【廣告】
由于反應(yīng)釜生產(chǎn)廠家攪拌器組件由多點(diǎn)支撐, 而且在常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了機(jī)架、減速機(jī)和電機(jī)共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開(kāi)孔的影響, 對(duì)封頭進(jìn)行了整體補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì), 所以有限元建模時(shí), 為了簡(jiǎn)化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開(kāi)人孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。077MPa,設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮筒體的失穩(wěn)現(xiàn)象,需按外壓容器設(shè)計(jì)壁厚。由于結(jié)構(gòu)具有對(duì)稱性, 所以取其1/2 作為研究對(duì)象。筒體與接管長(zhǎng)度的取值都大于2.5 RT(R為接管與筒體半徑, T為接管與筒體的厚度), 筒體和封頭的厚度取值為13.4 mm(封頭成型后的實(shí)際厚度減去腐蝕裕量), 接管厚度為9 mm。材料特性人孔接管、筒體和封頭的材質(zhì)均為0Cr18Ni9,設(shè)計(jì)壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設(shè)計(jì)溫度為200 ℃, 工作溫度為180 ℃,腐蝕余量為1 mm,在筒體底部的橫截面上施加軸向固定約束,對(duì)稱面上施加對(duì)稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(diǎn)(其坐標(biāo)為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運(yùn)動(dòng)。在封頭、筒體及人孔筒節(jié)的內(nèi)表面上施加內(nèi)壓載荷0.8MPa, 在人孔筒節(jié)的外端面上施加等效應(yīng)力9.1MPa
熱油的熱容量較大, 因此在布置內(nèi)蛇管冷卻面時(shí), 應(yīng)適當(dāng)增大冷卻面。樹脂反應(yīng)完成后采用外設(shè)板式冷卻器進(jìn)行終的冷卻。經(jīng)綜合考慮,我們選用了夾套加熱、內(nèi)置蛇管冷卻、復(fù)合式攪拌的結(jié)構(gòu)型式。熱負(fù)荷的確定應(yīng)將工藝需熱量及反應(yīng)釜傳熱面的設(shè)計(jì)綜合考慮。對(duì)間歇式反應(yīng)釜來(lái)說(shuō), 工藝需熱量按需熱階段計(jì)算, 但這不能作為終的熱負(fù)荷。熱負(fù)荷必須根據(jù)反應(yīng)釜的傳熱計(jì)算得出, 在設(shè)備尺寸確定后, 換熱面積F 已固定。要增大換熱量, 就要從提高油溫和增加流速著手使K 與△ t 增大, 以適應(yīng)工藝的需要。不考慮設(shè)備的傳熱設(shè)計(jì), 或?qū)挻蛘玫靥岢鰺嶝?fù)荷是不可取的, 這樣往往造成鍋爐或熱油爐容量偏大。
化工反應(yīng)釜生產(chǎn)作業(yè)情況及其結(jié)構(gòu)改進(jìn)必要性反應(yīng)釜作為現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應(yīng)用的重要設(shè)備,主要由罐體、罐蓋以及進(jìn)料口、攪拌裝置、出料口、冷凝管、加熱層、回收罐等構(gòu)成,其在化工生產(chǎn)中的作業(yè)應(yīng)用頻率相對(duì)較高,且其內(nèi)部反應(yīng)以高溫、高壓或者是超高壓條件為主,進(jìn)行反應(yīng)的原料與催化劑主要是、或者是具有不穩(wěn)定性的物質(zhì),因此,化工反應(yīng)釜生產(chǎn)作業(yè)中,如果加熱層對(duì)反應(yīng)釜罐體內(nèi)部物料的加熱得不到準(zhǔn)確控制,在溫度升高不能及時(shí)調(diào)節(jié)情況下,就會(huì)造成反應(yīng)釜容器內(nèi)部的壓力過(guò)大,從而因散熱不良或者是局部反應(yīng)過(guò)于劇烈等,導(dǎo)致各種危險(xiǎn)事故發(fā)生,對(duì)化工生產(chǎn)安全產(chǎn)生不利影響。該化工反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進(jìn)方案是針對(duì)其傳統(tǒng)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)及其作業(yè)影響,能夠有效解決其化工反應(yīng)中溫度控制困難以及容器內(nèi)部清洗困難等問(wèn)題,從而有效防止化工反應(yīng)釜作業(yè)過(guò)程中超壓及腐蝕等問(wèn)題發(fā)生,確保化工生產(chǎn)的安全性。此外,化工反應(yīng)釜的容器內(nèi)部空間與體積較大,而容器口部較小,也會(huì)因殘留雜質(zhì)的長(zhǎng)時(shí)間使用造成在容器內(nèi)壁堆積,如果得不到及時(shí)清理,對(duì)其正?;し磻?yīng)及正常作業(yè)使用都會(huì)造成不利影響。針對(duì)這種情況,為避免安全事故發(fā)生,就需要根據(jù)化工反應(yīng)釜的作業(yè)環(huán)境與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化改進(jìn),減少事故問(wèn)題的發(fā)生,對(duì)化工生產(chǎn)安全進(jìn)行保障。
造成反應(yīng)釜腐蝕的根源可歸結(jié)為一點(diǎn), 即物料中含有一定量的Cl- , 特別是含有HCl。對(duì)于溫度需要急劇變化的裝置來(lái)說(shuō)可考慮增設(shè)將熱油及時(shí)導(dǎo)出(如冷油置換)的系統(tǒng)。含有Cl-的物料一方面會(huì)使金屬發(fā)生晶間腐蝕, 這是由于設(shè)備在制造過(guò)程中焊接及熱變形, 溫度可升到910 ℃以上, 而奧氏體不銹鋼在400 ~ 850 ℃范圍緩慢冷卻時(shí), 在晶界上有高鉻的碳化物Cr23C6 析出, 因此就出現(xiàn)了貧鉻區(qū), 含鉻低于11%的不銹鋼在腐蝕的溶液(含Cl-溶液)中是不抗腐蝕的。從表面深入到內(nèi)部, 使金屬失去了強(qiáng)度。另一方面, 含有Cl -的物料有時(shí)還會(huì)導(dǎo)致奧氏體不銹鋼的應(yīng)力腐蝕(是金屬在拉應(yīng)力和腐蝕及一定的溫度的共同作用下所引起的)。