植物膠反應釜是植物膠生產(chǎn)的專用設備。該設備采用獨創(chuàng)的三層式釜體結構和雙螺帶式攪拌裝置, 在恒溫條件下, 對固體粒狀物料進行反應加工, 可大大提高產(chǎn)品的水合及溶解速度, 降低水不溶物含量, 使植物膠更加廣泛地應用于各個領域。目前, 國內外的植物膠反應設備, 均是對植物膠原粉進行反應加工, 設備產(chǎn)量低, 產(chǎn)品質量不易保證。對于既需要加熱又需冷卻的制膠反應釜來說,布置冷卻面時應考慮此因素。同時, 由于在原粉處理中需要使用大量的乙醇,因而對設備的防燃防爆性要求極高, 使得原粉反應設備臺套數(shù)多、結構復雜、產(chǎn)品成本高。面對巨大的國際國內市場, 迫切需要我們研制出一種、低耗、自動化程度高、能生產(chǎn)植物膠的新型工業(yè)化成套反應設備。

反應釜結構型式的確定木材工業(yè)用合成樹脂的制造過程對反應狀態(tài)的要求并不很嚴格, 反應物粘度也不高, 因此對反應釜結構、攪拌器型式以及傳熱面布置的適應性較強。早期普遍采用錨式攪拌的搪玻璃反應釜; 近來隨著反應釜容積的增大, 夾套傳熱、內蛇管冷卻、復合式攪拌的不銹鋼反應釜, 以及板殼式內置加熱、冷卻器, 推進式攪拌的不銹鋼反應釜也得到廣泛采用。此外，化工反應釜的容器內部空間與體積較大，而容器口部較小，也會因殘留雜質的長時間使用造成在容器內壁堆積，如果得不到及時清理，對其正?；し磻罢Ｗ鳂I(yè)使用都會造成不利影響?！@些結構不一, 攪拌型式各異的反應釜均能生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品;

但對于油加熱反應釜來說, 結構型式選擇的要點在于是否適應加熱介質(導熱油) 的特性。比如說, 內置式板殼加熱器換熱效果好, 且反應釜筒體所承受外壓大為降低( 如不需減壓脫水, 則不承受外壓), 筒體壁厚可以減小, 耗材少, 造價低, 對于以蒸汽加熱的大型反應釜無疑是有其優(yōu)越性的; 但用于油加熱反應釜, 加熱器內置就有一定的風險, 而且板殼式加熱器的焊接有一定難度, 因此這種結構是不適用的。另外, 熱油溫度較高,材料以不銹鋼為宜。我們在某工程中應廠方要求設計了以導熱油為加熱介質的反應釜,取得了較好的效果。經(jīng)綜合考慮, 我們選用了夾套加熱、內置蛇管冷卻、復合式攪拌的結構型式。

原反應釜出現(xiàn)的問題及原因分析　反應釜是生產(chǎn)黃連素的主要設備之一, 原反應釜的釜體采用的材質是普通不銹鋼(304);夾套采用的材質是碳鋼(Q235-A)。運行約22 個月, 發(fā)現(xiàn)釜體上封頭R 過渡區(qū)處及人孔焊縫處出現(xiàn)細水珠, 從人孔向內壁觀察, 發(fā)現(xiàn)金屬表面失去光澤, 表面組織粗糙, 上封頭內壁發(fā)現(xiàn)有一片凹坑, 有的已有豆粒大小。筒體一處有一直徑為300mm 的鼓皰, 可見此釜已嚴重腐蝕, 尤其上封頭腐蝕嚴重, 已直接影響投料生產(chǎn)。腐蝕的初步分析如下:①在長時間高溫下易于分解, 生成甲醛和鹽酸氣CH2Cl2 H2O ※HCHO HCl。若沒有及時排出熱量，那么會使得反應釜內的溫度增加，極易引發(fā)“爆聚”問題。②反應后期有飽和溶液生成,并有晶體析出。③在常溫下對金屬就有一定的腐蝕作用。

釜體及夾套的壁厚計算釜體的設計及計算　由于夾套內具有一定的壓力, 計算釜體及其下封頭壁厚時, 需同時考慮承受內、外壓力的情況。通常先按式(1)進行壁厚的內壓計算, 再按外壓進行校核并。因計算過程與常規(guī)設計相同且又非常復雜, 這里不再詳述.采用雙相不銹鋼2205 計算出的厚度比采用普通的不銹鋼的要小, 這是因為雙相不銹鋼力學性能優(yōu)異, 強度高,在固溶狀態(tài)下的室溫屈服強度比未添加氮的標準奧氏體不銹鋼高兩倍多, 這樣在某些應用中就可以減小壁厚。通過在線整定PID參數(shù)，能夠快速適應控制系統(tǒng)的變化，使得系統(tǒng)運行保持穩(wěn)定的狀態(tài)。夾套的設計及計算　夾套內的物料為水汽, 可按常規(guī)選材和設計。一般選碳鋼(Q235 -B)就可以。夾套只受內壓, 其壁厚計算按式(1)進行, 所得計算厚度加腐蝕裕量和鋼板負偏差并經(jīng)圓整即得終厚度(名義厚度)