反應(yīng)設(shè)備使用歷史悠久, 應(yīng)用廣泛, 由于在304反應(yīng)釜使用過程中涉及反應(yīng), 所以對(duì)反應(yīng)設(shè)備本身安全要求較高。我國《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》從管理及安全的角度出發(fā)對(duì)壓力容器進(jìn)行分類時(shí), 把反應(yīng)容器提高了一個(gè)等級(jí), 把中壓、介質(zhì)為或毒性程度為危害介質(zhì)、PV≥10 MPa· m3 的反應(yīng)容器劃分為三類壓力容器, 而且把低壓、介質(zhì)毒性為極度和高度危害、PV≥0.2 MPa· m3 的容器也劃分為三類容器。三類容器在設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)和使用管理方面提出嚴(yán)格要求, 以防止意外事故的發(fā)生。試驗(yàn)期間,設(shè)備運(yùn)行時(shí)間均不少于500h,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。文中所介紹的反應(yīng)釜屬于三類容器, 其反應(yīng)介質(zhì)之一為, 工作壓力為0.7 MPa, 工作溫度接近180 ℃。無色有毒, 極其(在空氣中含3% ～ 100%均可), 屬高度危害介質(zhì)。如何保證安全, 防止泄漏, 是設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)解決的問題。而密封難點(diǎn)集中反映在頂蓋與筒體相連接的部位, 主要是因?yàn)槠涿芊饷娣e大、密封不易保證造成的。

304反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)和技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)性能及參數(shù)

304反應(yīng)釜外形結(jié)構(gòu)如圖1 所示, 其主要技術(shù)

性能與參數(shù)如下:

功率 7.5kW

反應(yīng)壓力 0.5MPa(max)

液壓控制系統(tǒng)壓力 16MPa(max)

生產(chǎn)率200kg(以干胚乳片計(jì))/ h整機(jī)外形尺寸4130mm(高)×1600mm(直徑)質(zhì)量2500kg.

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

傳動(dòng)系統(tǒng)

由三相異步電動(dòng)機(jī)和立式行星擺線針輪減速機(jī)組成, 安裝在釜體上蓋, 結(jié)構(gòu)緊湊。經(jīng)多次試驗(yàn), 我們確認(rèn)了攪拌轉(zhuǎn)速, 可使釜內(nèi)物料在較短的時(shí)間內(nèi)充分完成改性反應(yīng)。傳動(dòng)軸與上蓋間采用聚四氟編織填料密封, 其耐腐蝕、耐磨、導(dǎo)熱性好。

進(jìn)行了瓜爾膠羥丙基化工業(yè)試驗(yàn)。試驗(yàn)期間, 分為兩班作業(yè), 根據(jù)試驗(yàn)記錄統(tǒng)計(jì), 設(shè)備運(yùn)行792h , 累計(jì)投料304 次, 得成品粉58t 。瓜爾膠胚片在反應(yīng)釜中的裝填量為200kg/次,根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品指標(biāo)的要求, 反應(yīng)時(shí)間為2h ,為0.6h , 生產(chǎn)出的羥丙基瓜爾膠產(chǎn)品之水不溶物均不大于8 %, 黏度不小于70mPa·s , 符合預(yù)定的產(chǎn)品性能要求。總之，對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)，能夠有效滿足其結(jié)構(gòu)在反應(yīng)作業(yè)中的有關(guān)需求，進(jìn)而確保其反應(yīng)作業(yè)的質(zhì)量和效果，確保其生產(chǎn)應(yīng)用安全性，具有十分積極的作用和意義。一個(gè)多月的工業(yè)試驗(yàn)表明,G200 植物膠反應(yīng)釜操作方便、使用安全可靠, 達(dá)到了工藝設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求, 完全滿足生產(chǎn)的需要。根據(jù)專利查新以及國內(nèi)外相關(guān)研究文獻(xiàn)的查閱, 未見有類似設(shè)備報(bào)道。G200 植物膠反應(yīng)設(shè)備的研制成功, 標(biāo)志著我國植物膠加工設(shè)備的研究已達(dá)到一個(gè)新的臺(tái)階, 具有水平。2003 年7 月24 日,G200 植物膠反應(yīng)釜通過了中國有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)組織的專家鑒定, 受到與會(huì)專家的一致好評(píng)。

對(duì)化工生產(chǎn)中的反應(yīng)釜溫度控制與維護(hù)做了簡(jiǎn)單的論述，提出了控制和維護(hù)的策略。從化工生產(chǎn)的實(shí)際來說，反應(yīng)釜作為重要設(shè)備，發(fā)揮著積極的作用。其溫度控制的效果如何對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量以及產(chǎn)量有著很大的影響。8mm,材料的許用應(yīng)力為130MPa,按GB150—1998《鋼制壓力容器》設(shè)計(jì)出頂蓋的厚度約為5mm。因此，深度分析此課題，提出行之有效的控制和維護(hù)措施有著重要的意義。從化工生產(chǎn)的實(shí)際來說，作為生產(chǎn)系統(tǒng)的核心控制部分，反應(yīng)釜爐溫控制系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用。因?yàn)榉磻?yīng)釜內(nèi)反應(yīng)環(huán)節(jié)會(huì)進(jìn)行吸熱和放熱，具有時(shí)變性和非線性等特點(diǎn)，增加了溫度控制的難度。目前來說，多采用自適應(yīng)模糊PID 控制法和其他方法，能夠增強(qiáng)溫度的控制效果。