由于反應釜生產(chǎn)廠家攪拌器組件由多點支撐, 而且在常規(guī)設計時考慮了機架、減速機和電機共同作用在頂蓋上壓力的影響和局部開孔的影響, 對封頭進行了整體補強設計, 所以有限元建模時, 為了簡化分析, 不考慮它們的影響, 只考慮跨頂蓋和筒體開人孔的復雜結(jié)構(gòu)。077MPa,設計時必須考慮筒體的失穩(wěn)現(xiàn)象,需按外壓容器設計壁厚。由于結(jié)構(gòu)具有對稱性, 所以取其1/2 作為研究對象。筒體與接管長度的取值都大于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,設計壓力為0.8 MPa, 工作壓力為0.7MPa, 設計溫度為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，對稱面上施加對稱約束, 并在筒體底部橫截面上一點(其坐標為(0, -475, 513.4))約束X方向的位移, 以防模型發(fā)生該方向的剛體運動。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力9.1MPa

熱油的熱容量較大, 因此在布置內(nèi)蛇管冷卻面時, 應適當增大冷卻面。樹脂反應完成后采用外設板式冷卻器進行終的冷卻。經(jīng)綜合考慮,我們選用了夾套加熱、內(nèi)置蛇管冷卻、復合式攪拌的結(jié)構(gòu)型式。熱負荷的確定應將工藝需熱量及反應釜傳熱面的設計綜合考慮。對間歇式反應釜來說, 工藝需熱量按需熱階段計算, 但這不能作為終的熱負荷。熱負荷必須根據(jù)反應釜的傳熱計算得出, 在設備尺寸確定后, 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, 以適應工藝的需要。不考慮設備的傳熱設計, 或?qū)挻蛘玫靥岢鰺嶝摵墒遣豢扇〉? 這樣往往造成鍋爐或熱油爐容量偏大。

化工反應釜生產(chǎn)作業(yè)情況及其結(jié)構(gòu)改進必要性反應釜作為現(xiàn)代化工生產(chǎn)中應用的重要設備，主要由罐體、罐蓋以及進料口、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)應用頻率相對較高，且其內(nèi)部反應以高溫、高壓或者是超高壓條件為主，進行反應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，化工反應釜生產(chǎn)作業(yè)中，如果加熱層對反應釜罐體內(nèi)部物料的加熱得不到準確控制，在溫度升高不能及時調(diào)節(jié)情況下，就會造成反應釜容器內(nèi)部的壓力過大，從而因散熱不良或者是局部反應過于劇烈等，導致各種危險事故發(fā)生，對化工生產(chǎn)安全產(chǎn)生不利影響。該化工反應釜結(jié)構(gòu)優(yōu)化與改進方案是針對其傳統(tǒng)反應釜結(jié)構(gòu)及其作業(yè)影響，能夠有效解決其化工反應中溫度控制困難以及容器內(nèi)部清洗困難等問題，從而有效防止化工反應釜作業(yè)過程中超壓及腐蝕等問題發(fā)生，確?；どa(chǎn)的安全性。此外，化工反應釜的容器內(nèi)部空間與體積較大，而容器口部較小，也會因殘留雜質(zhì)的長時間使用造成在容器內(nèi)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。針對這種情況，為避免安全事故發(fā)生，就需要根據(jù)化工反應釜的作業(yè)環(huán)境與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計，通過優(yōu)化改進，減少事故問題的發(fā)生，對化工生產(chǎn)安全進行保障。

造成反應釜腐蝕的根源可歸結(jié)為一點, 即物料中含有一定量的Cl- , 特別是含有HCl。對于溫度需要急劇變化的裝置來說可考慮增設將熱油及時導出(如冷油置換)的系統(tǒng)。含有Cl-的物料一方面會使金屬發(fā)生晶間腐蝕, 這是由于設備在制造過程中焊接及熱變形, 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, 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, 使金屬失去了強度。另一方面, 含有Cl -的物料有時還會導致奧氏體不銹鋼的應力腐蝕(是金屬在拉應力和腐蝕及一定的溫度的共同作用下所引起的)。