
高温反应釜常用解决方案
反应釜的顶盖结构设计从安全的角度考虑,如果把顶盖与筒体相连接的部位设计成法兰螺栓连接,因其密封面大,工作温度高,介质具有腐蚀性,密封难以保证,会造成安全隐患;另一方面从经济的角度考虑,所使用的材料为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢,价格昂贵,如果增加一对容器兰(约1万元),则提高了容器的制造成本。:从安全的角度出发,给出反应釜顶盖与筒体焊接,在一侧开人孔的结构。终决定采用如图1所示的结构,使筒体与顶盖采用焊接连接结构,为了方便内件的装卸和检修,在一侧开了一个426mm×10mm的人孔。由于人孔的直径较大,顶盖直径相对较小,且其上还开有其他接管,开人孔时,必须同时跨顶盖和筒体,这对压力容器设计产生了新的问题———顶盖的强度设计如何解决。高温反应釜顶盖补强设计前面的分析设计说明,由于开孔的原因,应力集中非常严重,导致强度不足,必须设法补强,满足强度要求。从经济方面考虑,尽管贴补强圈给制造带来了一定的难度,但总体来说贴补强圈比整体补强要经济。另外,由于反应釜外部所接管线比较多,特别是顶盖上面,所以选择了在内部贴680mm×8mm的补强圈。无损检测要求为了确保强度,保证焊缝质量,无损检测要特别注意以下内容:(1)对局部薄膜应力高的部位应加强内部质量的检测,一般情况下该部位应做超声波检测,但基于材料为不锈钢,则用表面探伤代替;(2)对人孔接管与封头、筒体连接的角焊缝,应做表面无损检测,要求制造厂家必须保证全焊透。开孔边缘沿接管环向各向总应力及应力强度的变化情况可以看出:1)内外壁相贯线应力强度沿横坐标的变化趋势基本相似,且内部相贯线的应力强度值要比外部的大得多,应力强度值大约在接管环向90°附近(该位置为封头没有开孔时环向应力为零的位置)。(3)对弯曲应力较高的表面,要求做表面检测,因材料为不锈钢,作渗透检测。各种保护及安全信号装置反应釜的设计充分考虑了设备运行的安全性,所有与设备安全有关、需要保护的部位均设置了信号指示和保护措施。各信号指示均安装于釜体上盖,便于操作人员的观察监测。A27H-10弹簧微启式安全阀,保证釜体反应层工作压力不超过设定值。801立式自动排气阀,用于观测釜内物料反应程度。Y-150压力表,用于观测釜内物料反应压力。结构特点传动系统由三相异步电动机和立式行星摆线针轮减速机组成,安装在釜体上盖,结构紧凑。WZP-230温度传感器,用于监控釜内物料反应温度;温度表,用于直接观测釜内物料反应温度。釜体反应层壁厚的设计釜体材料1Cr18Ni9Ti,釜体材料许用应力为[σ]t=137MPa,筒体与封头焊接形式采用双面焊接、全焊透,焊接接头系数为=0.85,腐蚀裕量C2=1.5mm,采用局部无损检测,钢板厚度负偏差为C1=0.5mm,釜体反应层内直径为Di=1100mm,设计压力为pc=0.5MPa,则釜体反应层计算壁厚。从化工生产的实际来说,反应难以避免会放热,使得热量分布不够均匀。若没有及时排出热量,那么会使得反应釜内的温度增加,极易引发“爆聚”问题。若余热排放过多,会使得整体稳定性被降低,影响化工产品的质量和效益,因此必须做好温度的有效控制.从化工生产的实际来说,反应釜的温度控制多采用常规PID控制方法。从化工生产的实际来说,反应釜的温度控制多采用常规PID控制方法。此方法虽然控制原理比较简单,具有不错的稳定性,而且控制系统的可靠性比较好,参数调整很方便。反应釜的炉温控制实践,运用常规PID控制法,可有效控制动态特性,比如温度惯性大以及容量滞后等。若化工生产对控制速度以及控制精度的要求不高,那么运用常规PID控制法可获得不错的效果。不过常规PID控制器的功能实现依赖于相应的数学模型,反应釜实际应用中,反应机理比较复杂,参数具有变化性特点,同时极易受到外界的干扰,影响数学模型的性,增加了参数调整的难度。基于此,要进行PID控制器的优化,应用模糊RBF***网络PID控制法,对反应釜PID控制进行优化以及改进。从模糊RBF***网络PID控制法的应用实际来说,其构建的PID控制系统在实际运行中实现稳定运行,需要的时间很少而且超调量很小,增强了炉温的控制精度,提高了生产效率。特性分析如下:①从化学反应的实际来说,供热系统会产生很多的变化,变化过程极易受外界环境因素的影响,而且化学反应过程变化趋势具有差异性,所以使得反应釜成为非线性系统,温度控制的难度增加。除此之外,系统的抗干扰性能很强,系统的自适应能力比较强,具有较好的鲁棒性。通过在线整定PID参数,能够快速适应控制系统的变化,使得系统运行保持稳定的状态.)