反应釜工作压力为0.7 MPa,高温反应釜, 设计压力取0.8 MPa, 腐蚀裕量取1 mm, 钢板负偏差取0.8 mm,材料的许用应力为130 MPa, 按GB150— 1998《钢制压力容器》设计出顶盖的厚度约为5 mm。再按照文献[ 1]的设计方法,反应釜报价, 考虑到顶盖密集开孔的削弱和搅拌器等附件重量的影响, 对顶盖进行整体补强设计, 终顶盖厚度圆整到8 mm。按外压容器设计因为反应釜工作时可能出现负压, 约为-0.077MPa, 设计时必须考虑筒体的失稳现象, 需按外压容器设计壁厚。夹套的工作压力为0.6 MPa, 设计外压取为0.7 MPa。按外压容器设计出筒体的名义厚度为14 mm, 为取材一致和开孔补强, 故将顶盖厚度取与筒体相同。同样, 考虑顶盖密集开孔的削弱和搅拌器等附件重量的影响, 顶盖厚度取16 mm。根据以上分析, 顶盖的名义厚度的设计值16mm。
进行了瓜尔胶羟丙基化工业试验。试验期间, 分为两班作业, 根据试验记录统计, 设备运行792h , 累计投料304 次, 得成品粉58t 。瓜尔胶胚片在反应釜中的装填量为200kg/次,根据客户对产品指标的要求,反应釜, 反应时间为2h ,为0.6h , 生产出的羟丙基瓜尔胶产品之水不溶物均不大于8 %, 黏度不小于70mPa·s , 符合预定的产品性能要求。一个多月的工业试验表明,G200 植物胶反应釜操作方便、使用安全可靠, 达到了工艺设计的各项要求, 完全满足生产的需要。根据专利查新以及国内外相关研究文献的查阅, 未见有类似设备报道。G200 植物胶反应设备的研制成功, 标志着我国植物胶加工设备的研究已达到一个新的台阶,外盘管反应釜, 具有水平。2003 年7 月24 日,G200 植物胶反应釜通过了中国有色金属工业协会***的***鉴定, 受到与会***的一致好评。
造成反应釜腐蚀的根源可归结为一点, 即物料中含有一定量的Cl- , 特别是含有HCl。含有Cl-的物料一方面会使金属发生晶间腐蚀, 这是由于设备在制造过程中焊接及热变形, 温度可升到910 ℃以上, 而奥氏体不锈钢在400 ~ 850 ℃范围缓慢冷却时, 在晶界上有高铬的碳化物Cr23C6 析出, 因此就出现了贫铬区, 含铬低于11%的不锈钢在腐蚀的溶液(含Cl-溶液)中是不抗腐蚀的。从表面深入到内部, 使金属失去了强度。另一方面, 含有Cl -的物料有时还会导致奥氏体不锈钢的应力腐蚀(是金属在拉应力和腐蚀及一定的温度的共同作用下所引起的)。
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