因油加热反应釜传热系数相对较低,应尽可能布置较多的传热面。在保持容积不变的前提下, 适当减小筒体直径可以增大传热面。从反应釜控制的实际来说，其具有非线性和延迟性特点，复杂性很强，增加了温度控制的难度。加热面与冷却面的配置简单的夹套中, 流体处于自然流动状态, 传热情况不良。为了提高给热系数, 必须增加流体的扰动, 使流体处于湍流状态。常采用的办法是将夹套做成外蛇管式结构, 在夹套中装设导流板或扰流喷嘴。在设计的过程中从某造漆厂了解到, 在高温及温变较大的情况下, 不锈钢半圆蛇管与釜壁因温差应力有焊点开焊的现象, 因此, 我们从加工制造角度和安全性考虑, 采用了导流板结构。

原反应釜出现的问题及原因分析　反应釜是生产黄连素的主要设备之一, 原反应釜的釜体采用的材质是普通不锈钢(304);夹套采用的材质是碳钢(Q235-A)。运行约22 个月, 发现釜体上封头R 过渡区处及人孔焊缝处出现细水珠, 从人孔向内壁观察, 发现金属表面失去光泽, 表面***粗糙, 上封头内壁发现有一片凹坑, 有的已有豆粒大小。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。筒体一处有一直径为300mm 的鼓疱, 可见此釜已严重腐蚀, 尤其上封头腐蚀严重, 已直接影响投料生产。腐蚀的初步分析如下:①在长时间高温下易于分解, 生成甲醛和盐酸气CH2Cl2+H2O ※HCHO +HCl。②反应后期有饱和溶液生成,并有晶体析出。③在常温下对金属就有一定的腐蚀作用。

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。目前来说，多采用自适应模糊PID控制法和其他方法，能够增强温度的控制效果。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)。

釜体及夹套的壁厚计算釜体的设计及计算　由于夹套内具有一定的压力, 计算釜体及其下封头壁厚时, 需同时考虑承受内、外压力的情况。通常先按式(1)进行壁厚的内压计算, 再按外压进行校核并。开孔边缘沿接管环向薄膜应力强度、弯曲应力强度加薄膜应力强度及总应力强度的变化情况为了便于强度评定,确定应力处理线的位置,图7近似给出内贯线上薄膜应力强度、弯曲应力强度加薄膜应力强度及总应力强度的分布曲线。因计算过程与常规设计相同且又非常复杂, 这里不再详述.采用双相不锈钢2205 计算出的厚度比采用普通的不锈钢的要小, 这是因为双相不锈钢力学性能优异, 强度高,在固溶状态下的室温屈服强度比未添加氮的标准奥氏体不锈钢高两倍多, 这样在某些应用中就可以减小壁厚。夹套的设计及计算　夹套内的物料为水汽, 可按常规选材和设计。一般选碳钢(Q235 -B)就可以。夹套只受内压, 其壁厚计算按式(1)进行, 所得计算厚度加腐蚀裕量和钢板负偏差并经圆整即得终厚度(名义厚度)