不锈钢反应釜具有耐高温、耐腐蚀、生产能力强,使用周期长等优点,广泛用于石油、化工、橡胶、、染料、、食品等用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。它是融合了反应容器,反应条件控制系统,原料进料、产品导出系统的一类生产或实验器械。试验表明,在1%的沸腾盐酸中,304、316L、钛和2205的腐蚀速率分别为:材料304,316,TA,2205,腐蚀速率(mm/a)分别为304,0。能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。
此次设计的不锈钢反应釜是为一万吨有机颜料车间设备改进与更新及工艺优化过程使用的。用户在使用过程中的基本的操作参数为:釜内工作压力:0.2MPa,工作温度:120℃。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。夹套工作压力:0.60MPa,工作温度:164℃,介质为蒸汽。我为其设计的基本构造为全封闭式结构包括釜体(上下标准压力容器椭圆封头、筒体构成)、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等结构。
不锈钢反应釜生产厂家顶盖补强设计
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680 mm×8mm的补强圈。反应釜压力容器在工作过程中会受到复杂的载荷作用,但基本的设计方针是保证反应釜釜体的在设定的压力范围内满足基本的强度要求及稳定性。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。 (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。
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。近来随着反应釜容积的增大,夹套传热、内蛇管冷却、复合式搅拌的不锈钢反应釜,以及板壳式内置加热、冷却器,推进式搅拌的不锈钢反应釜也得到广泛采用。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。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。该化工反应釜结构优化与改进方案是针对其传统反应釜结构及其作业影响,能够有效解决其化工反应中温度控制困难以及容器内部清洗困难等问题,从而有效防止化工反应釜作业过程中超压及腐蚀等问题发生,确保化工生产的安全性。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。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.
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