實驗反應釜服務至上 譽金機械15年老廠

反應釜的頂蓋結構設計從安全的角度考慮, 如果把頂蓋與筒體相連接的部位設計成法蘭螺栓連接, 因其密封面大, 工作溫度高, 介質具有腐蝕性, 密封難以保證, 會造成安全隱患;另一方面從經濟的角度考慮, 所使用的材料為0Cr18Ni9奧氏體不銹鋼, 價格昂貴, 如果增加一對容器蘭(約1 萬元), 則提高了容器的制造成本。終決定采用如圖1所示的結構, 使筒體與頂蓋采用焊接連接結構, 為了方便內件的裝卸和檢修,在一側開了一個426 mm×10 mm的人孔。　由于人孔的直徑較大, 頂蓋直徑相對較小, 且其上還開有其他接管, 開人孔時, 必須同時跨頂蓋和筒體, 這對壓力容器設計產生了新的問題———頂蓋的強度設計如何解決。在設計的過程中從某造漆廠了解到,在高溫及溫變較大的情況下,不銹鋼半圓蛇管與釜壁因溫差應力有焊點開焊的現象,因此,我們從加工制造角度和安全性考慮,采用了導流板結構。

釜體結構反應釜采用三層式釜體結構, 上圓下錐,底部出料;外為保溫層, 內為反應層。采用這種釜體結構, 可有效地保證釜內溫度, 使物料在溫度下進行反應。釜體各部件均采用1Cr18Ni9Ti 焊接,抗腐蝕性好。攪拌系統反應釜采用了雙螺帶式攪拌裝置, 攪拌, 可對物料進行強制循環翻動, 保證了物料快速、充分、均勻地完成反應;同時, 避免了物料在攪拌裝置上的粘附。為防止物料在釜壁上部的粘附, 攪拌裝置上部安裝有刮料板, 刮料板與釜壁間的距離可調;刮料板為尼龍制成, 具有一定的彈性, 在清除釜壁粘附物料的同時, 不損傷釜壁。攪拌裝置各部件均采用1C r18Ni9Ti 加工, 抗腐蝕性好。另外,由于反應釜外部所接管線比較多,特別是頂蓋上面,所以選擇了在內部貼680mm×8mm的補強圈。液壓控制系統反應釜自動化程度高, 其加料、出料方式均采用液壓控制。

實驗反應釜加料口安裝有球鉸式壓蓋和加料漏斗, 壓緊力可根據釜內壓力無級調節, 以確保加料口的密封。通過旋轉油缸的動作, 實現壓緊動作與加料動作的有序轉換。卸料口處安裝有密封環和滑動軌道, 壓緊液壓缸推動密封定位楔塊, 將出料倉蓋與密封環定位壓緊;啟閉液壓缸安裝在出料倉蓋下部, 帶動出料倉蓋沿滑動軌道做前后自由滑動, 實現卸料口的開閉。采用雙向液壓鎖作為保壓元件, 使壓緊液壓缸及加料口啟閉液壓缸始終保持正常工作壓力, 防止因油液泄漏失壓而造成密封失效。原反應釜出現的問題及原因分析反應釜是生產黃連素的主要設備之一,原反應釜的釜體采用的材質是普通不銹鋼(304)。

通常情況下, 可能有以下幾種材料可選作釜體的材質:①304 不銹鋼;②316 L 不銹鋼;③鈦等, 但通過對這些材料的鹽酸腐蝕速率圖及以上腐蝕原因分析可知, 普通的奧氏體不銹鋼已不在可選的范圍了, 而鈦又是一種很貴重的金屬, 且它與鋼之間的焊接技術還不成熟。其實選擇就是雙相不銹鋼2205, 主要有以下兩個原因:一是雙相不銹鋼在抗晶間腐蝕和應力腐蝕方面, 特別是耐氯化物腐蝕的性能優于奧氏體不銹鋼。試驗表明, 在1 %的沸騰鹽酸中, 304、316L、鈦和2205 的腐蝕速率分別為:材料304, 316, TA, 2205, 腐蝕速率(mm/a)分別為304 ,0.3 , 0.2 , 0.1。可見2205 鋼的耐鹽酸腐蝕性能明顯優于其它三種材質;二是它的價格也不太昂貴。基于304 不銹鋼不能保證反應釜長期實際使用的事實, 而雙相不銹鋼又對含Cl-等介質具有良好的耐蝕性能, 故擬選擇2205 雙相不銹鋼作為反應釜釜體的主要材質。4mm(封頭成型后的實際厚度減去腐蝕裕量),接管厚度為9mm。