由于不锈钢反应釜搅拌器组件由多点支撑, 而且在常规设计时考虑了机架、减速机和电机共同作用在顶盖上压力的影响和局部开孔的影响, 对封头进行了整体补强设计, 所以有限元建模时, 为了简化分析, 不考虑它们的影响,不锈钢反应釜生产厂家, 只考虑跨顶盖和筒体开人孔的复杂结构。由于结构具有对称性, 所以取其1/2 作为研究对象。筒体与接管长度的取值都大于2.5 RT(R为接管与筒体半径, T为接管与筒体的厚度), 筒体和封头的厚度取值为13.4 mm(封头成型后的实际厚度减去腐蚀裕量), 接管厚度为9 mm。材料特性人孔接管、筒体和封头的材质均为0Cr18Ni9,设计压力为0.8 MPa, 工作压力为0.7MPa, 设计温度为200 ℃, 工作温度为180 ℃,腐蚀余量为1 mm,在筒体底部的横截面上施加轴向固定约束,对称面上施加对称约束, 并在筒体底部横截面上一点(其坐标为(0, -475, 513.4))约束X方向的位移, 以防模型发生该方向的刚体运动。在封头、筒体及人孔筒节的内表面上施加内压载荷0.8MPa, 在人孔筒节的外端面上施加等效应力9.1MPa
反应釜结构型式的确定木材工业用合成树脂的制造过程对反应状态的要求并不很严格, 反应物粘度也不高, 因此对反应釜结构、搅拌器型式以及传热面布置的适应性较强。早期普遍采用锚式搅拌的搪玻璃反应釜; 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。’这些结构不一, 搅拌型式各异的反应釜均能生产出合格的产品;
但对于油加热反应釜来说, 结构型式选择的要点在于是否适应加热介质(导热油) 的特性。比如说, 内置式板壳加热器换热效果好, 且反应釜筒体所承受外压大为降低( 如不需减压脱水, 则不承受外压), 筒体壁厚可以减小, 耗材少,高压不锈钢反应釜, 造价低, 对于以蒸汽加热的大型反应釜无疑是有其优越性的; 但用于油加热反应釜, 加热器内置就有一定的风险, 而且板壳式加热器的焊接有一定难度, 因此这种结构是不适用的。另外, 热油温度较高,材料以不锈钢为宜。经综合考虑, 我们选用了夹套加热、内置蛇管冷却、复合式搅拌的结构型式。
化工反应釜生产作业情况及其结构改进必要性反应釜作为现代化工生产中应用的重要设备,主要由罐体、罐盖以及进料口、搅拌装置、出料口、冷凝管、加热层、回收罐等构成,其在化工生产中的作业应用频率相对较高,且其内部反应以高温、高压或者是**高压条件为主,进行反应的原料与催化剂主要是、或者是具有不稳定性的物质,因此,化工反应釜生产作业中,如果加热层对反应釜罐体内部物料的加热得不到准确控制,在温度升高不能及时调节情况下,就会造成反应釜容器内部的压力过大,从而因散热不良或者是局部反应过于剧烈等,不锈钢反应釜,导致各种危险事故发生,对化工生产安全产生不利影响。此外,化工反应釜的容器内部空间与体积较大,而容器口部较小,也会因残留杂质的长时间使用造成在容器内壁堆积,如果得不到及时清理,对其正常化工反应及正常作业使用都会造成不利影响。针对这种情况,为避免安全事故发生,就需要根据化工反应釜的作业环境与系统结构设计,小型不锈钢反应釜,通过优化改进,减少事故问题的发生,对化工生产安全进行**。