喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請(qǐng)放心下載,原稿可自行編輯修改=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請(qǐng)放心下載,原稿可自行編輯修改=====================喜歡就充值下載吧。。。資源目錄里展示的全都有,,下載后全都有,,請(qǐng)放心下載,原稿可自行編輯修改=====================
一、選題依據(jù)
1.研究領(lǐng)域
機(jī)械原理、化工機(jī)械制造和壓力容器及化工設(shè)備等。
2.論文(設(shè)計(jì))工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值
反應(yīng)釜是廣泛應(yīng)用于石油化工,化學(xué),制藥,高分子合成,冶金,環(huán)保等領(lǐng)域的重要設(shè)備。因此在工業(yè)發(fā)展過(guò)程中研究反應(yīng)釜的改進(jìn)技術(shù)會(huì)使我們提高工作效率,節(jié)省資金和時(shí)間。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,加工方便,傳質(zhì)、傳熱效率高,溫度濃度分布均勻,操作靈活性大,便于控制和改變反應(yīng)條件,適合于多種,小批量生產(chǎn)。適合于各種不同組態(tài)組合的反應(yīng)物料,幾乎所有有機(jī)合成的單元操作,只要選擇適當(dāng)?shù)娜軇┳鳛榉磻?yīng)介質(zhì),都可以在釜式反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。
在實(shí)際生產(chǎn)中所遇到的傳熱過(guò)程很少是單一的傳熱方式,往往是幾種基本方式同時(shí)出現(xiàn),這使實(shí)際的換熱過(guò)程很復(fù)雜。流體的性質(zhì)對(duì)換熱換熱器類(lèi)型的選擇將會(huì)產(chǎn)生很大的影響,如流體的物理性質(zhì),化學(xué)性質(zhì),結(jié)垢情況,以及是否有磨蝕性等因素, 都對(duì)傳熱設(shè)備的選型有影響。
通過(guò)對(duì)夾套傳熱反應(yīng)裝置的研究,可以讓我了解當(dāng)今傳熱反應(yīng)裝置的分類(lèi),以及每一種傳熱器應(yīng)用的場(chǎng)合,和對(duì)物料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)的要求,同時(shí)也讓我知道了傳熱器在我國(guó)化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。這對(duì)我以后的學(xué)習(xí)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)
反應(yīng)釜在日常生活或者化工生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。因此換熱設(shè)備的研究備受世界各國(guó)政府及研究機(jī)構(gòu)的高度重視。生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加工、檢測(cè)并試運(yùn)行。不銹鋼反應(yīng)釜 根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同,反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同,即反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)樣式不同,屬于非標(biāo)的容器設(shè)備。
不銹鋼反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶(hù)和各種科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究,用來(lái)完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲(chǔ)存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過(guò)程的容器。
反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器,根據(jù)反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。從開(kāi)始的進(jìn)料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟,對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度、壓力、力學(xué)控制(攪拌、鼓風(fēng)等)、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基(哈氏、蒙乃爾)合金及其它復(fù)合材料。反應(yīng)釜可采用 SUS304、SUS316L 等不銹鋼材料制造。攪拌器有錨式、框式、槳式、渦輪式,刮板式,組合式,轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用無(wú)級(jí)變速減速機(jī)或變頻調(diào)速等,可滿(mǎn)足各種物料的特殊反應(yīng)要求。密封裝置可采用填料密封等密封結(jié)構(gòu)。加熱、冷卻可采用夾套、半管、盤(pán)管等結(jié)構(gòu),加熱方式有蒸汽、電加熱、導(dǎo)熱油,以滿(mǎn)足耐酸、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝需要??筛鶕?jù)用戶(hù)工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。
9
目前,反應(yīng)釜在我國(guó)內(nèi)存在的種類(lèi)和發(fā)展趨勢(shì)如下:低壓反應(yīng)釜,一般是指
1.6MPa 以下的反應(yīng)釜。由于工藝條件和介質(zhì)的不同,反應(yīng)釜的材料選擇及結(jié)構(gòu)也盡不相同,但基本的結(jié)構(gòu)原理是相同的,它包括傳動(dòng)裝置、傳熱裝置和攪拌裝置、釜體
(上蓋、筒體、釜體)、工藝接管等。設(shè)備的外觀尺寸,一般取反應(yīng)釜的有效高度 Hgz/ 反應(yīng)釜內(nèi)徑 Di=1.0~1.2,如果Hgz/Di>1.5,則需增設(shè)槳葉數(shù)。槳葉直徑 di 通常取 1/3Di,上、下槳葉的間距應(yīng)略大于槳徑。在設(shè)備的結(jié)構(gòu)上設(shè)置必要的傳熱和攪拌裝置是為了強(qiáng)化反應(yīng)過(guò)程。
反應(yīng)釜普遍采用鋼制、鑄鐵或搪玻璃。反應(yīng)釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類(lèi)很多,它們的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分述如下:
(1)結(jié)構(gòu),反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)基本相同,除有反應(yīng)釜體外,還有傳動(dòng)裝置、攪拌和加熱(或冷卻)裝置等,可改善傳熱條件,使反應(yīng)溫度控制得比較均勻,并不強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程。
(2)操作壓力,反應(yīng)釜操作壓力較高。釜內(nèi)的壓力是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生或由溫度升高而形成,壓力波動(dòng)較大,有時(shí)操作不穩(wěn)定,突然的壓力升高可能超過(guò)正常壓力的幾倍,因此,大部分反應(yīng)釜屬于受壓容器。
(3)操作溫度,反應(yīng)釜操作溫度較高,通常化學(xué)反應(yīng)需要在一定的溫度條件下才能進(jìn)行,所以反應(yīng)釜既承受壓力又承受溫度。
反應(yīng)釜是化工行業(yè)用來(lái)完成物質(zhì)的物理化學(xué)反應(yīng)等工藝過(guò)程的典型設(shè)備之一。但是大多數(shù)情況下 反應(yīng)釜也是一種帶有常見(jiàn)缺陷的化工設(shè)備由于反應(yīng)釜工作時(shí)存在易燃、易爆、毒害、腐蝕介質(zhì),因此,反應(yīng)釜的缺陷在不同程度上危害人身財(cái)產(chǎn)安全也影響著產(chǎn)品質(zhì)量。反應(yīng)釜目前所處的一種狀態(tài)也是人們所擔(dān)心的,因此應(yīng)該采取一定的措施進(jìn)行補(bǔ)救,以及對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)展?,F(xiàn)就其危險(xiǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行說(shuō)明:(1)改薄釜體或傳熱夾套的鋼板尤其是價(jià)格較高的不銹鋼板,此舉使釜體耐壓強(qiáng)度和剛度等性能下降可造成設(shè)備爆炸惡性事故;(2)改薄法蘭材料未達(dá)到額定負(fù)荷時(shí)變形造成法蘭面密封失效,即使是無(wú)害介質(zhì),在高壓、高溫下的突然失效都會(huì)有嚴(yán)重的后果,有害介質(zhì)更是不想而知;(3)為省料封頭不壓出直邊,封頭剛度下降設(shè)備容量降低;(4)減速機(jī)配置不當(dāng),在軸封要求較高的場(chǎng)合如使用機(jī)械密封時(shí)應(yīng)選用出軸擺動(dòng)較小的減速機(jī),而有的廠家會(huì)使用價(jià)格相對(duì)低廉的渦輪減速機(jī),因出軸擺動(dòng)大,連帶攪拌軸擺動(dòng)此時(shí)機(jī)械密封因工況無(wú)法保證而失效。釜內(nèi)帶壓時(shí)軸封泄漏更甚嚴(yán)重,若釜內(nèi)是易燃、易爆、毒害、腐蝕介質(zhì),其危害可想而知;(5)底軸承與減速機(jī)架不同軸或攪拌軸與減速機(jī)出軸不同軸造成攪拌軸別勁、擺動(dòng),底軸承因磨損減低壽命以及軸封失效等等,這些都會(huì)對(duì)人以及對(duì)機(jī)器本身造成傷害,因而在以后的發(fā)展中我們應(yīng)正確操作避免以上事故發(fā)生。因而我們?cè)谝院蟮陌l(fā)展中用做到以下幾點(diǎn):(1)堅(jiān)持設(shè)計(jì)制造資格的審批設(shè)計(jì)過(guò)程制造過(guò)程的質(zhì)量管理和監(jiān)督,健全規(guī)程;(2)提倡理論學(xué)習(xí)和技術(shù)
培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)水平,加強(qiáng)反應(yīng)釜 工藝設(shè)計(jì);(3)采用新技術(shù),在提高和保證設(shè)備質(zhì)量的前提下降低制造難度減少維護(hù)成本。例如:取消中、高速攪拌底軸承以穩(wěn)定環(huán)平衡片代之使用柔性聯(lián)軸器等,都可使釜中心軸線上各零部的同軸度要求降低;(4)盡量使用工具,尤其是專(zhuān)用工具,減少人工誤差;(5)盡量在機(jī)械廠驗(yàn)收,設(shè)備試運(yùn)行發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后可利用械廠相對(duì)強(qiáng)大的機(jī)加工能力和起重條件改進(jìn)和補(bǔ)救。若在化工發(fā)現(xiàn)問(wèn)題常因條件所限不得不勉強(qiáng)使用。
反應(yīng)釜是指含鉻大于 12%的鋼種。反應(yīng)釜自 1912 年發(fā)明以來(lái)取得迅猛發(fā)展,至今全球仍以每年 3%—5%的速度遞增。全世界反應(yīng)釜的消費(fèi)總量達(dá) 3500 萬(wàn)。我國(guó)正處于反應(yīng)釜生產(chǎn)和消費(fèi)應(yīng)用的高速增長(zhǎng)期,已廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、 食品、釀酒、制藥、家電、水電、機(jī)械、建筑、市政和各種民用器具中。1990 年我國(guó)反應(yīng)釜消費(fèi)量為 26 萬(wàn)噸,1999 年為 153 萬(wàn)噸,2000 年為 173 萬(wàn)噸,2001 年為 225 萬(wàn)噸,2004
年反應(yīng)釜消費(fèi)量達(dá)到 447 萬(wàn)噸左右,居全世界第一位,預(yù)計(jì) 2006 年反應(yīng)釜消費(fèi)量將達(dá)到 600 萬(wàn)噸以上,其中鉻鎳奧氏體反應(yīng)釜的消費(fèi)量占反應(yīng)釜總消費(fèi)量的 75%—80%。但是隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展化工生產(chǎn)對(duì)反應(yīng)釜要求越來(lái)越高化工生產(chǎn)對(duì)反應(yīng)釜的具體要求和發(fā)展趨勢(shì)如下:
(1)大容積化,這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢(shì)。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國(guó)內(nèi)多為 6000L 以下,其它行業(yè)有的達(dá)
30m3;而其它行業(yè)可達(dá) 120 m3。
(2)反應(yīng)釜的攪拌器,已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強(qiáng)制循環(huán)。國(guó)外,除了裝有攪拌器外,尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn),從而提高反應(yīng)速度。
(3)以生產(chǎn)自動(dòng)化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作,如采用程序控制,既可保證穩(wěn)定生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加收益,減輕體力勞動(dòng),又可消除對(duì)環(huán)境的污染
(4)合理地利用熱能,選擇最佳的工藝操作條件,加強(qiáng)保溫措施,提高傳熱效率,使熱損失降至最低限度,余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。熱管技術(shù)的應(yīng)用,將是今后發(fā)展的方向。
二、論文(設(shè)計(jì))研究的內(nèi)容
1.重點(diǎn)解決的問(wèn)題
1)反應(yīng)釜的攪拌裝置的設(shè)計(jì)及校核。
2)反應(yīng)容器的壓力測(cè)試和安全檢測(cè)方法概述。
2.擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面(論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路)
1)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料;
2)根據(jù)經(jīng)濟(jì)性能和安全性能選擇設(shè)備的材質(zhì);
3)確定工藝計(jì)算的物性數(shù)據(jù),進(jìn)行設(shè)備的工藝計(jì)算;
4)進(jìn)行接管的選擇及開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算;
5)對(duì)筒體的攪拌裝置進(jìn)行選型設(shè)計(jì)及計(jì)算;
6)傳動(dòng)裝置的計(jì)算及選型;
7)零、部件設(shè)計(jì);
8)支座的選型和底座的設(shè)計(jì)及選型;
3.本論文(設(shè)計(jì))預(yù)期取得的成果
1)設(shè)計(jì)出滿(mǎn)足工藝參數(shù)的聚合反應(yīng)釜。
主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為:反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度計(jì)算;筒體設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算;攪拌器設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核;密封性的型式;夾套設(shè)計(jì)計(jì)算;開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算及傳動(dòng)裝置的選擇等。
2)繪制出聚合反應(yīng)釜的 CAD 圖紙,包括裝配圖和部分零件圖。
3)整體分析設(shè)計(jì)需要得到較優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,出產(chǎn)品設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。
三、論文(設(shè)計(jì))工作安排
1.擬采用的主要研究方法(技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù));
1)對(duì)反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)及基本尺寸確定
2)結(jié)合理論對(duì)設(shè)計(jì)的尺寸進(jìn)行分析及校核
3)借助 CAD 繪制出裝配圖和部分零件圖
2.論文(設(shè)計(jì))進(jìn)度計(jì)劃
第一周~第三周:查閱文獻(xiàn)撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述及開(kāi)題報(bào)告。第四周:提交開(kāi)題報(bào)告,進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。
第五周:繼續(xù)查閱文獻(xiàn),初步進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。第六周:確定最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。
第七周:完善設(shè)計(jì)方案,明確設(shè)計(jì)具體任務(wù)。第八周~第九周:進(jìn)行裝配圖設(shè)計(jì)并繪圖。
第十周~第十一周:進(jìn)行零件圖設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。
第十二周:完善裝配圖和零件圖,撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿。第十三周:完善裝配圖和零件圖,撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)草稿。第十四周:修改設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)并定稿,翻譯外文文獻(xiàn)。
第十五周:上交設(shè)計(jì)成果,準(zhǔn)備答辯。
四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)
[1] 王非主編. 化工壓力容器設(shè)計(jì)[M].北京:化工工業(yè)出版社,2005.
[2] 王凱 虞軍. 反應(yīng)器[M] .北京:化工工業(yè)出版社 2005.
[3] 濮良貴 紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社, 2003.
[4] 姚慧珠 鄭海泉. 化工機(jī)械制造[M].北京:化工工業(yè)出版社,1994.
[5] 陳國(guó)理主編. 壓力容器及化工設(shè)備[M].廣州:化工理工大學(xué)出版社,1988.
[6] 全國(guó)壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì) GB150-89 鋼制容器[J]. 北京:學(xué)苑出版社, 1990.05(10):26-34.
[7] 沈功田 張萬(wàn)嶺. 壓力容器無(wú)損檢測(cè)技術(shù)綜述[J].北京:國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢查檢疫局鍋爐壓力容器檢測(cè)中心,2004.01(1):26-29.
[8] 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程[J].北京:勞動(dòng)部鍋爐壓力容器安全雜志社, 1991.3 .
[9] 朱瑞林.談壓力容器技術(shù)精湛的兩個(gè)重要方面[J].湖北:湘潭大學(xué),1995.12.
[10] Ewalds HL,wanth ill RJ. 斷裂力學(xué)[M].朱永昌等譯.北京:北京航天大學(xué)出版社,1990.
[11]余國(guó)棕主編. 化工原理[M].天津:天津大學(xué)出版社,2010.8.
[12]鄭津洋 董其伍主編. 過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)[M].廣州:化學(xué)工業(yè)出版社 2001.
[13]陳已崇等編.攪拌設(shè)備設(shè)計(jì)[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,1985.
[14]裴寶鈴 高陽(yáng). 壓力容器安全檢測(cè)的有效方法[J].湖北:科技創(chuàng)月刊 ,2015.05
(13):112-113.
[15]鄭秀芳 范聞捷.壓力容器設(shè)計(jì)中的熱處理問(wèn)題[J].遼寧:遼寧化工出版社,2011.01(1):40-41.
[16]Optimal design of pressure vessel using an improved genetic algorithm[D].Peng-fei Liu;Ping Xu;Shu-xin Han;Jin-yang Zheng .Journal of Zhejiang University SCIENCE A 2008-9 Springe.
[17]劉天嬰 反應(yīng)釜攪拌軸的設(shè)計(jì)計(jì)算[J] 北京:北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào),2000.01.
(1):8-11.
[18]朱祝何. 我國(guó)壓力容器設(shè)計(jì)制造標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范尚待完善[J]. 北京:中國(guó)質(zhì)量報(bào).2012.5(2):1.
[19]仇恩淪. 壓力容器行業(yè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存[J].廣州:中國(guó)化工報(bào).2005.01(2): 1-2.
[20]廖建國(guó). 鍋爐和壓力容器用高性能厚鋼板[J].北京:世界金屬導(dǎo)報(bào).2000.12.
(4):1.
附:文獻(xiàn)綜述
文獻(xiàn)綜述
1、壓力容器的概述
壓力容器一般指在工業(yè)生產(chǎn)中用來(lái)完成反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)、分離、儲(chǔ)存等工藝過(guò)程,并承受 0.1 兆帕以上 10 兆帕以下壓力的密封容器。合成氨和高壓聚乙烯等高壓
生產(chǎn)工藝出現(xiàn)后,要求壓力容器承受的壓力提高到 100 兆帕以上。
隨著化學(xué)工業(yè)和石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度也越來(lái)越寬;新工作介質(zhì)的出現(xiàn),還要求壓力容器能耐介質(zhì)腐蝕;許多工藝裝置規(guī)模越來(lái)越大,壓力容器的容量也隨之不斷增大。20 世紀(jì) 60 十年代開(kāi)始,核電站的發(fā)展對(duì)反應(yīng)堆壓力容器提出了更高的要求,這一進(jìn)步促進(jìn)了壓力容器的發(fā)展。如:煤轉(zhuǎn)化工業(yè)的發(fā)展,需要單臺(tái)重量達(dá)數(shù)千噸的高溫壓力容器;快中子增殖反應(yīng)堆的應(yīng)用,需要解決高溫耐液態(tài)鈉腐蝕的壓力容器;海洋工程的發(fā)展,需要能在水下幾百至幾千米工作的外壓容器。
壓力容器的應(yīng)用范圍很廣,壓力容器的設(shè)計(jì)過(guò)程中首要考慮的因素是制造材料的選擇,考慮到容器的反應(yīng)介質(zhì)、溫度以及壓強(qiáng)等眾多因素。壓力容器的制造材料多種多樣,比較常見(jiàn)的有以下幾種:
(1)Q235-A 鋼 含硅量多,脫氧完全,因而質(zhì)量較好。限定的使用范圍:設(shè)計(jì)壓力≤1.0MPa,設(shè)計(jì)溫度 0-350℃,用于制造殼體,鋼板厚度不得大于 16mm。不得用于盛裝液化石油氣體、毒性程度為極度、高度危害介質(zhì)及直接接受火焰加熱的壓力容器。
(2)20g 20g 鍋爐鋼板于一般 20 號(hào)優(yōu)質(zhì)鋼相同,含硫量 Q235-A 鋼低具有較高的強(qiáng)度使用溫度范圍為-20-475℃,常用于制造溫度較高的中亞容器。
(3)16MnR 16MnR 普通低合金容器鋼板,制造中、低壓容器可減輕溫度較高的容器重量,使用溫度范圍為-20℃-475℃。
(4)低溫容器(低于-20℃)材料 主要是要求在低溫條件下有較好的韌性以防脆裂,一般低溫容器用鋼多采用錳釩鋼
(5)高溫容器用鋼 溫度<400、可用普通碳鋼,使用溫度 400~500℃可用
15MnVR/14MnMoVg,使用溫度 500~600℃可采用 15CrMo/12Cr2Mol,使用溫度 600~
700℃應(yīng)采用 0Cr13Ni9 和 1Cr18Ni9Ti 等高合金鋼。
壓力容器在使用中如果發(fā)生爆炸,會(huì)造成災(zāi)難性事故。歷史上曾多次發(fā)生過(guò)使成百人傷亡的壓力容器爆炸事故;如果反應(yīng)容器內(nèi)的介質(zhì)為有毒氣體或放射性物質(zhì),當(dāng)容器發(fā)生泄露事故,也會(huì)造成更為嚴(yán)重的后果。
壓力容器屬危險(xiǎn)性大的生產(chǎn)設(shè)備,為了確保壓力容器安全運(yùn)行,于 2003 年 3 月
11 日頒發(fā)了《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)
《條例》和《條規(guī)》)?!稐l例》和《容規(guī)》都是強(qiáng)制執(zhí)行的壓力容器管理法規(guī),凡事從事各種壓力容器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、檢驗(yàn)、修理、改造的單位,都必須貫徹執(zhí)行。
2、反應(yīng)釜的分類(lèi)及應(yīng)用領(lǐng)域
反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品,用來(lái)完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)程的壓力容器,例如反應(yīng)器、反應(yīng)鍋、分解鍋、聚合釜等;材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基合金及其它復(fù)合材料。根據(jù)材質(zhì)可分為碳鋼反應(yīng)釜、不銹鋼反應(yīng)釜及搪玻璃反應(yīng)釜。
(1) 磁力攪拌反應(yīng)釜(GSH 系列化工反應(yīng)釜)適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過(guò)程,以及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)程的反應(yīng)設(shè)備。
(2) 不銹鋼反應(yīng)釜(KCFD 系列高壓反應(yīng)釜)適合領(lǐng)域:適用于石油、化工、醫(yī)藥、
冶金、科研、大專(zhuān)院校等部門(mén)進(jìn)行高溫、高壓的化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn),對(duì)粘稠和顆粒的物質(zhì)均能達(dá)到高攪拌的效果。
(3)鋼襯 PE 反應(yīng)釜 適合領(lǐng)域:適用酸、堿、鹽及大部分醇類(lèi)。適用液態(tài)食品及藥品提煉。是襯膠、玻璃鋼、不銹鋼、鈦鋼、搪瓷、塑焊板的理想換代品。
(4)鋼襯 ETFE 反應(yīng)釜:防腐性能特別優(yōu)良,能耐各種濃度的酸、堿、鹽、強(qiáng)氧化劑、有機(jī)化合物及其它所有強(qiáng)腐蝕性化學(xué)介質(zhì)。是解決高溫稀硫酸、氫氟酸、鹽酸和各種有機(jī)酸等老大難腐蝕問(wèn)題的理想產(chǎn)品。
(5)電加熱反應(yīng)釜適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過(guò)程,出及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)程的反應(yīng)設(shè)備。
(6)搪玻璃反應(yīng)釜 適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè)。
(7)多功能分散反應(yīng)釜適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用來(lái)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過(guò)程,出及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)程的反應(yīng)設(shè)備。
(8)蒸汽加熱反應(yīng)釜 適合領(lǐng)域:廣泛應(yīng)用于石油、化工、食品、醫(yī)藥、農(nóng)藥、科研等行業(yè),是用業(yè)完成聚合、縮合、硫化、烴化、氫化等化學(xué)工藝過(guò)程,出及有機(jī)染料和中間體許多工藝過(guò)程的反應(yīng)設(shè)備。
(9)不飽和聚酯樹(shù)脂全套設(shè)備 適合領(lǐng)域:用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、ABS 樹(shù)脂、油漆的關(guān)鍵設(shè)備。
(10)PCF 系列小型試驗(yàn)用高壓釜:適合高轉(zhuǎn)速、低速、低粘度物料的攪拌。是進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)試驗(yàn)的理想裝置。
(11)實(shí)驗(yàn)式專(zhuān)用反應(yīng)釜:也稱(chēng)水熱合成反應(yīng)釜,材質(zhì):不銹鋼外罐/聚四氟乙烯
(PTFE)內(nèi)杯。
3、反應(yīng)釜的發(fā)展趨勢(shì)
雖然我國(guó)反應(yīng)釜設(shè)備行業(yè)起步較晚,但是依托于我國(guó)機(jī)械工業(yè)的迅猛發(fā)展,反應(yīng)釜設(shè)備行業(yè)的市場(chǎng)需求量與日俱增。反應(yīng)釜設(shè)備主要適用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等行業(yè),用來(lái)完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)程,以及有機(jī)染料和中間體的許多其它工藝過(guò)程,目前常用的反應(yīng)釜設(shè)備,如鈦反應(yīng)釜、實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜、不銹鋼反應(yīng)釜、磁力反應(yīng)釜等設(shè)備,我國(guó)均能生產(chǎn)滿(mǎn)足市場(chǎng)供應(yīng)。
此外,我國(guó)反應(yīng)釜設(shè)備在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率頗高,但是競(jìng)爭(zhēng)也相當(dāng)激烈。我國(guó)目前的反應(yīng)釜設(shè)備對(duì)國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)供應(yīng)充足,但是難以與國(guó)外抗衡,主要原因是核心技術(shù)掌握不足。由于我國(guó)反應(yīng)釜設(shè)備的生產(chǎn)技術(shù)與國(guó)外相比有差距,國(guó)內(nèi)企業(yè)規(guī)模比較小產(chǎn)業(yè)集中度不高,規(guī)?;瘧?yīng)用尚未完全形成。
今后,反應(yīng)釜產(chǎn)業(yè)的焦點(diǎn)主要集中在技術(shù)水平、產(chǎn)品質(zhì)量、價(jià)格方面與售后服務(wù)。伴隨著化工生產(chǎn)的需求不斷提高,反應(yīng)釜也逐漸呈現(xiàn)新的發(fā)展趨勢(shì):
(1) 大容積化,這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢(shì)。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國(guó)內(nèi)多為 6000L 以下,其它行業(yè)有的達(dá) 30m
3;國(guó)外在染料行業(yè)有 20000~40000L,而其它行業(yè)可達(dá) 120m3。
(2) 反應(yīng)釜的攪拌器,已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強(qiáng)制循環(huán)。反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)除了裝有攪拌器外,尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn),從而提高反應(yīng)速度。
(3) 以生產(chǎn)自動(dòng)化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作,如采用程序控制,既可保證穩(wěn)定生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加收益,減輕體力勞動(dòng),又可消除對(duì)環(huán)境的污染。
(4) 合理地利用熱能,選擇最佳的工藝操作條件,加強(qiáng)保溫措施,提高傳熱效率, 使熱損失降至最低限度,余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。熱管技術(shù)的應(yīng)用,
將是今后反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)。
綜上所述,反應(yīng)釜在我國(guó)的工業(yè)發(fā)展極其重要,由于反應(yīng)釜是危險(xiǎn)的高壓、易燃易爆、或者是盛裝有毒有害介質(zhì)的壓力容器,所以在設(shè)計(jì)制造壓力容器時(shí)一定按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計(jì)制造,在設(shè)計(jì)制造時(shí)要考慮生產(chǎn)的產(chǎn)品屬性及反應(yīng)物所需的其他物料屬性,由于反應(yīng)釜的制造趨于大容積化,考慮其成本相對(duì)昂貴,所以設(shè)計(jì)反應(yīng)釜時(shí)應(yīng)盡量延長(zhǎng)其使用壽命,制造出的反應(yīng)釜還需進(jìn)行一系列的密封測(cè)試和壓力測(cè)試,進(jìn)行一系列的安全檢測(cè)合格后方可投入使用,這是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中操作人員健康和生產(chǎn)利益的保障。
11
指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)(對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱)
審
核
簽字: 年 月 日
意
見(jiàn)
教研室主任意見(jiàn)
簽字: 年 月 日
學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)
簽字: 年 月 日公章: