反应釜的顶盖结构设计从安全的角度考虑, 如果把顶盖与筒体相连接的部位设计成法兰螺栓连接, 因其密封面大, 工作温度高, 介质具有腐蚀性, 密封难以保证, 会造成安全隐患;另一方面从经济的角度考虑, 所使用的材料为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢, 价格昂贵, 如果增加一对容器兰(约1 万元), 则提高了容器的制造成本。终决定采用如图1所示的结构, 使筒体与顶盖采用
全不锈钢反应釜
反应釜的顶盖结构设计从安全的角度考虑, 如果把顶盖与筒体相连接的部位设计成法兰螺栓连接, 因其密封面大, 工作温度高, 介质具有腐蚀性, 密封难以保证, 会造成安全隐患;另一方面从经济的角度考虑, 所使用的材料为0Cr18Ni9奥氏体不锈钢, 价格昂贵, 如果增加一对容器兰(约1 万元), 则提高了容器的制造成本。终决定采用如图1所示的结构, 使筒体与顶盖采用焊接连接结构, 为了方便内件的装卸和检修,在一侧开了一个426 mm×10 mm的人孔。③钛等,但通过对这些材料的盐酸腐蚀速率图及以上腐蚀原因分析可知,普通的奥氏体不锈钢已不在可选的范围了,而钛又是一种很贵重的金属,且它与钢之间的焊接技术还不成熟。 由于人孔的直径较大, 顶盖直径相对较小, 且其上还开有其他接管, 开人孔时, 必须同时跨顶盖和筒体, 这对压力容器设计产生了新的问题———顶盖的强度设计如何解决。
化工反应釜事故树进行与之相对应的成功树构建后,即可进行径集结构函数计算求出,得到相应的径集, 然后,通过对反应釜结构重要度的计算分析,在其结构重要度分析中根据其构建的事故树结构情况,可以通过径集进行判断分析,后即可进行事故树安全分析,得出相应的事故结果,所构建的化工反应釜压力异常升高事故的主要原因包含搅拌效果差、温度反馈不及时以及反应前未将容器内清理干净等,根据其事故发生原因,可以通过对反应釜结构的优化改进,减少其事故问题及原因影响。因此,深度分析此课题,提出行之有效的控制和维护措施有着重要的意义。结合上述的事故树安全分析步骤,根据上述对化工反应釜压力异常升高引起的事故原因分析,在进行带搅拌化工反应釜结构优化与改进设计中,
由于传统结构的反应釜为进行清洗装置配备,多采用人工清洗方式,并且其结构中设置有一个搅拌装置,进行搅拌的形式较为单一,多以涡轮式、旋浆式以及框式、螺带式、锚式等为主;从安全出发,对反应釜及管路系统要注意密封,采用耐油、耐压、耐高温的材料,防止热油泄漏。此外,在作业过程中的温度控制方面,针对化工反应釜的温度控制与信息反馈系统研究应用较多,但是在与反应点更加接近的温度信息的读取上存在较大的局限性,针对这种情况下,结合上述对化工反应釜工作现场压力异常升高致事故原因的分析,本文专门提出一种能够更加方便的进行温度调节控制的自洗型化工搅拌反应釜结构。
通常情况下, 可能有以下几种材料可选作釜体的材质:①304 不锈钢;②316 L 不锈钢;③钛等, 但通过对这些材料的盐酸腐蚀速率图及以上腐蚀原因分析可知, 普通的奥氏体不锈钢已不在可选的范围了, 而钛又是一种很贵重的金属, 且它与钢之间的焊接技术还不成熟。其实选择就是双相不锈钢2205, 主要有以下两个原因:一是双相不锈钢在抗晶间腐蚀和应力腐蚀方面, 特别是耐氯化物腐蚀的性能优于奥氏体不锈钢。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 ,0.3 , 0.2 , 0.1。采用双向液压锁作为保压元件,使压紧液压缸及加料口启闭液压缸始终保持正常工作压力,防止因油液泄漏失压而造成密封失效。可见2205 钢的耐盐酸腐蚀性能明显优于其它三种材质;二是它的价格也不太昂贵。基于304 不锈钢不能保证反应釜长期实际使用的事实, 而双相不锈钢又对含Cl-等介质具有良好的耐蚀性能, 故拟选择2205 双相不锈钢作为反应釜釜体的主要材质。
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