不銹鋼反應(yīng)釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強(qiáng)，使用周期長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于石油、化工、橡膠、、染料、、食品等用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。它是融合了反應(yīng)容器，反應(yīng)條件控制系統(tǒng)，原料進(jìn)料、產(chǎn)品導(dǎo)出系統(tǒng)的一類生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)器械。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。通過對(duì)國內(nèi)外有關(guān)化工設(shè)備的性能、結(jié)構(gòu)參數(shù)等進(jìn)行深入的調(diào)研,收集查閱了大量的相關(guān)資料,經(jīng)過反復(fù)地研究與分析,初步確定了設(shè)備技術(shù)方案,完成了小型試驗(yàn)設(shè)備的加工,組建了植物膠中試生產(chǎn)車間,進(jìn)行了小規(guī)模的中試生產(chǎn),生產(chǎn)出改性膠粉數(shù)噸,產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)異。

此次設(shè)計(jì)的不銹鋼反應(yīng)釜是為一萬噸有機(jī)顏料車間設(shè)備改進(jìn)與更新及工藝優(yōu)化過程使用的。用戶在使用過程中的基本的操作參數(shù)為：釜內(nèi)工作壓力：0.2MPa，工作溫度：120℃。夾套工作壓力：0.60MPa，工作溫度：164℃，介質(zhì)為蒸汽。反應(yīng)釜壓力容器在工作過程中會(huì)受到復(fù)雜的載荷作用，但基本的設(shè)計(jì)方針是保證反應(yīng)釜釜體的在設(shè)定的壓力范圍內(nèi)滿足基本的強(qiáng)度要求及穩(wěn)定性。我為其設(shè)計(jì)的基本構(gòu)造為全封閉式結(jié)構(gòu)包括釜體（上下標(biāo)準(zhǔn)壓力容器橢圓封頭、筒體構(gòu)成）、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等結(jié)構(gòu)。

本文針對(duì)化工反應(yīng)釜作業(yè)中壓力異常升高引起的事故原因，從事故樹安全分析理論出發(fā)，對(duì)其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)及有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行研究，以確保其進(jìn)行化工生產(chǎn)作業(yè)的安全性。反應(yīng)釜在化工、制藥等多行業(yè)領(lǐng)域中都有較為普遍的應(yīng)用，由于其作業(yè)中存在較為復(fù)雜的固液多相混合情況，容易生成較多的熱傳遞效應(yīng)，一旦混合效果不理想就會(huì)導(dǎo)致多種問題發(fā)生，造成各種不安全事故。因此，針對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀，進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)研究，具有十分突出的必要性。一般而言,能保證焊縫完全焊透且將燒穿的危險(xiǎn)減到,則設(shè)計(jì)就可以說是合理的。下文將以化工反應(yīng)釜為例，根據(jù)其作業(yè)中壓力異常升高導(dǎo)致發(fā)生的原因，從事故樹安全分析理論出發(fā)，對(duì)其反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改進(jìn)進(jìn)行研究，以確保其進(jìn)行化工生產(chǎn)應(yīng)用的安全性。

雙相不銹鋼與奧氏體不銹鋼的區(qū)別　奧氏體不銹鋼的焊接問題常常與焊縫金屬本身有關(guān), 尤其是在全奧氏體或奧氏體占優(yōu)勢(shì)的焊縫凝固過程中產(chǎn)生的熱裂傾向。由于雙相不銹鋼具有非常好的抗熱裂性, 焊接時(shí)很少考慮熱裂。雙相不銹鋼焊接的問題是與熱影響區(qū)而不是與焊縫金屬有關(guān)。熱影響區(qū)的問題是耐蝕性、韌性降低或焊后開裂。為此我們?cè)谠O(shè)計(jì)之前必須對(duì)筒體和上下封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算及穩(wěn)定性校核，以免釜體達(dá)不到強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求而失穩(wěn)。為了避免發(fā)生上述問題, 焊接工藝的重點(diǎn)是使在“ 紅熱”溫度范圍內(nèi)的總停留時(shí)間, 而不是控制某一條焊道的熱輸入。

反應(yīng)釜溫度控制技術(shù)分析化工生產(chǎn)中使用的反應(yīng)釜為主要反應(yīng)容器，利用導(dǎo)熱介質(zhì)，借助夾套實(shí)現(xiàn)物料加熱。一般來說，常用過熱蒸汽以及導(dǎo)熱油等導(dǎo)熱介質(zhì)。從反應(yīng)的過程角度來說，主要包括升溫段、恒溫段以及冷卻段。其中，恒溫段為關(guān)鍵?；どa(chǎn)為復(fù)雜精細(xì)化加工，在加工環(huán)節(jié)加熱溫度的控制難度較大。這是因?yàn)闇囟冗@一物理量極易被周圍的環(huán)境影響，不僅慣性而且具有滯后性等特點(diǎn)，系統(tǒng)響應(yīng)速度比較慢。對(duì)于攪拌器的日常維護(hù)，必須要擺動(dòng)量的控制，保證擺動(dòng)量參數(shù)處于合理范圍內(nèi)。傳統(tǒng)的溫度控制，采用的是傳統(tǒng)PID 算法，難以達(dá)到有效的控制效果，后經(jīng)過不斷優(yōu)化和改進(jìn)，應(yīng)用自適應(yīng)模糊PID 控制技術(shù)，使用自適應(yīng)模糊PID 控制器，經(jīng)過模糊推理，通過在線調(diào)整PID 參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的有效控制。從實(shí)際應(yīng)用的效果來說，使用自適應(yīng)模糊PID 控制器，對(duì)反應(yīng)釜溫度實(shí)施控制，可依據(jù)系統(tǒng)偏差以及偏差變化率的實(shí)際變化情況，進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化調(diào)整，不僅適應(yīng)性好，而且魯棒性較好，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)反應(yīng)釜溫度的把控。