一种新型反应釜的结构设计.pdf

第45卷第2期
石油化
设
2016年3月
PETRO CHEMICAL EQUIPMENT
Mar.2016
文章编号:1000-7466(2016)02-0033-0004
种新型反应釜的结构设计
刘庆荣,金海冰2,丁全有,张超
(1.山东豪迈化工技术有限公司,山东青岛266045;2.中国石油抚顺石化公司,辽宁抚顺113000
3.山东豪迈机械制造有限公司,山东高密261500
摘要:介绍了某铂溶解反应釜的结构特点、使用工况以及在该设备设计和制造过程中将衬搪瓷与
衬钽工艺成功应用在同一台反应釜上的情沉。按文中所述方法设计的设备运行效果良好,其经验
可供同类产品开发与研制时参考
关键词:铂溶解反应釜;搪瓷;钽;结构;设计
中图分类号:TE966;TQ052.4文献标志码:Bdoi:10.3969/j.issn.1000-7466.2016.02.007
Structure Design of a New Type Reactor
LIU Qing-rong, JIN Hai-bing, DING Q
u, AHANG Chao
(1. Himile Chemical Technology( Shandong)Co. Ltd, Qingdao 266045, China;
2. Petrochina Fushun Petrochemical Company, Fushun 113000, China;
Himile Mechanical Manufacturing (Shandong) Co. Ltd. Gaomi 261500, China)
Abstract: The combination structural characteristics and service conditions of a platinum disso-
lution reactor are described, the equipment design process in the enamel lining and the successful
application
of tantalum lining technolog
technology on the reactor at the sa
oduced
well. According to the method given in this paper, the equipment running effect is good, and its
experience can be used for reference in the similar product development and research in future.
Key words: platinum dissolution reactor; enamel; tantalum; strucure; design
目前,在国内外石油、化工、医药等行业产品生平盖式反应釜、开式对焊法兰式反应金和闭式反应
产装置中,反应釜是广泛应用的关键设备之一,担负総3大类。根据材质和用途又可分为不锈钢反应
着提供化学反应场所的重要作用。在很多工况下,釜、搪玻璃反应釜、磁力搅拌反应釜、不饱和聚酯树
反应介质貝有毒性和腐蚀性等特点,一旦泄漏,不但脂全套设备、蒸汽反应総、小型试验用高压釜和双玻
会影响产品质量,还会对操作人员和环境造成极大璃反应釜等。
的危害。因此,在确保其使用安全的前提下,如何合
(2)结构形式反应釜一般由釜体、釜盖、夹套、
理设计、制造反应釜具有非常重要的现实意义
搅拌器、传动装置、轴封装置及支承等组成。搅拌形
笔者以山东豪迈化工技术有限公司承制的铂溶式又分为铺式、桨式、涡轮式、推进式或框式等,用户
解反应釜为例,介绍同一台反应釜中成功应用衬搪可根据介质黏度、流体流动状态、搅拌特点等需求进
瓷与衬钽工艺的情况。
行合理选型。传动装置一般由电动机、减速装置、联
轴节及搅拌轴4部分组成。此外,影响设备性能好
1反应釜简介
坏的一个重要组成部分就是轴封。目前,轴封主要
(1)分类根据反应瓮的制造结构可分为开式以常用的填料密封、机槭密封、迷宫密封、浮动环密
收稿日期:2015-11-03
作者简介:刘庆荣(1986-),女,河北石家庄人,工程师,硕士,现从事压力容器设计及技术开发等工作。
石油化工设备
2(016年第45卷
封等为主。反可配置的传热元件有夹套、内构2.2设计闪容
件(如内盘管)和搅扑器本身3种。川热方式有电加
①釜体的强度、度、稳定性及结构设计。②
热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热以及外釜盖、夹套的强度、劇度和结构设计们。③搪瓷结构
(内)盘管加热等。支座主要有支承式支座或者耳式设计。④视镜的选型り。⑤法兰、接管法兰及开孔
支座等
补强计算8。⑥文座的选型及校验。⑦焊缝的结
(3)「作原理在进行化学反应之前,先将反应构及尺寸设计。⑧衬钽结构设计?。⑨风搅拌系统
物按照一定的比例混合?然后与催化剂一同投入反设计。①温度控制系统设计。①辅助设备设计
应釜内,在反应金的夹会中加入一定量的热载体加
设计重点
热提高釜内物料的温度,通过搅拌器的搅拌使物料
均匀并提高导热速度,使其温度均匀。当釜内温度
材料选择
达到预定的温度时,保持一定时问的恒温以使化学
铂溶解反应瓮本体采用多种制造工艺完成,釜
反应正常进行,反应结東后进行冷却。
盖采用Q245R树搪瓷结构,釜体采用Q345R衬健
结构。
2铂溶解反应釜设计
搪瓷(搪玻璃)是在金属基体上通过高温复合
层光滑、致密的特殊性能的玻璃质材料。搪玻璃反
2.1设计简
应釜具有璃的稳定性和金属强度的双重优点,是
钟浴解反应釡的结构示意图见图1,主体为
釜盖、釜体、夹食3大部分。工作时在釜内按压水的
种优良的时腐蚀设备]。钽具有极髙的抗腐蚀性
酡制比例依次加人盐酸、硝酸以及金属铂,使其在内能和优异的导热性能,但造价昂贵。两种材料对
部进行化学反应。
王水都有很强的耐腐蚀性能。结合设备的结构特
为了维持反应釜内的反应温度,需要对其加热。
点、承载介质的液位高度以及对传热的要求,釜体衬
稌内反应物料的加热通过包围在体外部密闭夹套层采用,釜盖树层采用搪,既可保证设各的使用
内的导热油向}壁传热实现
要求,又能降低整台设备的制造成本。
该铂溶解反釜的设计、制造、检验及验收应当
3.2导热油及其用量控制
符合(B150.1~150.4-2011《压力容器》]以及
铂溶解反应釜在操作温度下才能正常工作,如
(;B25025--2010《肃玻璃设备技术条件》的要求
何在安全操作的情况下更快速地提升反应釜的温度
设备主要受压元件材料为Q345R、Q245R,衬层材显得几为重要。一般而言,在温度要求不高的情况
料搪瓷(釜盖)/(絵体),设计温度125℃で(容器)
可以采取水作为加热介质,这种方法的局限性是
165C(夹套),设计压カ0.1MPa(容器)/0.1MPa
升温间有限。如果需要更高的温度,可以使用高
(夹套),介质为王水、铂(容器)/导热油(夹套)。
压过热蒸汽法加热。但采用高压过热蒸汽法加热
讨,设备的风险系数也会相应增加。
缩气