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聚合釜研究現狀及發展趨勢

時間:2019-04-20 16:20來源:畢業論文
反應釜是指含鉻大于12%的鋼種。反應釜自1912年發明以來取得迅猛發展,至今全球仍以每年35%的速度遞增。全世界反應釜的消費總量達3500萬。我國正處于反應釜生產和消費應用的高速增長

反應釜是指含鉻大于12%的鋼種。反應釜自1912年發明以來取得迅猛發展,至今全球仍以每年3—5%的速度遞增。全世界反應釜的消費總量達3500萬。我國正處于反應釜生產和消費應用的高速增長期,已廣泛應用于石油、化工、輕工、食品、釀酒、制藥、家電、水電、機械建筑、市政和各種民用器具中。1990年我國反應釜消費量為26萬噸,1999年為153萬噸,2000年為173萬噸,2001年為225萬噸,2004年反應釜消費量達到447萬噸左右,居全世界第一位,預計2015年反應釜消費量將達到600萬噸以上,其中鉻鎳奧氏體反應釜的消費量占反應釜總消費量的75%—80%。進入21世紀以后國內的工程技術人員,通過消化引進裝置的工藝技術,開發了國產化的大型聚合釜和生產工藝,以北京化二股份有限公司和錦西化工有限責任公司為代表國產的70m3聚合裝置生產技術而且長徑比適中,生產強度大,換熱能利好,運輸方便綜合性能好,即符合聚合生產大型化的要求。34740
近年來,德國Vinnolit公司開發出傳熱效果更好的150m3平管內夾套式聚合釜,最大程度的增加了傳熱面積,改善了原有的傳熱效果提高了傳熱系數,聚合反應時間可以降到3.5h
生產強度達到600t(m3.年)代表了當今世界PVC行業頂尖先進技術水平。。論文網
在聚合反應釜的設計發展中,為了更加增加產品的產量,為了獲取更高的產品利益,所以提高產品生產的效率是預縮聚合釜的必然發展趨勢之一。
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通用塑料生產現已采用本體聚合和氣相聚合連續化工藝新技術, 但是聚氯乙烯至今仍然多采用間歇操作的懸浮聚合, 這就難以提高生產術, 實現反應的自動控制及擴大生產規模。此外, 隨著對聚氯乙烯需求的不斷增長, 有關生產廠紛紛對老設備進行改造、或擴建、新建, 需要大量的聚合反應釜。采用新裝置可以滿足對產品多品種、高質量的要求。它以其高傳熱能力、高效懸浮催化劑聚合、減少產品損耗及高操作率來提高生產能力, 通過高度計算機化來自動控制反應, 采取克服聚合物粘壁結垢的對策和使釜內無殘渣的措施來提高產品質量。(1)保證穩定高傳熱系數的央套結構;(2)防止聚合物粘壁結垢的措施;(3)聚合釜底帶攪拌的結構;(4)快速開啟孔。
2有限元分析應和發展趨勢
“有限元”這個名詞第一次出現,到今天有限元在工程上得到廣泛應用,經歷了三十多年的發展歷史,理論和 算法都已經日趨完善。有限元的核心思想是結構的離散化,就是將實際結構假想地離散為有限數目的規則單元組合體,實際結構的物理性能可以通過對離散體進行分 析,得出滿足工程精度的近似結果來替代對實際結構的分析,這樣可以解決很多實際工程需要解決而理論分析又無法解決的復雜問題。近年來隨著計算機技術的普及和計算速度的不斷提高,有限元分析在工程設計和分析中得到了越來越廣泛的重視,已經成為解決復雜的工程分析計算問題的有效途 徑,現在從汽車到航天飛機幾乎所有的設計制造都已離不開有限元分析計算,其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器,國防軍工,船舶, 鐵道,石化,能源,科學研究等各個領域的廣泛使用已使設計水平發生了質的飛躍。根據設計好的反應釜的結構,利用ANSYS軟件建立起三維模型,用有限元分析來進行強度校核。 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
對此進行應力分析,指由局部結構不連續和局部應力的影響而疊加到一次加二次應力之上的應力增量或由介質溫度急劇變化在器壁或管壁中引起的熱應力。根據建立的有限元計算模型計算在設計工況下, 反應釜各結構的應力分布可以清晰的在有限元分析后的圖看出該結構的最危險點,根據強度校核公式進行校核。首先在設計工況下進行有限元建模,反應釜的筒體和封頭是用以完成化學反應所需要的主要壓力空間, 是壓力容器最主要的受壓元件之一。因此, 我們建立夾套反應釜的筒體和封頭模型, 至于其它部分如支座、開孔與接管等都不在本次課題討論之中;本次課題所研究的反應釜的筒體主要受到內壓的作用, 可以看作是均勻地作用在筒體的內壁上;假設所使用的材料連續、均勻、各向同性。然后對模型載荷的施加及求解,得到夾套反應釜的筒體在受到內壓作用下的變形情況和受力的最大點, 以此來確定這個點的材料強度是否超出材料許用應力,計算校核是否符合強度要求。 聚合釜研究現狀及發展趨勢:http://www.aftnzs.live/yanjiu/20190420/32359.html
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