夹套反应器内筒壁厚设计分析

夹套反应器内筒壁厚设计分析

一、夹套反应釜内筒壁厚设计浅析(论文文献综述)

任子奇,董金善[1](2021)在《聚丁二烯乳胶夹套反应釜应力与疲劳有限元分析研究》文中认为以聚丁二烯乳胶夹套反应釜为研究对象,采用ANSYS有限元软件,模拟分析了3种不同工况对反应釜静应力的影响,并对其进行了疲劳寿命评定和搅拌偏转角度校核。分析研究结果表明,在3种模拟试验条件下,反应釜结构总体应力均满足强度要求;在热应力-机械场耦合条件下,反应釜和内列管的疲劳寿命均满足要求;反应釜搅拌凸缘偏转角度满足设计要求。

马廷禄[2](2020)在《醋酸事故溢流槽的结构分析与改进》文中研究表明为了增强市场竞争力,需在原有场地内增加成品塔和事故溢流槽使醋酸产量翻倍。对醋酸事故溢流槽研究的目的是:解决原有事故溢流槽存在的问题,使新醋酸事故溢流槽更好的辅助主要生产设备运行,以达到醋酸扩产的目标。原醋酸事故溢流槽在使用中在存在以下问题:事故溢流槽内壁不锈钢覆层出现轻微腐蚀现象;物料进入事故溢流槽后降温较慢并且容易出现结晶。本次研究对原醋酸事故溢流槽工艺、设计、制造数据、结构和接管的配置进行分析,着重分析醋酸对不锈钢的腐蚀数据,找出原事故溢流槽不足之处:夹套对温度的调节不足;没有处理好物料出现结晶的问题。通过分析事故溢流槽在装置中的作用及位置,研究反应釜和转化釜以及醋酸事故溢流槽的操作条件,研究醋酸生产的工艺流程,从而发现了:事故溢流槽与其他设备的联系都是通过反应釜,在处理其他设备事故时灵活性较差;外循环系统不能被事故溢流槽直接利用。为了改进温度调节结构,对几种设备换热型式进行对比后确定温度调节结构。在保留夹套的基础上,增加内部盘管,选择合理加热介质,使温度可控制范围增加。通过管线的调整及外循环换热器的利用,使温度调节更加合理。通过分析蒸发器底部物料产生结晶的原因,找到事故溢流槽产生结晶的解决办法:在封头底部设置气体进口,通入一氧化碳使物料保持稳定,并充入氮气保持压力;气体由底部进入设备时可使物料流动,进而加快换热。设置管路使后续设备内的物料可不经过反应釜直接进入事故溢流槽,使反应釜、转化釜内的物料可通过外循环换热器进入事故溢流槽,使新旧事故溢流槽可联通;增大设备内径,保证高度受限后,容积不减少;改变封头结构,增加氮气进口,有利于防止结晶的产生。综合以上分析结论选取醋酸事故溢流槽材质、压力、温度、直径、高度等参数对事故溢流槽进行优化设计。主要优化了以下几点:增大设备直径从而加了处理物料的数量;上下筒节采用相同型号复合板,减少焊接难度和应力集中的出现;选用椭圆封头配合底部气体进口解决结晶问题;增加盘管、调整夹套和盘管换热介质,增强温度调节能力。同时调整接管和管路配置使事故槽的操作达到最优,从而保障醋酸扩产的成功。

侯景纯,杨夫裕,赵石军,王建江[3](2020)在《内筒薄壁夹套反应釜设计》文中认为介绍一种全夹套带肋内筒薄壁反应釜。对结构设计、强度计算、制造、检验各环节的技术问题进行探讨。在满足安全性、工艺性、经济性前提下,对反应釜可能发生的失效模式采取针对性的技术措施,在反应釜投用前控制风险,并实现其轻量化、提高换热效率。

文胜[4](2019)在《一起不锈钢反应釜渗漏事故的原因分析及处理》文中认为使用单位用硅酸铝纤维保温棉对不锈钢反应釜进行保温,运行一段时间后,反应釜底部出现渗漏现象。通过现场检查、水样分析后进行了事故分析。事故原因是保温层破损,大量水进入保温层,保温层中的氯离子超标,长此以往,夹套底部金属被腐蚀并出现渗漏。本文提出了建议及措施,以避免类似事故再次发生。

杜亚强[5](2018)在《反应釜变形失稳分析》文中认为夹套反应釜广泛适用于石油化工行业中,本文作者在检验工作过程中发现一台夹套反应釜变形失稳,随文列举设备主要参数,提供检验情况汇总,通过本案例进行失效原因分析;从而加强该类固定式压力容器定期检验工作的有效性与完整性,其次,整理出一些整改意见,提高其工作效率,保障该类压力容器的安全稳定运行,降低失稳风险率,最后明确操作与保养的重要性,从而对该类反应釜的长期稳定运行提供保障。

张力群,董金善[6](2018)在《基于蜂窝夹套反应釜强度分析和结构设计》文中指出针对传统蜂窝夹套反应釜在结构设计时存在裕量过大,材料浪费等缺点,提出了利用有限元ANSYS软件对蜂窝夹套结构进行应力分析和疲劳校核,得到了应力强度最大点位于短管与夹套结构焊脚外壁处。在保证疲劳强度和应力强度条件下,采用ANSYS参数化语言对夹套反应釜的短管壁厚、短管直径、短管间距及夹套厚度等4个参数优化设计,并以整体结构的总质量最小作为设计的目标函数,分析结果表明优化后的质量降低了39.4%。课题组的研究成果缩减了生产制造费用,实现了降低结构质量和经济化的目标。

焦慧娟[7](2015)在《基于不同标准的夹套反应釜强度设计方法》文中认为夹套反应釜广泛地应用于石油化工、医药、农业等多个行业,是最常用的反应设备之一。由于反应釜操作压力较高,危险性大,夹套反应釜泄露和爆炸的案例屡次在社会出现,同时夹套反应釜发展趋势大型化,内筒和夹套的壁厚变厚,这些情况增大了反应釜的设计和制造难度,同时也增加了设备的制造成本。作为一种典型的压力容器,它是由内筒和夹套两个腔体组成的,设计的时候涉及内外压设计,设计工作复杂,所以,对于压力容器设计工作者来说,夹套反应釜的安全性和经济是一项非常重要的课题。本文基于目前国内外常用的三个设计标准和规范:我国的行业标准GB150《压力容器》,JB4732《钢制压力容器一分析设计标准》,以及欧盟标准EN13445-3《非接触火焰压力容器第3部分:设计》的附录B和附录C部分,对其中适用于夹套反应釜的内筒、夹套、椭圆形封头等典型的受压元件的设计方法进行了对比和评议。结合有限元方法对采用不同标准设计出的夹套反应釜模型进行数值模拟,釆用不同设计校核方法对其结构进行校核。从失效模式、强度准则、计算公式、安全系数和许用应力等几个方面,比较基于不同标准的不同设计方法的可靠性与经济性,从而确定相对简单而又安全经济、同时又符合工程实际的设计方法,为工程实际提供一定的指导依据,同时为完善我国的夹套反应釜的设计理论提供理论参考和技术支持。

王春燕[8](2014)在《甲硫醇合成二甲基二硫醚反应动力学研究与反应器设计》文中认为二甲基二硫醚(DMDS)是一种用途非常广泛的含硫有机化合物。它可用于石油工业中的防腐剂和防焦剂,橡胶工业中的再生剂和增塑剂,食品工业中的食品香精,另外还可以用做一些有机化学反应的抑制剂。用甲硫醇合成二甲基二硫醚是一种流程简单、条件温和、技术与设备要求较低的工艺路线。但目前对以甲硫醇和硫磺为原料的二甲基二硫醚合成反应,国内外尚无公开的动力学研究报道。本文以实验数据为依据,建立以甲硫醇和硫磺为原料,反应生成二甲基三硫醚和二甲基二硫醚的动力学方程,并对合成二甲基二硫醚的间歇釜式反应器进行工艺设计,旨在为工业放大提供参考依据。建立反应动力学模型应首先根据反应的物料形态、反应历程和物性数据,确定反应的类型,并选择反应动力学模型。甲硫醇合成二甲基二硫醚为有气、液、固三相并存的反应体系,对其中的每个反应均采用指数形式的反应速度方程。根据实验数据,即反应物料比、反应时间和反应收率,通过物料衡算得到反应器内各阶段的关键物料浓度,可表示出各反应的反应速率r。在所建模型的基础上,用四阶Runge-kutta法求解各反应速度方程,将所得的二甲基二硫醚和二甲基三硫醚的浓度变化与实验所得趋势进行对比,来拟合反应速度方程中的参数,如指前因子、活化能以及反应级数。本研究获得的动力学数据可为二甲基二硫醚的合成技术和工业放大提供参考数据。另外,本论文设计了一套年产量为3650t二甲基二硫醚的反应装置。主要对二甲基二硫醚的反应釜进行设计选型,着重介绍了设计反应釜时的思路和方法。包括反应釜的体积、釜体外形尺寸的设计,以及传热的设计计算和搅拌的选型等。通过对产品工艺特性的了解和物料特性的分析,进行设备选型,依据相关行业标准,求出设备参数,依照具体参数设计生产装置,保证生产安全高效,满足国家质检标准,减少设备费用投资,节省预算。

刘夕伟[9](2011)在《半圆管夹套式反应釜的探讨》文中认为文章介绍了半圆管夹套式反应釜的特点,并对使用情况进行了说明。

陈晓英,徐诚[10](2010)在《卧式反应釜螺旋导流夹套传热性能研究》文中研究指明利用FLUENT软件对螺旋导流夹套卧式反应釜的传热性能进行模拟计算,得出夹套冷却介质和内壁的温度变化以及流场分布状况,并对螺旋导流夹套与普通光壁内筒夹套的传热性能进行了比较。

二、夹套反应釜内筒壁厚设计浅析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、夹套反应釜内筒壁厚设计浅析(论文提纲范文)

(1)聚丁二烯乳胶夹套反应釜应力与疲劳有限元分析研究(论文提纲范文)

1 PBL夹套反应釜结构尺寸与设计参数
2 PBL夹套反应釜有限元模型
3 PBL夹套反应釜应力强度分析
    3.1 应力分布
    3.2 应力强度评定
4 PBL夹套反应釜疲劳分析
    4.1 疲劳设计方法确定
    4.2 疲劳工况确定
        4.2.1 一步法疲劳分析工况
        4.2.2 二步法疲劳分析工况
        4.2.3 内列管疲劳分析工况
    4.3 热应力与机械载荷耦合分析方法
    4.4 疲劳敏感点确定
    4.5 疲劳寿命评定
5 搅拌偏转角度分析
6 结论

(2)醋酸事故溢流槽的结构分析与改进(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号说明
第1章 绪论
    1.1 事故溢流槽
        1.1.1 事故溢流槽的应用及型式
        1.1.2 事故溢流槽的结构
    1.2 国内外醋酸生产研究现状
    1.3 醋酸生产主要设备及材质
    1.4 醋酸事故溢流槽的结构
    1.5 研究的意义和主要研究内容
        1.5.1 研究的意义
        1.5.2 主要研究内容
第2章 原有醋酸事故溢流槽的数据分析
    2.1 操作参数
        2.1.1 容器内操作参数分析
        2.1.2 夹套内操作参数分析
    2.2 设备设计参数的分析
        2.2.1 制造参数的分析
        2.2.2 设备材质参数的分析
        2.2.3 设备管口表的分析
    2.3 关键部件特点分析
        2.3.1 上部筒节的结构分析
        2.3.2 下部筒节的结构分析
        2.3.3 锥封头的结构分析
    2.4 其他设备与事故溢流槽的联系
    2.5 本章小结
第3章 醋酸事故溢流槽结构改进
    3.1 温度调节结构的改进
        3.1.1 换热装置的比较选择
        3.1.2 管路系统的辅助作用
    3.2 反应液稳定结构的改进
        3.2.1 压力调节结构的改进
        3.2.2 事故溢流槽在系统中所起的稳定调节作用
    3.3 下封头结构形式的调整
    3.4 本章小结
第4章 醋酸事故溢流槽的优化设计
    4.1 内筒的优化设计
        4.1.1 内筒的材料选择
        4.1.2 内筒的详细设计
    4.2 夹套的优化设计
        4.2.1 夹套设计数据的确定
        4.2.2 夹套强度的计算
    4.3 增加盘管的设计
    4.4 支座优化设计
    4.5 接管的优化设置及其他要求
    4.6 改进后的效果
    4.7 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
附录
参考文献
致谢
学位论文评阅及答辩情况表

(3)内筒薄壁夹套反应釜设计(论文提纲范文)

1 设计
2 制造
3 结语

(4)一起不锈钢反应釜渗漏事故的原因分析及处理(论文提纲范文)

1 事故反应釜概况
2 现场检查
3 水样分析报告
4 产生渗漏的原因分析
5 建议措施及处理
    (1) 进行挖补或者更换。
    (2) 防腐涂层。
    (3) 控制保温层质量。
    (4) 控制水中氯离子含量。

(5)反应釜变形失稳分析(论文提纲范文)

1 概述
2 全面检验
    2.1 设备主要参数
    2.2 检验情况
3 失效原因分析
4 总结

(6)基于蜂窝夹套反应釜强度分析和结构设计(论文提纲范文)

1 蜂窝夹套反应釜有限元分析
    1.1 主要尺寸
    1.2 构件性能参数
2 反应釜模型
    2.1 有限元单元选取与网格划分
    2.2 约束及载荷
3 应力结果
    3.1 强度分析结果
    3.2 疲劳计算结果
4 设置模型优化方案
    4.1 选取合适的目标函数
    4.2 状态变量设置
    4.3 设计变量设置
    4.4 优化结果分析
        4.4.1 优化后的应力强度分析
        4.4.2 优化后模型的疲劳校核
5 结论

(7)基于不同标准的夹套反应釜强度设计方法(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 课题的研究背景及意义
    1.2 国内外研究的现状
    1.3 主要研究内容
第二章 夹套反应釜设计方法概述
    2.1 夹套反应釜研究概述
    2.2 常规设计
    2.3 分析设计
        2.3.1 应力分类法
        2.3.2 直接法
    2.4 有限元法
第三章 按三种不同的标准设计夹套反应釜
    3.1 设计条件
        3.1.1 夹套反应釜的结构尺寸参数
        3.1.2 材料及其特性
    3.2 按照GB150设计夹套反应釜
        3.2.1 设计压力下壁厚及应力校核
        3.2.2 液压试验下应力校核
    3.3 按照JB4732设计夹套反应釜
        3.3.1 设计压力下壁厚及应力校核
        3.3.2 液压实验下应力校核
    3.4 按照EN13445设计夹套反应釜
        3.4.1 设计压力下的壁厚及应力校核
        3.4.2 液压实验下应力校核
    3.5 本章小结
第四章 基于ANSYS对三种反应釜应力分析与校核
    4.1 基于ANSYS的反应釜应力分析与校核—GB150
        4.1.1 网格划分与边界条件设置
        4.1.2 ANSYS结果与分析
    4.2 基于ANSYS的反应釜应力分析与—JB4732
        4.2.1 网格划分与边界条件设置
        4.2.2 应力分析及评定
    4.3 基于ANSYS的反应釜的应力分析与校核—EN13445
        4.3.1 建立载荷工况清单
        4.3.2 有限元模型的建立及边条件设置
        4.3.3 有限元计算结果
    4.4 本章小结
第五章 对比分析三种设计标准
    5.1 各标准对应的失效模式和强度要求
    5.2 各标准对应的典型部件的计算公式
        5.2.1 各标准对应的圆筒设计
        5.2.2 各标准对应的标准椭圆形封头设计
        5.2.3 各标准对应的外压壳体设计
    5.3 各标准对应的液压试验
    5.4 各标准对应的设计校核方法
    5.5 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(8)甲硫醇合成二甲基二硫醚反应动力学研究与反应器设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 二甲基二硫醚简介
        1.1.1 二甲基二硫醚的性质
        1.1.2 二甲基二硫醚的用途
    1.2 合成二甲基二硫醚的工艺研究进展
        1.2.1 传统工艺
        1.2.2 最新工艺
    1.3 计算机技术在化学反应动力学中的应用
    1.4 搅拌反应釜
        1.4.1 搅拌反应釜的应用及主要发展方向
        1.4.2 搅拌反应釜的结构
        1.4.3 反应釜的设计
        1.4.4 搅拌设备设计与选用的基本原则
    1.5 课题背景及任务
2 实验及数据处理
    2.1 实验原理
        2.1.1 反应步骤
        2.1.2 涉及物质的物化性质
        2.1.3 实验流程与说明
    2.2 物料衡算中的配比、产率
    2.3 反应速率研究
    2.4 影响反应的因素
    2.5 本章小结
3 甲硫醇合成二甲基二硫醚的动力学研究
    3.1 设计方程选择
        3.1.1 第一步反应设计方程
        3.1.2 第二步反应设计方程
    3.2 动力学模型
        3.2.1 模型建立方法
        3.2.2 反应动力学模型的建立
    3.3 模型参数的推导
        3.3.1 物料衡算
        3.3.2 反应速率常数的估算
        3.3.3 指前因子和活化能的计算
    3.4 间歇釜内各组分浓度模拟
        3.4.1 四阶龙格-库塔法的微分计算
        3.4.2 反应中各组分浓度模拟
        3.4.3 模型合理性讨论
    3.5 本章小结
4 间歇搅拌反应釜的设计
    4.1 设计任务
    4.2 间歇搅拌反应釜的工艺设计
        4.2.1 反应釜体积计算
        4.2.2 反应釜直径和高度的计算
        4.2.3 罐体壁厚的设计
        4.2.4 反应釜传热过程计算
        4.2.5 反应釜传热面积的计算
        4.2.6 搅拌器选择和转速的确定
        4.2.7 反应釜夹套的设计
    4.3 本章小结
5 结论
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读硕士学位期间发表的文章
    B. 主要符号说明
    C. 龙哥库塔法的推导方法

(9)半圆管夹套式反应釜的探讨(论文提纲范文)

1 半圆管夹套结构分析
2 传热效率的比较
3 使用情况

(10)卧式反应釜螺旋导流夹套传热性能研究(论文提纲范文)

1 影响夹套容器传热的因素
2 计算模型的建立
    2.1 结构参数
    2.2 计算模型
    2.3 初始条件和边界条件
3 结果与分析
4 结束语

四、夹套反应釜内筒壁厚设计浅析(论文参考文献)

  • [1]聚丁二烯乳胶夹套反应釜应力与疲劳有限元分析研究[J]. 任子奇,董金善. 石油化工设备, 2021(04)
  • [2]醋酸事故溢流槽的结构分析与改进[D]. 马廷禄. 山东大学, 2020(04)
  • [3]内筒薄壁夹套反应釜设计[J]. 侯景纯,杨夫裕,赵石军,王建江. 一重技术, 2020(01)
  • [4]一起不锈钢反应釜渗漏事故的原因分析及处理[J]. 文胜. 特种设备安全技术, 2019(03)
  • [5]反应釜变形失稳分析[J]. 杜亚强. 甘肃科技, 2018(21)
  • [6]基于蜂窝夹套反应釜强度分析和结构设计[J]. 张力群,董金善. 轻工机械, 2018(03)
  • [7]基于不同标准的夹套反应釜强度设计方法[D]. 焦慧娟. 中国石油大学(华东), 2015(04)
  • [8]甲硫醇合成二甲基二硫醚反应动力学研究与反应器设计[D]. 王春燕. 重庆大学, 2014(01)
  • [9]半圆管夹套式反应釜的探讨[J]. 刘夕伟. 广东化工, 2011(06)
  • [10]卧式反应釜螺旋导流夹套传热性能研究[J]. 陈晓英,徐诚. 化工机械, 2010(03)

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夹套反应器内筒壁厚设计分析
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