試論化工生產中反應釜溫度控制與維護措施

田成路 陳華 石守鑫 商丘國龍新材料有限公司

原料變?yōu)楫a品的化工生產過程中，反應釜是其中的核心設備，其在各個階段的溫控效果更是與最終產品質量的高低、生產效率之間存在著極為緊密的聯系。因此，對化工生產環(huán)節(jié)中反應釜的溫控方案進行深入分析，并制定具有針對性的維護方案具有極為重要的現實意義。

一、反應釜工作特性

反應釜中所產生的化學反應較為復雜，且在反應過程中極易受到多種因素的影響，例如催化劑、外部環(huán)境以及各個階段原料添加量等，均與系統的運行狀態(tài)之間存在著極為緊密的聯系。以原料自身轉化率為例，其受到溫度的影響極大，因此強化反應釜的溫度控制具有極為重要的現實意義。反應釜的溫控效果與其溫控系統設計與工藝制度之間存在著較強的關聯性，因此想要達到溫控目的，就必須從以下幾個層面入手：第一是控制其供熱制度，確保各個反應階段的溫度始終保持恒定；第二是確保釜型與結構的控制有效性，且需要保證整個反應過程的密封效果；第三是強調壓力控制的重要性，從而達到充分反應的目的，降低爆炸風險；第四是確保所設計應用的溫控系統具有經濟性與可靠性特點，始終保持反應溫度處于正常范圍內，繼而幫助降低反應時間。

二、反應釜溫控難點

（一）非線性與延遲性

第一是在實際的化學反應環(huán)節(jié)，供熱系統將會產生變化，且變化過程具有極易受外部環(huán)境因素影響的特點[1]。再加上反應釜反應的整體趨勢差異性明顯，致使反應釜的配套系統凸顯出了非線性系統特征；第二是由于反應釜自身特點原因，無論是其自身體積還是容量均較大，因此吸熱與放熱反應產生的時間并不固定，致使反應時間延長。

（二）難控性

實際的化工生產環(huán)節(jié)，將會產生反應放熱現象，繼而影響到了熱量的分布均勻效果。若無法確保排出的及時性，將使得反應釜溫度大大提升，增大“聚爆”現象的發(fā)生風險。若過程中余熱釋放過多，其整體穩(wěn)定性也將有所降低，因此確保反應溫度的控制效果具有極為重要的現實意義。

三、溫控系統構建

（一）軟件配置設計

為與合成釜、配料釜等工藝溫度控制效果相匹配，因此在設計反應釜溫控系統時，就應著重考慮到壓力、力量等測點數據的測量實時性，且要求技術人員在軟件配置環(huán)節(jié)，明確各個系統部分的支撐條件，例如程序編輯、符號編輯以及硬件自我診斷等，繼而實現對梯形圖語言與指令表語言的針對性分析目標，滿足在不同應用環(huán)境與狀態(tài)下的數據使用要求[2]。另外，需要提高對通信環(huán)境統一環(huán)節(jié)的重視，簡單來說就是以程序邏輯控制器為主體，將所產生的報警與編程信息傳輸至需求的操作界面，繼而達到有效控制反應釜溫度的目的。建議為其添加合適的監(jiān)控軟件，以便獲取到反應釜溫控的現場實況，不僅滿足了不同狀態(tài)下的工藝要求，同時大大提升了反應釜的應用安全性。

（二）硬件配置設計

作為技術人員需要提高對化工生產實際需求的重視，劃分出溫度數據的輸入、輸出模塊，且需要根據實際應用需求調配硬件控制系統的應用靈活性。設計反應釜溫控系統人機操作界面時，需要重點關注以下幾點內容：第一是必須明確人機控制系統的核心類型，在滿足用戶不同層面上操作需求的同時，將溫控效果進一步提升[3]。通過構建兩臺計算機的反應釜溫控系統，將能夠在聯系現場監(jiān)控系統后獲得溫控過程中的反應釜現場實況畫面，以方便對設備在不同狀態(tài)下的運行參數予以調整；第二是為將反應釜溫控效果最大限度的提升，應提高對總控制畫面的重視，持續(xù)完善系統的反饋功能，以達到對溫度做實時有效調整的目的，降低“爆聚”等不安全事故的發(fā)生風險。

四、化工反應釜溫控系統維護

（一）傳動裝置的維護

對于反應釜來說，攪拌器的重要性毋庸置疑。因此，所應用的電動機對轉速有著較高的要求，更是起到了滿足減速器在整個運動過程攪拌需求的作用。減速器的安裝方式主要為立式安裝，應確保各個零部件之間的潤滑效果滿足設計需求，避免出現使用環(huán)節(jié)振動與泄露的現象，時刻保持其處于正常的運行模式下。因此，應提高對傳動裝置日常維護控制環(huán)節(jié)的重視。之所以在減速器轉動過程中，會有振動現象出現，主要原因包括以下幾點：

第一是反應過程中釜內負荷超出設計要求，或是在有加料需求的狀態(tài)下均勻性受到影響；第二是齒輪側面縫隙與中心間距控制不合理；第三是在加工齒輪表面時，其自身精度與相關標準要求不符。若發(fā)現在減速器試運行環(huán)節(jié)，有高于溫升標準的情況出現，則應首先對齒輪軸彎曲現象予以考慮[4]。除此之外，若軸與軸套之間的配合效果不佳，過緊或過松同樣會影響到溫控效果。密封圈、填料以及軸承長期無法獲得有效維護條件的情況下，將增大軸承磨損與松動現象的發(fā)生風險，且無法保證密封圈或填料的控制效果。

（二）攪拌器維護

攪拌器在反應釜中具有極為重要的應用地位，因此在保持其正常運行狀態(tài)的基礎上，應提高對擺動量的重點強化，確保將其始終控制在合適范圍內。對于攪拌器來說，最為關鍵的控制內容就是應避免其發(fā)生反轉現象，且應確保反應釜始終與溫度計套管、壓料管之間保持合適的距離，繼而降低碰撞現象的發(fā)生風險。此外，需要做好攪拌器的定期檢查工作，繼而避免出現套管腐蝕、裂紋以及軸承變形等現象。而在檢查中間軸承或底軸瓦時，則應重點關注以下兩點內容：

第一是確保所設置底軸瓦間隙的科學性與合理性；第二是仔細檢查所應用的潤滑油的潔凈程度、類型等，以避免影響到中間軸承的應用效果。此外，需要對設備各處螺栓的松動情況予以核驗，繼而降低反應釜振動現象的發(fā)生風險。

（三）維護關鍵點

第一是確保反應釜處于運行狀態(tài)時，嚴格遵循相關標準執(zhí)行溫控任務，避免出現溫度或壓力超標的現象；第二是應嚴格遵循相關要求以落實溫控的相關措施；第三是需要避免出現內壓應力與溫差應力之間相互疊加的現象，繼而降低應變情況的發(fā)生風險；第四是需要對配料比例予以嚴控，以避免出現劇烈反應，影響溫控效果與反應時間。

五、結論

綜上所述，社會的發(fā)展與進步，使得現階段的化工產業(yè)面臨著較多的發(fā)展機遇。但同時，由于對產品、原料等應用要求的提升，也同樣使得目前的化工產業(yè)面對著諸多發(fā)展挑戰(zhàn)。因此，為適應化工產業(yè)的未來可持續(xù)性發(fā)展需求，相關管理人員應強化過程中的溫度控制，做好溫控系統的設計工作，且需要強調溫控系統維護的重要意義，確保反應釜反應過程與設計要求相匹配，維持設備的長期正常運轉狀態(tài)，繼而奠定我國未來化工產業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的堅實基礎。