不銹鋼反應(yīng)釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強，使用周期長等優(yōu)點，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)，原料進料、產(chǎn)品導出系統(tǒng)的一類生產(chǎn)或?qū)嶒炂餍?。能夠以較高的自動化程度完成預先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學控制（攪拌、鼓風等）、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進行嚴格的調(diào)控。

此次設(shè)計的不銹鋼反應(yīng)釜是為一萬噸有機顏料車間設(shè)備改進與更新及工藝優(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。我為其設(shè)計的基本構(gòu)造為全封閉式結(jié)構(gòu)包括釜體（上下標準壓力容器橢圓封頭、筒體構(gòu)成）、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等結(jié)構(gòu)。

因油加熱反應(yīng)釜傳熱系數(shù)相對較低,應(yīng)盡可能布置較多的傳熱面。在保持容積不變的前提下, 適當減小筒體直徑可以增大傳熱面。加熱面與冷卻面的配置簡單的夾套中, 流體處于自然流動狀態(tài), 傳熱情況不良。為了提高給熱系數(shù), 必須增加流體的擾動, 使流體處于湍流狀態(tài)。常采用的辦法是將夾套做成外蛇管式結(jié)構(gòu), 在夾套中裝設(shè)導流板或擾流噴嘴。在設(shè)計的過程中從某造漆廠了解到, 在高溫及溫變較大的情況下, 不銹鋼半圓蛇管與釜壁因溫差應(yīng)力有焊點開焊的現(xiàn)象, 因此, 我們從加工制造角度和安全性考慮, 采用了導流板結(jié)構(gòu)。

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，利用導熱介質(zhì)，借助夾套實現(xiàn)物料加熱。一般來說，常用過熱蒸汽以及導熱油等導熱介質(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。化工生產(chǎn)為復雜精細化加工，在加工環(huán)節(jié)加熱溫度的控制難度較大。這是因為溫度這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，系統(tǒng)響應(yīng)速度比較慢。傳統(tǒng)的溫度控制，采用的是傳統(tǒng)PID 算法，難以達到有效的控制效果，后經(jīng)過不斷優(yōu)化和改進，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)，實現(xiàn)對溫度的有效控制。從實際應(yīng)用的效果來說，使用自適應(yīng)模糊PID 控制器，對反應(yīng)釜溫度實施控制，可依據(jù)系統(tǒng)偏差以及偏差變化率的實際變化情況，進行參數(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)對反應(yīng)釜溫度的高精度把控。