试论化工生产中反应釜温度控制与维护措施

田成路 陈华 石守鑫 商丘国龙新材料有限公司

原料变为产品的化工生产过程中，反应釜是其中的核心设备，其在各个阶段的温控效果更是与最终产品质量的高低、生产效率之间存在着极为紧密的联系。因此，对化工生产环节中反应釜的温控方案进行深入分析，并制定具有针对性的维护方案具有极为重要的现实意义。

一、反应釜工作特性

反应釜中所产生的化学反应较为复杂，且在反应过程中极易受到多种因素的影响，例如催化剂、外部环境以及各个阶段原料添加量等，均与系统的运行状态之间存在着极为紧密的联系。以原料自身转化率为例，其受到温度的影响极大，因此强化反应釜的温度控制具有极为重要的现实意义。反应釜的温控效果与其温控系统设计与工艺制度之间存在着较强的关联性，因此想要达到温控目的，就必须从以下几个层面入手：第一是控制其供热制度，确保各个反应阶段的温度始终保持恒定；第二是确保釜型与结构的控制有效性，且需要保证整个反应过程的密封效果；第三是强调压力控制的重要性，从而达到充分反应的目的，降低爆炸风险；第四是确保所设计应用的温控系统具有经济性与可靠性特点，始终保持反应温度处于正常范围内，继而帮助降低反应时间。

二、反应釜温控难点

（一）非线性与延迟性

第一是在实际的化学反应环节，供热系统将会产生变化，且变化过程具有极易受外部环境因素影响的特点[1]。再加上反应釜反应的整体趋势差异性明显，致使反应釜的配套系统凸显出了非线性系统特征；第二是由于反应釜自身特点原因，无论是其自身体积还是容量均较大，因此吸热与放热反应产生的时间并不固定，致使反应时间延长。

（二）难控性

实际的化工生产环节，将会产生反应放热现象，继而影响到了热量的分布均匀效果。若无法确保排出的及时性，将使得反应釜温度大大提升，增大“聚爆”现象的发生风险。若过程中余热释放过多，其整体稳定性也将有所降低，因此确保反应温度的控制效果具有极为重要的现实意义。

三、温控系统构建

（一）软件配置设计

为与合成釜、配料釜等工艺温度控制效果相匹配，因此在设计反应釜温控系统时，就应着重考虑到压力、力量等测点数据的测量实时性，且要求技术人员在软件配置环节，明确各个系统部分的支撑条件，例如程序编辑、符号编辑以及硬件自我诊断等，继而实现对梯形图语言与指令表语言的针对性分析目标，满足在不同应用环境与状态下的数据使用要求[2]。另外，需要提高对通信环境统一环节的重视，简单来说就是以程序逻辑控制器为主体，将所产生的报警与编程信息传输至需求的操作界面，继而达到有效控制反应釜温度的目的。建议为其添加合适的监控软件，以便获取到反应釜温控的现场实况，不仅满足了不同状态下的工艺要求，同时大大提升了反应釜的应用安全性。

（二）硬件配置设计

作为技术人员需要提高对化工生产实际需求的重视，划分出温度数据的输入、输出模块，且需要根据实际应用需求调配硬件控制系统的应用灵活性。设计反应釜温控系统人机操作界面时，需要重点关注以下几点内容：第一是必须明确人机控制系统的核心类型，在满足用户不同层面上操作需求的同时，将温控效果进一步提升[3]。通过构建两台计算机的反应釜温控系统，将能够在联系现场监控系统后获得温控过程中的反应釜现场实况画面，以方便对设备在不同状态下的运行参数予以调整；第二是为将反应釜温控效果最大限度的提升，应提高对总控制画面的重视，持续完善系统的反馈功能，以达到对温度做实时有效调整的目的，降低“爆聚”等不安全事故的发生风险。

四、化工反应釜温控系统维护

（一）传动装置的维护

对于反应釜来说，搅拌器的重要性毋庸置疑。因此，所应用的电动机对转速有着较高的要求，更是起到了满足减速器在整个运动过程搅拌需求的作用。减速器的安装方式主要为立式安装，应确保各个零部件之间的润滑效果满足设计需求，避免出现使用环节振动与泄露的现象，时刻保持其处于正常的运行模式下。因此，应提高对传动装置日常维护控制环节的重视。之所以在减速器转动过程中，会有振动现象出现，主要原因包括以下几点：

第一是反应过程中釜内负荷超出设计要求，或是在有加料需求的状态下均匀性受到影响；第二是齿轮侧面缝隙与中心间距控制不合理；第三是在加工齿轮表面时，其自身精度与相关标准要求不符。若发现在减速器试运行环节，有高于温升标准的情况出现，则应首先对齿轮轴弯曲现象予以考虑[4]。除此之外，若轴与轴套之间的配合效果不佳，过紧或过松同样会影响到温控效果。密封圈、填料以及轴承长期无法获得有效维护条件的情况下，将增大轴承磨损与松动现象的发生风险，且无法保证密封圈或填料的控制效果。

（二）搅拌器维护

搅拌器在反应釜中具有极为重要的应用地位，因此在保持其正常运行状态的基础上，应提高对摆动量的重点强化，确保将其始终控制在合适范围内。对于搅拌器来说，最为关键的控制内容就是应避免其发生反转现象，且应确保反应釜始终与温度计套管、压料管之间保持合适的距离，继而降低碰撞现象的发生风险。此外，需要做好搅拌器的定期检查工作，继而避免出现套管腐蚀、裂纹以及轴承变形等现象。而在检查中间轴承或底轴瓦时，则应重点关注以下两点内容：

第一是确保所设置底轴瓦间隙的科学性与合理性；第二是仔细检查所应用的润滑油的洁净程度、类型等，以避免影响到中间轴承的应用效果。此外，需要对设备各处螺栓的松动情况予以核验，继而降低反应釜振动现象的发生风险。

（三）维护关键点

第一是确保反应釜处于运行状态时，严格遵循相关标准执行温控任务，避免出现温度或压力超标的现象；第二是应严格遵循相关要求以落实温控的相关措施；第三是需要避免出现内压应力与温差应力之间相互叠加的现象，继而降低应变情况的发生风险；第四是需要对配料比例予以严控，以避免出现剧烈反应，影响温控效果与反应时间。

五、结论

综上所述，社会的发展与进步，使得现阶段的化工产业面临着较多的发展机遇。但同时，由于对产品、原料等应用要求的提升，也同样使得目前的化工产业面对着诸多发展挑战。因此，为适应化工产业的未来可持续性发展需求，相关管理人员应强化过程中的温度控制，做好温控系统的设计工作，且需要强调温控系统维护的重要意义，确保反应釜反应过程与设计要求相匹配，维持设备的长期正常运转状态，继而奠定我国未来化工产业可持续性发展的坚实基础。