平推流反應釜是聚苯乙烯生產裝置的關鍵設備。該反應釜吸收了國外先進技術，在攪拌傳動系統、傳熱系統、密封系統等方面進行了合理的改進，采取了一些技術先進的設置。該釜由中航黎明錦西化工機械（集團）有限公司自主開發研制。

1設(she)備結構(gou)特點與(yu)主要技術參(can)數

該反應釜(fu)主要(yao)由承壓主體、攪拌(ban)傳動系(xi)統、傳熱系(xi)統和密封系(xi)統等組成。其主要(yao)技術參數如表1所示。

承壓主體由內筒體、外夾套、頂蓋、底蓋四大部件組成，詳見圖1。支座經局部應力分析計算后確定其結構尺寸。支座焊接在外夾套上。

攪(jiao)拌傳動(dong)系統為立式(shi)(shi)通軸結構，39層(ceng)攪(jiao)拌器與38層(ceng)盤管組間隔排列(lie)，較(jiao)(jiao)上層(ceng)攪(jiao)拌槳葉(xie)(xie)片(pian)(pian)的上表面距(ju)頂蓋間距(ju)為20mm，較(jiao)(jiao)下層(ceng)攪(jiao)拌槳葉(xie)(xie)片(pian)(pian)的下表面距(ju)底(di)蓋間距(ju)為50mm。攪(jiao)拌器均為三葉(xie)(xie)片(pian)(pian)形式(shi)(shi)，且三個葉(xie)(xie)片(pian)(pian)呈螺旋狀上升排列(lie)。

傳(chuan)熱系(xi)統由38層盤(pan)管組(zu)及(ji)外(wai)(wai)夾(jia)套體、外(wai)(wai)油管組(zu)成。導熱油管采用內部盤(pan)管組(zu)接(jie)口(kou)外(wai)(wai)伸與油管焊接(jie)的結構(gou)。

密封(feng)系統采用(yong)圣(sheng)戈班組合密封(feng)，內帶襯套(tao)，可防止(zhi)注入油脂及(ji)物料外溢。軸封(feng)采用(yong)外帶夾套(tao)結構和可拆式壓蓋結構。

2技術創新點和技術解決方案

（1）為充分利(li)用反應釜內的(de)反應空間，在頂(ding)(ding)蓋(gai)(gai)、底(di)蓋(gai)(gai)兩側各增加一層攪拌(ban)器，較上(shang)層攪拌(ban)槳葉(xie)片上(shang)表面距頂(ding)(ding)蓋(gai)(gai)間距為20mm，較下(xia)層攪拌(ban)槳葉(xie)片下(xia)表面距底(di)蓋(gai)(gai)間距為50mm。改進前后的(de)反應釜頂(ding)(ding)蓋(gai)(gai)和底(di)蓋(gai)(gai)部位結構如圖(tu)2所示。

（2）傳熱(re)系統(tong)的(de)(de)導(dao)熱(re)油(you)管(guan)(guan)將原來(lai)的(de)(de)與(yu)釜(fu)體(ti)直接焊接的(de)(de)半管(guan)(guan)式導(dao)油(you)管(guan)(guan)結構(gou)改(gai)成內部(bu)盤管(guan)(guan)組(zu)接口外伸與(yu)油(you)管(guan)(guan)焊接的(de)(de)結構(gou)，這樣(yang)提(ti)高了(le)導(dao)熱(re)油(you)管(guan)(guan)材料的(de)(de)利用(yong)率，既經濟又易于制造。改(gai)進前后的(de)(de)反(fan)應釜(fu)導(dao)油(you)管(guan)(guan)結構(gou)如圖3所示。

（3）密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)系統設(she)置在設(she)備頂蓋處。改進前后(hou)的(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)結(jie)構如圖4所示。密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)系統采用圣戈班（Saint-Gobain）密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)3與溝槽襯(chen)套1的(de)組合(he)結(jie)構，更改了原設(she)計的(de)油浸石棉繩結(jie)構，耐磨性良好(hao)，延(yan)長了密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)的(de)使用壽(shou)命。這種密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)結(jie)構既可有效地防(fang)止注(zhu)入的(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)油脂向下(xia)漏入釜內，又可防(fang)止釜內物料外溢。

（4）密封箱體(ti)2外帶(dai)夾套4結(jie)(jie)構(gou)由原來(lai)半管結(jie)(jie)構(gou)改(gai)成筒式剖分包扎結(jie)(jie)構(gou)，同時將(jiang)壓(ya)蓋5壓(ya)緊螺(luo)栓結(jie)(jie)構(gou)改(gai)成螺(luo)柱(zhu)8結(jie)(jie)構(gou)，這樣不(bu)但易于制造，還減少了(le)材料浪費(fei)。

（5）密封系統壓(ya)蓋改成可(ke)拆式(shi)壓(ya)蓋5結構。這樣，減小了操作空(kong)間(jian)，便于(yu)維修(xiu)。

（6）在制造工(gong)藝方面(mian)，合理安排機加工(gong)及(ji)熱處理工(gong)藝順序(xu)，通過整體加工(gong)手段(duan)保(bao)證(zheng)了各(ge)部(bu)件(jian)形位公差要求(qiu)，為設備的安全(quan)可靠運行提(ti)供了保(bao)障。

3制造難(nan)點及解決方(fang)案

（1）盤(pan)管組(zu)件(jian)需要控(kong)制(zhi)的平面度指標。盤(pan)管組(zu)件(jian)由上(shang)下兩層盤(pan)管及(ji)框架組(zu)成(cheng)，制(zhi)造完(wan)成(cheng)后按(an)設計要求先進行校平處理(li)，然后按(an)熱(re)處理(li)工藝進行整體消除應力熱(re)處理(li)。

（2）為使(shi)攪拌器的葉片(pian)與(yu)其相鄰的盤管組件、熱電偶(ou)不發生刮碰，釜體(ti)(ti)部(bu)件經(jing)過整體(ti)(ti)加工既保(bao)證了(le)(le)殼體(ti)(ti)內38層(ceng)盤管組的152個引(yin)出孔的層(ceng)間(jian)(jian)距和水平間(jian)(jian)距，同時也保(bao)證了(le)(le)頂底端(duan)引(yin)出孔與(yu)法蘭端(duan)面的間(jian)(jian)距以及8個測溫口(kou)與(yu)相鄰的盤管組引(yin)出孔的間(jian)(jian)距符(fu)合設計要(yao)求。

（3）攪(jiao)拌軸(zhou)為通長軸(zhou)，規(gui)格為覫220mm×7645mm，其上鍵(jian)(jian)槽(cao)長×寬×深為5960mm×50mm×17mm。在(zai)加(jia)工(gong)過程(cheng)中，分別在(zai)粗加(jia)工(gong)、半精加(jia)工(gong)后各進(jin)行(xing)一次消(xiao)除應(ying)力熱(re)處理(li)，將加(jia)工(gong)過程(cheng)中產(chan)生的內應(ying)力降到較低。在(zai)精加(jia)工(gong)前要安(an)裝假鍵(jian)(jian)，以避免長鍵(jian)(jian)加(jia)工(gong)過程(cheng)中軸(zhou)變形過大。

（4）為(wei)防(fang)止碳鋼表面銹蝕，攪拌(ban)器(qi)(qi)及盤(pan)管(guan)組(zu)制造(zao)完成后(hou)其外表面均(jun)進行(xing)了(le)發蘭處理。攪拌(ban)器(qi)(qi)直(zhi)徑(jing)為(wei)1670mm，盤(pan)管(guan)組(zu)直(zhi)徑(jing)為(wei)1620mm。這些內(nei)件體積大，質(zhi)量也(ye)較(jiao)大，因此需制作專用(yong)的(de)工(gong)裝槽進行(xing)發蘭處理。

總之，經(jing)過全面攻關，我公司(si)在(zai)實踐中積(ji)累(lei)了豐富的(de)經(jing)驗，為(wei)將來制造(zao)這(zhe)種高(gao)精度的(de)同類反應釜或(huo)類似設備打下了堅實的(de)基礎，也為(wei)批量生產反應釜作(zuo)好了鋪(pu)墊。

4結束語

2011年11月臺(tai)平推流(liu)反應釜投料(liao)試車一(yi)次成(cheng)功。該聚苯乙烯生產(chan)裝置開車至今，一(yi)直(zhi)無故障平穩運行，產(chan)品質量穩定，產(chan)量、質量、能耗等各項指標均達到了項目的設計要(yao)求。