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提高聚合釜冷凝器导热能力的对策
文章来源:本站 添加时间:2014-09-16

近年来,大型釜聚合技术被广泛的用于PVC树脂的生产,但聚合釜的传热问题一直未解决,由 于聚合釜体积增大,表面积相对缩小,且聚合釜直径增大后,釜壁厚度必然增加,导致传热能力进一步下降,体外夹套的传热面积已无法满足传热需求。

解决此问题的有效途径是配套使用聚合釜冷凝器,冷凝器安装在上封头处,将热的气相介质导入到换热管中,经过热交换冷凝为液相,沿着换热管壁再回流到聚合釜中,使物料的温度保持在工艺要求范围内,完成聚合反应。目前我公司生产的LF108型聚合釜、LF110型聚合釜、LF120 型聚合釜、LF135型聚合釜、LF136S型聚合釜均设有配套冷凝器。

l聚合釜冷凝器的特点决定换热管与管板的连接方式

由于冷凝器直接与聚合釜釜体连通,氯乙烯单体为有毒气体, 不得泄漏,换热管与管板的连接是冷凝器设计中最关键的问题,必须选用可靠的连接方式,换热管与管板的连接采用强度胀加密封焊方式。为防止长期运行时,换热管内堆积氯乙烯单体发生自聚反应,换热管内壁要求进行抛光处理,精度达~URa<0.1 u m。如采用机械滚柱胀接,抛光管内壁将被划伤,必须采用液压胀管法,这种方法需要特殊的工艺和技术,胀接力的选择尚无成熟的经验。我公司在生产冷凝器过程中,通过查阅有关资料,在多次试验的基础上, 确定了一种可行的液压胀接力的选择方法。

2液压胀接力的理论计算

目前国内普遍使用的液压胀接方式为液袋胀接,详见图1。超高压胀管介质经心轴的中心孔进入液袋,通过液袋对换热管内表面施加均匀的胀接压力,使换热管胀接于管板中。胀管分为三个阶段: (1)预胀,使管子与管壁接触; (2) 扩胀,使管子处于塑性变形状态,而管板处于弹性变形状态,仅使管孔壁局部产生塑变; (3) 过胀、扩胀,使管子处于塑性变形状态,而管板处于塑性变形状态。第三阶段,只能在试验中达到,在实际生产过程中不能出现, 因为达到第三阶段时管板已经开始变形,即产生过胀现象。

2.1胀管过程受力分析

胀管第一阶段:管子塑性形变,管板无变化;

胀管第二阶段:管子塑性形变,管板刚开始弹性形变;

胀管第三阶段:管子塑性形变,管板塑性形变,产生过胀。

 

陈先生 周女士
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