酯化缩聚聚酯高压釜

第一章 概述
一.项目背景
应 东华大学 设计制作一套1L酯化缩聚反应釜（以下简称该项目），主要用来研究工艺过程，探索最佳工艺参数，数据处理获取所需要的出料产品。
甲乙双方经友好协商，达成如下方案，此方案为设计理论基础作为设计制作依据，协商，修改，完善后作为合同技术附件。
二.项目概述
该项目主要包括：主反应釜（材质316L不锈钢一套）、控温模块、气体稳压模块、搅拌模块、控压模块、精馏柱模块、 冷凝模块、收集模块、真空模块、升降模块，远程通讯模块。
该项目系统设计温度：350℃,使用温度：室温-270℃，系统设计压力:2.5MPa，使用压力：-0.1-1.5MPa；
设计目标为贵方建立高质量高水平的，适应于气液高温反应试验装置。装置的整体水平要求数据精确度及重复性好，安全可靠并能长周期稳定运行。
该项目集成系统：
▶主反应釜：1L电加热, 材质316L不锈钢，螺栓螺母结构；
▶搅拌模块：磁力耦合搅拌0-300r/min，磁力耦合搅拌；
▶控温模块：不锈钢加热器；
▶升降模块：电动升降，釜盖固定、釜体电动升降；
▶冷凝模块：磁力耦合搅拌器冷凝、横向、纵向冷凝器；
▶电气控制模块：远程通讯，数据导出，连锁报警，定时控
温。
三.项目设计要求
1.装置外观美观大方，同时便于操作、维修和维护
2. 装置的精密部件等配置相应的保护措施，反应器前配备精密压力表；
3. 控制方式：装置采用智能仪表+PLC+触摸屏控制；
4. 采用电加热器对反应釜加热，实现反应器温度控制稳定；
5. 系统温度、压力、精准平稳，数据精确可靠、重复性好；
6. 所有需要操作的设备和仪器都设计在操作人员方便的高度和范围以内；所有压力表都在操作人员可视的高度和范围以内；
7. 非标加工为专业厂家进行加工制造
8. 所有工艺部分的器件固定均采用可拆卸的，
9.仪表及设备安全可靠，特别是容器必须符合国家规定的要求
10.人性化，便于操作和维护
四.工作范围
1.甲方工作范围
▷提供项目室内安装场所，包括建设、土建、接地、地坪施工等。
▷提供所需全部公用工程条件，如水、电、气，并连接到界区处。
▷提供装置尾气排放，废物和废水处理。
▷提供设备安装所需的行吊，叉车等设备。
▷负责设备到货后的卸车、搬运协调工作。
2.乙方工作范围
▷提供该项目设计、选型、采购、制造、安装。
▷提供该项目水压测试、气密测试、联动测试。
▷提供该项目包装、运输。
▷提供该项目各系统之间的管路连接。
▷提供设备技术资料和用户培训。
▷提供该项目技术服务及售后服务。

第二章 标准
该项目的设计，制造，容器检验，包装运输，调试均参考以下标准和规程执行，主要标准如下：
★ISO——国际标准化组织标准；
★GB——中华人民共和国国家标准；
★ASTM——美国材料实验协会标准；
★API——美国石油协会标准；
★压力容器安全技术监察规程；
★其它通用的行业标准；
★所有管线、卡套、连接件、阀门连接等采用英制/公制；

第三章 工艺流程
一.技术参数
有效容积：1000ML; 与物料接触材质：316L不锈钢；
设计压力：2.5MPa； 使用压力：-0.1-1.5MPa；
设计温度：350℃； 釜内温度：RT-270℃；
釜盖密封：金属石墨垫； 搅拌密封：磁力耦合密封（机械搅拌）；
搅拌桨：下锚式+上推进式搅拌桨，且可拆卸；
电机：伺服电机(高粘度)； 搅拌转数：0-300r/min；
加热方式：电加热； 加热器：不锈钢加热器；
进出气阀：进气阀、出气阀、真空口（接麦氏真空计）；
固液加料口：DN15丝堵螺帽； 真空计：麦氏真空计；
测温装置：釜内测温（测温管壁加厚）、加热器测温；
压力装置：压力传感器； 安全装置：爆破片/比例卸荷阀；
放料口：DN10丝堵（配加热器）； 釜底：锥形易放料；
精馏柱：根据实际情况定做；
冷凝器1：根据实际情况定做；（内置蛇形盘管）
冷凝器2：根据实际情况定做；（夹套冷却）
收集罐：根据实际情况定做；（带真空口和放空口、放料口）
扭矩传感器：0-5N.M； 轴承：陶瓷轴承；
釜体开口：
1、釜盖：进气阀、出气阀（带取料管道）、真空计截止阀、固液加料口、酯化口、缩聚口、搅拌桨口、测温口(测温套管加厚)、压力传感器口、轴冷却水进口、轴冷却水出口；
2、釜体：测温口、DN10下放料口丝堵（配电加热器）；
二.特殊要求
1.高强度螺栓螺母机械结构、釜体底部为锥形、进出气以及真空阀门为3/8卡套球阀；
2.酯化段：a、精馏柱：内径DN15、高度300MM；与釜盖通过3/8球阀转接管道连接。内置填料客户自备；带有加热和管道共用加热带加热至150℃；且精馏柱顶部有测温装置；与夹套冷凝器连接管道3/8尺寸且用针形阀截止；b、夹套冷凝器：双层夹套、配套1L釜即可；
3.缩聚段：与釜盖通过3/4球阀管道连接、带加热带、冷凝器内置蛇形盘管（盘管内部走冷媒介质，物料走壳层）且封头底部开一管道加球阀方便出物料、冷凝器与250ML收集罐通过3/4管道连接、收集罐带有并联的针形阀和球阀以及放空阀和放料阀；
4.进出气阀门以及爆破片管路等釜盖侧面开口孔径皆变大防止堵塞、测温套管壁加厚；
5.下放料为DN10丝堵并且配套加热器；无死角、放料简易安全高效；并配一套专门清洗时使用的带螺纹连接放料口的球阀以方便清洗的时候放液体废液；
6.反应釜内外精抛光；
7. 控制系统为PLC控制，7寸触摸屏。控制点：压力，温度，搅拌 ；
8. 釜盖固定、釜体电动匀速升降，触摸屏控制；
9. 电机为直连式大功率伺服电机配扭矩传感器；
10. 设备脚轮为可固定、可移动脚轮；
11. 设备尺寸大概：600*450*1350MM ；

第四章 控制系统
本控制系统采用国内经济、成熟的二次仪表进计算机控制方式，控制仪表采用国内优质品牌宇电仪表，操作软件采用PLC触摸屏控制系统，实现对整个装置的自动监测与自动控制
一、 智能仪表控制系统优点
触摸屏操作画面包括：总目录画面，报警画面，流程控制画面，压力、温度、气体流量、液体质量及流量、PID调节画面，数字量总览画面，模拟量总览画面，联锁控制画面，实时曲线画面，历史曲线画面，能很好实现
1. 过程监视控制。 
2. 数据的采集、处理、分析。 
3. 报表提供周期工况记录、指令记录、报警记录，实现自动化。 
4. 实时显示：工艺流程及工艺参数及反应器温度分布。 
5. 历史数据的存储和历史趋势显示。 
6. 当温度或压力超过预定上限，及时发生声光报警信号。 
7. 用户能编制开车程序、停车程序、紧急关断程序。
8. 用户可方便设置和修改设定和修改工艺参数及报警限。
二．自动报表程序
1.我们采用功能强大的自动报表程序，满足各类应用的实际需要，并且能显著提高数据处理能力和自动化水平： 
2.提供多种类型的报表模板，并按预制EXCEL规范模板可同时自动生成多个报表。  3.可以直接实时动态读取系统的实时数据、历史数据、其他关系数据库。 
4.报表可以按预设时触发，按时间间隔触发，按事件触发自动存盘。 
5.报表可以按预设定时触发、时间间隔触发、事件触发自动打印。 
6.报表文件名称可以按预先设定的规则自动生成。 
7.提供事后数据查询、分类、整理、统计等功能。 
8.可以直接生成EXCEL，HTML，PDF文件。
三.系统控制点：
① 温度：显示釜内温度，加热器温度；
② 显示釜内压力，超压报警，PLC触摸屏显示；
③ 搅拌电机转速控制0-300转/分钟，转速可调；
④ 控制系统采用成熟的PLC控制系统，实现对整个模式装置的自动监测与自动控制；
⑤ 用户可方便设定和修改工艺参数及报警限；

第五章 主要部件清单
序号 名称 规格 数量 备注
1 反应釜 1L,电加热，材质316L不锈钢 2
2 针形阀 卡套接头尺寸3/8，材质316L不锈钢 2 上海析钛
球阀 卡套接头尺寸3/8，材质316L不锈钢 9
截止、放料、抽真空
卡套接头尺寸3/4，材质316L不锈钢 1 上海析钛
缩聚口截止
3 热电偶 K型， 美国欧米伽 6 釜内测温、加热器测温、下放料测温、精馏柱、管道测温
4 比例卸荷阀/爆破片 防爆装置 1 上海析钛/大连理工防爆片
5 压力表 量程：-0.1-2.5Mpa 径向：无油 表盘直径：60mm M14*1.5外螺纹 1 威卡
6 压力传感器 -0.1-4Mpa ，4-20mA, 材质316L不锈钢， 1 国产

7 真空计 PM-3 麦氏真空计
8 搅拌器 磁力耦合搅拌器，材质316L不锈钢，研途自制 1 陶瓷轴承
9 搅拌桨 上推进下锚式搅拌桨，材质316L不锈钢 1
10 固液加料口 DN15，材质316L不锈钢 1
11 升降装置 研途自制 1
12 电源线 220V/15A 1
13 保险丝 220V/10A 1
14 不锈钢加热器 400-500℃ 1 整套控制集成在反应釜的控制系统

15 内置电控柜 研途自制 1
16 框架 含手动翻转装置，铝镁合金框架和不锈钢面板，研途自制 1
17 下出料口 DN10丝堵（带加热器），无死角，材质316L不锈钢 1
18 扭矩传感器 0-5N.M 1 蚌埠 大洋
19 釜体底部 锥形底
20 精馏柱 1 按照要求定做
21 冷凝器 根据要求定做；材质316L不锈钢
22 收集罐 根据要求定做；材质316L不锈钢 带真空口、排空口、放料口
23 密封圈 金属石墨垫 2
24 轴冷却橡胶管 客户自配
25 扳手 304不锈钢 1 随机配件
26 合格证、说明书 1