我廠是一個以生產溴系列產品為主的有機化工廠，主要產品有溴丙烷、溴甲烷、溴乙烷、八溴醚等。其主要生產原料是溴素、甲醇、乙醇等，以上幾種原料在約80~100℃的溫度，0.1~0.2MPa壓力下進行反應，再經精鎦、洗滌等工序，較終生產出各種合格的產品。由于所用原料及產品都屬于強腐蝕介質，其中溴甲烷還屬于易爆、有毒產品。根據這些特點，本著經濟的原則，我廠主要設備基本上采用的都是搪玻璃設備，其中反應釜、干燥器是標準設備，而洗滌塔、反應釜則屬非標沒備?，F就我廠使用情況，結合本人多年的實踐經驗，對搪玻璃反應釜有關使用、改造情況做一個簡單的論述。

1．前言

搪玻璃設備是由含硅量高的瓷釉在900℃左右的高溫條件下搪燒于金屬胎體表面，既有金屬的強度，又有玻璃的耐腐蝕性等優(yōu)點，具有抗沖擊、耐腐蝕、絕緣、耐熱、耐磨等性能，被廣泛用于無機酸、有機酸、有機溶劑等腐蝕介質中，尤其在鹽酸、硝酸等較強腐蝕介質中具有優(yōu)良的耐腐蝕性能。在制藥、染料、石油化工、食品、國防等工業(yè)生產和科學研究領域被廣泛應用，以代替昂貴的不銹鋼和有色金屬。但瓷釉又有某些缺點，質脆、熱穩(wěn)定性差、不能經受急劇的溫差變化和局部過熱。

2．我廠所用反應釜存在的問題

我廠搪玻璃反應釜主要是用在鹵化烴生產過程中，以溴乙烷為例，搪玻璃反應釜為填料塔，填料為陶質拉西環(huán)，其作用是根據反應釜內各種物料的氣化溫度不同，而分鎦出產品，其操作溫度為86~92℃，操作壓力0.15MPa，規(guī)格為Φ600×6000mm，塔體外殼為δ=lOmm的Q235-A鋼板沖壓、焊接而成，內部搪玻璃厚度通常為0.7~1mm，各塔節(jié)間用法蘭聯接。在使用中我們發(fā)現塔節(jié)有些地方爆瓷比較嚴重，整個設備使用壽命較短，一般只有3個月左右，備件使用量十分大，增加了產品成本。一旦某塔節(jié)損壞，檢修非常不方便，稍不注意，就造成塔節(jié)內篩板傾斜，瓷環(huán)填料下落，不僅損壞了填料而且常常砸壞有關的玻璃管道和其他儀器、儀表等。

3．原因分析

針對存在的問題，我們分析了塔節(jié)本身結構、操作狀況以及其他方面。認為主要有以下幾點。

3．1塔節(jié)結構本身設計不合理

原塔節(jié)結構如圖1所示，從圖中B-B截面，我們可以看出在圓周方向，塔節(jié)由外向內局部沖壓了四個凸臺，篩板支撐在這四個凸臺上，上面再放瓷環(huán)填料。A轉角處曲率變化過大，a角約為lO0~120度這樣不可避免地產生應力集中，在使用過程中鋼板局部應力釋放，這種局部應力相當大。據有關資料介紹Q235-A鋼板的抗拉強度為375~460MPa，抗彎強度約314MPa；瓷釉的抗拉強度為29~88MPa，抗彎強度為24.5~49MPa，可見瓷釉的強度與碳鋼的強度相比較低，塑性也相差很多。因此，在塔節(jié)A點外殼的局部應力釋放時，瓷釉與鋼殼的變形不協(xié)調，破壞了兩者之間的結合，從而在A點很容易發(fā)生爆瓷，進而使碳鋼外殼腐蝕穿孔，降低了整個設備的使用壽命。

3.2搪玻璃層局部質量不理想

從圖l我們可以看到，由于A處曲率突變比較厲害，a角較小，搪玻璃厚度難以保證，搪玻璃層一般都較薄，約0.6~0.7mm左右，一旦瓷層有氣孔、縮孔、夾雜等缺陷，腐蝕性介質就會滲透到金屬外殼的表層，快速將碳鋼腐蝕穿孔，影響生產的正常進行。檢修過的塔節(jié)絕大部分在該處的瓷層質量都不是十分理想。

3.3工藝操作壓力、溫度波動較大

一般來說，搪玻璃設備承受內壓不得很過0.196MPa，許用溫度不大于120℃，熱沖擊性較差。而實際生產情況，由于我廠的生產基本上還是屬于間斷性生產，壓力、溫度波動都比較大。在剛加料時壓力、溫度都較低，通常為常壓、常溫，而發(fā)生反應時則壓力、溫度急劇上升，操作不當時壓力高達0.25MPa，溫度約120℃，如此一來壓力、溫度波動很大，加之如圖1的A處曲率變化較大，而Q235-A殼體、搪玻璃釉的熱膨脹系數、彈性模數不同。該處在交變溫度作用下產生的交變應力不同，從而使塔節(jié)A處產生爆瓷，破壞了設備的正常運行。

3.4篩板支撐設計不合適

由圖1可以看出原篩板的支撐是靠塔壁上四個凸臺來支撐，由于支撐點較少，且搪玻璃表面比較光滑，因此在檢修時如塔節(jié)稍有傾斜，篩板就會歪斜，瓷環(huán)失落損壞。

4．改造措施及分析

經過對存在問題的分析，我們在兩個方面進行了改造。

4.1塔節(jié)本身結構的改造

改造后的塔節(jié)如圖2。每個塔節(jié)由上下兩段組成，上段為碳鋼沖壓、圈焊成型，下段則是一個特制的高頸法蘭，上、下段之間采用焊接，焊后將焊縫磨光再搪玻璃。對比圖2與圖l，我們可以看出，由于改造后支撐點結構是平滑過渡，大大降低了應力集中而引起的破壞；而且較容易磨光，從而保證了該處搪瓷的質量，減少了制造缺陷而產生的設備損壞；篩板支撐變成全圓周支撐，固定比較穩(wěn)定，即使檢修時塔節(jié)傾斜也不會造成瓷環(huán)填料失落。

4.2嚴格工藝操作規(guī)程

在生產過程中嚴格控制工藝條件，嚴禁很溫很壓運行，加載或卸載的速度不許太快，更小允許冷態(tài)時加熱料、熱態(tài)時加冷料，杜絕因壓力和溫度大幅度波動、驟冷驟熱而產生熱應力損壞搪玻璃層。

5．效益分析

我廠1995年元月對反應釜進行了改造，從1995年2月投入使用至今的實際情況，充分證明改造方案是可行的。沒有發(fā)生過因篩板支撐處爆瓷腐蝕破壞而停產的事故，使用周期延長五倍，節(jié)省了資金，穩(wěn)定了生產，而且在檢修、檢查時從未發(fā)生因篩板傾斜而摔壞瓷環(huán)填料，砸壞其他附屬設備的現象，提高了檢修質量，年創(chuàng)經濟效益約50萬元。