反應(yīng)釜設(shè)計(jì)

1、第1章反應(yīng)釜釜體與傳熱裝置反應(yīng)釜釜體與傳熱裝置攪拌設(shè)備常被稱作攪拌釜（或攪拌槽），當(dāng)攪拌設(shè)備用作反應(yīng)器時(shí)，又被稱為攪拌釜式反應(yīng)器，有時(shí)簡稱反應(yīng)釜。釜體的結(jié)構(gòu)型式通常是立式圓筒形，其高徑比值主要依據(jù)操作容器的裝液高徑比以及裝料系數(shù)大小而定。傳熱方式有兩種：夾套式壁外傳熱結(jié)構(gòu)和釜體內(nèi)部蛇管聯(lián)合使用。根據(jù)工藝需要，釜體上還需要安裝各種工藝接管。所以，反應(yīng)釜釜體和傳熱裝置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括釜體的結(jié)構(gòu)和部分尺寸、傳熱形式和結(jié)構(gòu)、各種工藝接管的安設(shè)

2、等。1.1反應(yīng)釜釜體反應(yīng)釜釜體1.1.1確定反應(yīng)釜釜體的直徑和高度確定反應(yīng)釜釜體的直徑和高度在已知攪拌器的操作容積后，首先要選擇筒體適宜的長徑比（HDi），以確定筒體直接和高度。選擇筒體長徑比主要考慮一下兩方面因素：1長徑比對(duì)攪拌功率的影響：在轉(zhuǎn)速不變的情況下，PD5(其中D：攪拌?器直徑；P：攪拌功率），P隨釜體直徑的增大而增大很多，減小長徑比只能無謂的損耗一些攪拌功率。一次一般情況下，長徑比應(yīng)該大一點(diǎn)。2長徑比對(duì)傳熱的影響：當(dāng)容積一

3、定時(shí)HDi越高越有利于傳熱。長徑比的確定通常采用經(jīng)驗(yàn)值。表11種類罐體物料類型HDi一般攪拌罐液固或液液相物料11.3氣液相物料12發(fā)酵罐類1.72.5在確定反應(yīng)釜直徑和高度時(shí)，還應(yīng)該根據(jù)反應(yīng)釜操作時(shí)所允許的裝料程度裝料系數(shù)η等予以綜合考慮，通常裝料系數(shù)η可取0.60.85.如果物料在反應(yīng)過程中產(chǎn)生泡沫或沸騰狀態(tài)，η應(yīng)取較低值，一般為0.60.7；若反應(yīng)狀態(tài)平穩(wěn)，可取0.80.85（物料粘度大時(shí)可取最大值）。因此，釜體的容積V與操作溶積

4、V0有如下關(guān)系：V=V0η…………………………………………………………………（1.1）選取反應(yīng)釜裝料系數(shù)η=0.8，由V=V0η可得設(shè)備容積：V0=Vη=10.8=0.83m選取HDi=1.0，由公式mDHVDii08.10.10.14433???????……………………………………（1.2）將計(jì)算結(jié)果圓整至公稱直徑標(biāo)準(zhǔn)系列，選取筒體直徑Di=1000mm，查《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》表827，DN=1000mm時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)封頭曲面高度h=250

5、mm，直邊高度h2=25mm，封頭容積Vh=0.151，由手冊(cè)查得每一米高的筒體容積為3m夾套的壁厚的計(jì)算夾套的壁厚的計(jì)算??mmCPDPcticd51.3244.08.0189211004.02.2?????????????所以夾套圓筒的厚度圓整為。mm61.1.4夾套圓筒的應(yīng)力計(jì)算夾套圓筒的應(yīng)力計(jì)算夾套圓筒的有效厚度的計(jì)算夾套圓筒的有效厚度的計(jì)算mmCCne7.323.0621?????????圓筒的應(yīng)力計(jì)算圓筒的應(yīng)力計(jì)算????M

6、PaDPeeict625.657.327.3110044.02??????????所以應(yīng)力強(qiáng)度符合要求。1.1.5夾套試驗(yàn)壓力夾套試驗(yàn)壓力夾套的水壓試驗(yàn)夾套的水壓試驗(yàn)????tTPP??25.1?MPa55.034534544.025.1????所以夾套水壓試驗(yàn)壓力為0.55。MPa夾套壓力試驗(yàn)前的應(yīng)力校核夾套壓力試驗(yàn)前的應(yīng)力校核壓力試驗(yàn)前，應(yīng)按下式校核夾套應(yīng)力：??eeiTTDP???2????MPa7.50626110055.0??