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《化工機械設備課程設計--夾套反應釜》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、本科畢業(yè)生論文教學院：化學與材料工程學院專業(yè)：化學工程與工藝（精細化工方向）學號：201040820115學生姓名：李生江指導教師：2012年6月13日大型作業(yè)任務書42011～2012學年第2學期學生姓名：專業(yè)班級：化學工程與工藝（精細化工方向）2009（1）指導教師：工作部門：化工教研室一、大型作業(yè)題目：夾套反應釜二、大型作業(yè)內(nèi)容（含技術指標）1.容積：20m3；2.反應溫度：150℃，加熱介質(zhì)：水蒸氣；3.使用地點：黃石某地區(qū)。4.作業(yè)成果：計算書1份，設備圖1張（A1圖紙手工繪制）。三、進度安排1．5月28日：分配任務；2．5月28日-6月
2、03日：查詢資料、初步設計；3．6月04日-6月08日：設計計算，完成報告。四、基本要求1．設計方案：根據(jù)給定的條件合理選擇設備的結(jié)構(gòu)以及合適的材料，立式容器或臥式容器的筒體和封頭、鋼板卷制焊接結(jié)構(gòu)接頭、鋼板材料的型號及熱處理條件等；2．設計計算：依據(jù)材料的性能，對選用設備的壁厚進行計算、穩(wěn)定性進行校核；3．輔助設備的選型：包括典型輔助設備的主要尺寸計算及型號規(guī)格：人孔或手孔設計、法蘭的型號規(guī)格、接管開孔結(jié)構(gòu)、視鏡或液面鏡以及容器的支座選型等。教研室主任簽名：2012年月日目錄1緒論11.1反應釜的基本特點11.2反應釜的發(fā)展趨勢22反應釜的設計參
3、數(shù)及要求33夾套反應釜設計43.1夾套反應釜的總體結(jié)構(gòu)43.1.1釜體部分43.1.2傳熱裝置43.2反應釜的罐體和夾套的設計53.2.1罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設計53.2.2筒體的幾何尺寸計算53.2.2夾套幾何尺寸計算53.2.3強度計算63.2.4穩(wěn)定性校核73.2.5水壓試驗校核83.3反應釜攪拌裝置設計83.3.1攪拌器選擇83.3.2設計攪拌軸93.4傳動裝置設計103.4.1動力設計103.4.2軸封裝置設計103.4.3聯(lián)軸器113.4.4凸緣法蘭選擇114反應釜附件選用124.1耳式支座選用124.2接管表134.3人孔選擇135參考文
4、獻141緒論1.1反應釜的基本特點反應釜體普遍采用鋼制(或襯里)、鑄鐵或搪玻璃。反應釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類很多，它們的基本特點分述如下：（1）結(jié)構(gòu)：反應釜結(jié)構(gòu)基本相同，除有反應釜體外，還有傳動裝置、攪拌和加熱(或冷卻)裝置等，可改善傳熱條件，使反應溫度控制得比較均勻，并不強化傳質(zhì)過程。（2）操作壓力：反應釜操作壓力較高。釜內(nèi)的壓力是化學反應產(chǎn)生或由溫度升高而形成，壓力波動較大，有時操作不穩(wěn)定，突然的壓力升高可能超過正常壓力的幾倍，因此，大部分反應釜屬于受壓容器。（3）操作溫度：反應釜操作溫度
5、較高，通常化學反應需要在一定的溫度條件下才能進行，所以反應釜既承受壓力又承受溫度。獲得高溫的方法通常有以下幾種：①水加溫要求溫度不高時可采用，其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單，它由循環(huán)泵、水槽、管道及控制閥門的調(diào)節(jié)器所組成，當采用高壓水時，設備機械強度要求高，反應釜外表面焊上蛇管，蛇管與釜壁有間隙，使熱阻增加，傳熱效果降低。②蒸汽加熱加熱溫度在100℃以下時，可用一個大氣壓以下的蒸汽來加熱；100~180℃范圍內(nèi)，用飽和蒸汽；當溫度更高時，可采用高壓過熱蒸汽。③用其它介質(zhì)加熱若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時，可用其
6、它介質(zhì)來代替水和蒸汽，如礦物油(275～300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸點258℃)、熔鹽(140～540℃)、液態(tài)鉛(熔點327℃)等。④電加熱將電阻絲纏繞在反應釜筒體的絕緣層上，或安裝在離反應釜若干距離的特設絕緣體上，因此，在電阻絲與反應釜體之間形成了不大的空間間隙。前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套，由于溫度變化的幅度大，使釜的夾套及殼體承受溫度變化而產(chǎn)生溫差壓力。采用電加熱時，設備較輕便簡單，溫度較易調(diào)節(jié)，而且不用泵、爐子、煙囪等設施，開動也非常簡單，危險性不高，成本費用較低，但操作費用較其它加熱方法高，熱效率在85%以下，因此適用于加熱溫
7、度在400℃以下和電能價格較低的地方。14（4）反應釜攪拌結(jié)構(gòu)：在反應釜中通常要進行化學反應，為保證反應能均勻而較快的進行，提高效率，通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置，于是便帶來傳動軸的動密封及防止泄漏的問題。（5）反應釜的工作：反應釜多屬間隙操作，有時為保證產(chǎn)品質(zhì)量，每批出料后都需進行清洗；釜頂裝有快開人孔及手孔，便于取樣、測體積、觀察反應情況和進入設備內(nèi)部檢修。1.2反應釜的發(fā)展趨勢（1）大容積積化，這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。染料生產(chǎn)用反應釜國內(nèi)多為6000L以下，其它行業(yè)有的達30m3；國外在
8、染料行業(yè)有20000～40000L，而其它行業(yè)可達120m3。（2）反應釜的攪拌器，已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵
