第11章 夹套反应釜设计 PPT.ppt

1立式带夹套的反应釜设计带有搅拌装置的釜式反应器是化工、医药、染料、涂料等行业生产中常用的典型设备反应釜通常由釜体、传热、搅拌、传动、密封等装置及有关附件组成。搅拌轴夹套釜体机架减速器电动机密封装置搅拌桨温度计2釜体是物料进行反应的空间,由筒体及上、下封头组成。传热装置是为了提供化学反应所需的热量或带走反应生成的热量。除了图中所用的夹套传热外,还有蛇管形式的传热装置。搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成,其作用是迅速均匀地混合物料,强化传质传热过程,从而加快反应速率。为使搅拌器能够以一定的转速转动,需要设置与之配套的由电动机和减速机等组成的传动装置。反应釜上除了有设备法兰、管法兰等静密封结构外,还有保证转轴密封的动密封装置。附件3根据工艺设计所确定的操作容积、工作压力、工作温度、介质情况、传热面积、搅拌形式、转速和功率、以及管口尺寸和方位等工艺条件,选择各零部件的材料,确定反应釜釜体、夹套的结构型式和尺寸;通过强度、刚度和稳定性计算确定反应釜壳体、夹套壳体的壁厚和搅拌抽直径,并根据有关的标准对搅拌器、传动装置、密封装置和各种附件进行选型;绘出所需的装配图与必要的零部件图。立式带夹套的反应釜设计内容4一、釜体的结构型式反应釜的釜体由圆筒形壳体、上封头和下封头组成。封头型式多为椭球形,但对于含有固体颗粒或粘度较大物料的釜体,其下封头常采用便于出料的锥型封头。筒体与下封头一般采用焊接。上封头与筒体的连接方式由釜体的直径确定。当釜体直径Di<800时,人在釜内的活动空间较小,故一般采用法兰联接。当釜体直径Di>800时,封头与筒体也可焊接。内件的装拆可通过封头上的人孔进入釜内来完成,有时为方便装拆和检修,既用法兰来连接封头和筒体,又在封头上开设人孔。5(1)筒体的直径和高度反应釜的外形尺寸如图所示。DiDjHHj反应釜的外形6①筒体直径的确定立式反应釜釜体的容积通常是指圆柱形筒体和下封头包含的容积,即:将釜体视为圆柱形筒体,初步估算釜体的内径,取将选定的值代入上式,可初步估算出釜体的内径。考虑到釜体的内径应符合压力容器公称直径的标准。②筒体的长度的确定筒体的长度可由下式确定7二、釜体壁厚的设计(1)内压筒体壁厚的设计①设计参数的确定根据设备设计条件单中提供的有关技术特性参数和要求,确定设计参数。设计压力:无安全装置取=;装安全阀取=(~);装爆破膜取;计算压力:,<5%,可以忽略;设计温度:取操作介质的最高温度;焊缝系数:根据筒体纵向焊缝的结构和无损探伤的要求壁厚附加量:=;取值见有关文献8大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点9②筒体壁厚的设计碳钢、低合金制筒体壁厚的设计采用试差法;高合金制筒体的壁厚由壁厚计算公式确定。③筒体的强度校核(2)内压封头壁厚的设计①封头的选型釜体的上下封头一般采用椭球型或碟型,且尽可能选用标准封头。当釜内有固体物料或物料粘度较大,下封头可选用锥形封头,以便卸料。10