年产20万吨可发性聚苯乙烯聚合工段工艺设计(25)

3800   4000   4200   4400   4500   4600   4800   5000
5200   5400   5500
取＝5500 mm
当＝5500 mm，I＝2时
则高H=i =5500 2＝11000mm。
所以聚合釜的直径＝5500mm；＝11000mm；
综上所述，年产20万吨发泡聚苯乙烯反应器容积240m3、公称直径D0＝5500mm、高度H＝11000mm、高径比H／D0＝2。在釜内置有挡板，釜外设有夹套，以带走多余热量。
图5.2 聚合釜结构
本设计的聚合釜采用无锡太湖石化装备厂的加热聚合釜。
图5.3 无锡太湖石化装备厂的蒸汽加热聚合釜
由于本设计聚合釜的尺寸需要该厂定做，具体聚合釜尺寸参数如下
表5.4 不锈钢聚合釜主要规格
项目   规格
规格m3   240
内锅直径mm   5500
减速机型号   BLD 37-56A
夹套直径mm   5750
5.1.5封头的设计
封头又称为盖封，按其形状可分为三类：凸形封头、锥形封头和平板封头，其中凸形封头包括半球形封头、球冠形封头、碟形封头和椭圆形封头四种。
封头是化工设备的重要组成部分，它与圆形直筒部分一起组成设备的壳。
表5.5 各种封头的设计参数

封头名称   封头高度（h）   封头侧面积（S）   封头体积(V)
半球封头   0.500D0   1.571D02   0.2618D03
600锥封头   0.886D0   1.571D02   0.2267D03
1200标准锥封头   0.3754D0   1.123D02   0.1397D03
900锥封头   0.500D0   1.111D02   0.1309D03
标准椭圆封头   0.250D0   1.083D02   0.1310D03
碟封头   0.225D0   1.063D0D2   0.1220D03
球面封头   0.134D0   0.842D02   0.0539D03
平封头   0   0.785D02   0
注：所有计算公式均不包括封头直边高度部分,D为反应器釜体直径

本设计所用的聚合釜为带压容器，故须采用凸形封头，而其中的椭圆形封头因边缘应力小，承受能里强，获得广泛的应用，本设计同样也采用椭圆封头。[21]
因此：   椭圆封头高度h＝0.25D0
       椭圆封头侧面积 S＝1.083D02
       椭圆封头体积V＝0.1310D03
故：   椭圆封头高度h＝0.25D0＝0.25 5500＝1375mm＝1.375m
       椭圆封头侧面积 S＝1.083D02＝1.083 5500 5500＝32.76m2
       椭圆封头体积V＝0.1310D03＝0.131 5500 5500 5500＝21.80m3

图5.4 各种封头的设计参数

设计采用江苏天成封头有限公司的椭圆形封头。

图5.5 江苏天成封头有限公司椭圆形封头

江苏天成封头有限公司的椭圆形封头的具体参数如下：

表5.6 椭圆形封头主要规格
项目   规格
封头高度m   1.375
封头侧面积m2   32.76
封头体积m3   21.80

5.1.6封头的连接方式
封头与简体的连接形式有两种：焊接连接和法兰连接
法兰连接：便于设备内部结构的安装与检修，但造价高，密封性能较差。年产20万吨可发性聚苯乙烯聚合工段工艺设计(25):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_1168.html