桨式带搅拌装置的夹套反应釜的设计+CAD图纸+答辩PPT(7)
时间:2017-02-11 15:22 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
釜体部分： （1）釜体部分由筒体和上、下封头组成，提供物料化学反应的空间，其容积由生产能力和产品的化学反应要求决定。 （2）中、低压筒体通常采用不锈钢板鞠卷焊，也可采用碳钢或铸钢制造，为防止物料腐蚀，可在碳钢或铸钢内表面衬耐蚀材料。 （3）釜体壳能同事承受内部戒指压力和夹套压力，必须分别按内、外压单独作用时的情况考虑，分别计算其强度和稳定性。 （4）对于承受较大外压的薄壁筒体，在筒体外表面影设置加强圈。 3.1.1 确定筒体的直径 釜体的基本尺寸是内径Di和高度H，它们的尺寸首先要满足工艺设计要求。对于反应釜，设备容积式主要决定参数，根据化工原理知识，搅拌功率与搅拌器直径的五次方成正比，而搅拌器的直径往往需要随容器直径的增大而增加，因此在同样的容积下，反应釜的直径太大时不适宜的，但某些有待定要求的反应釜如发酵罐之类，为了使通入罐中的空气能与发酵液充分接触，需要一定的液体高度，故筒体的高度不宜太矮。 根据实践经验，集中反应釜的H/D 如表3-2所示。 表2.1 反应釜的H/D 值 种类 釜内物料类型 H/D 一般反应釜 液—液相或液—固相物料 1~1.3 气—液相物料 1~2 发酵罐类 气—液相物料 1.7~2.5 选择釜体长径比i时要考虑其对搅拌功率，对传热的影响及物料反应和结构等对长径比的要求。通常，一定结构形式的搅拌器桨叶直径与釜体内径有一定的比例关系。随着釜体长径比的减小，搅拌器桨叶必然也要相应放大，在固定的搅拌轴转速下，搅拌功率与搅拌器桨叶直径的五次方成正比。显然，随着釜体直径的增加，搅拌器的功率增加很多，减小长径比只能无谓的损耗一些搅拌功率，因此，长径比应考虑选的大些。 釜体长径比对夹套传热也有显著的影响，当容积一定时，长径比越大，则釜体盛料部分表面积越大，夹套的传热面积也就越大。同时，长径比越大，传热面积距离釜体中心越近，物料的温度梯度就越小，有利于提高传热效果。因此，从夹套传热角度考虑，长径比越大效果越好。 参照，取反应釜的长径比H/Di＝1.3，V=2.7 m3反应釜的内径Di 由下式估算： =1.38 m （3.1） 式中：H/D—釜体长度与筒体内径比值。可按物料为固液相混合,则可取 1~1.3。 故选1.3 由已知数据及长径比，代入以上公式可求得内径为： 1.38 m，将D估算值圆整到公称直径系列，见《化工设备设计基础》表D-1，取圆整值1400mm。 3.1.2 确定封头尺寸 反应釜筒体与夹套最常用的封头型式是标准椭圆封头，其断面形状如图所示，以内径为基准的椭圆形封头类型代号为EHA,如：EHA 1600*32-Q345R GB/t 25198,其内径与筒体内径相同，其厚度计算并向上圆整，常用标准椭圆封头尺寸见表D-2，质量见表D-3。 选取标准反应釜，具体参数如下： 釜体容积 2.689 m3，封头容积 = 0.3977 m3，封头直边高度 25 mm，曲边高度 375 mm，内表面积F=2.234 m2 。 3.1.3 确定筒体的高度 反应釜容积V通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。 则筒体高度为： m （3.2） (责任编辑：qin) |