1.1课题的背景和意义 1

1.2国内外研究概论 2

1.3研究方案和方法 5

1.3.1研究方案 5

1.3.2研究方法 6

1.3.3研究内容 7

第二章酯化反应器结构设计 7

2.1酯化反应器总体设计 7

2.2筒体内径厚度设计 9

2.3封头设计 10

2.3.1封头几何尺寸设计 10

2.3.2封头建模 11

2.4筒体建模 13

2.4.1筒体长度设计 13

2.4.2筒体建模 14

2.5.1夹套设计 14

2.5.1夹套几何尺寸设计 14

2.5.2夹套建模 16

2.6强度校核 17

2.7法兰的设计 19

2.8接管设计 19

2.9支座设计 20

第三章搅拌器及传动装置的设计 22

3.1搅拌器的概述 22

3.2搅拌器的选型 23

3.3搅拌轴的结构设计 23

3.4搅拌器桨叶设计 24

3.5底部支撑 25

3.6驱动与传动 26

第四章结语 27

4.1虚拟样机 27

4.2设计心得 28

致谢 29

参考文献 30

第一章绪论

1.1课题的背景和意义

反应器是化工化纤生产装置中最基本的设备，用于几种原料之间的互相反应，获得中间或最终产品。也就是说，反应器是用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，反应器可以提供反应时所需的环境：温度、压力、反应速度、物料的数量与浓度等。

现代工业级反应器自1912年发明以来取得迅猛发展，据不完全统计全世界反应器的消费总量达3500万台套，且至今仍以每年3～5%的速度递增。我国正处于反应釜生产和消费应用的高速增长期，已广泛应用于石油、化工、轻工、食品、酿酒、制药、家电、水电、机械、建筑、市政和各种民用工程中。1990年我国反应器消费量为26万吨，1999年为153万吨，2000年为173万吨，2001年为225万吨，2004年反应器消费量达到447万吨左右，即跃居全世界第一位，此后一直稳居领先地位。

反应器作为化学、医药及食品等工业中常用的典型设备之一，在日常生活或者工业生产等领域应用十分广泛，因此其设计研究备受世界各国政府及研究机构的高度重视。反应器因其高温高压易爆炸等特点而被分类为特种设备，其设计、生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。反应器根据不同的生产工艺、操作条件等，其结构样式及运行参数可以划分为标准反应容器和非标的反应容器两大类。

反应器是综合反应容器，既是静设备，也是动设备，根据反应条件对反应器结构功能及配置附件的设计，化工化纤生产线上采用的反应器通常具有以下特点：（1）几何尺寸大；（2）高温；（3）生产过程中会产生有毒介质；（4）从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤；（5）对反应过程中的温度、压力、力学控制（搅拌、鼓风等）、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。