反应釜开题报告

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生物发酵反应釜的设计开题报告

生物发酵反应釜的设计开题报告

学生毕业设计(论文)开题报告
一、课题的目的及意义(含国内外的研究现状分析):
本设计是以玉米为原料生产高硒酵母的试验和工业化生产提供技术装备,同时稍加改装也可用于其他类型的化学,生物反应设备,其用途相当广泛。

我国是农业大国,但并不是农业强国。

以玉米为例,玉米是我国的主要经济作物之一。

种植面积广泛,产量较大,但其深加工量不到玉米产量的两成。

致使玉米大量积压,严重影响综合效益和农民收入水平。

另一方面,我国加入WTO后各方面要与国际接轨和国民生活水平的提高,对食品质量的要求在不断提高,以在食品加工中必备的酵母为例:国外已从富硒酵母发展到今天的高硒酵母,其与我国使用的传统的无机亚硒酸酵母相比不仅含有生物体内新陈代谢必须的硒,而且富含B类维生素,谷胱甘肽,酵母蛋白质,酵母其他无机盐。

硒酵母可以提高人体的免疫能力,抵抗疾病调动机体内的抗癌因素,控制肿瘤生长。

已经成为当前国际上公认的微量元素增强剂。

而我国现有的生产加工设备工艺落后自动化水平低,生产工艺及生产参数计算机控制应用不广泛。

如果本设计能顺利实现工业化生产的要求,可以为我国居民的食品营养又添新色,同时也可以为玉米的深加工提供又一条途径,为解决“三农问题”,实现和谐社会的目标做出贡献。

二、课题任务、重点研究内容、实现途径、条件:
在整个工业化生产中可以简略的概括为下图的典型流程:。

反应釜开题报告

反应釜开题报告

沈阳理工大学毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目:水解反应釜设计系(部):机械系专业班级:过程装备与控制工程0702学生姓名:指导教师:开题时间:2010年月日指导教师评阅意见指导教师签字:年月日1.课题的目的和意义1.1 课题的目的化工设备毕业设计是培养我们学生设计能力的重要实践环节,通过毕业设计,可以使我们独立的运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识,综合的分析和解决工程实际问题的能力,因而在我们完成毕业设计后,应达到下列目的:(1)通过毕业设计,能够将我们所学的知识,在设计中综合的加以运用,使学到的知识得到巩固、加深和提高。

(2)使我们具有独立进行工程设计的能力,树立正确的设计思想,掌握化工容器及设备设计的基本方法和程序,为今后从事工程设计打下良好的基础。

(3)通过毕业设计可以使我们熟悉和运用设计资料,如有关国家颁布标准,以完成我们在机械设计方面所必备的基本训练。

1.2 课题的意义搅拌釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型设备之一。

本设计为对硝基苯酚生产过程中的一台水解反应釜,对硝基氯化苯的水解反应过程中,应用此设备。

[2]搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散,从而达到均匀混合;也可以加速传热和传质过程。

搅拌操作的例子颇为常见,例如在化学实验室里制备某种盐类的水溶液时,为了加速溶解,常常用玻璃棒将烧杯中的液体进行搅拌。

在工业生产中,搅拌操作是从化学工业开始的,围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等,作为工艺过程的一部分而被广泛应用,搅拌操作分机械搅拌和气流搅拌。

气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,但气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的,对粘度高的液体不适用,在工业生产中,大多数的搅拌操作均系机械搅拌。

搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。

本设计说明书着重对此作计算和说明。

搅拌设备在工业生产中的应用很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。

反应釜课程设计总结

反应釜课程设计总结

反应釜课程设计总结一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解反应釜的基本结构、原理及其在化学工业中的应用。

2. 学生能够掌握反应釜操作的基本步骤和安全规范。

3. 学生能够描述反应釜内进行的化学反应类型及其特点。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析并解决反应釜操作中可能遇到的问题。

2. 学生能够运用图表、数据等工具,对反应釜的运行状态进行监测和分析。

3. 学生能够熟练地操作反应釜,进行简单的实验操作。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对化学工业的热爱,增强对化学实验的兴趣。

2. 学生树立安全意识,认识到实验操作中遵守规程的重要性。

3. 学生培养团队协作精神,学会在实验中互相配合、共同解决问题。

课程性质:本课程为化学实验课程,旨在帮助学生将理论知识与实际操作相结合,提高学生的实践能力和创新能力。

学生特点:学生为八年级学生,已具备一定的化学基础知识,对实验操作充满好奇,但安全意识和实践经验有待提高。

教学要求:教师应结合学生特点,以启发式教学为主,引导学生主动参与实验,注重培养学生的实践操作能力和安全意识。

在教学过程中,关注学生的情感态度价值观培养,使学生在掌握知识技能的同时,形成正确的价值观。

通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 反应釜基础知识:- 反应釜的结构与功能- 反应釜的原理及分类- 反应釜在化学工业中的应用2. 反应釜操作步骤与安全规范:- 操作前的准备工作- 反应釜的操作流程- 常见安全问题及预防措施3. 反应釜内的化学反应:- 常见化学反应类型及特点- 反应釜内化学反应的监测与控制- 影响化学反应的因素4. 实践操作与实验技能:- 反应釜的启动与停止- 反应釜内物质的添加与取出- 反应釜运行状态的监测与分析5. 教学内容的安排与进度:- 第一章节:反应釜基础知识(1课时)- 第二节点:反应釜操作步骤与安全规范(2课时)- 第三章节:反应釜内的化学反应(2课时)- 第四章节:实践操作与实验技能(3课时)教学内容参照教材相关章节,结合课程目标进行组织,确保科学性和系统性。

间歇反应釜实训报告小结

间歇反应釜实训报告小结

一、实训背景为了加深对间歇反应釜的理解,提高实际操作能力,我们进行了为期一周的间歇反应釜实训。

通过本次实训,我们了解了间歇反应釜的工作原理、操作流程以及常见故障的处理方法,为今后从事化工生产工作打下了坚实的基础。

二、实训内容1. 间歇反应釜的结构与原理实训过程中,我们详细学习了间歇反应釜的结构组成、工作原理以及各种零部件的功能。

间歇反应釜主要由反应釜本体、夹套、搅拌装置、加热装置、冷却装置、液位计、温度计、压力表等组成。

反应釜本体用于容纳反应物料,夹套用于加热或冷却反应物料,搅拌装置用于使反应物料充分混合,加热装置和冷却装置分别用于加热和冷却反应物料,液位计、温度计、压力表等用于监测反应过程。

2. 间歇反应釜的操作流程实训过程中,我们按照以下步骤进行了间歇反应釜的操作:(1)检查设备是否完好,确保安全操作;(2)按照工艺要求,向反应釜中加入一定量的反应物料;(3)启动搅拌装置,使反应物料充分混合;(4)根据反应要求,开启加热装置或冷却装置,控制反应温度;(5)观察反应过程,根据反应进程调整操作参数;(6)反应完成后,关闭加热装置和冷却装置,停止搅拌;(7)将反应物料从反应釜中排出,进行后续处理。

3. 常见故障及处理方法实训过程中,我们学习了间歇反应釜的常见故障及处理方法,主要包括:(1)液位计失灵:检查液位计是否正常,如失灵,及时更换;(2)反应釜内无物料:检查原料罐是否正常,如无物料,及时补充;(3)压力异常:检查反应釜是否泄漏,如泄漏,及时修复;(4)搅拌装置故障:检查搅拌装置是否正常,如故障,及时更换或维修。

三、实训心得体会1. 提高了实际操作能力:通过本次实训,我们掌握了间歇反应釜的操作流程,熟悉了各种操作参数的调整,为今后从事化工生产工作打下了坚实的基础。

2. 增强了安全意识:在实训过程中,我们深刻认识到安全操作的重要性,严格遵守操作规程,确保了实训过程的安全。

3. 培养了团队协作精神:实训过程中,我们学会了与他人沟通、协作,共同完成实验任务,提高了团队协作能力。

间歇反应釜仿真实验报告

间歇反应釜仿真实验报告

间歇反应釜仿真实验报告《间歇反应釜仿真实验报告》哎呀,今天我要给大家讲讲我做的那个超级有趣又有点难的间歇反应釜仿真实验呢!我刚看到这个实验名字的时候,心里就想,这是个啥呀?感觉好神秘哦。

不过呢,老师说这个实验可重要啦,能让我们了解好多化学工程里的东西。

我和我的小伙伴们就坐在电脑前,打开了那个仿真软件。

哇,一进去就看到那个反应釜的模型,就像一个大大的罐子,在屏幕上闪着光呢。

旁边还有好多小按钮和仪表盘,看起来就很复杂。

我就对我的同桌说:“你看这东西,咋这么多东西要弄呀?感觉像走进了一个超级复杂的机器世界。

”同桌也皱着眉头说:“是啊,这可咋整呢?”不过呢,我们可不能被这点困难就吓倒啦。

我们先得设置反应釜的初始条件。

这就像是给这个大罐子设定规则一样。

温度要多少呢?压力又该是多少呢?就好像是在照顾一个超级挑剔的小宠物,一点点不对都不行。

我一边看着那些数字,一边想,这就像在做一道超级难的数学题,每个数字都得小心翼翼地填进去。

然后我们开始往反应釜里加原料。

这原料啊,就像是做饭时放的食材一样。

可是呢,这个“做饭”可不像在家里那么简单。

放多了不行,放少了也不行。

我就问旁边的同学:“你说这原料放多少才是刚刚好呢?”同学挠挠头说:“我也不太清楚,只能慢慢试呗。

”加完原料后,就要启动反应啦。

这时候就像在等待一个魔法发生一样。

我们眼睛紧紧盯着屏幕,看着那些代表各种参数的线条开始动起来。

哎呀,我的心也跟着提起来了呢。

可是呢,没一会儿,就出问题了。

反应的速度怎么这么慢呀?这就像一辆本来应该跑得飞快的汽车,却在慢悠悠地爬。

我着急地说:“这是咋回事呀?是不是我们哪里弄错了?”小伙伴们也都围过来,七嘴八舌地讨论着。

有人说是不是温度不够,有人说是不是原料配比不对。

我们就像一群小侦探一样,开始重新检查我们之前的操作。

这感觉就像在找宝藏,要把每一个可能的地方都翻个遍。

最后发现,原来是温度设置得低了一点。

就像我们想让水快点烧开,火却开得太小了。

化工专业实验釜式反应器实验报告

化工专业实验釜式反应器实验报告

化工专业实验釜式反应器实验报告实验名称:实验釜式反应器的使用和操作实验目的:通过对实验釜式反应器的使用和操作,掌握化工反应器的基本原理和操作技能。

实验仪器:实验釜式反应器、温度计、压力表、搅拌器、热水循环装置等。

实验原理:实验釜式反应器是一个封闭的容器,可以进行化学反应。

反应器通常由主体部分、传热传质的搅拌系统、传热系统、控制系统等组成。

在反应过程中,通过对温度、压力等参数的监控和调节,实现对反应的控制。

实验步骤:1.首先检查实验釜式反应器和相关设备的完整性和安全性,确保各项设备正常运行;2.将所需的反应物添加到实验釜式反应器中,并按照比例加入溶剂或催化剂等;3.根据实验要求设定反应温度、压力和搅拌速度等参数;4.打开搅拌器和传热系统,开始反应;5.在反应过程中,定期记录反应温度、压力和搅拌速度等参数的变化,并根据实际情况进行调整;6.当反应达到预定时间后,停止搅拌器和传热系统,并关闭反应器的出口阀门;7.等待反应结束后,将产物从反应器中取出,并进行相应的分析和检测。

实验结果与分析:通过对实验釜式反应器的使用和操作,我们成功完成了一系列化学反应。

根据反应过程中监测到的数据,我们可以得出以下结论:1.反应温度的控制对反应的进行起着关键作用。

在温度过高或过低的情况下,反应速率会受到影响,导致产物不纯或反应效果不达预期。

因此,在实验中需要对反应温度进行严格的控制和调节。

2.反应时间对反应结果也有着重要的影响。

在一些反应中,反应时间过长可能导致产物的分解或降解,从而影响反应的效果。

而反应时间过短则可能导致反应不完全,产物产率低。

因此,合理控制反应时间,可以得到理想的反应结果。

3.实验釜式反应器具有良好的密封性能,可以保证反应过程中的安全性。

在实验过程中,我们没有出现泄漏或其他安全问题,验证了实验釜式反应器的可靠性和稳定性。

结论:通过本次实验,我们成功掌握了化工专业实验釜式反应器的使用和操作。

我们深入了解了实验釜式反应器的基本原理和操作技巧,并能够根据实际需求进行合理的调节和控制。

反应釜开题报告

反应釜开题报告

长春理工大学毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目: 6300L K型反应釜的设计学院:机电工程学院专业:过程装备与控制工程姓名:赵真学号:110331232指导教师:姜吉光开题时间:2015年3月20日1.课题的目的和意义1.1 课题的目的化工设备毕业设计是培养我们学生设计能力的重要实践环节,通过毕业设计,可以使我们独立的运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识,综合的分析和解决工程实际问题的能力,因而在我们完成毕业设计后,应达到下列目的:(1)通过毕业设计,能够将我们所学的知识,在设计中综合的加以运用,使学到的知识得到巩固、加深和提高。

(2)使我们具有独立进行工程设计的能力,树立正确的设计思想,掌握化工容器及设备设计的基本方法和程序,为今后从事工程设计打下良好的基础。

(3)通过毕业设计可以使我们熟悉和运用设计资料,如有关国家颁布标准,以完成我们在机械设计方面所必备的基本训练。

1.2 课题的意义反应釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型设备之一。

搪玻璃反应釜先用胎具将钢板压制成符合烧成要求的折流板,其横截面成类似字母“Ω”形,折流板的宽度H为釜体直径的1/8~1/6,折流板顶面弧度半径R为:3δ≤R≤150mm,δ为折流板钢板厚度,侧面弧度半径r为6~50mm,然后根据反应釜体积的大小,将折流板制成一层或多层,焊接在釜体内壁上,焊缝处处理圆滑过度后,进行搪烧,组装成成品,较好地改善了反应物料流动状态,提高了反应效率。

搪玻璃设备运行中停车后的检验国内、国外高品质的制造商都选用高品质的钢板、焊条、瓷釉,钢板焊条含碳、硫、磷杂质低,钢板内晶格结构紧密并有微量元素以抑制制造过程中吸氢,瓷釉选用耐腐蚀性能好、耐温差急变性能优异、熔点低的瓷釉。

搪烧时采用“低温长烧”、“搪烧后缓冷”的烧制工艺,一般在搪烧三次后就没有了气孔,以后的三到四次搪烧仅仅是瓷层的加厚,瓷层一半以上的厚度是致密不导电的,这样的瓷层耐腐蚀性能优异,腐蚀、摩擦、碰撞后即便瓷层厚度减薄也不会影响瓷层的性能。

反应釜开题报告

反应釜开题报告

反应釜开题报告一、本课题目的及意义:在精细化工行业中,反应釜是常用的一种反应容器,而温度是其主要被控制量,是保证产品晶化质量的一个重要因素。

晶化反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度,通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。

导热介质的选择根据各厂产品的工艺温度要求确定的,常见的导热介质有过热蒸汽和导热油。

温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。

通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定,通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量,来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。

现代工业的发展,对产品质量提出了更高的要求,反应釜内物料的温度常常要求被恒定在4-1℃或更小的范围内,靠手工调节流量的做法已经不能满足要求了,温度调节控制被赋予新的历史使命。

二、国内外研究现状(1)晶化反应釜发展现状进入到二十一世纪搪玻璃设备行业通过不断的投资、建设,企业规模和产品的大型化在持续增长,整个行业的产值一直处于上升的态势,行业的装备有较大的改善和提高。

据2000~2008 年的统计,搪玻璃设备行业生产总无忧论文网值平均达到15.6亿元/年,折合产量为12.1万吨/ 年,年平均增长率在10%左右。

1)搪玻璃设备行业固定资产投资不断加大2000~2008年搪玻璃设备行业的固定资产投资额预计在15亿元以上,企业的生产规模不断提高,产品生产规格不断加大。

2)晶化设备行业的制造能力和产品规格不断提高进入二十一世纪,晶化釜制造厂根据有关法规要求,为进一步提升晶化釜设备的制造和应用范围,江苏扬阳化工设备制造有限公司、苏州协力化工设备有限公司、苏州飞跃工业搪瓷有限责任公司、临沂宏业化工设备有限公司、淄博华星化工设备厂、淄博工业搪瓷厂等企业先后将压力容器制造许可证由D2 升级到A2。

3)晶化釜设备行业的经济体制改革力度不断加大据2000年初期的统计表明,反应釜行业投资500万以上企业共有112家,其中国有和集体企业32 家,随着国家经济体制改革力度不断加大和市场经济的加剧,晶化釜行业的企业改革、改组和改制不断强化。

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一、本课题目的及意义:在精细化工行业中,反应釜是常用的一种反应容器,而温度是其主要被控制量,是保证产品晶化质量的一个重要因素。

晶化反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度,通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。

导热介质的选择根据各厂产品的工艺温度要求确定的,常见的导热介质有过热蒸汽和导热油。

温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。

通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定,通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量,来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。

现代工业的发展,对产品质量提出了更高的要求,反应釜内物料的温度常常要求被恒定在4-1℃或更小的范围内,靠手工调节流量的做法已经不能满足要求了,温度调节控制被赋予新的历史使命。

二、国内外研究现状(1)晶化反应釜发展现状进入到二十一世纪搪玻璃设备行业通过不断的投资、建设,企业规模和产品的大型化在持续增长,整个行业的产值一直处于上升的态势,行业的装备有较大的改善和提高。

据2000~2008 年的统计,搪玻璃设备行业生产总无忧论文网值平均达到15.6亿元/年,折合产量为12.1万吨/ 年,年平均增长率在10%左右。

1)搪玻璃设备行业固定资产投资不断加大2000~2008年搪玻璃设备行业的固定资产投资额预计在15亿元以上,企业的生产规模不断提高,产品生产规格不断加大。

2)晶化设备行业的制造能力和产品规格不断提高进入二十一世纪,晶化釜制造厂根据有关法规要求,为进一步提升晶化釜设备的制造和应用范围,江苏扬阳化工设备制造有限公司、苏州协力化工设备有限公司、苏州飞跃工业搪瓷有限责任公司、临沂宏业化工设备有限公司、淄博华星化工设备厂、淄博工业搪瓷厂等企业先后将压力容器制造许可证由D2 升级到A2。

3)晶化釜设备行业的经济体制改革力度不断加大据2000年初期的统计表明,反应釜行业投资500万以上企业共有112家,其中国有和集体企业32 家,随着国家经济体制改革力度不断加大和市场经济的加剧,晶化釜行业的企业改革、改组和改制不断强化。

三、反应釜发展现状及趋势反应釜是指含铬大于12%的钢种。

反应釜自1912年发明以来取得迅猛发展,至今全球仍以每年3—5%的速度递增。

全世界反应釜的消费总量达3500万。

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、市政和各种民用器具中。

1990年我国反应釜消费量为26万吨,1999年为153万吨,2000年为173万吨,2001年为225万吨,2004年反应釜消费量达到447万吨左右,居全世界第一位,预计2006年反应釜消费量将达到600万吨以上,其中铬镍奥氏体反应釜的消费量占反应釜总消费量的75%—80%。

但是随着化工产业的发展化工生产对反应釜要求越来越高化工生产对反应釜的具体要求和发展趋势如下:1、大容积化,这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。

染料生产用反应釜国内多为6000L以下,其它行业有的达30m³;而其它行业可达120 m³。

2、反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。

国外,除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提高反应速度。

3、以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作,如采用程序控制,既可保证稳定生产,提高产品质量,增加收益,减轻体力劳动,又可消除对环境的污染。

4、合理地利用热能,选择最佳的工艺操作条件,加强保温措施,提高传热效率,使热损失降至最低限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。

热管技术的应用,将是今后发展的方向。

四、拟采取的研究路线原理:根据国家标准及相关规定,对反应釜的釜体、反应釜的夹套、釜体上的接管等相关设计。

特点:体积小容易摆放,便于小型生产,有很好反应速率。

选择依据:搅拌反应釜是化工生产中实现化学反应的主要设备。

在当今社会,社会不断多元化,小型企业不断的增多,小型反应釜更能方便小型企业的生产,它的性价比更能为企业创造更多的利润。

五、晶化反应釜温度控制及要求:气动薄膜电动执行阀加PID调节装置是现代工业典型的反应釜温度控制系统,其基本组成为:被控对象(反应釜)、检测变送装置(热电偶温度计)、控制装置(调节器)与执行调节机构(气动薄膜执行阀)四大部分。

自动控制系统控制流程图如图1所示。

图(1)该方案被各领域广泛应用,但由于薄膜阀系统本身管路复杂,要求有气源,且对气源要求高所以此方案不是在各种情况下都是最适用或最经济的。

生产基本工艺流程如下:a.流程开始(判别加热油箱温度是否达到设定值,未达到,接通加热装置,开始加热;温度达到设定温度方可允许反应釜投入运行)。

b.向反应釜内投放基本材料(开始搅拌,开始加热,加温至140℃)。

c.预溶(定时,保持140 ℃恒定)。

d.二次投料(监测料门是否关闭,逐步温升至160℃ )。

e.一次反应(定时,保持160℃恒定)。

f.三次投料(监测料门是否关闭,逐步温升至175 ℃)。

g.二次反应(定时,保持175 ℃恒定)。

h.抽真空(定时)。

i.停真空、停加热同时加压排料。

j.检测到出料口压力为零,则排料结束。

k.流程结束。

六、温度控制系统组成问题及解决方案根据要求及生产工艺在进行设计过程中,我们注意到三个关键因素:①加热油箱的容积及其温度控制;②反应釜本身的热均匀度及热效率;③采用何种导热介质流量控制方式。

为了有利于反应釜温度控制,加热油箱采取恒温控制,控制温度可设定,设定温度控制范围0~260℃。

由于溶剂所需反应温度较高,导热介质选用导热油320(闪点320 ℃);采用四组u型电加热器加热;温度测量选用一支长度为650 mm的Ptl00热电阻作为传感器。

加热油箱容积的确定,应当有利于反应釜温度控制。

如果太小,当几个反应釜同时开始,油箱内的油就会很快经历一个循环,其温度波动也就会很大,不利于反应釜温度控制;加热油箱容积如果太大,所需加热器功率就很大。

根据经验及计算,我们选择加热油箱容积为2 in 。

热均匀度及热效率是衡量反应釜好坏的一个重要参数。

影响反应釜热均匀度及热效率的因素包括反应釜夹套形式、搅拌机浆叶的搅拌效率、反应釜本身的保温密封效果等。

现有的大多数反应釜釜身多是由内外两张钢板围焊而成的桶身,中间除一些加强连接外没有导热介质导流装置。

这对于导热介质要求流速较低的反应釜的热效率影响不会太大,但对于导热介质流速较高的反应釜热效率有很大影响。

当导热介质流速达到一定值后,由于压差增大,很容易在进口和出口间形成直排通路即短路,而在其它位置形成导热介质涡流滞留,这部分导热油不能有效外排,形成循环死角,从而使反应釜夹套内各处冷热不均,使热效率下降,釜内温度降低。

加快导热介质流速反而使釜内温度降低的这种情况,不符合想通过改变导热介质流量(流速)来有效控制反应釜内溶剂温度要求。

所以在反应釜的设计当中,在反应釜夹套内设置了管状螺旋式导流装置,使导热介质充分流过反应釜夹套,并在夹套最顶部设置了排气阀套搅拌机的搅拌效果,是保证釜内物料均匀及其温度均匀的关键因素。

为此,设置了三层浆叶,并减小了与釜壁的间隙。

反应釜本身的保温密封效果,是减少反应釜热散失、提高反应釜热效率的关键因素之一。

为此我们也做了相关的工作。

通过上述几项措施,我们最大限度地提高反应釜的热均匀度及其热效率。

考虑到系统比较小,气动薄膜阀本身有一些缺陷,我们没有采用常规的气动薄膜电动执行阀PID调节装置的控制方式控制导热介质的流量,而是另辟蹊径,采用了变频驱动器直接拖动齿轮泵电机的变频齿轮泵方式给反应釜夹套供油的方式,通过改变齿轮泵的转速来改变导热介质流量。

具体控制是由上位计算机与变频器件通过RS-232/RS-485转换接头直接通讯,改变交流马达变频器的输出频率,从而改变齿轮泵驱动电机的转速,进而改变了齿轮泵的转速及其输出流量来达到流量控制的目的。

利用变频齿轮泵实现导热介质流量控制虽非常规控制方式,但它实现了数字化控制,直接受上位机控制,反应速度快、控制精度高。

而且对于这套控制系统而言,由于反应釜较小,数量不多,采用变频齿轮泵控制流量比气动薄膜电动执行阀PID调节装置的控制方式还要经济实用。

我们采用每个反应釜配一个棒式Ptl00热电阻,将其插于反应釜内测定釜内物料温度。

在精细化工行业中,经常出现糊锅的问题,对产品质量有很大影响,甚至产生废品。

对此,我们采取了两项措施加以解决:①采用Ptl00薄膜热电阻贴于反应釜外壁,测定夹套壁温度并反馈回上位机,并控制其不超过设定温度,从根本上防止糊锅;②与提高物料温度均匀度相联系.也就是上面提及的减小搅拌机浆叶与釜壁的间隙,避免部分物料长期粘接在釜壁,影响热传导。

对数据采集以及输出信号的控制我们采用AD.AM5000E系统。

ADAM5000系列数据采集及控制系统是专门为工业自动化数据采集及自动控制而设计。

ADAM5000E系统包括一个l6位微处理器、一个电源转换器、一个RS-232通讯口、一套RS-485通讯口、以及一个八槽基板。

ADAM5000系统通过RS.232或RS-485通讯口受上位机控制;可配置多种I/0模块;抗干扰能力强。

在本文所述的控制系统中,选择三个5013三通道RTD输入模块,用于温度测量;选两个5060六RELAY输出模块控制加热油箱四路加热棒、四个反应釜搅拌电机以及真空泵、加压泵;选择一个5080计数/频率模块监视搅拌机的速度;选择一个5052十六DI模块用于输入反应釜启动、停止,料门开关状态;选择一个5056十六DO模块控制各反应釜的真空阀及加压阀以及声光报警器。

利用上位机的串口COM1与ADAM500E直接通讯来达到控制目的.模糊控制器是近年来发展起来的新型控制器,其优点是不要求掌握受控对象的精确数学模型,而根据人工控制规则组织控制决策表,然后由该表决定控制量的大小,将模糊控制和PI 控制两者结合起来,扬长避短,具有模糊控制灵活而适应性强的优点,又具有PI 控制稳态精度高的特点,使反应温度的控制具有良好的动态和静态特性,能够严格跟踪温度工艺曲线,以保证产品质量和产量。

七、总体目标对晶化反应锅及其工作原理、结构参数和性能参数进行优化设计,通过具体的实践来验证反应锅的工艺要求,为早日实现反应釜的工艺和机械设计的完美提供一种依据。

2、主要研究对象(难点):对搪玻璃反应锅筒进行研究与设计:1、筒体的厚度设计;2、筒体的高度设计;3、筒体的强度校核;五、预期成果(1)根据要求,将总体项能分解成若干个子功能模块,每个功能模块完成一个特定的功能;(2)根据总体要求及分解的功能模块,确定各功能模块之间的关系,设计出完整的程序流程图;(3)记录各个模块相关数据;(4)处理相关八、进度安排时间工作内容5月5日前完成楷体报告和资料检查5月15日前研究搪玻璃的物理化学特性5月20日前反应锅结构特点5月25日前完成毕业设计论文和图纸绘制6月5日前进一步修改设计及答辩九、参考文献1 蔡纪宁,张秋翔.化工设备机械基础课程设计指导书.北京:化学工业出社.20002 刁玉玮,王立业化工设备机械基础.大连:大连理工大学出版社.19833 汤善甫,朱思明.化工设备机械基础.上海:华东理工大学出版社.4 陈立德.机械设计基础.北京:高等教育出版社.20045 许德珠.机械工程材料.北京:高等教育出版社.20016 王凯,虞军.搅拌设备.北京:化学工业出版社.20037 徐灏.机械设计手册.北京:机械工业出版社.19918 何七荣.机械制造工艺与工装. 北京:高等教育出版社.2003.。

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