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反应釜设计示例范文

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反应釜设计示例范文在化学工业中,反应釜是广泛应用的一种化工设备,用于在一定的工艺条件下进行化学反应。

反应釜的设计要求考虑多个方面,包括反应物料的特性、反应条件、设备安全性等。

下面将以氨合成反应为例,介绍一个反应釜的设计示例。

氨是一种重要的化工原料,广泛用于农业、化工等多个领域。

氨的工业生产主要通过哈伯-博斯曼法进行合成反应,该反应发生在高压和高温条件下。

一个合适的反应釜设计可以提高氨合成反应的效率和安全性。

首先,反应釜的材质需要耐高压和耐腐蚀。

在氨合成反应中,通常会使用含有铁、镍等金属的催化剂,这些催化剂对反应釜的材质有一定的腐蚀性。

因此,可以选择使用不锈钢材质,例如316L不锈钢,它具有耐腐蚀、耐高温的特性。

其次,反应釜的容量要根据实际生产需求确定。

氨合成反应是一个高温高压反应,反应速率较大,因此,一个较大容量的反应釜可以提高产量和生产效率。

通常,可根据预计的产量、反应速率和周期来确定反应釜的容量。

例如,如果每批次氨合成反应的产量为100吨,反应时间为2小时,那么反应釜的最小容量应为100吨。

同时,反应釜的结构设计要符合安全性要求。

氨合成反应中,高温高压条件下可能发生爆炸、泄漏等意外情况,因此,反应釜的结构设计要具备一定的安全性。

例如可以考虑在反应釜上设置安全阀,当反应釜内的压力超过设定值时,安全阀会自动开启,释放压力,保证设备的安全运行。

此外,反应釜的搅拌方式也是一个重要的设计考虑因素。

氨合成反应需要均匀搅拌反应液,以保证反应效果。

可以选择使用机械搅拌器或者磁力搅拌器来实现搅拌。

机械搅拌器可以提供较强的搅拌力,但需保证其耐腐蚀性。

磁力搅拌器可以避免机械搅拌器可能带来的密封问题,但在大容量反应釜中应注意磁力的传递效果。

最后,反应釜的控制系统也是设计过程中需要考虑的重要因素。

合适的控制系统可以实现反应过程的监控和调控,提高生产效率和反应产品的质量。

例如,可以使用温度传感器、压力传感器等来监测反应釜的温度和压力,并通过控制系统实现对反应条件的调节。

搅拌反应釜的设计(2)

搅拌反应釜的设计(2)

1.绪论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。

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。

搅拌操作分为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,或使气体群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。

与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的,对于几千毫帕.秒以上的高黏度液体是难以适用的。

但气流搅拌无运动部件,所以在处理腐蚀性液体,高温高压条件下的反应液体的搅拌是很便利的。

在工业生产中,大多数的搅拌操作是机械搅拌。

搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。

从1-1图中可以看出,一台反应釜大致由:釜体部分、传热、搅拌、传动及密封等装置组成。

釜体部分有包容物料反应的空间,由筒体及上下封头组成传热装置是为了送入或带走热量,图中的是夹套传热装置结构。

搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成。

为了给搅拌传动,就需要传动的装置,用电机经V带传动,蜗杆减速机减速后,在经过联轴器带动搅拌器转动。

反应釜上的密封装置有两种类型:静密封是指管法兰,设备法兰等处的密封;动密封是指转轴出口处的机械密封或填料密封等。

反应釜上还根据工艺要求配有各种接管口、人孔、手孔、视镜及支座等部件。

反应釜的机械设计是在工艺要求确定之后进行的。

反应釜的工艺要求通常包括反应釜的容积,最大工作压力,工作温度,工作介质及腐蚀情况,传热面积,搅拌形式,转速及功率,配备哪些接管等几项内容。

这些要求一般以表格及示意图形式反应在工艺人员提出的设备设计要求当中。

搅拌设备在工业中的作用和地位:化工过程可分为传递过程(热量传递、质量传递的物理过程)和化学反应过程。

通常,反应设备都是过程工业的核心设备。

本课题之所以介绍搅拌设备,这是因为搅拌设备是一种典型的在静态容器的基础上加入动态机械的特殊设备。

反应釜研究综述

反应釜研究综述

反应釜研究综述摘要:随着科技和经济的发展,高分子聚合物在各个领域得到了十分广泛的应用,同时也对聚合物的产品质量和生产过程自动化提出了更高的要求。

目前聚合物生产中的聚合反应主要是在间歇式反应釜中进行,约占总聚合装置的90。

在生产中影响聚合反应的参数(如温度、压力、流量、速度等),最重要的是反应器的温度控制,其控制品质直接影响产品质量和产量。

关键词:反应釜高分子聚合物温度AbstractWith the development of science and technology and economics, the molecular polymer is of great use for every field. At the same time, high need for to fulfil higher production quality requirements and automatization of polymerization process. At present, the polymerization of polymer is largely by batch chemical reactor, account for 90%.Of all the parameters(such as temperature, pressure, flux, speed) of to have influence on the polymerization in production run, temperature is the most important parameter, deciding on the quality and output rate.Key wards: dissertation the molecular polymer temperature引言反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。

石墨反应釜的现状及一种高效传热形式

石墨反应釜的现状及一种高效传热形式

石墨反应釜的现状及一种高效传热形式发布时间:2022-09-02T06:44:21.161Z 来源:《科学与技术》2022年9期作者:章钱[导读] 本文通过设计了一种新的反应釜,即石墨反应釜,介绍了石墨反应釜的结构和特性,并将石墨反应釜与搪瓷反应釜进行了对比分析章钱南通三圣石墨设备科技股份有限公司摘要:本文通过设计了一种新的反应釜,即石墨反应釜,介绍了石墨反应釜的结构和特性,并将石墨反应釜与搪瓷反应釜进行了对比分析,证明了石墨反应釜比搪瓷反应釜更广的应用领域,更优的结构性能和经济性能。

关键字:石墨反应釜;搪瓷反应釜;特性;高效的传热结构1.前言搅拌反应釜在工业生产中应用的范围较广, 尤其是在化学工业中, 很多的化工生产都或多或少的应用着搅拌操作。

化学工艺过程的种种化学变化,是以参加反应物质的充分混合为前提的,对于加热、冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程,也往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。

其性能的好坏对整套生产装置的生产能力、产品质量、原材料消耗、环境保护等技术经济指标均有重大的影响。

它有使物料混合均匀,使气体在液体中很好地分散,使固体颗粒在液相中均匀悬浮,使不相容的另一液相均匀悬浮或充分乳化,加强相间传质,强化传热的功能【1】。

在防腐蚀领域搪瓷反应釜的应用非常广泛,是比较常见的反应釜,它是将含高二氧化硅的玻璃,衬在钢制容器的内表面,经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品。

搪瓷反应釜是一种理想的耐化学腐蚀设备,在化工、医药、冶金、食品等领域都得到了很广泛的应用。

文章通过对石墨反应釜的结构设计研究,发现其更具有经济和适用性能,并提出一种高效传热的反应釜的结构形式。

2.石墨反应釜结构的说明石墨反应釜是由上封头、石墨筒体、石墨下封头、金属夹套、搅拌装置。

上封头与夹套上法兰通过螺栓紧固,上封头加装螺旋弹簧施加总装压力,充分利用了石墨材料抗压强度远远大于抗拉强度与抗弯强度的特点,并同时解决了在较大温差下石墨与钢制件间的线膨胀差异,起到热胀冷缩的自动补偿作用。

反应釜的设计论文1

反应釜的设计论文1

目录1.课程任务计划 (1)1.(1)总体结构设计 (2)1.(2)搅拌器的设计 (2)1.(3)传动系统设计 (3)1.(4)选择轴封类型及有关零部件 (3)1.(5)绘图 (3)1.(6)编制技术要求 (3)2.反应釜釜体的设计 (3)2.(1)釜体和夹套的结构设计 (3)2.(2)釜体几何尺寸的确定 (4)2.(2)确定筒体的内径 (4)2.(3)夹套高度及换热面积计算 (5)2.(4) 厚度计算2.(4)①筒体厚度计算 (7)2.(4)②封头厚度计算 (7)2.(4)③夹套厚度计算 (8)2.(5)压力试验 (9)2.(5)①液压试验 (9)2.(5)②压力试验校核 (9)2.(6)搅拌轴设计 (10)2.(6)①搅拌轴的结构 (10)2.(6)②搅拌轴的强度校核 (10)2.(6)③搅拌轴的临界转速 (12)2.(7)反应釜的传动装置 (13)3.(1)常用电机及其选用 (13)3. (2) 减速机类型及其选用 (14)3.(3)凸缘法兰 (14)3.(4)安装底盖 (15)3.(5)传动轴 (16)3.(6)机架 (17)3.(7)联轴器 (18)4.反应釜的轴封装置 (19)5.反应釜的其他附件5.(1)支座 (21)5.(2)人孔 (24)5.(3)液位计 (25)5.(4)视镜 (26)5.(5)安全阀 (27)5.(6)工艺接管 (31)5.(7)挡板 (31)5.(8)防冲板 (32)5.(9)压力传感器 (33)5.(10)温度计 (34)6.开孔及开孔补强 (35)7.参考文献....................................................................................v (38)8.后记 (39)9.反应釜的装配图(附图)课程任务计划设计目的:把所学《化工设备机械基础》及其相关的知识,在课程设计中综合运用,把化工工艺条件与化工设备设计有机地结合起来,巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。

国内外反应釜技术研究现状

国内外反应釜技术研究现状

国内外反应釜技术研究现状反应釜搅拌系统的发展化学反应釜是化工行业主要设备之一,而反应釜搅拌系统[3]又是其中一个重要组成之一。

固液两相物料在反应釜中搅拌悬浮接触,是制药和化工生产中一个普遍而重要的操作。

在常压条件下,多在带减速装置的平底罐中进行。

和蒸馏。

蒸发等过程相比,其能耗问题并不突出,容易被人们忽视。

如果对平底罐进行一些简单的改进,则搅拌功率可大幅度降低,一般可节能30%左右。

因为平底罐的一些几何影响,容易在罐底四周和中心部分形成死角,所以改变罐底的几何形状是降低搅拌动力消耗的第一主要措施。

文献[4]用实验数据表明,在使用细沙条件下,锥面罐和曲面罐拥有同样远胜于平底罐的效率;在使用粗砂条件下,锥面罐则比曲面罐更有高效率,所以将平底罐改成锥面罐是效率最高的方法。

另一方面,固液两相物料的搅拌过程中,为了克服在固液两相反映中,搅拌器的叶片承受的不平衡力,减小叶片产生变形,文献[5]中改进了三种搅拌装置:可提升式搅拌装置,可变桨叶角度搅拌装置,肢节式搅拌装置。

由以上三种搅拌装置特点,可看出其具有以下优点:(1)结构简单、新颖,便于加工改装;(2)安装方便,便于使用维护;(3)叶片可按使用要求,加工成任意形状,便于互换;(4)搅拌形式可根据原料性质任意改装,使用范围广泛,便于推广使用。

三种新型搅拌装置已分别取得国家级专利。

29308在现代化工业生产中,为了使设备能更好的发挥尽它的功效,在搅拌系统的内部结构中,也有了更进一步的研究发展。

文献[6]中,用fluent软件分别在其他条件不变的情况下改变搅拌反应罐的浆间距和罐浆径比,实验发现,桨间距d,取4.0m~4.5m为佳;同时上桨距离液面的最小距离不能小于2.0m并适当地减小罐桨径比。

通过实验的方法证明,得出的改进方向和措施使搅拌反应罐内的流体更为符合流体动力学,使流体在罐内能充分、自由地流动,不存在任何的流动死角;而且流体的流动方式多以以湍流为主,从而使液体在罐内充分地进行接触和反应,最终使搅拌反应罐内的反应更为完全,从而提高于设备的处理能力和效率。

反应釜设计(毕业论文doc)

反应釜设计(毕业论文doc)

最新精品文档,知识共享!摘要本次设计的搅拌设备是PP聚合釜,聚合釜的结构采用夹套式。

内筒介质为PP、设计压力为1.5MPa;夹套内介质为导热油、设计压力为0.3MPa;主体材质为16MnR;搅拌速度为130r/min。

操作时夹套内的油冷却内筒的物料。

设计方法采用压力容器的常规设计方法,遵循《化工设备》要求,按照GB150-98《钢制压力容器》等技术法规执行,设计内容主要包括设计方案的选择;釜体(内筒和夹套)强度、结构的设计、校核和水压试验;搅拌装置设计与校核;传热装置设计、传动装置设计以及反应釜其他零部件设计等。

聚合釜作为反应容器的一种,其应用前景广泛,尤其是在石油与化工行业中更是得到了广泛的应用。

本次设计的聚合釜混合性能好、能耗低、结构简单、紧凑,占用空间及作业面积较小、操作维修方便、易于使物料形成轴向流型并在彼此之间相互分散,能增大不同物相间的接触面积,大大加快传热和传质过程,能保证石油化工行业连续不间断的生产要求。

关键词:反应釜;聚合釜;搅拌设备;传热装置;最新精品文档,知识共享!AbstractThe design involves the mixing equipment is naphthalene polymerization reactor, polymerization reactor structure with jacket. Naphthalene medium within the tube, the design pressure of 1.5MPa; folder comprising a medium for the oil, the design pressure is 0.3MPa; the main material for the 16MnR; stirring speed 130r/min. Operation, the oil cooling kit folder within the tube material. Pressure vessel design using conventional design methods, follow the "chemical device" requirement, according to GB150-98 "steel pressure vessel" and the implementation of technical regulations, design mainly includes design of the program of choice; kettle body (inner tube and jacket) strength, structural design, check and pressure test; agitator design and verification; heat transfer equipment design, transmission design, and reactor design of other components.Polymerization reactor as a reaction vessel, its wide usage, especially in the oil and chemical industry is widely applied. The design of the polymerization reactor well mixed performance, low energy consumption, simple structure, compact, space and operating smaller, easy maintenance, easy to form axial flow of materials and with each other dispersed in, can increase the The contact area between phases of different materials, greatly speeding up the process of heat and mass transfer, to ensure uninterrupted oil-chemical industry production requirements.Key words:Reactor; polymerization reactor; mixing equipment; heat transfer devices;最新精品文档,知识共享!目录第1章绪论 (3)第2章设计方案的选择及设计参数的确定 (7)2.1 搅拌反应釜类型的选择 (7)2.2 设计参数的确定 (8)2.2.1 设计压力的确定 (8)2.2.2 设计温度的确定 (9)2.2.3 釜体材料的选择 (9)第3章反应釜的结构设计 (11)3.1 釜体的选型及尺寸确定 (11)3.1.1 釜体材料及结构型式的选择 (11)3.1.2 釜体直径及高度计算 (11)3.1.3 釜体厚度计算 (13)3.2 封头的选型及尺寸确定 (15)3.2.1 封头材料及结构型式的选择 (15)3.2.2 封头的厚度计算 (16)第4章反应釜的传热装置 (19)4.1 传热装置的类型及选择 (19)4.2 传热装置的尺寸计算 (20)4.2.1 夹套直径及高度的选择 (20)4.2.2 夹套筒体厚度的计算 (20)4.2.3 夹套封头厚度的计算 (21)第5章反应釜的传动装置 (22)5.1 传动方式 (22)5.1.1 电机的选用 (22)5.1.2 减速机的选用 (23)5.2 传动方式的机座 (23)第6章反应釜的搅拌装置 (25)最新精品文档,知识共享!6.1 搅拌器的类型及选择 (25)6.2 搅拌功率的计算 (26)6.3 搅拌轴的校核 (27)6.3.1 搅拌轴材料的选择 (27)6.3.2 搅拌轴的强度校核 (27)6.3.3 搅拌轴的刚度校核 (28)第7章反应釜的密封与其他附件 (30)7.1 反应釜的密封装置 (30)7.2 设备的支座 (32)7.3 联轴器的选用 (32)7.4 法兰的选用及校核 (33)7.5 容器的开孔与补强 (36)7.5.1 开孔补强的设计与补强结构 (36)7.5.2 开孔补强的计算 (40)参考文献 (44)致谢 (46)最新精品文档,知识共享!第1章绪论在生产实践中,许多化工生产过程都需要反应设备,广泛应用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应和制备催化剂等生产过程。

聚合釜设计文献综述

聚合釜设计文献综述

文献综述1.聚合釜的现状及发展我国PVC生产企业平均规模为年产8万多吨,PVC生产处于低垄断状态。

由于国产化PVC生产技术的成熟,在很大程度上降低了行业进入门槛。

行业内和行业外企业为追求较高利润,竞相建设和扩产,近几年国内PVC热的显著特征是大干快上。

所谓大,是指规模大,新建改扩建项目年生产规模动辄十万吨以上,二三十万吨以上也不少见。

未来PVC生产企业规模将向40万~80万t/a大规模水平发展,规模小的企业将由于技术水平较低、污染严重、生产成本高、竞争能力弱而逐步被淘汰[1]。

我国PVC行业采用大型聚合釜生产装置成为近年来明显的发展趋势,前几年北京化二在消化吸收国外引进的先进技术的基础上,不断摸索实践,成功实现了70m3聚合釜成套工艺及关键技术的国产化,并在国内很多聚氯乙烯生产企业进行了推广应用。

70m3聚合釜由于长径比适中、生产强度大、换热能力好、运输方便、综合性能好,在建设10万t/a的聚氯乙烯生产装置时具有较好的综合经济效益,但随着新建或扩建聚氯乙烯生产装置规模越来越大,如建设20万t/a 以上生产装置,需要采用至少2条生产线,采用70m3聚合釜就存在设备投资较大、建设费用和运行费用较高、单釜生产能力偏低、控制不方便等不足,目前不少厂家在进行二期或三期扩建项目时,首选是采用100m3,以上聚氯乙烯大型反应釜[2]。

在这种背景下,开发新型聚合釜及成套工艺技术就成为必然的趋势。

大型反应釜的开发不是简单的容积扩大,而是综合技术的体现,涉及到多个领域的技术合作。

北京化二与上海森松公司吸收国内外先进技术和实践经验,对聚合釜容积的选型、换热方式、搅拌结构和方式、关键配件选择等进行了认真的讨论研究并进行了严格的计算,研制和开发了100 m3型聚合釜(该聚合釜正在申请专利),北京化二在吸收国内外各种先进工艺技术的基础上,开发了拥有自主知识产权的成套工艺技术。

2.聚合釜的设计2.1 聚合釜容积的选型聚合釜容积的选型与制造费用、运行费用、运输条件、生产效率和产品质量等密切相关。

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