夹套冷却时间计算
化工课程设计--夹套反应釜课程设计 (2)
化工设备机械基础课程设计题目：1m3夹套反应釜设计学院: 化学与材料工程学院专业: 化学工程班级: 10化工姓名:学号: ***********指导老师:完成日期: 2012年6月1日夹套反应釜设计任务书设计者：班级：10化工学号：10111003101指导老师：日期：一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。
二、设计参数和技术特性指标见下表三、设计要求1.进行罐体和夹套设计计算；2.选择支座形式并进行计算；3.手孔校核计算；4.选择接管、管法兰、设备法兰；5.进行搅拌传动系统设计；（1）进行传动系统方案设计（指定用V带传动）；（2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸（指定选用库存电机Y1322-6，转速960r/min,功率5.5kW）；（3）选择轴承；（4）选择联轴器；（5）进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计；6.设计机架结构；7.设计凸缘及安装底盖结构；8.选择轴封形式；9.绘制装配图；10. 绘传动系统部件图。
表1 夹套反应釜设计任务书简图设计参数及要求容器内夹套内工作压力，Mpa设计压力，MPa0.2 0.3工作温度，℃设计温度，℃<100 <150介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积，m3 1.0操作容积，m30.8全容积传热面积，m2>3.5腐蚀情况微弱推荐材料Q235-A搅拌器型式推进式搅拌轴转速，r/min200轴功率，kW 4接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途a 25 蒸汽入口b 25 加料口c 80 视镜d 65 温度计管口e 25 压缩空气入口f 40 放料口g 25 冷凝水出口h 100 手孔目录1. 夹套反应釜的结构 (5)1.1 夹套反应釜的功能和用途 (5)1.2 夹套反应釜的反应条件 (5)2. 设计标准 (6)3. 设计方案的分析和拟定 (6)4. 各部分结构尺寸的确定和设计计算 (7)4.1 罐体和夹套的结构设计 (7)4.1.1 罐体几何尺寸计算 (8)4.1.2 夹套几何尺寸计算 (10)4.2 夹套反应釜的强度计算 (12)4.2.1 强度计算(按内压计算强度) (12)4.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度) (15)4.2.3水压试验校核 (21)4.3 反应釜的搅拌器 (23)4.3.1 搅拌装置的搅拌器 (23)4.3.2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (23)4.3.3 搅拌装置的搅拌轴设计 (24)4．4 反应釜的传动装置设计 (26)4.4.1 常用电机及其连接尺寸 (26)4.4.2釜用减速机类型、标准及其选用 (26)4.4.3 V带减速机 (27)4.4.4凸缘法兰 (30)4.4.5安装底盖 (31)4.4.6机架 (31)4.4.7联轴器 (32)4.5 反应釜的轴封装置设计 (33)4.5.1 填料密封 (33)4.5.2 机械密封 (33)4.6反应釜的其他附件设计 (34)4.6.1 支座 (34)4.6.2 手孔和人孔 (35)4.6.3 设备接口 (35)5. 设计小结 (38)6. 参考文献 (39)设计说明书1. 夹套反应釜的结构夹套反应釜主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。
产吨环氧树脂车间工艺设计蔡成云2
目录前言31.1产品介绍31.2、生产工艺31.2.1一步法工艺41.2.2二步法工艺41.3、主要原材料4第2章初步工艺流程设计52.1 工艺流程框图：52.2工艺流程：6第3章物料衡算63.1 计算条件与数据理：63.2 原料用量计算：73.3 缩合工段物料衡算：83.3.1 一次反应：83.3.3回收过量环氧氯丙烷：104.3.4 环氧树脂收集：10第4章热量衡算114.1计算依据：114.2 常用热力学数据计：134.3缩合工段热量衡算：144.3.1溶解岗位：144.3.2 反应岗位：14第5章设备选型165.1计算条件确定165.1.1 操作工时与生产周期地确定：165.1.2 日生产批次和反应釜个数地确定：175.2 缩合工段反应岗位地设备选型：175.2.1物料体积计算：175.2.2反应釜地选型：175.2.3校核传热面积：185.3 其它设备地选型21第6章厂区布置和车间布置设计226.1工厂设计地内容与规范：226.2 厂址地选择：236.3 车间地布置：236.3.1 辅助生产和行政-生活布置：236.3.2 厂房地布局：246.3.3 厂房地长、宽、高和层数确定：246.3.4 厂房内布置：24第7章“三废”处理及其综合利用248.1 废水地处理：258.2 套用和回收利用：25第8章环氧树脂安全生产和环境保护258.1环氧树脂安全生产和环境保护地重要性258.2环氧树脂生产安全注意事项与劳动保护措施258.2.1环氧树脂生产原料安全毒性258.2.2环氧树脂生产中劳动保护注意事项268.2.3环境保护措施26致谢26参考文献27年产3000吨环氧树脂车间工艺设计蔡成云摘要：环氧树脂生产工艺一般分为一步法和二步法.目前低分子量液体环氧树脂和中分子量固体环氧树脂,一般都采用一步法工艺；高分子量环氧树脂采用二步法.二步法工艺地优点：与一步法相比,它具有生产工艺简单、设备少、工时短、无三废排放和产品质量易调节控制等优点.以双酚A（BPA）为主要原材料,合成地环氧树脂称为双酚A（BPA）型环氧树脂,是目前产量最大、用途最广地环氧树脂,由于它地应用遍及国民经济地众多领域,因此又称为通用型环氧树脂.它属于缩水甘油醚型.本文介绍了年产3000吨地环氧树脂地车间设计,从技术、工程经济、生产管理等方面进行了详细地论述,内容主要包括：设计依据,工艺路线论证,工艺流程设计,全流程物料衡算,全流程能量衡算,工艺设备选型与计算,车间布置设计,三废处理及其综合利用,劳动组织,劳动保护与安全生产,工程经济,工艺细节改进设计等内容.关键词：环氧树脂；一步法；车间工艺设计Annual output of 3,000 tons of epoxy resin plant process designCaichengyunAbstract:Epoxy resin production process is generally divided into one-step and two-step. Present in low molecular weight solid epoxy resins and liquid epoxy resin, generally using one-step process。
均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计
均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计工艺计算书（工艺部分）上海工程技术大学 化学工程与工艺系均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计（工艺部分）一、设计任务1.处理能力：140000m 3/a 均相液体；2.设备型式：机械搅拌夹套冷却器。
二、操作条件1.均相液温度保持50℃；2.平均停留时间18min ；3.需移走热量105kW ；4.采用夹套冷却，冷却水进口温度20℃，出口温度30℃；5.50℃下均相液的物性参数：比热容C J/kg ︒⋅=1012p c ，导热系数C 0.622W/m ︒⋅=λ，平均密度3kg/m 930=ρ，粘度s Pa ⋅⨯=-2107332.μ。
6.忽略污垢热阻及间壁热阻；7.每年按300天，每天按24小时连续运行。
三、设计内容1.设计方案简介：对确定的工艺流程及设备进行简要论述；2.搅拌器工艺设计计算：确定搅拌功率及夹套传热面积；3.搅拌器、搅拌器附件、搅拌槽、夹套等主要结构尺寸的设计计算；4.主要辅助设备选型：冷却水泵、搅拌电机等；5.绘制搅拌器工艺流程图及设备设计条件图；6.对本设计的评述。
附：均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计——工艺计算书均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计——工艺计算书一、选定搅拌器的类型因为该设计所用搅拌器主要是为了实现物料的均相混合，故推进式、桨式、涡轮式、三叶后掠式等均可选择，本设计选用六片平直叶圆盘涡轮式搅拌器。
二、搅拌设备的设计计算确定搅拌槽的结构及尺寸，搅拌桨及其附件的几何尺寸及安装位置，计算搅拌转速及功率，计算传热面积等，最终为机械设计提供条件。
（一）搅拌槽的结构设计1. 搅拌槽的容积、类型、高径比 （1）容积与槽径对于连续操作，搅拌槽的有效体积为搅拌槽的有效体积=流入搅拌槽的液体流量×物料的平均停留时间35.833m =⨯⨯=601824300140000V根据搅拌槽内液体最佳充填高度等于槽内径，即D H =。
现以搅拌槽为平底近似估算槽直径，则有：m 95114383354433...πV H D =⨯=== 本设计取951.D =m 。
通用式厌氧发酵罐的设计
目录目录 (I)摘要 (III)Abstract (IV)第一章前言 (1)1 引言 (1)2餐厨垃圾处理处置现状 (1)2.1 粉碎直排 (1)2.2 肥料化处理 (2)2.3 饲料化处理 (2)2.4 生物发酵制氢技术 (2)2.5 厌氧发酵技术 (3)3 厨余垃圾厌氧发酵技术详探 (4)第二章：工艺计算 (6)2.1初始设计参数 (6)2.2 设计计算参数 (6)2.3反应器的传热计算 (7)2.4确定夹套里水的质量流量 (8)第三章发酵罐的结构设计 (9)3.1 发酵罐尺寸的初选 (9)3.2 发酵罐搅拌器的选型 (10)3.3 发酵罐传热元件的设计 (11)3.3.1 传热元件的选取 (11)3.3.2 夹套的尺寸及连接型式 (12)3.4 发酵罐的具体尺寸的设计计算 (13)3.4.1 发酵罐筒体厚度设计计算 (13)3.4.2 封头厚度计算 (14)3.4.3夹套的壁厚计算 (16)3.5 发酵罐搅拌功率计算及电机的选型 (16)3.5.1搅拌功率计算 (16)3.5.2 电机的选型 (16)3.6 传动装置及选型 (17)3.6.1减速器的选取 (17)3.6.2 联轴器的选择 (17)3.6.3 搅拌轴的设计 (18)3.6.3.1 搅拌轴强度预算 (18)3.6.3.2 按扭矩和弯矩合成计算轴强度 (19)3.6.3.3 搅拌轴临界转速的校核 (21)3.6.4 凸缘法兰的选型 (23)3.6.5 安装底盖的选型 (24)3.6.6螺栓强度的校核 (25)3.7 水压试验 (26)3.8接管及管法兰的设计 (27)第四章发酵罐的附件的选取 (29)4.1 视镜的选取 (29)4.2 温度计测量元件 (29)4.3 挡板的选型 (30)4.4 支座的选型 (30)4.5 转轴的密封 (32)4.6焊接结构设计 (33)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (39)50L通用式厌氧发酵罐的设计摘要本设计介绍了餐厨垃圾的成分、特点，综述了目前处理厨余垃圾的基本方法：饲料化技术、堆肥化处理技术、生物厌氧发酵技术。
均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计
化工原理课程设计说明书设计题目:均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计学生姓名：xxx所在班级：学号：设计时间：x年x月x日至x年x月x号指导教师：xxx审阅时间：一、设计题目：均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计。
二、设计任务及操作条件1. 处理能力（140000+500X）m3／a均相液体。
〖注：X代表学号最后两位数〗2. 设备型式机械搅拌夹套冷却装置。
3. 操作条件①均相液温度保持50℃。
②平均停留时间18min。
③需要移走热量105kW。
④采用夹套冷却，冷却水进口温度20℃，冷却水出口温度30℃⑤50℃下均相液物性参数：比热容Cp=1 012J／(kg·)℃，导热系数λ=0.622W／(m·)℃，平均密度ρ=930kg／m3，粘度μ＝2.733X10-2Pa·s。
⑥忽略污垢及间壁热阻。
⑦年按300天，每天24小时连续搅拌。
三、厂址：柳州地区。
四、设计项目（1）设计方案简介：对确定的工艺流程及设备进行简要论述。
（2）搅拌器工艺设计计算：确定搅拌功率及夹套传热面积。
（3）搅拌器、搅拌器附件、搅拌槽、夹套等主要结构尺寸设计计算。
（4）主要辅助设备选型：冷却水泵、搅拌电机等。
（5）绘图（3＃图纸）：带控制点的工艺流程图及设备设计条件图。
（6）对本设计评述。
五、参考文献柴诚敬，张国亮等．化工流体流动与传热．北京：化学工业出版社，2000化工设备设计全书编辑委员会．搅拌设备设计．上海：上海科学技术出版社，1985王凯，冯连芳．混合设备设计．北京：机械工业出版社，2000目录第一章设计方案简介 (4)1.1搅拌器的选型 (4)1.2搅拌器的安装选择 (5)1.3电动机的选型 (5)1.4减速机的选型 (6)1.5密封装置的选择 (6)1.6物料进口进口安置 (7)1.7夹套进出口安置 (7)1.8泵的选择 (7)1.9支座的选择 (7)1.10管子的选择 (7)1.11封头的选择 (7)第二章工艺流程图及说明 (8)第三章工艺计算及主要设备的计算 (9)3.1均相液体和冷却水的物性数据 (9)3.2搅拌槽的计算 (9)3.3搅拌器的功率计算 (12)3.4总传热面积 (12)3.4.1被搅拌液体侧的对流传热系数.. (13)3.4.2夹套测冷却水对流传热系数 (13)3.4.3总传热系数 (14)3.4.4夹套传热面积 (14)第四章设备的计算和选型 (15)4.1电动机的选型 (15)4.2支座的选择 (15)4.3泵的选型 (15)4.3.1 输料泵的选型计算 (15)4.3.2 冷水泵的选型计算 (15)第五章设计结果一览表 (18)第六章附图（另附搅拌器工艺流程图及设备设计条件图） (20)第七章设计心得 (20)第八章主要符号说明 (21)第九章参考文献 (22)设计方案简介搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作，化学工艺过程的种种物理过程与化学过程，往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。
夹套反应釜设计计算
夹套反应釜设计计算首先，夹套反应釜的热传导方程是非常重要的设计依据。
热传导方程可以用来推导出夹套和反应体系之间的热传导系数，从而确定夹套的尺寸和设计条件。
热传导方程的基本形式可以表示为：Q=k*A*ΔT/Δx其中，Q是热通量，k是热传导系数，A是传热面积，ΔT是温度差，Δx是传热距离。
夹套反应釜的设计计算中还需要确定传热系数k。
传热系数与夹套和反应体系之间的传热面积、流体的导热性质有关。
传热系数的计算可以采用经验公式或者利用流体力学和传热学的计算方法。
对于常见的工艺流体，可以使用流体传热系数的经验公式进行计算。
在进行夹套反应釜的设计计算时，需要考虑到反应体系的热容和传热特性。
热容是指单位质量物质在单位温度变化下所吸收或放出的热量。
传热特性包括传热速率、传热强度等参数。
这些参数对于夹套反应釜的设计和操作都有很大的影响。
在设计夹套反应釜时，还需要考虑到反应体系的冷却方式。
冷却方式可以分为直接冷却和间接冷却两种。
直接冷却是指利用夹套内部的冷却介质来降低反应体系的温度，而间接冷却则是通过外部介质进行冷却。
直接冷却通常可以实现较高的冷却速率，但也会带来传热效果的不均匀性。
间接冷却通常可以实现较好的传热效果，但需要更复杂的设备和操作。
在进行夹套反应釜的设计计算时，还需要考虑到夹套和反应体系之间的绝热性能。
绝热性能可以通过计算夹套和反应体系之间的热传导系数和传热面积来确定。
通过合理设计绝热层的材料和结构，可以减少热量的损失，提高反应体系的稳定性。
综上所述，夹套反应釜的设计计算是一个复杂的过程，需要考虑到反应体系的热传导、传热特性、冷却方式和绝热性能等多个方面的因素。
只有通过合理的设计和计算，才能确保夹套反应釜的安全和高效运行。
夹套反应器及搪玻璃反应器换热面积计算
夹套反应器及搪玻璃反应器换热面积计算
一、夹套反应器换热面积计算
夹套反应器主要由表面反应器、夹套和加热冷却等部件组成，它是目前应用最广泛的反应器之一。
夹套反应器可以分为两种类型：封闭式夹套反应器和开式夹套反应器。
封闭式夹套反应器的换热面积计算主要是根据夹套内表面温度的变化来计算的，具体公式：
换热面积A=（T2-T1）/K
其中，T2表示夹套内表面的最终温度，T1表示夹套内表面的初始温度，K表示单位面积的热传导系数。
开式夹套反应器的换热面积计算，主要是根据夹套的线热力学特性进行计算，具体公式：
换热面积A=（T2）/K
其中，T2表示夹套内表面的最终温度，K表示单位面积的热传导系数。
二、搪玻璃反应器换热面积计算
搪玻璃反应器是一种由搪玻璃组成的反应器，它具有耐腐蚀、耐温度高、耐久性强等特点，多用于高温高压反应，搪玻璃反应器的换热面积计算主要是根据搪玻璃表面温度的变化来计算的，具体公式：
换热面积A=（T2-T1）/K
其中，T2表示搪玻璃表面的最终温度，T1表示搪玻璃表面的初始温度，K表示单位面积的热传导系数。
发酵罐冷却夹套的有关配置问题
啤酒厂发酵大罐冷却夹套的有关配置问题（节录）1．冷却夹套的型式选择啤酒发酵罐有三种冷却夹套型式可供选择，即：螺旋半园管式、蜂窝式和米勒板式三种。
我国沈阳雪花啤酒厂早期引进的德国技术现场加工制造的发酵罐为半园管式冷却夹套；原北京华都啤酒厂从丹麦引进的发酵罐为蜂窝式冷却夹套；青岛啤酒二厂从法国引进的发酵罐为米勒板式冷却夹套。
这三种型式都采用液氨冷却效果较好，较使用酒精水、乙二醇水或丙二醇水作冷媒可节电20%左右，制冷压缩机吸气温度达-5℃即可。
（使用冷媒的制冷压缩机吸气温度必须低至-10℃）2．冷却夹套的传热特点发酵罐的直径从4000mm发展到现在的7200mm有效容积从130M3发展到650M3，甚至更大。
因各厂麦汁成分、酵母、发酵工艺不同，发酵过程中温度、时间、压力控制不同。
主酵开始时，一般先打开上部冷却带，发酵旺盛后再打开中部冷却带，发酵液的温度为下低上高，形成罐内对流循环。
一般主酵结束后要急速降温，开启上、中、下全部冷却夹套，将酒液从12℃降至4℃左右；回收酵母后要继续将酒液冷却至-1℃。
在后酵贮酒阶段一般只开启下部和锥底冷却夹套。
因为啤酒的密度在2.5℃时最大，酒液降至-1℃后，在发酵罐内呈现上部温度低于锥底温度的状态，此时冷却过程的对流和主发酵为相反方向循环。
后酵冷却过程也要防止啤酒在-2℃以下冻结，因而锥底冷却夹套的液氨蒸发温度必须控制在-2℃。
从以上分析冷却夹套必须采用多段控制，以利于使用过程灵活调控。
3．发酵过程产热分析首先算出发酵各个阶段罐内降糖产生的热量及热季罐外部散冷负荷。
1）主发酵过程是一个排热降温过程，浸出物形成的热量为163w/kg。
大约2/3左右的浸出物在主发酵时被消耗掉，100L麦汁的浸出物以12kg计，主发酵期放出的热量为：163×12×2/3=1304w这些热量必须通过冷却夹套排除，主发酵期间消耗浸出物是不均衡的，高泡期每天降糖2%，一般持续2～3天，按6天主发酵计，则每100L麦汁日最大排热量为（1304÷6）×2=434.66w/hl·d当罐内贮5000HL麦汁时，每小时必须消除热量为：（5000×434.66）÷24=90554w2）主发酵结束的温度一般控制在4℃以下，而整罐酒从12℃降至4℃耗冷也是相当大的，此时所需冷量为：Q=G×C×△t/T式中：Q—耗冷量wG—单罐贮酒量kg（L）C—酒的比热1.163w/kg△t—温度差℃T—冷却时间，一般24～36h如果罐内贮酒4800HL，要从12℃降至4℃，要求36h内完成，则所需冷量为：Q=480000×1×1.163×(12－4)/36=124053.3w3）热季发酵罐体向外界散冷量为：Q=K×F×△t式中：Q—散冷量wF—发酵罐保温后外表面积m2K—发酵罐保温后的传热系数W/m2·℃△t—发酵罐外界空气和冷却夹套内流动冷剂的平均温度差，因大罐昼间受太阳幅射热的影响，表面温度很高。