模块四 搅拌反应釜 项目二学案
反应釜机械课程设计
反应釜机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解反应釜的基本结构及其在化工生产中的应用，掌握反应釜的机械原理。
2. 使学生掌握反应釜的常见操作流程，了解反应釜的安全操作规程。
3. 帮助学生了解反应釜的维护与保养知识，提高设备使用寿命。
技能目标：1. 培养学生运用反应釜进行实验操作的能力，提高实验操作的准确性和安全性。
2. 培养学生分析和解决反应釜操作过程中出现问题的能力，提高解决问题的实际操作技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工程设备的兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 增强学生的团队合作意识，培养学生在实验过程中的责任心和安全意识。
3. 通过对反应釜操作的学习，引导学生树立环保意识，认识到化学工业在环境保护中的重要性。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论联系实际，强调学生的动手操作能力和问题解决能力的培养。
学生特点：学生处于高年级阶段，具有一定的化学基础和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇，具备一定的自主学习能力。
教学要求：结合学生特点，课程设计应注重理论与实践相结合，以学生为主体，提高学生的参与度和积极性。
通过课程学习，使学生能够达到预设的知识、技能和情感态度价值观目标。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 反应釜的基本结构及其工作原理- 理解反应釜的构造，包括釜体、搅拌装置、加热装置、冷却装置等部分。
- 掌握反应釜的工作原理，及其在化学反应过程中的作用。
2. 反应釜的操作流程与安全规程- 学习反应釜的标准操作流程，包括启动、运行、停车等环节。
- 掌握反应釜的安全操作规程，了解事故预防及应急处理方法。
3. 反应釜的维护与保养- 介绍反应釜的日常维护方法，包括清洁、润滑、紧固等。
- 了解反应釜的定期检查内容，保证设备的正常运行。
4. 反应釜在化工生产中的应用实例- 分析反应釜在不同化工生产过程中的应用，强化理论知识与实际生产的联系。
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。
反应釜实训教案
釜式反应器实训装置操作规程
一、开车前准备
1. 熟悉各取样点及温度和压力测量与控制点的位置。
2. 检查公用工程（水、电、汽）是否处于正常供应状态。
3. 设备上电，检查流程中各设备、仪表是否处于正常开车状态，动设备试车。
4. 检查原料罐，是否有足够原料供实训使用，检测原料浓度是否符合操作要求，如有问题进行补料或调整浓度的操作。
5. 向原料罐V102中投料到规定液位，静置一段时间后备用（如需静置沉淀）。
6. 向原料罐V101和V103中投料到规定液位待用。
7. 检查流程中各阀门是否处于正常开车状态。
8. 按照要求制定操作方案。
二、正常开车
1．操作台总电源上电。
2．微开反应釜的放空阀，从V102向反应釜进料。
3．关闭反应釜放空阀。
4．开启反应釜搅拌电动机。
5．适当开启夹套蒸汽加热阀，观察反应釜内温度和压力上升的情况，控制适当的升温速率，逐渐使反应温度、压力等工艺指标达到正常值。
三、正常操作
1．反应中要求的工艺参数。
2．主要工艺生产指标的调整方法。
3．反应过程控制。
1。
化工设备——搅拌反应釜 模块三 反应设备 向寓华 化工设备——搅拌
用于药品的稀释、溶解、分散、 调和及PH值的调整等。
化工设备——搅拌反应釜
（四）底搅拌反应釜：
搅拌装置设在底部的称为底搅拌反应器。
优点：搅拌轴短而细，轴 的稳定性好，降低了安装 要求，所需安装， 检修的 空间比上述的搅拌反应器 小。有利于底部出料，大 型聚合反应器常采用此种 搅拌设备。
低速：n<100r/min 中速：100<n<400r/min 高速：n>400r/min
中小型立式容器 中心搅拌反应器 国外已标准化。
化工设备——搅拌反应釜
（二）偏心式搅拌反应釜：
搅拌中心偏离容器中心， 使流体在各点所处的压力不同， 因而使液层间的相对运动加强， 增加了液层间的湍动，使搅拌 效果明显提高。但偏心式搅拌 容易引起震动，一般多用于小 型设备。
二、搅拌反应釜的设计
反应釜设计可分为工艺设计和机械设计两大部分。工艺设计的主要内容 有：反应釜所需容积；传热面积及构成形式；搅拌器形式和功率、转速；管 口方位布置等。工艺设计所确定的工艺要求和基本参数是机械设计的基本依 据。机械设计的内容一般包括：
1．反应釜总体结构的设计及材料的选择； 2．对釜体、封头、夹套、搅拌轴等构件进行强度和必要的稳定性计算； 3．根据工艺要求选择搅拌装置； 4．根据工艺条件确定轴封装置； 5．附件标准的选择与设计。
❖流化床反应器--------是一种垂直圆筒或圆锥形容器，
内有催化剂进行流态化。多用于固体和气体都参与的反应， 如丙烯腈反应器。流化床反应器的最大优点是传热面积大、 传热系数高和传热效果好。缺点是反应器内物料返混 ，内 件较复杂，操作要求高。
化工设备——搅拌反应釜
➢反应设备的类型
最新中职化工设备基础教案：模块四搅拌反应釜(加工制造类)
模块四搅拌反应釜教案项目一釜体一、选用教材高等教育出版社，2008版中职教材《化工设备基础》，聂延敏主编，模块四搅拌反应釜，项目一釜体。
二、教学目标1、知识目标：通过本项目内容的学习，掌握搅拌反应釜的组成，釜体和封头的特点。
2、能力目标：通过对搅拌反应釜的演示与讲解，使学生了解反应釜的基本组成。
3、情感目标：渗透化工生产的特点，培养谨慎、认真的工作态度。
三、教学重点搅拌反应釜的组成，釜体和封头的结构特点。
四、教学难点搅拌反应釜釜体封头的特点。
五、教学方法使用模块四搅拌反应釜，项目一釜体内容，通过演示文稿的演示及讲解，掌握搅拌反应釜的组成，釜体与封头的结构特点。
了解间歇式化工生产的主要反应设备。
封头容器法兰连接筒体夹套耳座传动装置图4-1搅拌反应釜的组成图4-2椭圆形封头六、学时安排1学时七、教学建议根据教材内容，这部分内容需要1学时完成，教学中采用演示文稿和教师讲解的教学手段，帮助学生理解搅拌反应釜的组成，釜体的组成和结构特点，教师在讲解过程中，联系工厂实际内容，提高学生的学习兴趣。
八、教学过程1、导入（10分钟）搅拌反应釜是一种典型的反应设备，多属于间隙操作设备，其作用是通过对参加反应的物料充分搅拌，使物料混合均匀；强化传热效果和相与相间传质；使气体在液相中作均匀分散；使固体颗粒在液相中均匀悬浮；使互不相容的另一液相均匀悬浮或充分乳化。
搅拌反应釜主要由釜体、传热装置、搅拌装置、传动装置和轴封装置等组成。
这节课开始学习搅拌反应釜的内容。
2、新授知识点一了解筒体（20分钟）演示文稿演示：搅拌反应釜的组成。
教师讲解：搅拌反应釜的组成，筒体的形成、材料，筒体大小的决定因素。
知识点二认识封头（10分钟）演示文稿演示：椭圆形封头。
教师讲解：釜体常用的封头是椭圆形封头，上下封头与釜体的连接方式不同，上封头为了拆卸方便，一般采用法兰连接，下封头一般采用焊接方式连接。
封头有较多的开孔，装有各种接管、温度计、视镜、人孔或手孔等。
模块三任务二釜式反应器(改)
化工设备——搅拌反应釜
搅拌器的型式
图3-22
典型搅拌器形式
化工设备——搅拌反应釜
常用搅拌器及流型示意
化工设备——搅拌反应釜
1) 桨式搅拌器
1、桨式搅拌器主要用于流体的循环， 不能用于气液分散操作。 2、折叶式比平直叶式功耗少，操 作费用低，故折叶桨使用较多。 3、桨式搅拌器结构简单，制造容易, 但 轴向流动范围不大。主要用于 流体的循环或黏度较高物料的搅拌。
搅拌反应器的挡板结构
化工设备——搅拌反应釜
1．挡板 反应釜内安装的挡板有竖、横两种，常用 的是竖挡板。当物体黏度较高时， 使用横挡板—搅拌反应釜
◆ 导流筒 ● 导流筒的作用 导流筒作用---提高混合效率 一方面提高了对液体的搅拌程度，加强了搅拌 器对液体的直接机械剪切作用；另一方面由于限定 了液体的循环路径，确立了充分循环的流型，使器 内所有物料均能通过导流筒内的强烈混合区，减少 了走短路的机会。 ● 导流筒的组成 导流筒是一个圆筒，安装在搅拌器的外面。常 用于推进式和涡轮式搅拌器。
发酵液
化工设备——搅拌反应釜
釜体的直径和高度
在确定长径比和装料系数之后，先忽略 釜底封头容积，此时：
V≈ π D2 i H 4
V≈
π 3 H D ( ) 4 i Di
m3
Di =
4
3
V0
H π( )η Di
m
H =
V -υ π 2 D 4 i
=
V0 4 ( -υ) 2 η π Di
m
要圆整
化工设备——搅拌反应釜
2、出料管
分上出料 下出料
适于粘性大或含有固体颗粒的介 质
当物料要输送到较高位时，须装设 压料管，使物料从上部排出。上部 出料常用压缩空气将物料从釜内经 压料管压送到下一工序，为使物料 排净，压出管下端应尽可能低些。
反应釜的设计课程设计
反应釜的设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解反应釜的基本结构及其在化学工业中的应用。
2. 掌握反应釜设计中涉及的关键参数，如温度、压力、搅拌速度等。
3. 学习反应釜的材料选择原则及其对反应过程的影响。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行反应釜初步设计的能力，包括选型、计算和材料选择。
2. 提高学生通过实验、图表分析等手段解决实际问题的能力。
3. 学会使用专业软件或工具对反应釜设计进行模拟和优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对化学工程学科的兴趣，激发其创新意识和探索精神。
2. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑安全、环保和节能等因素。
3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力，使其在项目实施过程中能够有效分工与协作。
本课程针对高中化学或物理学科，结合学生年级特点，以提高学生的实践操作能力和创新思维为核心。
课程设计注重理论知识与实践应用的结合，鼓励学生通过实验和案例分析，掌握反应釜设计的基本原理和方法。
通过本课程的学习，期望学生能够达到上述目标，为未来进一步学习相关专业打下坚实基础。
二、教学内容1. 反应釜的基本概念与结构- 介绍反应釜的定义、分类及其在化学工业中的应用。
- 分析反应釜的主要组成部分，如釜体、搅拌装置、加热和冷却系统等。
2. 反应釜设计原理与关键参数- 探讨反应釜设计的基本原则，包括材料选择、热力学和动力学考虑。
- 讲解温度、压力、搅拌速度等关键参数对反应过程的影响。
3. 反应釜设计方法与步骤- 引导学生了解反应釜设计的流程，包括需求分析、选型、计算、材料选择等。
- 指导学生运用相关公式和图表进行反应釜设计计算。
4. 反应釜设计实践案例分析- 分析典型反应釜设计案例，让学生了解实际工程中的应用。
- 组织学生进行小组讨论，分析案例中的设计优缺点。
5. 反应釜设计模拟与优化- 引导学生使用专业软件或工具进行反应釜设计的模拟和优化。
- 指导学生通过调整设计参数，提高反应釜的性能和安全性。
药品生产技术《模块四单元一釜式反应设备电子教材》
模块四化学制药反响设备单元一釜式搅拌反响器的构造一、总体结构釜式搅拌反响器有立式容器中心搅拌、偏心搅拌、倾斜搅拌，卧式容器搅拌等类型。
其中以立式容器中心搅拌反响器是最典型的一种，其总体结构如图7-3所示。
主要包括搅拌罐、搅拌装置、密封装置三大局部。
搅拌罐—由罐体和传热装置组成。
作用是提供反响空间和反响条件。
搅拌装置—由搅拌器、搅拌轴、传动装置组成。
传动装置又由电动机、减速器、联轴器及机座等组成。
搅拌轴将来自传动装置的动力传递给搅拌器，搅拌器的作用使釜内物料均匀混合、强化釜内的传热和传质过程。
密封装置—防止罐内介质泄漏或外界空气进入罐内。
图7—3 立式容器中心搅拌反响器1—搅拌器；2—罐体；3—夹套；4—搅拌轴；5—压出管；6—支座；7—人孔；8—轴封；9—传动装置二、搅拌器搅拌器的形式多种多样，其结构如图7-4、图7-5所示。
〔1〕浆式搅拌器结构简单、制造容易，但主要产生旋转方向的液流、且轴向流动范围较小。
主要用于流体的循环或黏度较高物料的搅拌。
〔2〕推进式搅拌器的结构如同船舶的推进器，通常有三瓣叶片。
搅拌时流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排出，液体至容器底在沿壁面返至桨叶上方，形成轴向流动。
适用于低黏度、大流量的场合。
主要用于液-液混合，使温度均匀，在低浓度固-液系中防止淤泥沉降等。
〔3〕涡轮式搅拌器是一中应用较广的搅拌器，有开式和盘式两类。
能有效地完成几乎所有的搅拌操作，并能处理黏度范围很广的流体。
适用于低黏度到中黏度流体的混合、液-液分散、固-液悬浮，以及促进传热、传质和化学循环。
〔4〕框式和锚式搅拌器那么与以上三种有明显的差异，其直径与反响器罐体的直径很接近。
这类搅拌器转速低，根本上不产生轴向液流，但搅动范围很大、不会形成死区。
搅拌混合效果不太理想，适合于对混合要求不太高的场合。
〔5〕螺旋式搅拌器是由浆式搅拌器演变而来，其主要特点是消耗的功率较小。
据资料介绍，在相同的雷诺数下，单螺旋搅拌器的耗功率是锚式搅拌器的1/2。