反应釜设计说明书
夹套反应釜课程设计说明书
夹套反应釜课程设计说明书1. 引言夹套反应釜是一种常用于化学工业生产中的反应设备，它具有双层结构，内层为反应容器，外层为夹套。
夹套内可以通过流体循环来控制反应温度，从而实现对反应过程的控制和调节。
本课程设计旨在介绍夹套反应釜的原理、结构、操作方法以及相关实验技术。
2. 夹套反应釜原理夹套反应釜利用夹套内流体循环的方式来控制反应温度。
通过在夹套中加热或冷却流体，可以使得反应容器内的温度升高或降低。
这一原理使得夹套反应釜成为控制化学反应过程温度的重要设备。
3. 夹套反应釜结构夹套反应釜主要由以下几个部分组成： - 反应容器：位于夹套内部，用于装载化学物质进行反应。
- 外壳：包裹整个设备，起到保护作用。
- 夹套：位于外壳与反应容器之间，用于循环流体来控制反应温度。
- 加热装置：用于加热夹套中的流体，提高反应温度。
- 冷却装置：用于冷却夹套中的流体，降低反应温度。
4. 夹套反应釜操作方法4.1 准备工作在操作夹套反应釜之前，需要进行以下准备工作： - 检查设备是否完好，并确保所有连接部位紧固可靠。
- 清洁反应容器，并将待反应物质准确称量放入容器中。
- 准备好所需的流体，根据需要调节其温度。
4.2 加热操作1.打开加热装置，并设置所需的加热温度。
2.开启循环泵，使流体开始在夹套内循环。
3.监测反应容器内温度的变化，根据需要调节加热功率和循环泵的流速。
4.当达到设定的目标温度时，关闭加热装置和循环泵。
4.3 冷却操作1.打开冷却装置，并设置所需的冷却温度。
2.开启循环泵，使流体开始在夹套内循环。
3.监测反应容器内温度的变化，根据需要调节冷却功率和循环泵的流速。
4.当达到设定的目标温度时，关闭冷却装置和循环泵。
5. 实验技术夹套反应釜在化学实验中有着广泛的应用。
以下是几种常见的实验技术： - 温度控制实验：通过调节加热或冷却装置，控制夹套中流体的温度，从而研究不同温度下化学反应的动力学和产物生成情况。
夹套反应釜设计
0.95m 3夹套反应釜设计计算说明书一、罐体和夹套设计计算1.1 罐体几何尺寸计算1.1.1 选择筒体和封头的形式 选择圆柱筒体及椭圆形封头。
1.1.2 确定筒体内径已知设备容积要求0.95m 3，按式（4-1）初选筒体内径：式中，V=0.95m 3，根据【2】38页表4-2，常反应物料为液-液类型， i =H 1/D 1=1～1.3，取 i =1.3，代入上式，计算得1D ≅将D 1的估算值圆整到公称直径系列，取D 1=1100mm ，1.1.3 确定封头尺寸标准椭圆形封头尺寸查附表4-2，DN=1100mm ，选取直边高度h 2=25mm 。
1.1.4 确定筒体高度当D 1=1100mm, h 2=25mm 时，由【2】附表D-2查得椭圆形封头的容积V 封=0.1980 m 3，由附表D-1查得筒体1m 高的容积V 1m =0.950 m 3，按式（4-2）:H 1=(V-V 封)/V 1m =（0.950-0.198）/0.95=0.7916m考虑到安装的方便，取H 1=0.9m ，则实际容积为V= V 1m ×H 1+ V 封=0.950×0.9+0.198=1.053 m31.2 夹套几何尺寸计算 1.2.1 选择夹套结构选择【2】39页图4-4 (b)所示结构。
1.2.2 确定夹套直径查【2】表4-3, D 2= D 1+100=1100+100=1200mm 。
套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同直径。
1.2.3 确定夹套高度装料系数η=操作容积/全容积=0.9/0.95=0.85 按式4-4计算夹套高度：H 2≥(ηV- V 封)/ V 1m =(0.85×1.053-0.198)/0.95=0.734 m 取H 2=750mm 。
选取直边高度h 2=25mm 。
1.2.4 校核传热面积查【2】附表D-2，由D 1=1100mm ，得罐体封头表面积F 1封=1.3980 m 2查【2】附表D-1，一米高筒体内表面积F 1m =3.46 m 2314iV D π≅罐体结构示意图校核传热面积：实际总传热面积F=F 筒+ F 1封=F 1m ×H 2 +F 1封=3.46×0.75+1.398=3.99 m 2>3.8 m 2，可用。
反应釜设计任务书
反应釜设计任务书一、任务背景随着化学工业的发展，反应釜在化工生产中起着至关重要的作用。
为了提高工艺效率和产品质量，设计一台合理的反应釜显得尤为重要。
本任务书旨在明确反应釜设计的目标和要求，以便确保设计的科学性和可操作性。
二、任务目标1. 设计一台符合工艺要求的反应釜，满足生产所需的反应条件和操作要求；2. 提高反应釜的热效率，减少能源消耗；3. 考虑反应釜的安全性，确保操作人员和设备的安全；4. 优化反应釜的结构和材料，延长设备的使用寿命；5. 提高反应釜的自动化程度，减少人工干预。
三、任务内容1. 确定反应釜的基本参数：包括反应物种类、反应温度和压力、反应速率等，以及所需反应釜的体积和形状；2. 选择合适的反应釜材料：考虑反应液的性质、温度和压力等因素，选择耐腐蚀、耐高温高压的材料；3. 设计反应釜的加热与冷却系统：根据反应釜的体积和加热要求，选择适当的加热方式和冷却方式，以提高热效率；4. 设计反应釜的搅拌系统：确定搅拌速度和搅拌方式，确保反应均匀进行；5. 考虑反应釜的安全性：设计安全保护装置，如压力传感器、温度传感器、紧急停机装置等，以防止事故发生；6. 优化反应釜的结构：考虑设备的结构强度、密封性和易于维修等因素，确保设备的稳定运行；7. 提高反应釜的自动化程度：设计自动控制系统，实现反应过程的自动化控制和数据采集。
四、任务要求1. 设计方案应符合反应物种类、反应温度和压力等工艺要求；2. 设计方案应满足反应釜的加热和冷却需求，提高热效率；3. 设计方案应考虑反应釜的安全性，确保操作人员和设备的安全；4. 设计方案应优化反应釜的结构和材料，延长设备的使用寿命；5. 设计方案应考虑反应釜的自动化程度，减少人工干预。
五、任务进度安排1. 确定反应釜的基本参数和要求：第1周；2. 选择合适的反应釜材料并设计加热与冷却系统：第2周；3. 设计反应釜的搅拌系统和安全保护装置：第3周；4. 优化反应釜的结构和材料：第4周；5. 设计反应釜的自动控制系统：第5周；6. 完善设计方案并提交最终报告：第6周。
(完整word版)反应釜设计
第一章 反应釜釜体与传热装置搅拌设备常被称作搅拌釜（或搅拌槽），当搅拌设备用作反应器时，又被称为搅拌釜式反应器，有时简称反应釜。
釜体的结构型式通常是立式圆筒形，其高径比值主要依据操作容器的装液高径比以及装料系数大小而定。
传热方式有两种：夹套式壁外传热结构和釜体内部蛇管联合使用。
根据工艺需要，釜体上还需要安装各种工艺接管。
所以，反应釜釜体和传热装置设计的主要内容包括釜体的结构和部分尺寸、传热形式和结构、各种工艺接管的安设等。
1.1反应釜釜体1.1.1确定反应釜釜体的直径和高度在已知搅拌器的操作容积后，首先要选择筒体适宜的长径比（H/D i ），以确定筒体直接和高度。
选择筒体长径比主要考虑一下两方面因素：① 长径比对搅拌功率的影响：在转速不变的情况下，P ∝D 5(其中D ：搅拌器直径；P ：搅拌功率），P 随釜体直径的增大而增大很多，减小长径比只能无谓的损耗一些搅拌功率。
一次一般情况下，长径比应该大一点。
② 长径比对传热的影响：当容积一定时H/D i 越高越有利于传热。
长径比的确定通常采用经验值。
在确定反应釜直径和高度时，还应该根据反应釜操作时所允许的装料程度---装料系数η等予以综合考虑，通常装料系数η可取0.6-0.85.如果物料在反应过程中产生泡沫或沸腾状态，η应取较低值，一般为0.6-0.7；若反应状态平稳，可取0.8-0.85（物料粘度大时可取最大值）。
因此，釜体的容积V 与操作溶积V 0有如下关系：V=V 0/η…………………………………………………………………（1.1） 选取反应釜装料系数η=0.8，由V=V 0/η可得设备容积：V 0=V ×η=1×0.8=0.83m 选取H/D i =1.0，由公式m D H V D ii 08.10.10.14433=⨯⨯==ππ……………………………………（1.2）将计算结果圆整至公称直径标准系列，选取筒体直径D i =1000mm ，查《化工设备机械基础》表8-27，DN=1000mm 时的标准封头曲面高度h=250mm ，直边高度h 2=25mm ，封头容积V h =0.1513m ，由手册查得每一米高的筒体容积为3195.0m V =。
反应釜设计说明书
反应釜设计说明书已知：反应釜装料量体积 9434.0060L反应温度 25-80℃反应压力1MPa一、反应釜体积的确定装料体积 V。
=9434.0060L反应釜容积 V装料系数η取值范围 0.7-0.9根据公式 V=ηV。
取反应釜容积 V=12000L二、反应釜高经比的确定高经比确定因素1.高经比越大，夹套传热面积增大，导热率上升2.高经比越小，搅拌器功率相对增大（搅拌器功率与桨叶半径的5次方成正比）3.若反应为发酵反应，则反应速率与空气接触面积正相关考虑本反应为非发酵反应第三条不予考虑综合1，2条并参照标准反应釜选用表，取H=3650mm，D=2200mm三、搅拌功率的确定搅拌功率P=NpρN3d51.其中Np为雷诺系数，根据反应器类型查雷诺曲线图可得Np=5.032. N为反应釜转速，转速可取60-100r/min，即1-1.67r/s3.d为桨叶半径，根据经验，桨叶半径与釜内径之比在0.2至0.5之间，以0.33居多。
考虑制作方便，取桨叶半径为800mm。
BT （溶剂）0.3127 0.79 395.8682投入 8.9004 - 9434.0060 废物 2.5895 - 3166.9455 累计产出 6.3109 - 6267.0605 本反应为分步反应，可看出各阶段反应液密度大致为1000g/L 4. 带入以上数据，可得反应釜搅拌功率为1.6-2.6kW四、 电动机额定功率的确定公式PN=(P ′+Ps)/ η 式中 PN 为电动机额定功率P ′为搅拌功率，1.6-2.6kWPs 为轴封装置的摩擦损失功率，本装置取0.5kW （最低0.386 kW ） η为传动装置的机械效率，本装置取0.9 根据以上数据可得电动机额定功率为3.4 4kW五、 釜壁厚的确定 1. 圆筒壳壁壁厚确定 最小壁厚计算公式P PD t i-=φδδ][2式中：t ][δ——钢材在设计温度下的许用应力。
设计时，计算圆筒壁厚使用。
反应釜课程设计说明书 精品
摘要夹套反应釜分罐体和夹套两部分，主要有封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要有电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。
本课程设计题目是夹套反应釜，该设备是由筒体、夹套、搅拌轴、减速器和电动机等组成。
本设计详细的论证了筒体直径、筒体厚度、筒体的高度设计，材料的选择以及强度、稳定性校核。
本设计还涉及到夹套的选择，夹套厚度的计算；从多个角度分成十章分别对釜体厚度、釜体封头以及电机的选择，机架的设计，以及对应的凸缘、联轴器的选择方面做了详细的介绍。
本设计中还对法兰、管法兰的选取做了详尽的介绍。
本设计选用的是皮带传动，设计中对皮带的选择做了详尽的介绍。
设计中参数选取恰到好处，不仅满足了设备的设计要求，而且使设备的操作弹性变大，运行质量得到了保证。
关键词：夹套反应釜；搅拌轴；夹套；封头；皮带轮；联轴器；法兰压力容器；设计目录第一章反应釜设计的有关内容 (1)第二章罐体几何尺寸计算 (1)2.1 确定筒体内径 (1)2.2 确定封头尺寸 (1)2.3 确定筒体高度 (1)2.4 夹套的几何尺寸计算 (2)2.5 夹套反应釜的强度计算 (3)2.5.1 强度计算的原则及依据 (3)2.5.2 内筒及夹套的受力分析 (3)2.5.3 计算内筒筒体厚度 (4)2.5.4 确定内筒封头厚度 (5)2.5.5 带折边锥形封头壁厚的设计 (5)第三章反应釜釜体及夹套的压力试验 (6)3.1 釜体的水压试验 (6)3.1.1 水压试验压力的确定 (6)3.1.2 水压试验的强度校核 (6)3.1.3 压力表的量程、水温及水中Cl-浓度的要求 (6)3.2 夹套的水压试验 (6)3.2.1 水压试验压力的确定 (6)3.2.2 水压试验的强度校核 (6)3.2.3 压力表的量程、水温及水中Cl-浓度的要求 (7)第四章反应釜的搅拌装置 (1)4.1 桨式搅拌器的选取和安装 (1)4.2 搅拌轴设计 (1)4.2.1 搅拌轴的支承条件 (1)4.2.2 功率 (1)4.2.3 搅拌轴强度校核 (2)4.2.4 搅拌抽临界转速校核计算 (2)4.3 联轴器的型式及尺寸的设计 (2)第五章反应釜的传动装置与轴封装置 (1)5.1 常用电机及其连接尺寸 (1)5.2 减速器的选型 (2)5.2.1 减速器的选型 (2)5.2.2 减速机的外形安装尺寸 (2)5.3 机架的设计 (3)5.4 反应釜的轴封装置设计 (3)第六章反应釜其他附件 (1)6.1 支座 (1)6.2 手孔和人孔 (2)6.3 设备接口 (3)6.3.1 接管与管法兰 (3)6.3.2 补强圈 (3)6.3.3 液体出料管和过夹套的物料进出口 (4)6.3.4 固体物料进口的设计 (4)6.4 视镜 (5)第七章焊缝结构的设计 (7)7.1 釜体上的主要焊缝结构 (7)7.2 夹套上的焊缝结构的设计 (8)鸣谢 (9)参考文献 (10)绪论反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。
反应釜说明书
目录第一章设计方案的分析和拟订 (2)第二章各部分的结构尺寸的确定和设计计算 (2)2.1总体结构设计 (2)2.2罐体和夹套的设计 (2)2.3 反应釜的搅拌装置 (7)2.4反应釜的传动装置 (8)2.5 反应釜的轴封装置 (9)2.6 反应釜的其他附件 (9)第三章设计小结 (10)第四章参考文献 (10)第一章设计方案的分析和拟订步骤项目及代号参数及结果备注一台带搅拌的夹套反应釜主要由搅拌器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、人孔、支座、工艺接管和一些附件组成。
第二章各部分的结构尺寸的确定和设计计算2．1总体结构设计根据工艺要求考虑各部分结构形式、安装和维修检修的方便，确定各部分结构形式，如封头形式、传热面、传动类型、轴封和各种附件的结构形式。
2．2罐体和夹套的设计夹套反应釜是由罐体和夹套两大部分组成。
罐体在规定的操作温度和操作压力下，为物料完成搅拌过程提供了一定的空间。
2．2．1罐体和夹套的结构设计罐体一般是立式圆桶形容器，有顶盖、筒体和罐底，通过支左安装在基础或平台上宜采用可拆连接，当要求可拆时，做成法兰连接。
2．2．2罐体几何尺寸计算确定筒体内径，确定封头尺寸，通体高度见表格。
2．2．3夹套几何尺寸计算夹套的结构尺寸根据安装和工艺两方面的要求而定。
尺寸见表格。
2．2．4夹套反应釜的强度计算当夹套反应釜几何尺寸确定后，要根据已知的公称直径、设计温度进行强度计算，确定罐体及夹套的筒体和封头的厚度。
过程见表格。
其中还做水压实验校核计算，详情见表格。
稳定性校核水压实验校核2．3 反应釜的搅拌装置搅拌装置由搅拌器、轴及其支撑组成。
搅拌器主要有：桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式和螺带式。
它的选型通常是工艺设计的任务。
2．3．1搅拌器的选型推进式搅拌器。
2．3．2搅拌轴设计搅拌轴的机械设计内容同一般传动轴主要是结构设计和强度校核，对于转速大于200转每分钟的要进行临界转速的校核。
2．4反应釜的传动装置反应釜的搅拌器是由传动装置来带动。
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目录摘要 (3)引言 (5)任务书 (6)设计方案的分析和拟定 (8)罐体和夹套的结构设计 (9)罐体几何尺寸计算 (9)确定封头尺寸 (10)确定筒高度 (10)夹套几何尺寸计算 (10)夹套的连接形式 (11)强度计算 (13)稳定性校核 (15)水压试验校核 (19)搅拌器选型 (19)传动装置设计 (20)机架的选用 (21)甲型拼焊法兰选取 (23)安装底盖的选用 (24)凸缘法兰的选用 (25)搅拌轴的设计 (26)凸缘联轴器 (31)支座 (32)设备和接口 (32)接管与法兰 (33)视镜 (33)手孔和人孔 (33)反应釜轴封装置 (34)参考文献 (36)设计小结 (37)摘要论文在计算方面主要介绍了工艺计算和强度计算。
强度计算主要包括由给定工艺参数进行的筒体和夹套的强度分析，反应釜液压试验校核,支座、视镜的选择及强度校核，搅拌装置的设计计算及搅拌器的选型和搅拌轴长度的确定。
本文最后进行了反应釜的优缺点分析及改进方面分析，指出了反应釜设计中需要改进和优化的一些方面.关键词：压力容器反应釜搅拌设备AbstractIn the aspect of calculation it introduces the technical calculation and strength calculation.Strength calculation by a given process parameters include themechanical analysis of the cylinder and clip ， the respective reaction kettle hydraulic test , the choice and strength check of bearing and lens ， mixing device design calculation and blender selection and determination of stirring shaft length.Finally, the study mainly discusses the advantages and disadvantages of the analysis and the reaction kettle improvements in analysis, and it points out the reaction kettle design needs to be improved and optimized in some aspects。
反应釜课程设计说明书
课程设计资料袋机械工程学院（系、部） 2012 ~ 2013 学年第二学期课程名称指导教师职称学生专业班级班级学号题目酸洗反应釜设计成绩起止日期 2013 年 6 月 24 日～ 2013 年 6 月 30 日目录清单. . .过程设备设计设计说明书酸洗反应釜的设计起止日期： 2013 年 6 月 24 日至 2013 年 6 月 30 日学生班级学号成绩指导教师(签字)机械工程学院（部）2013年6月26日课程设计任务书2012—2013学年第二学期机械工程学院（系、部）专业班级课程名称：过程设备设计设计题目：酸洗反应釜设计完成期限：自 2013 年 6 月 24 日至 2013 年 6 月 30 日共 1 周指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日目录第一章绪论 (4)1.1 设计任务 (2)1.2 设计目的 (2)第二章反应釜设计 (2)第一节罐体几何尺寸计算 (2)2.1.1 确定筒体径 (2)2.1.2 确定封头尺寸 (2)2.1.3 确定筒体高度 (2)2.1.4 夹套的几何尺寸计算 (3)2.1.5 夹套反应釜的强度计算 (4)2.1.5.1 强度计算的原则及依据 (4)2.1.5.2 筒及夹套的受力分析 (4)2.1.5.3 计算反应釜厚度 (5)第二节反应釜釜体及夹套的压力试验 (6)2.2.1 釜体的水压试验 (6)2.2.1.1 水压试验压力的确定 (6)2.2.1.2 水压试验的强度校核 (6)2.2.1.3 压力表的量程、水温及水中Cl-的浓度 (6)2.2.2 夹套的水压试验 (6)2.2.2.1 水压试验压力的确定 (6)2.2.2.2 水压试验的强度校核 (6)2.2.2.3 压力表的量程、水温及水中Cl-的浓度 (6)第三节反应釜的搅拌装置 (1)2.3.1 桨式搅拌器的选取和安装 (1)2.3.2 搅拌轴设计 (1)2.3.2.1 搅拌轴的支承条件 (1)2.3.2.2 功率 (1)2.3.2.3 搅拌轴强度校核 (2)2.3.2.4 搅拌抽临界转速校核计算 (2)2.3.3 联轴器的型式及尺寸的设计 (2)第四节反应釜的传动装置与轴封装置 (1)2.4.1 常用电机及其连接尺寸 (1)2.4.2 减速器的选型 (2)2.4.2.1 减速器的选型 (2)2.4.2.2 减速机的外形安装尺寸 (2)2.4.3 机架的设计 (3)2.4.4 反应釜的轴封装置设计 (3)第五节反应釜其他附件 (1)2.5.1 支座 (1)2.5.2 手孔和人孔 (2)2.5.3 设备接口 (3)2.5.3.1 接管与管法兰 (3)2.5.3.2 补强圈 (3)2.5.3.3 液体出料管和过夹套的物料进出口 (4)2.5.3.4 固体物料进口的设计 (4)第六节焊缝结构的设计 (7)2.6.1 釜体上的主要焊缝结构 (7)2.6.2 夹套上的焊缝结构的设计 (8)第三章后言............................................................. 错误!未定义书签。
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反应釜设计的有关内容一、设计条件及设计内容分析由设计条件单可知，设计的反应釜体积为1.03m ；搅拌轴的转速为200/min r ,轴的功率为4kw;搅拌桨的形式为推进式；装置上设有5个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、1个温度计管口。
反应釜设计的内容主要有：（1） 釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计； （2） 夹套的的强度、刚度计算和结构设计； （3） 设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰； （4） 人孔的选型及补强计算； （5） 支座选型及验算； （6） 视镜的选型；（7） 焊缝的结构与尺寸设计； （8） 电机、减速器的选型；（9） 搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计； （10）选择联轴器； （11）设计机架结构及尺寸； （12）设计底盖结构及尺寸； （13）选择轴封形式；（14）绘总装配图及搅拌轴零件图等。
第一章 反应釜釜体的设计1.1 釜体DN 、PN 的确定 1.1.1 釜体DN 的确定将釜体视为筒体，取L/D=1.1 由V=(π/4)L D i 2，L=1.1i D 则=Di 31.140.1π⨯⨯，m Di 0.1=，圆整mm Di 1000= 由[]1314页表16-1查得釜体的mm DN 1000= 1.1.2釜体PN 的确定由设计说明书知釜体的设计压力PN ＝0.2MPa 1.2 釜体筒体壁厚的设计 1.2.1设计参数的确定设计压力p1：p1＝0.2MPa ；液柱静压力 p1H=10^(-6)×1.0×10^3×10×1.1=0.011MPa 计算压力p1c ： p1c=p1+p1H=0.2+0.011=0.211MPa ； 设计温度t1： <100℃ ； 焊缝系数Φ： Φ＝0.85许用应力[]t σ：根据材料Q235-B 、设计温度<100℃，由参考文献知[]t σ＝113MPa ；钢板负偏差1C ：1C ＝0.6mm （GB6654-96）； 腐蚀裕量2C ：2C ＝3.0mm 。
反应釜课程设计说明书
反应釜课程设计说明书一、教学目标本课程旨在让学生掌握反应釜的基本原理、结构和应用；培养学生对反应釜的操作技能和安全意识；使学生能够运用反应釜知识解决实际工程问题。
1.掌握反应釜的定义、分类和基本结构。
2.理解反应釜的工作原理和操作流程。
3.熟悉反应釜在化工、制药等领域的应用。
4.了解反应釜的安全技术和故障处理方法。
5.能够正确操作反应釜，进行化工实验和生产。
6.能够对反应釜进行维护和故障排除。
7.能够运用反应釜知识进行工艺优化和工程设计。
情感态度价值观目标：1.培养学生的团队合作意识和责任感。
2.增强学生对化工行业的兴趣和认同感。
3.培养学生对安全生产的重视和遵守规范的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括反应釜的基本原理、结构和应用；反应釜的操作技能和安全知识。
1.反应釜的定义、分类和基本结构。
2.反应釜的工作原理和操作流程。
3.反应釜在化工、制药等领域的应用。
4.反应釜的安全技术和故障处理方法。
5.反应釜的操作技能培训和实操练习。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解反应釜的基本原理、结构和应用，使学生掌握反应釜的基础知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解反应釜在工程中的应用和解决实际问题的能力。
3.实验法：通过实操练习，培养学生对反应釜的操作技能和安全意识。
四、教学资源1.教材：选用权威、实用的反应釜教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性。
4.实验设备：提供反应釜实验设备，进行实操练习，提高学生的操作技能。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置反应釜相关作业，评估学生的理论知识掌握和应用能力。
夹套式反应釜设计说明书
设计者姓名：班级：过程装备与控制工程11-2班指导老师：日期：简图设计参数及要求容器内夹套内工作压力，MPa 0.25 0.35设计压力，MPa 0.3工作温度，℃设计温度，℃﹤100 ﹤100介质有机溶剂蒸汽全容积，m³ 1.9操作容积，m³ 1.52传热面积，㎡＞3腐蚀情况微弱推荐材料Q345R搅拌器型式推进式搅拌轴转速，r/min250r/min轴功率，kW 3接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途A 25 PL/RF 蒸汽入口B 65 PL/RF 加料口C 100 凸凹面视镜D 25 PL/RF 温度计管口E 25 PL/RF 压缩空气入口F 40 PL/RF 放料口G 25 PL/RF 冷凝水出口过程装备课程设计姓名学院机械与汽车工程专业班级过程装备与控制工程11-2班指导老师目录摘要 (3)Abstract (4)绪论 (5)1.1夹套反应釜的总体结构 (5)1.2 反应釜基本特点 (5)1.3 反应釜的发展趋势 (6)2、夹套反应釜设计 (7)2.1、罐体几何尺寸计算 (7)2.1.1确定筒体内径 (7)2.1.2确定封头尺寸 (8)2.1.3确定筒体高度 (8)2.1.4夹套几何尺寸计算 (8)2.2、夹套反应釜的强度与稳定性计算 (9)2.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度) (10)2.2.3水压测试校核 (11)2.3反应釜的搅拌器 (12)2.3.1搅拌器的选型： (12)2.3.2搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (12)2.3.3 挡板的设计 (12)2.4反应釜的传动装置 (13)2.4.1常用电机及其连接尺寸 (13)2.4.2带传动减速机 (13)2.4.3凸缘法兰 (15)2.4.4安装底盖 (16)2.4.5机架 (16)2.4.6联轴器 (16)2.5搅拌轴的设计和校核 (17)2.5.1轴的和设计 (17)2.5.2轴的校核 (17)2.6键的校核 (18)2.7反应釜的轴封装置 (19)2.8 反应釜的其他附件 (20)2.8.1设备法兰 (20)2.8.2支座 (21)2.8.3设备接口 (21)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)摘要：夹套反应釜分罐体和夹套两部分，主要有封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要有电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。
设计说明书反应釜
摘要本设计是处理鲜奶量50T/D的乳品行业三效降膜蒸发系统。
将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，并沿换热管内壁呈均匀膜状流下。
设计该蒸发器，包括热量衡算，物料衡算，蒸发罐、分离器等组成部分的设计。
采用多效蒸发，通过提高蒸汽的利用次数来达到节能降耗的目的；在一效、二效、三效降膜蒸发器中使用了热压泵，将多效蒸发的前一效产生的二次蒸汽再压缩。
使其温度及压力上升，再作为本效的加热热源；冷凝水自动从一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器，然后由三效蒸发器的下部冷凝水泵排出。
本设计图纸包括0号蒸发罐图，1号分离器图，1号热压泵图，1号工艺流程图，2号布液器零件图和2号蒸发器上端盖零件图。
回收了三效二次蒸汽的热量，三效二次蒸汽通过二次蒸汽管路进入混合式冷凝器，从上至下将内筒盘管上的物料预热，大部分二次蒸汽被冷凝，三效二次蒸汽的热量回收。
这样，不仅节约了能量．而且节约了冷却水。
整个设计过程中，设计者本着严肃、认真的态度，对整个系统的蒸发罐、分离器、保温管、杀菌器、热压泵及其它附属设备进行了设计，其中有许多部分的设计借鉴了国内、外的一些先进理论和方法，设计本着全面、合理、经济的原则，尽量减少投资，降低成本，充分的考虑到了经济效益，因地制宜的进行选材和设计，努力达到经济合理、技术先进、质量达标、操作方便、能耗低，无污染的设计目标。
但设计中仍存在许多不足之处，有待于进一步改善。
关键词：三效；降膜；蒸发系统AbstractThis design is an evaporation system of triple-effect and falling film in the dairy industry, it handle fresh milk fifty ton per day. Triple-effect film evaporator is added from the heating room on film evaporator pipes, the liquid distribution box and film forming, evenly distributed to each unit of heat exchange tube and tube wall along the film evaporator. The design includes the calculation of energy and material, the design of component such as evaporator, separator and so on. Using multiple effect evaporation by using frequency to reach steam energy consumption purposes; in effect , the first, the second and third effect upon film evaporator use hot pump, the former one effect of evaporation efficiency of steam produce secondary compression. Make the temperature and pressure rise again, using as the effect of the heating origin of heat, Application of the principle of condensed water heat, condensed water automatic from sterilizer to the first, the second, the third evaporator, and then discharge from the lower condensation water pump by four evaporator. This design drawings including 0 # evaporation drawing, 1# separator drawing, 1# hot pump drawing, 1# process flow drawing, 2 #component drawing and 2 #evaporator component drawings. Recycling the heat of the indirect steam in the fourth evaporator, steam secondary effect through four secondary steam secondary steam pipe enter into hybrid condenser, from top to bottom will steel-flue coil material on preheating, most of the second steam is condensated, the heat of steam secondary in the third evaporator is recovered. Thus, this method not only saves energy but save water. In the whole course of design, the designer was to adhering to the attitude of serious and conscientious, designed the evaporation pot, separator, heat preservation pipe, sterilizer, hydraulic sprayer, thermo-compressor and other subsidiary equipment. Many of them use the advanced experience of our country, but there still leave much to be desired.Key words: Triple-effect; Falling film; Evaporation system目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 乳品行业的发展现状 (1)1.2 设备的要求及技术经济基础 (1)1.2.1设备的要求 (1)1.2.2设备材料要求 (1)1.2.3技术经济基础 (1)第二章专题设计与论证 (3)2.1 设计论述 (3)2.2 蒸发系统设计与论证 (3)2.2.1真空浓缩的特点 (3)2.2.2降膜式罐的特点 (4)2.2.3流程确定及重点设备的选择 (4)第三章设计计算 (7)3.1 物料衡算 (7)3.2 热量衡算 (7)3.2.1热压泵的喷射系数 (8)3.2.2杀菌器的热量衡算 (10)3.2.3一效蒸发罐的热量衡算 (11)3.2.4二效蒸发罐的热量衡算 (12)3.2.5三效蒸发罐的热量衡算 (12)3.2.6总热量衡算 (13)3.3 蒸发罐设计计算 (14)3.3.1传热量的计算 (14)3.3.2各效蒸发罐设计 (14)3.3.2.1周边流量校核 (14)3.3.2.2 一效蒸发罐设计 (15)3.3.2.3 二效蒸发罐设计 (18)3.3.2.4 三效蒸发罐设计 (20)3.4 分离器直径和高度的设计 (23)3.4.1一效分离器设计 (24)3.4.2二效分离器设计 (25)3.4.3三效分离器设计 (25)3.4.4分离器壁厚设计 (26)3.5 杀菌器设计 (28)3.6 保温管的设计 (30)3.7 热能压缩泵的设计 (30)3.7.1拉伐尔喷嘴的计算 (31)3.7.2混合室的设计计算 (32)3.7.3扩压室的设计计算 (33)3.7.4汽管设计计算 (34)3.8 预热器的设计 (34)3.9 管路设计计算 (35)3.9.1蒸汽矩形管道设计 (35)3.9.2汁汽管设计 (36)3.9.3物料管设计 (37)3.10 混合冷凝器的设计 (39)3.10.1冷凝器计算 (39)3.10.2多孔淋水板的设计 (41)3.11 真空泵的设计与选择 (42)3.11.1总不凝气量G (42)a3.11.2真空泵的排气体积 (43)3.11.3真空泵的选择与确定 (43)3.11.4输送泵的选择 (43)3.12 CIP局部清洗系统 (44)第四章安装前的准备要求与安装注意事项 (45)结论 (46)参考文献 (47)附录1 工艺流程图 (48)致谢 (49)第一章绪论1.1 乳品行业的发展现状我国乳品工业是建国后发展起来的新兴食品工业部门，新中国乳品工业的崛起是我国人们生活水平有了明显提高的重要标志之一。
反应釜毕业设计说明
2.4 m3搅拌反应釜设计
摘 要
本文设计的搅拌设备是搅拌反应釜，反应釜的结构采用夹套式。筒介质是染料及有机溶剂，设计压力为0.7MPa；夹套介质为冷却水或蒸汽，设计压力为0.9MPa；主体材质为Q345R，搅拌速度为50r/min，反应釜体积为2.4m3，操作体积为2.0m3，轴功率为1.4KW。
搅拌反应釜主要由筒体和夹套组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成；传动装置是为搅拌装置设置的，主要由电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的搅拌反应釜。
关键词反应釜；釜体；搅拌装置；传动装置；附件
Abstract
This design of mixing equipment is stirred tank reactor with jacket. Innertube is a dye and an organic solvent medium and the design pressure is 0.7Mpa.jacket cooling medium is water or steam and the design pressure ois 0.9MPa; The main material is Q345R, stirring speed is 50r/min, reactor volume is 2.4m3, operating volume is 2.0m3 and shaft power is 1.4KW。
间歇式反应釜设计说明书 - 副本
反应工程课程设计反应釜设计任务书一、设计题目：5×103T/Y 乙酸乙酯反应釜设计1、用间歇反应器进行乙酸和乙醇的酯化反应，年生产量为5000吨，2、反应式为()()()()3253252CH COOH A C H OH B CH COOC H R H O S +=+3、原料中反应组分的质量比为：::1:2:1.35A B S =4、反应液的密度为31020/kg m ，并假设在反应过程中不变 5、每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为1小时678二、摘要摘要：本选题为年产量为5×103T 的间歇釜式反应器的设计。
通过物料衡算、热量衡算，反应器体积为319.77m 、换热量为62.8710KJ 。
设备设计结果表明，反应器的特征尺寸为高2973.3mm ，直径3000mm ，还对塔体等进行了辅助设备设计，换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。
搅拌器的形式为圆盘桨式搅拌器，搅拌轴直径80mm ，搅拌轴长度3601mm 。
在此基础上绘制了设备条件图。
本设计为间歇釜式反应器的工业设计提供较为详尽的数据与图纸。
关键字：间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计;Abstract: The batch reactor for five million T a year is to be designed. Through the material, heat balance reactor volume, heat transfer. Equipment design results show that the characteristic dimensions for high reactor is 2973.3 mm, diameter is 3000mm, height is 3180mm , the auxiliary equipment also is to be designed , heat is finished through the clip with the common cold tube inside. The mixer for disk paddle type mixer, stirring shaft diameter and length of stirring shaft is 3601mm , diameter is 80mm. Based on the condition of equipment drawing. This design for batch reactor industrial design provides a detailed data and drawings. Key words : batch reactor, Material, Heat balance, Thick wall design,目录第一章反应釜物料衡算 (1)1.1 反应釜反应时间、反应体积的确定 (1)第二章反应釜公称直径、公称压力的确定 (2)2.1 反应釜公称直径的确定 (2)2.2 反应釜PN的确定 (2)第三章反应釜体设计 (3)3.1 反应釜筒体壁厚的确定 (3)3.1.1 设计参数的确定 (3)3.2 筒体壁厚设计 (4)3.3 釜体封头设计 (4)3.3.1 封头的选型 (4)3.3.2 封头壁厚设计 (4)3.3 筒体长度H设计 (5)3.4 反应釜的压力校核 (6)3.4.1 釜体的水压试验 (6)3.4.2 液压试验的强度校核 (6)3.5 釜体的气压试验 (7)3.5.1 气压试验压力的确定 (7)第四章反应釜夹套的设计 (8)4.1 夹套公称直径、公称压力的确定 (8)4.1.1 夹套DN的确定 (8)4.1.2 夹套PN的确定 (8)4.2 夹套筒体的设计 (8)4.2.1 夹套筒体壁厚的设计 (8)4.2.2 夹套筒体长度H的确定 (8)4.3 夹套封头的设计 (9)4.3.1 封头的选型 (9)4.3.2 椭圆型封头结构尺寸的确定 (9)4.4 夹套的液压试验 (9)4.4.1 液压试验压力的确定 (9)4.4.2 液压试验的强度校核 (10)第五章外压壁厚的设计 (10)5.1 圆筒的临界压力计算 (10)5.2 外压封头壁厚设计 (11)第六章热量衡算 (11)6.1 热量衡算基本数据 (11)6.2 原料带入的热量Q1的计算 (12)6.3 反应热的计算 (13)6.4 夹套给热量的计算 (14)6.5 内冷管移热量的计算 (14)第七章反应釜附件的选型及尺寸设计 (15)7.1 釜体法兰连接结构的设计 (15)7.2 密封面形式的选型 (15)7.3 工艺接管的设计 (15)7.3.1 原料液进口管 (15)7.3.2 物料出口管 (16)7.3.3 催化剂进口设计 (16)7.3.4 温度计接口 (16)7.3.5 视镜 (17)第八章搅拌装置设计 (17)8.1 凸缘法兰选择 (17)8.2 临界转速的计算 (17)8.3 搅拌装置的选型与尺寸设计 (19)8.3.1 搅拌轴直径的初步计算 (19)8.3.2 搅拌轴临界转速校核计算 (20)8.4 搅拌轴的结构及尺寸设计 (20)8.4.1 搅拌轴长度的设计 (20)8.4.2 搅拌桨的尺寸设计 (21)第九章支座 (21)结论 (21)设计结果一览表 (22)参考文献 (23)第一章 反应釜物料衡算1.1 反应釜反应时间、反应体积的确定原料处理量0Q ,根据乙酸乙酯的产量，每小时的一算用量为：500020.77/Kmol h=原料1BO SO AO AO c c b c c K ⎛⎫=-++ ⎪⎝⎭ 11c K =-得反应时间[1]212 1Af Af XAAO A Ab X adXtk c a bX cX++==++⎰10.23.908a=()10.217.591 5.153.908 3.908 2.92b⎛⎫=-++=-⎪⨯⎝⎭110.65752.92c=-=查到反应釜的2800DN mm=2.2 反应釜PN的确定[2]由lg s Bp A t C =-+得一下数据在100℃下，各物质的饱和蒸汽压为下列图表()()()()3253252CH COOH A C H OH B CH COOC H R H O S +=+3.1.1 设计参数的确定设计压力p ：()1.05~1.1W p P =，取1.1 1.10.350.385W p P Mpa ==⨯= 液体静压忽略不计 计算压力c p :0.385c L p p p P Mpa=+==设计温度t ：110t =℃焊缝系数Φ：1φ=（双面对接焊，100%无损探伤）[3]许用应力[]t σ：根据材料001910Cr Ni ，设计温度为110℃，该材料的[]118tMpaσ=[4]钢板负偏差1C ：10.6C mm=腐蚀裕量2C ：22C mm=（双面腐蚀）3.2 筒体壁厚设计C n S 制造较难，中、低压小设备不宜采用；蝶形封头的深度可通过过渡半径加以调节，但由于蝶形封头母线曲率不连续，存在局部应力，故受力不如椭圆形封头；保准椭圆形封头制造比较简单，受力状况比蝶形封头好，故该反应釜采用椭圆形封头。
10立方反应釜设计书
10立方反应釜设计书1. 引言反应釜是化学实验室中常见的设备之一，用于进行化学反应和合成。
10立方反应釜是一种具有较大容量的反应釜，可以满足大规模生产和工业化生产的需求。
本设计书将详细介绍10立方反应釜的设计要求、结构设计、安全措施以及操作指南。
2. 设计要求2.1 反应容量根据任务名称，本次设计的10立方反应釜需要具有10立方米的容量，以满足大规模生产和工业化生产的需求。
2.2 反应温度本次设计要求反应釜能够在不同温度下进行化学反应。
设计需考虑到从低温到高温范围内的温度调节，并保证精确可靠。
2.3 反应压力为了满足不同类型反应的需求，本次设计要求反应釜能够承受不同压力下的化学反应。
设计需考虑到从低压到高压范围内的压力调节，并保证安全可靠。
2.4 反应速率控制由于某些化学反应需要精确控制反应速率，本次设计要求反应釜能够实现对反应速率的精确控制，以满足不同反应的需求。
2.5 反应过程监控为了保证化学反应的稳定性和安全性，本次设计要求反应釜能够实时监测和记录反应过程中的温度、压力、搅拌速度等参数。
3. 结构设计3.1 反应釜主体根据任务要求，10立方反应釜的主体容量为10立方米。
主体材料选用高强度不锈钢，保证其耐腐蚀性和机械强度。
为了方便操作和维护，主体设有进料口、出料口、排气口等。
3.2 加热系统为了满足不同温度下的化学反应需求，本次设计在反应釜主体外围设置了加热系统。
加热系统由电加热器、温度传感器和温控装置组成，能够根据设定温度自动调节加热功率，保持恒定的反应温度。
3.3 冷却系统为了满足低温下的化学反应需求，本次设计在反应釜主体外围设置了冷却系统。
冷却系统由冷却水循环装置和温度传感器组成，能够根据设定温度自动调节冷却水流速和温度，保持恒定的反应温度。
3.4 搅拌系统为了保证反应物均匀混合，并提高反应速率控制的精确性，本次设计在反应釜内部设置了搅拌系统。
搅拌系统由电机、搅拌桨和转速控制装置组成，能够根据设定转速自动调节搅拌功率，保持恒定的搅拌速度。
化工设计-木质素磺酸钠-反应釜设计说明书
绿色工作坊，我们自己的家园！
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流 流 切 粘 度液 散 解 体 体 晶 热 相
m3
Pa.s
循 扩 流 度 混合
悬吸
反
环散
液 及传
浮收
应
混 热反
合应
涡轮式
Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο Ο 1～100 10～300
50
桨式
ΟΟΟΟ Ο
ΟΟΟ
Ο Ο 1～200 10～300
反应釜设计说明书
第一部分：反应釜工艺设计
一、 反应釜体积计算
磺化工段采用的是间歇釜式反应器，故使用下式进行计算：
V=VRφ 式中 V—反应器实际体积，m3；
VR—反应器有效体积，m3。 φ—装料系数，带搅拌的一般反应釜
0.7～0.8；
每 次 进 入 磺 化 工 段 的 原 料 总 量 为 41480.3728 kg ， 其 中 水 质 量 为 25050.36315kg，其余是固形物，质量为 16430.00965kg。还有磺化剂 亚硫酸钠 3166.40625kg。
=8
六个平片
71.0 6.10 四叶双平桨式 D/W=6
六个弯片
70.0 4.80 六叶三平桨式 D/W=6
搅拌器功率可用下述公式计算： Re<10 P=K1µN2D3 Re>104 P=k2ρN3D5
（1）
表 1-4 搅拌器的 K1 和 K2 值
搅拌器
K1 K2
搅拌器
螺旋桨式，三叶片 螺距=D 41.0 0.32 双叶单平桨式 D/W=4
螺距=2D 43.5 1.00
=6
涡轮式，四个平片
70.0 4.50
2
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反应釜设计说明书
已知：反应釜装料量体积 9434.0060L
反应温度 25-80℃
反应压力1MPa
一、反应釜体积的确定
装料体积 V。
=9434.0060L
反应釜容积 V
装料系数η取值范围 0.7-0.9
根据公式 V=ηV。
取反应釜容积 V=12000L
二、反应釜高经比的确定
高经比确定因素
1.高经比越大，夹套传热面积增大，导热率上升
2.高经比越小，搅拌器功率相对增大（搅拌器功率与桨叶半径的5次方成正比）
3.若反应为发酵反应，则反应速率与空气接触面积正相关
考虑本反应为非发酵反应第三条不予考虑
综合1，2条并参照标准反应釜选用表，取H=3650mm，D=2200mm
三、搅拌功率的确定
搅拌功率P=NpρN3d5
1.其中Np为雷诺系数，根据反应器类型查雷诺曲线图可得Np=5.03
2. N为反应釜转速，转速可取60-100r/min，即1-1.67r/s
3.d为桨叶半径，根据经验，桨叶半径与釜内径之比在0.2至0.5之间，以0.33居多。
考虑制作方便，取桨叶半径为800mm。
4. ρ
本反应为分步反应，可看出各阶段反应液密度大致为1000g/L 4. 带入以上数据，可得反应釜搅拌功率为1.6-2.6kW
四、 电动机额定功率的确定
公式PN=(P ′+Ps)/ η
式中 PN 为电动机额定功率
P ′为搅拌功率，1.6-2.6kW
Ps 为轴封装置的摩擦损失功率，本装置取0.5kW （最低0.386 kW ） η为传动装置的机械效率，本装置取0.9 根据以上数据可得电动机额定功率为3.4 4kW
五、 釜壁厚的确定 1. 圆筒壳壁壁厚确定 最小壁厚计算公式
P PD t i
-=
φδδ][2
式中：t ][δ——钢材在设计温度下的许用应力。
设计时，计算圆筒壁厚使用。
本次计算取用材料抗拉强度下限值为110MPa ，即δb ＝110MPa 。
φ——焊缝系数，设计制造时为1。
Di ——设备圆筒内径，该设备2200mm 。
δ——圆筒最小壁厚。
P ——反应釜设计压力，本设备取2MPa 代数数据，可得δ=20.2mm
考虑介质对筒壁的腐蚀作用及热加工损耗，增加一个壁厚附加量C ，于是实际壁厚应为22mm 2. 封头壁厚的确定
本反应釜采用标准椭圆形封头 m=D/2h=2，故采用公式
δ=20.2mm
考虑介质对筒壁的腐蚀作用及热加工损耗，另外如要考虑一个弯曲减薄量，最终壁厚确定为24mm。