釜式反应器参考PPT
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搅拌器的选型主要根据物料性质、搅拌目的及各种搅 拌器的性能特征来进行 。
2 釜式反应器的搅拌装置
Principle of react and equipment
挡板：一般是指固定在反应釜内壁上的长条形板挡板。
挡 它可把切线流转变为轴向流和径向流，增大了液体的
板 湍动程度，从而改善了搅拌效果。
和
导
流 导流筒：是一个圆筒，搅拌操作中若需要控制流体的
电动机
传
减速器
动
装
联轴器
置
搅拌轴
4 釜式反应器的传动和密封装置
机械密封
密 封 装 置
填料密封
Principle of react and equipment
1、弹簧座 2、弹簧 3、动环 4、静环座 5、静环密封圈 6、防转 销 7、静环 8、动环密 封圈 9、紧定螺钉 10、 静环座密封圈
1、本体 2、螺钉 3、衬 套 4、螺塞 5、油圈 6、油杯 7、O形密封圈 8、水夹套 9、油杯 10 、填料 11、压盖 12、 螺母 13、双头螺住
筒
流型，就要用导流筒。作用主要是使从搅拌器排出的 液体在导流筒内部和外部形成上下循环的流动，以增
加流体的湍动程度，减少短路机会，增加循环流量和
控制流型
3 釜式反应器的传热装置
Principle of react and equipment
3 釜式反应器的传热装置
Principle of react and equipment
应会
重点：釜式反应器的开 停车及正常运行操作; 难点：釜式反应器的工 艺过程的控制.
项目一 釜式反应器的结构
Principle of react and equipment
基本结构：壳体结构、搅拌器、密封装置、换热装置
1 釜式反应器的基本结构
Principle of react and equipment
夹套式：套在反应器筒体外面能形成密封空间的容器 高度取决于传热面积，一般应高于料液的高 度，应比釜内液面高出50－100mm左右，以 保证传热。
蛇管式：换热面积较大时采用。一般有水平式蛇管 和直立式蛇管 两种。蛇管结构复杂，检修 困难 。
4 釜式反应器的传动和密封装置
Principle of react and equipment
特征：1、反应器内有效空间中各位置的物料温度浓度 均相同；
2、所有物料在反应器中停留时间相同即无返混； 3、出料组成与反应器内物料的最终组成相同； 4、存在辅助生产时间。
反应器内浓度处处相等、时时不相等
2.1 BR设计基本方程 物料衡算 衡算对象： Leading to… 反应物A
Principle of react and equipment
5 釜式反应器的特点和工业应用
Principle of react and equipment
釜式反应器又称为槽式反应器，是各类反应器中应用范围 比较广泛的一类反应器，主要用于液－液均相反应，同时 也可用于气－液、液－液非均相反应。操作方式非常灵活， 可根据生产的不同要求采用间歇操作、连续操作及半间歇 半连续操作方式。釜式反应器的主要特点是：适用的温度 和压力范围宽；操作弹性大；适应性强。
t 1 xA kcA0 1 xA
2.2 反应时间的计算
Principle of react and equipment
II 图解法：动力学方程无法用函数表达
t
cA0x0A(drxA A)
cA
cA0
dcA (rA)
2.2 反应时间的计算
Principle of react and equipment
A 恒温过程
一般情况下，BR反应器内的反应都可看做是恒容过程。
I 解析法:
t
cA0x0A(drxA A)
cA
cA0
dcA (rA)
一级反应: 二级反应:
tcA0x0AkA c0d (1 A xxA)k 1ln11xA
Principle of react and equipment
反应原理及设备
The Tank Rector
应用化学工程系 魏刚
模块二 釜式反应器
Principle of react and equipment
学习目标
1 了解釜式反应器的基本 应知 结构、特点及工业应用； 2 掌握各类釜式反应器 的计算; 3 了解釜式反应器的热 稳定性问题; 4 掌握釜式反应器的操 作技能。
手孔或人孔的安设是为了检查内部空间以及 安装和拆卸设备内部构件
视镜主要是为了观察反应器内物料的混合情 况及反应情况
2 釜式反应器的搅拌装置
Principle of react and equipment
搅拌器的作用：通过搅拌达到物料的充分混合，增强物料分子 碰撞，强化反应器内物料的传质传热。
搅 拌 器 类 型
釜式反应器从外型上来看是一高径比接近于一的圆筒型反应 器。反应器结构主要包括反应器筒体、各种接管、搅拌装置、 密封装置和换热装置等 。
P 项目二 理想间歇操作釜式反应器
rinciple of react and equipment
的计算
理想间歇操作釜式反应器简称为BR，是指一次性加料、 一次性出料、在反应进行过程中既不加料也不出料的釜式反 应器。
Principle of react and equipment
BR的生产时间包括两部分：反应时间和辅助时间。
反应时间：是指装料完毕后算起到达到反应所要求的转化 率时所需的时间。
t
nA0
xA dxA 0 (rA)VR
辅助时间：是指反应物料的加料时间、出料时间、清洗时 间等。一般情况下，辅助时间由经验确定 。
衡算范围： Leading to… 单位时间dt,整个反应器体积V
方程:
Leading to…
进入A量－离开A量 － 转化掉A量 = 累积A量
0
0
(rA)VRdt dn A
0 0 ( rA )dR t V nA0dxA (rA )VR
dnAnA0dxA
2.2 反应时间的计算
反应器的筒体皆为圆筒形。底、盖常用的 形状有平面形、碟形、椭圆形和球形，也 有的釜底为锥形。
反应釜的顶盖也叫上封头，通过法兰将顶盖
与筒体相连接。在顶盖上通常开有工艺接管、
壳
人孔、手孔、视镜等。此外，反应釜的传动
体
装置也大多直接支承在顶盖上。
结
构
工艺接管口主要用于进、出物料及安装温度、 压力的测定装置
2 釜式反应器的搅拌装置
Principle of react and equipment
挡板：一般是指固定在反应釜内壁上的长条形板挡板。
挡 它可把切线流转变为轴向流和径向流，增大了液体的
板 湍动程度，从而改善了搅拌效果。
和
导
流 导流筒：是一个圆筒，搅拌操作中若需要控制流体的
电动机
传
减速器
动
装
联轴器
置
搅拌轴
4 釜式反应器的传动和密封装置
机械密封
密 封 装 置
填料密封
Principle of react and equipment
1、弹簧座 2、弹簧 3、动环 4、静环座 5、静环密封圈 6、防转 销 7、静环 8、动环密 封圈 9、紧定螺钉 10、 静环座密封圈
1、本体 2、螺钉 3、衬 套 4、螺塞 5、油圈 6、油杯 7、O形密封圈 8、水夹套 9、油杯 10 、填料 11、压盖 12、 螺母 13、双头螺住
筒
流型，就要用导流筒。作用主要是使从搅拌器排出的 液体在导流筒内部和外部形成上下循环的流动，以增
加流体的湍动程度，减少短路机会，增加循环流量和
控制流型
3 釜式反应器的传热装置
Principle of react and equipment
3 釜式反应器的传热装置
Principle of react and equipment
应会
重点：釜式反应器的开 停车及正常运行操作; 难点：釜式反应器的工 艺过程的控制.
项目一 釜式反应器的结构
Principle of react and equipment
基本结构：壳体结构、搅拌器、密封装置、换热装置
1 釜式反应器的基本结构
Principle of react and equipment
夹套式：套在反应器筒体外面能形成密封空间的容器 高度取决于传热面积，一般应高于料液的高 度，应比釜内液面高出50－100mm左右，以 保证传热。
蛇管式：换热面积较大时采用。一般有水平式蛇管 和直立式蛇管 两种。蛇管结构复杂，检修 困难 。
4 釜式反应器的传动和密封装置
Principle of react and equipment
特征：1、反应器内有效空间中各位置的物料温度浓度 均相同；
2、所有物料在反应器中停留时间相同即无返混； 3、出料组成与反应器内物料的最终组成相同； 4、存在辅助生产时间。
反应器内浓度处处相等、时时不相等
2.1 BR设计基本方程 物料衡算 衡算对象： Leading to… 反应物A
Principle of react and equipment
5 釜式反应器的特点和工业应用
Principle of react and equipment
釜式反应器又称为槽式反应器，是各类反应器中应用范围 比较广泛的一类反应器，主要用于液－液均相反应，同时 也可用于气－液、液－液非均相反应。操作方式非常灵活， 可根据生产的不同要求采用间歇操作、连续操作及半间歇 半连续操作方式。釜式反应器的主要特点是：适用的温度 和压力范围宽；操作弹性大；适应性强。
t 1 xA kcA0 1 xA
2.2 反应时间的计算
Principle of react and equipment
II 图解法：动力学方程无法用函数表达
t
cA0x0A(drxA A)
cA
cA0
dcA (rA)
2.2 反应时间的计算
Principle of react and equipment
A 恒温过程
一般情况下，BR反应器内的反应都可看做是恒容过程。
I 解析法:
t
cA0x0A(drxA A)
cA
cA0
dcA (rA)
一级反应: 二级反应:
tcA0x0AkA c0d (1 A xxA)k 1ln11xA
Principle of react and equipment
反应原理及设备
The Tank Rector
应用化学工程系 魏刚
模块二 釜式反应器
Principle of react and equipment
学习目标
1 了解釜式反应器的基本 应知 结构、特点及工业应用； 2 掌握各类釜式反应器 的计算; 3 了解釜式反应器的热 稳定性问题; 4 掌握釜式反应器的操 作技能。
手孔或人孔的安设是为了检查内部空间以及 安装和拆卸设备内部构件
视镜主要是为了观察反应器内物料的混合情 况及反应情况
2 釜式反应器的搅拌装置
Principle of react and equipment
搅拌器的作用：通过搅拌达到物料的充分混合，增强物料分子 碰撞，强化反应器内物料的传质传热。
搅 拌 器 类 型
釜式反应器从外型上来看是一高径比接近于一的圆筒型反应 器。反应器结构主要包括反应器筒体、各种接管、搅拌装置、 密封装置和换热装置等 。
P 项目二 理想间歇操作釜式反应器
rinciple of react and equipment
的计算
理想间歇操作釜式反应器简称为BR，是指一次性加料、 一次性出料、在反应进行过程中既不加料也不出料的釜式反 应器。
Principle of react and equipment
BR的生产时间包括两部分：反应时间和辅助时间。
反应时间：是指装料完毕后算起到达到反应所要求的转化 率时所需的时间。
t
nA0
xA dxA 0 (rA)VR
辅助时间：是指反应物料的加料时间、出料时间、清洗时 间等。一般情况下，辅助时间由经验确定 。
衡算范围： Leading to… 单位时间dt,整个反应器体积V
方程:
Leading to…
进入A量－离开A量 － 转化掉A量 = 累积A量
0
0
(rA)VRdt dn A
0 0 ( rA )dR t V nA0dxA (rA )VR
dnAnA0dxA
2.2 反应时间的计算
反应器的筒体皆为圆筒形。底、盖常用的 形状有平面形、碟形、椭圆形和球形，也 有的釜底为锥形。
反应釜的顶盖也叫上封头，通过法兰将顶盖
与筒体相连接。在顶盖上通常开有工艺接管、
壳
人孔、手孔、视镜等。此外，反应釜的传动
体
装置也大多直接支承在顶盖上。
结
构
工艺接管口主要用于进、出物料及安装温度、 压力的测定装置