间歇式反应釜设计说明书
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。
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，1.6-2.6kWPs 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。
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。
间歇釜式反应器设计操作与控制
一、产品的应用
PET主要用于纤维，少量用于薄膜和工程塑料。ＰＥ Ｔ纤维主要用于纺织工业。ＰＥＴ薄膜主要用于电器绝缘 材料，如电容器、电缆绝缘、印刷电路布线基材，电极槽 绝缘等。ＰＥＴ薄膜的另一个应用领域是片基和基带，如 电影胶片、Ｘ光片、录音磁带、电子计算机磁带等。
ＰＥＴ薄膜也应用于真空镀铝制成金属化薄膜，如金 银线、微型电容器薄膜等。ＰＥＴ的另一个用途就是吹塑 制品，用于包装的聚酯拉伸瓶。 玻璃纤维增强ＰＥＴ 适用于电子电气和汽车行业，用于各种线圈骨架、变压器、 电视机、录音机零部件和外壳、汽车灯座、灯罩、白热灯 座、继电器、硒整流器等 PET除纤维之外主要用于薄膜 和片材、瓶类及工程塑料三大类
开旋涡泵出口阀，启动旋涡泵。开EG高位槽进口阀进料 至一定液位。 • 检查EG储罐出口阀EG高位槽进料阀出料阀打浆釜的进 料阀出料阀是否处于关闭状态。 • 2备PTA • 用磅秤称好PTA，启动电动葫芦，挂好PTA料袋。起吊并 将料袋移至打浆釜搅料，解开料袋口袋绳。 • 二、打浆 • 开启EG计量槽的出口阀和打浆釜的进料阀，将EG放入打 浆釜。当计量槽的液位达到设定目标后，关闭EG计量槽 的出口阀，开启打浆釜的搅拌，将计量好的PTA CAT 稳 定剂缓缓从投料口投入打浆釜，继续搅拌15min，打浆结 束，准备向酯化釜进料。
随着PET的生成，体系的粘度会急剧升高，要不停的移去产生的 EG，该反应必需在高真空中进行，一般真空度也由常压提高到 20~100Pa左右(机械真空泵的极限真空度)。 缩聚初期采用水循环泵 抽真空，缩聚后期采用蒸汽喷射泵抽真空。
材料选择：
项目
原料
酯化
缩聚
工作温度 工作压力 物料化学性质
内衬
常温
常压
指标与控制
间歇釜式反应器
计算方法
1、已知V0与 ，根据已有的设备容积V，求算需用设备个数n 按设计任务每天需要操作的总次数为： α =
24V0 24V0 = VR V
β= 每个设备每天能操作的批数为：
n' =
24 24 = t τ +τ '
则需用设备个数为：
α V0 (τ + τ ') = β V
VR = V = V0 (τ + τ ' ) / n '
物料衡算式 依 据：质量守衡定律。 基 准： 取温度、浓度等参数保持不变的单元体积和 单元时间作为空间基准和时间基准。 衡算式：对任一组分A在单元时间Δτ、单元体积ΔV内： [A的积累量]=[A的进入量] [A的离开量] [A的反应量] [A的积累量]=[A的进入量]-[A的离开量]-[A的反应量] 的积累量]=[A的进入量 的离开量 的反应量 目的：给出反应物浓度或转化率随反应器内位置或时 间变化的函数关系。
热量衡算式 （1）依 据： 能量守衡定律。 （2）基 准： 取温度、浓度等参数保持不变的单元体积和单元时间作为 空间基准和时间基准。 （3）衡算式 在单元时间Δτ、单元体积ΔV内（以放热反应为例）： [积累的热量]=[原料带入的热量]+[反应产生的热量]-[出料带走的热量]积累的热量]=[原料带入的热量]+[反应产生的热量] 出料带走的热量] ]=[原料带入的热量]+[反应产生的热量 [传给环境或热载体的热量] 传给环境或热载体的热量] （4）目的：给出温度随反应器内位置或时间变化的函数关系。
BR体积和数量求算 体积和数量求算
已知条件 每天处理物料总体积VD（或反应物料每小时体积流量V0）
Vρ
操作周期——指生产第一线一批料的全部操作时间，由反应时 间（生产时间）τ和非生产时间τ‘ 组成。 反应时间理论上可以用动力学方程式计算，也可根据实际情 况定。 设备装料系数——设备中物料所占体积与设备实际容积之比， 其具体数值根据实际情况而变化，参见表3-1。
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。
反应釜课程设计说明书
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 。
间歇反应釜单元操作手册
间歇釜单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真控制技术有限公司二ＯＯ四年六月一、工艺流程简述间歇反应在助剂、制药、染料等行业的生产过程中很常见。
本工艺过程的产品（2—巯基苯并噻唑）就是橡胶制品硫化促进剂DM（2,2’—二硫代苯并噻唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM。
全流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。
考虑到突出重点，将备料工序略去。
则缩合工序共有三种原料，多硫化钠（Na2Sn）、邻硝基氯苯（C6H4CLNO2）及二硫化碳（CS2）。
主反应如下：2C6H4NCLO2＋Na2Sn→C12H8N2S2O4+2NaCL+(n-2)S↓C12H8N2S2O4+2CS2+2H2O+3Na2Sn→2C7H4NS2Na+2H2S↑+3Na2S2O3+(3n+4)S↓副反应如下：C6H4NCLO2＋Na2Sn＋H2O→C6H6NCL+Na2S2O3+S↓工艺流程如下：来自备料工序的CS2、C6H4CLNO2、Na2Sn分别注入计量罐及沉淀罐中，经计量沉淀后利用位差及离心泵压入反应釜中，釜温由夹套中的蒸汽、冷却水及蛇管中的冷却水控制，设有分程控制TIC101（只控制冷却水），通过控制反应釜温来控制反应速度及副反应速度，来获得较高的收率及确保反应过程安全。
在本工艺流程中，主反应的活化能要比副反应的活化能要高，因此升温后更利于反应收率。
在90℃的时候，主反应和副反应的速度比较接近，因此，要尽量延长反应温度在90℃以上时的时间，以获得更多的主反应产物。
本工艺流程主要包括以下设备：R01 间歇反应釜VX01 CS2计量罐VX02 邻硝基氯苯计量罐VX03 Na2Sn沉淀罐PUMP1 离心泵二、间歇反应器单元操作规程1.开车操作规程装置开工状态为各计量罐、反应釜、沉淀罐处于常温、常压状态，各种物料均已备好，大部阀门、机泵处于关停状态（除蒸汽联锁阀外）。
1.1备料过程(1)向沉淀罐VX03进料（Na2Sn）。
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。
间歇反应釜单元操作手册
间歇釜单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真控制技术有限公司二ＯＯ四年六月一、工艺流程简述间歇反应在助剂、制药、染料等行业的生产过程中很常见。
本工艺过程的产品（2—巯基苯并噻唑）就是橡胶制品硫化促进剂DM（2,2’—二硫代苯并噻唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM。
全流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。
考虑到突出重点，将备料工序略去。
则缩合工序共有三种原料，多硫化钠（Na2Sn）、邻硝基氯苯（C6H4CLNO2）及二硫化碳（CS2）。
主反应如下：2C6H4NCLO2＋Na2Sn→C12H8N2S2O4+2NaCL+(n-2)S↓C12H8N2S2O4+2CS2+2H2O+3Na2Sn→2C7H4NS2Na+2H2S↑+3Na2S2O3+(3n+4)S↓副反应如下：C6H4NCLO2＋Na2Sn＋H2O→C6H6NCL+Na2S2O3+S↓工艺流程如下：来自备料工序的CS2、C6H4CLNO2、Na2Sn分别注入计量罐及沉淀罐中，经计量沉淀后利用位差及离心泵压入反应釜中，釜温由夹套中的蒸汽、冷却水及蛇管中的冷却水控制，设有分程控制TIC101（只控制冷却水），通过控制反应釜温来控制反应速度及副反应速度，来获得较高的收率及确保反应过程安全。
在本工艺流程中，主反应的活化能要比副反应的活化能要高，因此升温后更利于反应收率。
在90℃的时候，主反应和副反应的速度比较接近，因此，要尽量延长反应温度在90℃以上时的时间，以获得更多的主反应产物。
本工艺流程主要包括以下设备：R01 间歇反应釜VX01 CS2计量罐VX02 邻硝基氯苯计量罐VX03 Na2Sn沉淀罐PUMP1 离心泵二、间歇反应器单元操作规程1.开车操作规程装置开工状态为各计量罐、反应釜、沉淀罐处于常温、常压状态，各种物料均已备好，大部阀门、机泵处于关停状态（除蒸汽联锁阀外）。
1.1备料过程(1)向沉淀罐VX03进料（Na2Sn）。
釜式反应器设计说明书123
一概述醋酸乙酯生产工艺的现状和特点醋酸乙酯分子式C4H8O2，又名：乙酸乙酯，英文名称：acetic ester；ethyl acetate，简称EA。
醋酸乙酯是醋酸工业重要的下游产品，也是一种重要的绿色有机溶剂，溶解能力及快干性能均属上乘，主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合剂配方中的活性溶剂，也可用做制药和有机化学合成的工艺溶剂。
EA可用于制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮等，并在香料、油漆、医药、火胶棉、硝化纤维、人造革、染料等行业中广泛应用，还可用作萃取剂和脱水剂，亦可用于食品工业。
还可用于硝酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶和乙烯树脂、乙酸纤维素脂、纤维素乙酸丁酯和合成橡胶等的生产过程；也可用于复印机的液体硝基纤维墨水。
在纺织工业中用作清洗剂；在食品工业中作为特殊改性酒精的香味萃取剂；在香料工业中是重要的香料添加剂，可作为调香剂的组份。
同时醋酸乙酯本身也是制造染料、香料和药物的原料。
在高级油墨、油漆及制鞋用胶生产过程中，对醋酸乙酯的质量要求较高。
当前全球醋酸乙酯的市场状况是：欧美等发达国家醋酸乙酯的市场发展比较成熟，产量和消费量的增长都比较缓慢，亚洲尤其是中国成为醋酸乙酯生产和消费增长最为快速的国家和地区。
由于中国国内快速发展的市场，尤其是建筑、汽车等行业的强劲发展，推动国内醋酸乙酯的需求，但是同时，醋酸乙酯生产能力的增长也非常快速，市场未来发展充满了机遇与挑战。
醋酸乙酯消费持续增长的主要原因是它取代了污染空气环境的用于表面涂层和油墨配方的甲乙酮和甲基异丁基酮。
醋酸乙酯作为优良溶剂，正逐步替代一些低档溶剂，发展潜力较大。
受消费拉动，20世纪90年代以来，我国醋酸乙酯生产发展迅速。
“八五”期间，产量年均增长率为%；1995-2000年，年均增长率达到%；2000-2002年，年均增长率高达%。
目前我国有醋酸乙酯生产企业30多家，年产能力为万吨。
其中，万吨级以上规模的企业有14家，年产能力为47万吨。
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。
间歇反应釜
反应釜示意图
反应釜的用途及特点
1、反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器， 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。随之 反应过程中的压 力要求对容器的设计要求也不尽相同。生产必须严格按照 相应的标准加工、检测并试运行。不锈钢反应釜 根据不 同的生产工艺、操作条件等不尽相同，反应釜的设计结构 及参数不同，即反应釜的结构样式不同，属于非标的容器 设备。
2、不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染 料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究， 用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、 烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容 器。
反应釜的应用
• 反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农 药、染料、医药、食品，用来完成硫化、 硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过 程的压力容器，例如反应器、反应锅、分 解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不 锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍） 合金及其它复合材料。
不能得分)。 (7)关闭蒸汽阀V15。
• 三、事故设置一览 下列事故处理操作仅供参考，具体操作以评分系统为准。
1、超温（压）事故 缘由：反应釜超温（超压）。 隐象：温度大于128℃（气压大于8atm）。 处理：(1)开大冷却水，打开高压冷却水阀V20。 (2)封闭搅拌器PUM1，使反应快度降落。 (3)假如气压超过12atm，打开放空阀V12。 2、搅拌器M1停转 缘由：搅拌器坏。 景象：反应速度逐步降落为低值，产物浓度变更迟缓。 处置：结束操做，出料维建。
Байду номын сангаас 开车阶段
(1)检查放空阀V12、进料阀V4、V8、V11是 否关闭。打开联锁控制。
理想反应器(间歇釜)
3.2.5 高温热源的选择
一般的传热问题，要移走热量，可以采用 很大的温差，也可以采取增大传热系数或传热 比表面积的措施。 但化学反应器中的传热条件不能任意选择， 因为反应器内的化学反应和传热过程相互交联。 这种交互作用具体表现在对传热温差的限制。 对一个在高温条件下进行的强放热反应， 必须采用高温介质作为冷却剂。否则将影响稳 定操作。
练习
1、适用于粘稠物料的搅拌器是 ________。 A、框式 B、推进式 C、涡轮式 D、桨式
2、对低粘度均相液体混合，应优先选择____________搅拌器。 A、螺带式 B、涡轮式 C、桨式 D、推进式
3、对于气-液分散过程，应优先选择____________搅拌器。
A、锚式 B、涡轮式 C、桨式 D、推进式
3.2.4 换热装置
3、列管式 对于大型反应釜，需高速传热时，可在 釜内安装列管式换热器。
3.2.4 换热装置
4、外部循环式
当反应器的夹套和蛇管传热面积仍不能满足工艺要 求，或无法在反应器内安装蛇管而夹套的传热面积又不 能满足工艺要求时，可以采用外部循环式。
3.2.4 换热装置
5、回流冷凝式 反应在沸腾下进行或蒸发量大的场合。
轴封装臵主要有填料密封和机 械密封两种。
3.2.3 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ封
1、填料密封：结构简单，填料装缷方便， 但使用寿命较短，难免微量泄漏。 2、机械密封：结构较复杂，但密封效果甚 佳。
3.2.4 换热装置
换热装臵是用来加热或冷却反应物料， 使之符合工艺要求的温度条件的设备。 其结构型式主要有夹套式、蛇管式、列 管式、外部循环式等，也可用直接火焰或电 感加热。
3.2.4 换热装置
2、蛇管式 当工艺需要的传热面积大，单靠夹套 传热不能满足要求时，或者是反应器内壁 衬有橡胶、瓷砖等非金属材料时，可采用 蛇管、插入套管、插入D形管等传热。
间歇式反应釜自控设计
第二周
进行仪表选型；绘制仪表接线端子图；供电系统图，填写自控设备相应表格。
2014.09.01～2014.09.07
第三周
编写综合设计说明书及完善其他工作。
2014.08.25～2014.09.12
五．指导教师评语及学生成绩
指导教师评语:
年 月 日
成绩
指导教师(签字):
单回路控制回路又称单回路反馈控制。由于在所有反馈控制中，单回路反馈控制是最基本、构做简单的一种，因此，它又被称之为简单控制。
单回路反馈控制由四个基本环节组成，即被控对象（简称对象）或被控过程（简称过程）、测量变送装置、控制器和控制阀。
所谓控制系统的整定，就是对于一个已经设计并安装就绪的控制系统，通过控制器参数的调整，使得系统的过渡过程达到最为满意的质量指标要求。
扰动通过主、副回路的调节对主被控量的影响很小，因此在选择副回路时应尽可能把被控过程中变
化剧烈、频繁、幅度大的主要扰动包括在副回路中，此外要尽可能包含较多的扰动。
归纳如下
1）在设计中要将主要扰动包括在副回路中。
2）将更多的扰动包括在副回路中。
3）副被控过程的滞后不能太大，以保持副回路的快速相应特性。
4）要将被控对象具有明显非线性或时变特性的一部分归于副对象中。
②硫酸加入量2吨。
③苯最大流量2500立升/小时。
④变压器油温度200℃，最大流量5吨/小时。
⑤反应器规定值为120℃。
⑥反应所需时间约4小时。
⑦加热油管内径25㎜。
⑧苯流量（回流管）管内径20㎜。
⑨加热蒸汽管内径50㎜。
⑩加热蒸汽最大流量500m3 /h，压力6㎏/ m3。
简述工作过程：首先把硫酸罐（高位槽）中的浓硫酸定量放进反应釜里，然后连续注入苯汽，其最大流量可达2500立升/小时，用加热油（变压器油）连续加热4小时左右，其反应温度为120℃，最后产品C6H5SO3H(苯磺酸)由反应器底部放料，未反应完的苯汽，通过分层分离器以后回收再使用。
苯硝化反应生产硝基苯间歇式反应釜的设计-1400吨
1.基本设计条件的选定1.1反应温度的确定夹套中水的进口温度为-10℃,出口温度为-5℃1.2 反应器的选择苯的硝化是一个强放热反应，而且在以混酸作硝化剂时，混酸中的硫酸被反应生成水稀释而放出大量热量。
这样大的热量如不及时移出，势必会使反应温度迅速上升，不仅会引起多硝化、氧化等副反应，使产品质量变坏，同时还会发生硝酸分解，产生大量红棕色二氧化氮气体，污染周围环境，严重时甚至会发生爆炸事故。
因此采取有效的冷却方式及时移出反应热是维持一定硝化温度、保持反应正常进行的重要条件。
此外,本实验产量较小.因此,选用夹套间歇反应釜。
2. 物料衡算以昼夜生产能力为基准：按年开工数为330天计，每昼夜生产硝基苯的量为kg 42.42423301400000=÷ 化学反应式：O H NO H C HNO H C 2256366+→+ 纯苯投料量：kg 32.26901237842.4242=⨯所需消耗的工业苯的量：kg 22.2745%9832.2690=÷ 硝酸理论消耗量：kg 95.2172786332.2690=⨯ 生成水的量：kg 51.633781822.2745=⨯在实际生产中每加入500kg 工业苯消耗的混酸为2020kg ，其中42SO H 占59.6%，3HNO 占20%，水占20.4% 混酸总量：kg 69.11090500202022.2745=⨯混酸中42SO H 的量：kg 05.6610%6.5969.11090=⨯ 混酸中3HNO 的量：kg 14.2218%2069.11090=⨯ 混酸中水的量：kg 50.2262%4.2069.11090=⨯ 物料总量：kg 91.1383522.274569.11090=+反应后剩下的3HNO 的量：kg 19.4595.217214.2218=-反应后水的总量：kg 01.289651.63350..2262=+ 废酸总量：kg 25.955101.289619.4505.6610=++ 苯的体积：L V 12.3123879.022.27451=÷= 混酸的体积：L V 79.73935.169.110902=÷=总进料量：32152.1091.1051679.739312.3123m L V V V ==+=+=3. 反应釜体的设计3.1 反应釜体积的计算取反应操作时间为6h ，每天可以完成4次操作V 总进料量>V 出料量，所以反应釜体积363.2452.10m V a =÷=填充系数取8.0=ϕ 329.38.063.2m V =÷= 反应釜的体积圆整为4.03m 29.38.0452.10=⨯==p a V V α 4624=÷=β次 设备台数：82.0429.3===βαp m 安装台数m 取1台3.2 反应釜尺寸的计算反应釜取63.2a =V 长径. 1.3i i i H D =÷= 反应釜直径m M VD 80.13.129.344i =⨯⨯==π圆的公称直径系列mm Di 1800=，标准椭圆形封头取相同的直径查封头附表得：mm H 450=封 直边高mm H 401=，内表面积273.3m A =筒体高度：当mm DN 1800=，查表得标准椭圆封头容积3866.0h m V =，筒体每1m 高得容积m m V /545.2m 13=筒体高估算为：69.0545.2866.0-63.2m h -1a ===V V V H于是HD=0.38 实际容积为：31622.2866.069.0545.2V H m m V V =+⨯=+•=封4. 搅拌装置的设计4.1 搅拌器的选择搅拌器的作用使釜内物料混合均匀。
间歇反应釜
进料
(1)微开放空阀V12，准备进料。 (2)从VX03中向反应器RX01中进料（Na2Sn） ①打开泵前阀V10，向进料泵PUM1中充液。 ②打开进料泵PUM1。 ③打开泵后阀V11，向RX01中进料。 ④至液位小于0.1米时停止进料。关泵后阀V11。 ⑤关泵PUM1。 ⑥关泵前阀V10。 (3)从VX01中向反应器RX01中进料（CS2） ①检查放空阀V2开放。 ②打开进料阀V4向RX01中进料。 ③待进料完毕后关闭V4。 (4)从VX02中向反应器RX01中进料（邻硝基氯苯）。 ①检查放空阀V6开放。 ②打开进料阀V8向RX01中进料。 ③待进料完毕后关闭V8。 (5)进料完毕后关闭放空阀V12。
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谢谢赏析
09工业分析与检验二组
操作方式
• ②连续釜式反应器,或称连续釜 )。可避免间歇釜的缺点，但搅拌作用会造成 釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体粘度较低或 平均停留时间较长的场合，釜内物料流型可视作 全混流，反应釜相应地称作全混釜。在要求转化 率高或有串联副反应的场合，釜式反应器中的返 混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器, 以减小返混的不利影响，并可分釜控制反应条件。 ③半连续釜式反应器。 指一种原料一次加入，另一种原料连续加入 的反应器，其特性介于间歇釜和连续釜之间。
间歇反应釜工艺说明
间歇反应在助剂、制药、染料等行业的生产过程中很常见。本工艺过程 的产品（2—巯基苯并噻唑）就是橡胶制品硫化促进剂DM（2,2-二硫 代苯并噻唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM。 全流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。考虑到突出重点，将备 料工序略去。则缩合工序共有三种原料，多硫化钠（Na2Sn）、邻硝 基氯苯（C6H4CLNO2）及二硫化碳（CS2）。 主反应如下： 2C6H4NCLO2＋Na2SnC12H8N2S2O4+2NaCL+(n-2)S C12H8N2S2O4+2CS2+2H2O+3Na2Sn2C7H4NS2Na+2H2S+3Na2S2O3+(3n +4)S 副反应如下： C6H4NCLO2＋Na2Sn＋H2OC6H6NCL+Na2S2O3+S
间歇中和反应釜课程设计
间歇中和反应釜课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解间歇中和反应釜的基本原理，掌握中和反应的相关概念。
2. 学生能够掌握影响中和反应的主要因素，如反应物的量、浓度、温度等。
3. 学生能够运用化学方程式和计算方法，分析并预测间歇中和反应的结果。
技能目标：1. 学生能够运用实验操作技能，进行间歇中和反应的实验，并正确记录实验数据。
2. 学生能够运用数据分析方法，对实验结果进行分析，提出改进措施。
3. 学生能够运用团队合作能力，共同完成实验任务，提高实验效率。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对化学实验的兴趣，增强学习化学的积极性。
2. 学生能够认识到化学知识在实际生产生活中的应用价值，提高社会责任感。
3. 学生能够在实验过程中，培养严谨、细致、勇于探索的科学态度。
课程性质：本课程为化学实验课，旨在让学生通过实验，深入理解间歇中和反应的原理和操作，提高学生的实验技能和数据分析能力。
学生特点：本课程针对的是八年级学生，他们对化学实验有一定的基础，具备初步的实验操作能力，但数据分析和处理能力有待提高。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过实验发现问题、解决问题，提高学生的实验技能和科学素养。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程目标的分解，为后续教学设计和评估提供具体依据。
二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材第四章“化学反应的应用”中的相关内容，组织以下教学内容：1. 间歇中和反应原理：中和反应的定义、特点及分类。
2. 影响间歇中和反应的因素：反应物的量、浓度、温度等。
3. 间歇中和反应实验操作：实验器材准备、实验步骤、注意事项。
4. 实验数据记录与分析：数据记录方法、数据分析技巧、异常数据处理。
5. 化学方程式书写与计算：反应方程式的书写、物质的量计算、浓度计算。
教学大纲安排如下：第一课时：介绍间歇中和反应原理，引导学生认识中和反应的重要性。
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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。
釜体的封头选取标准型椭圆型封头[7]，代号为EHA 、标准433795JB T -3.3.2 封头壁厚设计1.1 1.10.350.385W p P Mpa==⨯=0.385c L p p p P Mpa=+==椭圆型封头由整块钢板冲压而成，所以取1φ= 钢板负偏差1C ：10.6C mm=腐蚀裕量2C ：22C mm=（双面腐蚀）由公式[]20.5c in tcp D S Cp =+σφ-得4i 圆整得： 2.7H m =釜体长径比iLD 的校核()2700740 1.0142800iLD +==，设计参数[9]：由表知，该反应釜的长径比iLD 满足要求3.4 反应釜的压力校核T p 取由σ0.90.9118 1.0106.2s Mpaσφ=⨯⨯=max 91.050.9106.2s Mpa Mpaσ=<σφ=故液压强度足够压力表的量程、水温及水中氯离子浓度的要求 压力表的最大量程：220.480.96T P p Mpa==⨯=或1.54T Tp P p ≤≤即0.72 1.92Mpa p Mpa ≤≤水温t15≥℃水中氯离子浓度25/ c mg L ≤水压试验的操作过程操作过程：在保持釜体表面干燥的条件下，首先用水将釜体内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.48Mpa，保证时间不低于30分钟，然后将压力缓慢降到0.385Mpa，保证时间足够长，检查所有焊缝和链接部位有无泄漏和明显的残留变形。
若质量合格，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。
如质量合格，修补后重新试压直到合格为止。
水压试验合格后再做气压试验。
Tp取由σ气压试验的操作过程做气压实验时，将压缩空气的压力缓慢升到0.05Mpa，保持5分钟进行初检。
合格后继续升压到压力为0.205Mpa，其后按每级的0.045Mpa级差，逐级升到0.45Mpa，保持10分钟，然后降到0.4Mpa，保证时间足够长进行检查，如有泄露，修补后去年上述规定重新进行试验，釜体试压合格后再焊上夹套进行压力试验。
第四章 反应釜夹套的设计4.1 夹套公称直径、公称压力的确定 4.1.1 夹套DN 的确定由夹套的筒体内径与釜体的内径之间的关系可知：()200J i D D mm=+4.2.2 夹套筒体长度H 的确定'2219.77 3.122.357344h V V H mm r η--===ππ⨯圆整后'2.360H m =[10]4.3 夹套封头的设计4.3.1 封头的选型夹套的下封头选标准椭圆型，内径与筒体相等（3000JD mm=），代号EHA,标准/47462002JB T-。
夹套的上封头选带折边锥形封头，且半锥角45α=℃椭圆型封头壁厚的设计4.4 夹套的液压试验4.4.1 液压试验压力的确定水压试验的压力：[][]1.25T tp pσ=σ且不小于()0.1p Mpa+查得[] []1tσ=σ1.25 1.10.1 1.00.1375T p Mpa=⨯⨯⨯=，()0.10.21p Mpa +=()0.1T p P <+ 取0.21T p Mpa=4.4.2 液压试验的强度校核由()()T i n p D S C +-σσ或第五章 外压壁厚的设计5.1 圆筒的临界压力计算设计夹套内介质的工作压力为常压0.1MPa 试差法设计筒体壁厚：当10n S mm=时试差出不满足要求又设筒体的壁厚14n S mm=，则14 2.811.2e n S S C mm=-=-=02i nD D S =+由1.17Lcr D =1.7721381.9cr L mm =⨯=筒体的计算长度L ′=131h H H i ++()1270074040402973.33L mm =+-+=故410-⨯所以有满足要求故取与筒体壁厚一致为14mm第六章 热量衡算6.1 热量衡算基本数据原料带入的热量Q1（KJ ），反应完成后物料带出的热量Q2（KJ ），反应热Q3（KJ ），夹套传进的热量Q4（KJ ），内冷管移热量Q5（KJ ），热量衡算式为：13425Q Q Q Q Q ++=+()321,3,65.980.1469373.150.1510373.15141.68l p m c CH COOH l J mol K--=+⨯+⨯⨯=••()3254,2511,67.4442 1.84252373.157.2976210373.15 1.0522410373.15204l p m c C H OH l KJ mol K ----=-+⨯-⨯⨯+⨯⨯=••()3254,32511,155.94 2.3454373.15 1.997610373.150.459210373.1591l p m c CH COOC H l KJ mol K ----=+⨯-⨯⨯+⨯⨯=••()32,25411,50.8111 2.12938373.150.63097410373.150.064831110373.1513.33l p m c H O l KJ mol K ----=+⨯-⨯⨯+⨯⨯=••()()2,,l l B p m B r p m BBQ n c B c V c B ==∑∑()()()(),3,25,325,2,,,,l l A p m B p m rll R p m S p m c c CH COOH l c c C H OH l V T c c CH COOC H l c c H O l ⎛⎫++ ⎪=• ⎪+⎝⎭()32.3436141.68108.6376204 1.56249019.142413.33-=⨯⨯+⨯+⨯+⨯()3612.96510373.15298.15 2.110KJ ⨯⨯⨯-=⨯6.3 反应热的计算25℃时的标准摩尔反应热为：()r m B f m BH H B νΘΘ∆=∆∑()()()()3253252,,,,f m f m f m f m H CH COOH l H C H OH l H CH COOC H l H H O l ΘΘΘΘ=-∆-∆+∆+∆484.30276.98478.82285.83 2.77/KJ mol =+--=-25℃时的标准摩尔定压热容为：(),,r p m B p m Bc c B νΘΘ∆=∑()()()(),3,25,325,2,,,,p m p m p m p m c CH COOH l c C H OH l c CH COOC H l c H O l ΘΘΘΘ=--++()123.6112.2575.29170.610.04/J mol K =--++=•由基希霍夫公式：()()2121,T r mr m r p m TH T H T c dTΘΘΘ∆=∆+∆⎰可以求出100℃是的标准摩尔反应焓：()()373.15,298.15373.15298.15Kr m r m r p m KH K H K c dTΘΘΘ∆=∆+∆⎰()373.15298.152.77/[10.04/]K KKJ mol J mol K dT=-+•⎰2.017/KJ mol =-该反应达到40%的转化率时的总反应热为：()()0373.15373.15r m A A r m H K n X H K Θ∆=∆()0373.15A r A r m c V X H K Θ=∆()343.90612.965100.4 2.017 4.08610KJ=⨯⨯⨯⨯-=-⨯r mH ∆小于0，反应为放热反应即反应达到40%的转化率时总共放出的热量为：43 4.08610Q KJ=⨯6.4 夹套给热量的计算要使反应在100℃下进行，启动反应时夹套需要传给的热量为：()4,B p m BQ n c B Θ=∑()()()()0,30,250,2,,,A p m B p m S p m r c c CH COOH l c c C H OH l c c H O l V TΘΘΘ=++•()()33.906123.610.2112.2517.5875.2912.96510373.15298.15=⨯+⨯+⨯⨯⨯⨯-62.8710KJ =⨯6.5 内冷管移热量的计算由热量恒算式13425Q Q Q Q Q ++=+可求出内冷管需要移走的热量为：4665134250 4.08610 2.8710 2.1108.1110Q Q Q Q Q KJ=++-=+⨯+⨯-⨯=⨯换热采用夹套加热，设夹套内的过热水蒸气由130℃降到110℃，温差为20℃。