间歇式反应釜设计说明书

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3

1020/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3

19.77m 、换热量为6

2.8710KJ 。设备设计结果表明，反应器的特征尺寸为高297

3.3mm ，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)