反应釜文献
基于聚酰胺酸聚合物反应热分析及反应釜设计优化分析
基于聚酰胺酸聚合物反应热分析及反应釜设计优化分析发布时间：2022-04-18T02:32:31.808Z 来源：《新型城镇化》2022年6期作者：马爱华[导读] 本文围绕聚酰胺酸聚合物反应热分析以及反应釜设计优化问题展开分析与探讨，首先对高分子聚合物反应热进行计算，然后对聚合物反应釜常规设计方法进行研究，最后侧重分析聚合物反应釜设计优化的基本思路，希望通过相关分析能够进一步提高对聚酰胺酸聚合物反应热以及反应釜设计方法的研究水平，仅供参考南京合创工程设计有限公司江苏南京 210012摘要：本文围绕聚酰胺酸聚合物反应热分析以及反应釜设计优化问题展开分析与探讨，首先对高分子聚合物反应热进行计算，然后对聚合物反应釜常规设计方法进行研究，最后侧重分析聚合物反应釜设计优化的基本思路，希望通过相关分析能够进一步提高对聚酰胺酸聚合物反应热以及反应釜设计方法的研究水平，仅供参考。
关键词：聚酰胺酸聚合物；反应热；反应釜；设计优化以聚酰胺酸为代表的高分子聚合物是纺织化纤领域以及工程树脂领域应用作为广泛的材料之一，小分子单体原料在溶剂环境中产生聚合反应，以此种方式生成具有高分子量的聚合原液，整个过程会产生大量反应热，溶液温度升高进而对聚合进行产生影响。
除此以外，若分子量分布范围过款，还会降低原液黏度，影响其在纺织化纤领域的应用。
本文以下分析中即对聚酰胺酸聚合物反应热进行分析，并探讨反应釜设计优化的关键思路，以最大限度确保聚合反应的正常进行，同时将聚合体分子量控制在合理范围内。
1 高分子聚合物反应热计算对于高分子聚合物而言，其分子量分布范围通常在104~107以内。
实验室条件与工业生产环境条件存在比较明显的差异性，必须在设计过程中加以区分。
对于聚酰胺酸原液而言，工业生产条件下聚酰胺酸分子量为2~5万，远远高于1.0mol剂量DOA与1.0mol计量PMDA聚合所产生对应量级，基于此，高分子聚酰胺酸原液能够更好的满足纺丝生产以及树脂生产工艺需求。
用于反应釜正常安全排气的管路布置
夹套 管结 构 ， 管道 中间排 气 ， 外 壁 蒸 汽加 温 或保 温。 夹
套管 结构 为保 证排 气 管顺 畅提供 了有 力保 证 。 ５ １ 合理设 置 排气 口的大小 ， 排 气 口不 宜过 大 。根
据反 应 釜 的容 积 ， 物 料加 入 量 、 温度 、 压力， 计算 排 气
口规 格， 一般 排 气 口为 Ｄ Ｎ ４ ０ ～ ８ ０ ， 排 气 口过 大是 造 成
１ ４ ５ １ ５ ５ ｏ Ｃ 。 压力 １ １ ０ ０ ～ １ ３ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ， 此 时， 正 常 排 气 调
节 阀进 入 在 线 控 制程 序进 行 调 节 ， 阀 门开 启 度 由大 至小， 维持 反 应釜 的压 力平衡 ， 保 证 正 常安全 排气 。
图 １ 反 应 釜 正 常 安 全 排 气 的 管 路 布 置 示 意
反 应釜 “ 跑 液 冒槽 ” 事 故 的重要 原 因 。
６ ） 合理 调 节物 料加 入 量， 如 氧 气量 、 蒸 汽 量， 并 合
理 调节 排气 管 的阀 门开度 ， 根 据 反应 釜 的温度 、 压力， 及 时调 节排 气管 的排 气量 。 实际 生产 中采 用在 线 控 制 调 节， 原 则 上 排 气 管 的阀 门尽 量 要 小 开启 ， 以防 止 矿浆 从 排气 管外 排 。
中反 应 釜“ 跑 液 冒槽 ” 的原 因。在 此基 础 上 ， 介 绍 了一 种 用 于湿 法冶金 反应 釜 正 常安全 排 气 的管路 设 计特 点 ，
以提供 一 种安 全可 靠 的用 于湿 法冶金 反应 釜 正常安 全排 气 的管路 系统 。
［ 关键 词 ］ 湿法 冶金 ； 反应 釜 ； 安全 排 气 ； 管路 设 计 ； 压 力 平衡 ； 阀 门调 节
新型电磁加热实验室用磁力驱动反应釜的研究与设计
新型电磁加热实验室用磁力驱动反应釜的研究与设计作者：甄继夏马文启来源：《山东工业技术》2015年第04期摘要：实验室用磁力驱动反应釜的加热方式主要采用电阻加热，加热效率低、时间长，温度控制精度差，保温效果差。
通过对多种加热方式的比对研究，确定电磁加热的可行性，研究设计开发一种新型的电磁加热磁力驱动反应釜，除了具有磁力驱动反应釜承压能力高、釜盖开启方便、操作维护简单、无泄漏的优点，还具有加热效率高，升温速度快，温度控制精确等特点。
关键词：电磁加热；磁力驱动；反应釜；设计1 引言实验室用磁力驱动反应釜是化工企业、科研院校、研究所进行化学实验的主要反应设备之一，它具有承压能力高、釜盖开启方便、操作维护简单、无泄漏的优点。
到目前为止，国内外关于实验室用的反应釜种类很多，实验釜主要由承压釜体（承压容器）、釜盖、加热装置、冷却装置、搅拌装置、磁力传动装置以及安全附件、阀门等组成，见下图。
常规实验室用反应釜的加热装置主要采用电加热的结构对反应介质进行加热，以促进化学反应的进行，也有采用导热油加热以及蒸汽加热的方式对介质进行加热的，但是在实际操作过程中，普遍反映加热效率低、时间长，温度控制精度差，保温效果差，直接导致实验的周期长，实验采集数据准确度降低，实验成功率降低，实验成本增加。
针对目前实验用反应釜存在缺点和问题，开发研制一种新型的实验室用磁力驱动反应釜，除了具有常规磁力驱动反应釜的特点，还能具有加热效率高，温度控制精确等特点，成为各大企业院校的迫切需求。
2 反应釜加热方式选择目前国内传统反应釜普遍采用的加热方式均为介质传热，包括电炉加热以及导热油、蒸汽等介质传热。
但无论是哪种方式都存在效率不高、热量散失严重的问题，这对能源是一种浪费，也极大地使用单位的生产效率，严重地影响了经济效益。
行业内迫切需求对反应釜的加热方式进行改进，改变目前耗能高、效益低的尴尬现状。
而电磁加热方式作为一种相当成熟的技术，已成功应用在电磁炉、化纤注塑等行业，并取得了非常好的效果。
石墨反应釜的现状及一种高效传热形式
石墨反应釜的现状及一种高效传热形式发布时间：2022-09-02T06:44:21.161Z 来源：《科学与技术》2022年9期作者：章钱[导读] 本文通过设计了一种新的反应釜，即石墨反应釜，介绍了石墨反应釜的结构和特性，并将石墨反应釜与搪瓷反应釜进行了对比分析章钱南通三圣石墨设备科技股份有限公司摘要：本文通过设计了一种新的反应釜，即石墨反应釜，介绍了石墨反应釜的结构和特性，并将石墨反应釜与搪瓷反应釜进行了对比分析，证明了石墨反应釜比搪瓷反应釜更广的应用领域，更优的结构性能和经济性能。
关键字：石墨反应釜；搪瓷反应釜；特性；高效的传热结构1.前言搅拌反应釜在工业生产中应用的范围较广, 尤其是在化学工业中, 很多的化工生产都或多或少的应用着搅拌操作。
化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应物质的充分混合为前提的，对于加热、冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，也往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。
其性能的好坏对整套生产装置的生产能力、产品质量、原材料消耗、环境保护等技术经济指标均有重大的影响。
它有使物料混合均匀，使气体在液体中很好地分散，使固体颗粒在液相中均匀悬浮，使不相容的另一液相均匀悬浮或充分乳化，加强相间传质，强化传热的功能【1】。
在防腐蚀领域搪瓷反应釜的应用非常广泛，是比较常见的反应釜，它是将含高二氧化硅的玻璃，衬在钢制容器的内表面，经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品。
搪瓷反应釜是一种理想的耐化学腐蚀设备，在化工、医药、冶金、食品等领域都得到了很广泛的应用。
文章通过对石墨反应釜的结构设计研究，发现其更具有经济和适用性能，并提出一种高效传热的反应釜的结构形式。
2.石墨反应釜结构的说明石墨反应釜是由上封头、石墨筒体、石墨下封头、金属夹套、搅拌装置。
上封头与夹套上法兰通过螺栓紧固，上封头加装螺旋弹簧施加总装压力，充分利用了石墨材料抗压强度远远大于抗拉强度与抗弯强度的特点，并同时解决了在较大温差下石墨与钢制件间的线膨胀差异，起到热胀冷缩的自动补偿作用。
全可视化双反应釜内甲烷水合物生成与分解特征研究
开发技术及水合物开发。 通讯作者:王凯(1982—) ,男,副教授,2004 年毕业于西南石油学院油气储运工程专业,2009 年毕业于中国石油大学( 北京) 油气储运工程专业,获博士学
位,研究方向为油气流动与传热智慧管理、气体水合物、新能源油气融合。
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合物缓慢生成阶段;第 4 阶段为温度压力基本稳定 至实验结束,为稳定阶段。 实验结果与文献中的水 合物生成阶段划分相吻合[28] 。
成后,利用真空泵对反应釜进行抽真空操作。 打开 2. 1. 1 生成过程
恒温室,使水合物平台的温度处于恒定值。
图 3a 为上、下釜生成水合物过程。 上釜中首
(2) 打开进液阀,通过恒压恒速泵以一定的速 先在反应釜壁面的液滴处形成附着于壁面的小块
进行研究具有非常重要的科学价值以及政治经济
意义。 当前对于水合物的生成分解过程研究主要
分为生成动力学、分解动力学以及水合物稳定条件 3 个方面[2] ,主要手段为数值模拟和室内实验。 数
值模拟是分析水合物生成分解行为的重要手段, TOUGH+HYDRATE、CMG、Fluent、COMSOL 等软件
细记录观察水合物的生成分解特征,分析不同因素 对生成分解行为的影响。 在此基础上,选取了纯度 为 99. 99 %的甲烷和去离子水作为实验介质,进行 了 2 次生成分解实验,对上下釜水合物演变特征进 行分析。 然后对比 2 个反应釜内温度压力变化、气
基于CFD仿真分析的搅拌反应釜混合特性研究
［13］ Birchall V S，Ｒocha S D F，Mansur M B，et al． A simplified mecha-
er Organic Ligands，Plenum Press，New York． p 3（ 1976） ．
nistic analysis of the hydration of magnesia ［J］． Can． J． Chem．
Ｒeactive Magnesium Oxide Using Hydration Agents，”J． Therm． A-
Japan ） 97： 683 － 689 （ 1987 ） （ In Japanese with English ab-
nal． Cal．，8［2］467 － 71（ 2006） ．
［19］ Martell AM and Smith ＲM，Critical Stability Constants，Vol． 5： First
Eng．，2010，79： 507 － 511．
Supplements，Plenum Press，New York． p 418（ 1982） ．
［14］ D． Filippou，N． Katiforis，N． Papassiopi，and K． Adam，“On the Ki- ［20］ Nakanishi K，Fukuda T and Nomura J，Formation mechanism of Mg
Key words： CDF simulation； Stirred tank reactor； Mixing characteristics
DOI:10.16570/ki.issn1673-6850.2019.01.005
1 前言
(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 =。
国内外反应釜技术研究现状
国内外反应釜技术研究现状反应釜搅拌系统的发展化学反应釜是化工行业主要设备之一，而反应釜搅拌系统[3]又是其中一个重要组成之一。
固液两相物料在反应釜中搅拌悬浮接触，是制药和化工生产中一个普遍而重要的操作。
在常压条件下，多在带减速装置的平底罐中进行。
和蒸馏。
蒸发等过程相比，其能耗问题并不突出，容易被人们忽视。
如果对平底罐进行一些简单的改进，则搅拌功率可大幅度降低，一般可节能30%左右。
因为平底罐的一些几何影响，容易在罐底四周和中心部分形成死角，所以改变罐底的几何形状是降低搅拌动力消耗的第一主要措施。
文献[4]用实验数据表明，在使用细沙条件下，锥面罐和曲面罐拥有同样远胜于平底罐的效率；在使用粗砂条件下，锥面罐则比曲面罐更有高效率，所以将平底罐改成锥面罐是效率最高的方法。
另一方面，固液两相物料的搅拌过程中，为了克服在固液两相反映中，搅拌器的叶片承受的不平衡力，减小叶片产生变形，文献[5]中改进了三种搅拌装置：可提升式搅拌装置，可变桨叶角度搅拌装置，肢节式搅拌装置。
由以上三种搅拌装置特点，可看出其具有以下优点：（1）结构简单、新颖，便于加工改装；（2）安装方便，便于使用维护；（3）叶片可按使用要求，加工成任意形状，便于互换；（4）搅拌形式可根据原料性质任意改装，使用范围广泛，便于推广使用。
三种新型搅拌装置已分别取得国家级专利。
29308在现代化工业生产中，为了使设备能更好的发挥尽它的功效，在搅拌系统的内部结构中，也有了更进一步的研究发展。
文献[6]中，用fluent软件分别在其他条件不变的情况下改变搅拌反应罐的浆间距和罐浆径比，实验发现，桨间距d，取4．0m～4．5m为佳；同时上桨距离液面的最小距离不能小于2．0m并适当地减小罐桨径比。
通过实验的方法证明，得出的改进方向和措施使搅拌反应罐内的流体更为符合流体动力学，使流体在罐内能充分、自由地流动，不存在任何的流动死角；而且流体的流动方式多以以湍流为主，从而使液体在罐内充分地进行接触和反应，最终使搅拌反应罐内的反应更为完全，从而提高于设备的处理能力和效率。
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。
反应釜英文介绍范文
反应釜英文介绍范文Reactor, also known as a reaction vessel or reaction kettle, is a vital equipment used in various industries for carrying out chemical reactions. It is designed to handle high-pressure,high-temperature, and corrosive conditions to ensure safe and efficient reactions. In this article, we will discuss the design, types, and applications of reactors.Design of Reactors:Reactors are designed with several important features to optimize the reaction process. These include:1. Material of construction: Reactors are constructed with materials that can withstand the specific operating conditions, such as stainless steel, glass-lined steel, or exotic metalslike titanium or hastelloy. The choice of material is based on factors like the reactants, temperature, pressure, and corrosion resistance.2. Heat transfer: Reactors are equipped with heat transfer systems to control temperature during the reaction. This can be achieved through jacketing, internal coils, or external heat exchangers. Proper heat transfer ensures efficient reactions and prevents overheating, which can lead to unwanted side reactionsor even explosion.3. Mixing: Efficient mixing of reactants is crucial for uniform reaction and better yields. Reactors use various mixing mechanisms, such as mechanical agitators, impellers, or magnetic stirrers. The type of mixing depends on factors like reaction type, reactant viscosity, and desired rate of mixing.4. Pressure control: As reactions may require high-pressure conditions, reactors are designed with pressure control systems. This includes safety valves, pressure gauges, and relief mechanisms to prevent excessive pressure buildup and ensure the safety of the reactor and personnel.Types of Reactors:2. Continuous Stirred-Tank Reactors (CSTR): In CSTR, the reactants are continuously fed into the reactor and the products are simultaneously removed. It has a well-mixed tank with a stirring mechanism to ensure uniform reaction. CSTRs are widely used in large-scale production as they allow better control over reaction parameters.4. Fixed-Bed Reactors: Fixed-bed reactors have a catalyst bed through which reactants are passed. The reactants flow over the catalyst, leading to a heterogeneous reaction. Fixed-bed reactors are widely used in petrochemical and petroleum refining industries.Applications of Reactors:Reactors find applications in a wide range of industries, including:1. Chemical Industry: Reactors are extensively used in the chemical industry for the production of various chemicals, pharmaceuticals, polymers, and fuels. Different types ofreactors are used based on the nature of the reaction and desired product.2. Petrochemical Industry: Reactors play a crucial role in the petrochemical industry for the production of fuels and various petrochemical products. They are used in processes like catalytic cracking, reforming, hydrogenation, and polymerization.3. Food Processing: Reactors are used in the food industry for processes like fermentation and enzymatic reactions. Theyare used to produce various food products like yogurt, cheese, beer, and wine.4. Environmental Applications: Reactors are used in environmental applications like wastewater treatment, air pollution control, and solid waste management. These reactors help in the removal of pollutants and harmful substances from wastewater and air.。
反应釜设计(毕业论文doc)
最新精品文档，知识共享！摘要本次设计的搅拌设备是PP聚合釜，聚合釜的结构采用夹套式。
内筒介质为PP、设计压力为1.5MPa；夹套内介质为导热油、设计压力为0.3MPa；主体材质为16MnR；搅拌速度为130r/min。
操作时夹套内的油冷却内筒的物料。
设计方法采用压力容器的常规设计方法，遵循《化工设备》要求，按照GB150-98《钢制压力容器》等技术法规执行，设计内容主要包括设计方案的选择；釜体（内筒和夹套）强度、结构的设计、校核和水压试验；搅拌装置设计与校核；传热装置设计、传动装置设计以及反应釜其他零部件设计等。
聚合釜作为反应容器的一种，其应用前景广泛，尤其是在石油与化工行业中更是得到了广泛的应用。
本次设计的聚合釜混合性能好、能耗低、结构简单、紧凑，占用空间及作业面积较小、操作维修方便、易于使物料形成轴向流型并在彼此之间相互分散，能增大不同物相间的接触面积，大大加快传热和传质过程，能保证石油化工行业连续不间断的生产要求。
关键词：反应釜；聚合釜；搅拌设备；传热装置；最新精品文档，知识共享！AbstractThe design involves the mixing equipment is naphthalene polymerization reactor, polymerization reactor structure with jacket. Naphthalene medium within the tube, the design pressure of 1.5MPa; folder comprising a medium for the oil, the design pressure is 0.3MPa; the main material for the 16MnR; stirring speed 130r/min. Operation, the oil cooling kit folder within the tube material. Pressure vessel design using conventional design methods, follow the "chemical device" requirement, according to GB150-98 "steel pressure vessel" and the implementation of technical regulations, design mainly includes design of the program of choice; kettle body (inner tube and jacket) strength, structural design, check and pressure test; agitator design and verification; heat transfer equipment design, transmission design, and reactor design of other components.Polymerization reactor as a reaction vessel, its wide usage, especially in the oil and chemical industry is widely applied. The design of the polymerization reactor well mixed performance, low energy consumption, simple structure, compact, space and operating smaller, easy maintenance, easy to form axial flow of materials and with each other dispersed in, can increase the The contact area between phases of different materials, greatly speeding up the process of heat and mass transfer, to ensure uninterrupted oil-chemical industry production requirements.Key words：Reactor; polymerization reactor; mixing equipment; heat transfer devices;最新精品文档，知识共享！目录第1章绪论 (3)第2章设计方案的选择及设计参数的确定 (7)2.1 搅拌反应釜类型的选择 (7)2.2 设计参数的确定 (8)2.2.1 设计压力的确定 (8)2.2.2 设计温度的确定 (9)2.2.3 釜体材料的选择 (9)第3章反应釜的结构设计 (11)3.1 釜体的选型及尺寸确定 (11)3.1.1 釜体材料及结构型式的选择 (11)3.1.2 釜体直径及高度计算 (11)3.1.3 釜体厚度计算 (13)3.2 封头的选型及尺寸确定 (15)3.2.1 封头材料及结构型式的选择 (15)3.2.2 封头的厚度计算 (16)第4章反应釜的传热装置 (19)4.1 传热装置的类型及选择 (19)4.2 传热装置的尺寸计算 (20)4.2.1 夹套直径及高度的选择 (20)4.2.2 夹套筒体厚度的计算 (20)4.2.3 夹套封头厚度的计算 (21)第5章反应釜的传动装置 (22)5.1 传动方式 (22)5.1.1 电机的选用 (22)5.1.2 减速机的选用 (23)5.2 传动方式的机座 (23)第6章反应釜的搅拌装置 (25)最新精品文档，知识共享！6.1 搅拌器的类型及选择 (25)6.2 搅拌功率的计算 (26)6.3 搅拌轴的校核 (27)6.3.1 搅拌轴材料的选择 (27)6.3.2 搅拌轴的强度校核 (27)6.3.3 搅拌轴的刚度校核 (28)第7章反应釜的密封与其他附件 (30)7.1 反应釜的密封装置 (30)7.2 设备的支座 (32)7.3 联轴器的选用 (32)7.4 法兰的选用及校核 (33)7.5 容器的开孔与补强 (36)7.5.1 开孔补强的设计与补强结构 (36)7.5.2 开孔补强的计算 (40)参考文献 (44)致谢 (46)最新精品文档，知识共享！第1章绪论在生产实践中，许多化工生产过程都需要反应设备，广泛应用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应和制备催化剂等生产过程。
搪玻璃反应釜的管理和检验
搪玻璃反应釜的管理和检验摘要：本文介绍了搪玻璃反应釜的使用管理和定期检验，提出了此类设备在管理和检验中应注意事项。
abstract： this article describes the using management and regular inspection of the glass-lined reactor and proposes matters needing attention in the management and inspection of such equipment.关键词：搪玻璃反应釜；管理；检验key words： glass-lined reactor；management；inspection 中图分类号：j527.3 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）11-0325-02————————————作者简介：张玉辉（1981-），男，江苏宿迁人，检验人员，助理工程师，研究方向为特种设备检验。
0 引言小型精细化工企业使用的主要设备是搪玻璃反应釜。
反应釜使用过程中会出现各种各样的安全问题。
有的反应釜由于刚度问题失稳而鼓包。
有的反应釜因为物料问题燃烧爆炸。
有的反应釜因为内筒爆瓷穿孔失效。
有的反应釜内筒剧毒物料泄露，导致操作人员中毒，生命垂危。
为了杜绝以上问题出现，要求企业必须配备几名熟悉设备和工艺的管理人员，做好设备和工艺的管理工作。
作为一名压力容器检验人员，就搪玻璃反应釜的管理和检验谈一下我自己的看法。
1 搪玻璃反应釜使用管理方面1.1 反应釜的基础反应釜这类设备大都是利用悬挂式支承固定在钢结构或混凝土平台的设备预留孔上。
如果设备安装的预留孔尺寸不合格，会导致反应釜无法悬挂或支承接触面过小。
为了保证反应釜搅拌装置在正常转动时，基础的稳定性。
这就要求企业在安装设备之前对车间平台的预留孔应进行合理的设计。
在进行设计时要考虑到保温层的预留间隙和设备管道的通过性。
反应釜设计及其温度控制系统
反应釜设计及其温度控制系统夏 晨1,李 朴2(1.河北工业职业技术学院,河北石家庄050091;2.中钢集团工程设计研究院,河北石家庄050011) 摘要: 介绍反应釜设计要点及采用变频齿轮泵控制导热介质流量的反应釜温度控制方案。
关键词: 反应釜;变频齿轮泵 中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:100023932(2004)(01)200662041 引 言在精细化工行业中,反应釜是常用的一种反应容器,而温度是其主要被控制量,是保证产品质量的一个重要因素。
反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度,通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度,并使其温度均匀。
导热介质的选择根据各厂产品的工艺温度要求确定的,常见的导热介质有过热蒸汽和导热油。
温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。
通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定,通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量,来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。
现代工业的发展,对产品质量提出了更高的要求,反应釜内物料的温度常常要求被恒定在±1℃或更小的范围内,靠手工调节流量的做法已经不能满足要求了,智能流量调节控制被赋予新的历史使命。
2 反应釜温度控制要求气动薄膜电动执行阀加PID调节装置是现代工业典型的反应釜温度控制系统,其基本组成为:被控对象(反应釜)、检测变送装置(热电偶温度计)、控制装置(调节器)与执行调节机构(气动薄膜执行阀)四大部分。
自动控制系统控制流程图如图1所示。
图1 常见反应釜温度自动控制系统原理方框图 该方案被各领域广泛应用,但由于薄膜阀系统本身管路复杂,要求有气源,且对气源要求高,所以此方案不是在各种情况下都是最适用或最经济的。
去年,我们为一家小型化工厂设计了一套反应釜及其温度自动控制系统。
该系统由一台加热油箱和四个反应釜组成,配套设备为一台真空泵和一台加压泵。
厂方要求每个反应釜的有效容积为1m3;每个反应釜均能被单独控制操作,可以选则不同的工艺参数以便生产不同的产品;温度控制范围0～180℃,误差±1℃;采取有效措施,防止物料粘锅。
夹套反应釜
化工机械课程设计学院：化学与化工学院专业：化学工程与工艺设计课题：夹套反应釜的设计（内压）组员：指导老师：设计时间：2012.11.26至2012.12.5目录一、夹套反应釜设计的内容和要求 ................................................... - 1 -1.1 设计内容： .............................................................................. - 1 -1.2 设计要求： .............................................................................. - 1 -二、夹套反应釜罐体和夹套的设计 ................................................... - 2 -2.1罐体和夹套的结构设计 ........................................................... - 2 -2.2 罐体几何尺寸计算 .................................................................. - 2 -2.2.1确定筒体内径 .................................................................. - 2 -2.2.2 封头的确定 ..................................................................... - 2 -2.2.3 确定筒体高度 ................................................................. - 3 -2.3 夹套的几何尺寸计算 .............................................................. - 3 -2.3.1 确定夹套的内径 ............................................................. - 3 -2.3.2 确定夹套的高度 ............................................................. - 4 -2.4 罐体及夹套的壁厚计算及强度校核 ...................................... - 4 -2.4.1 壁厚的计算 ..................................................................... - 4 -2.4.2 强度校核 ......................................................................... - 5 -2.4.3 水压校核 ......................................................................... - 5 -三、搅拌装置的选型 ........................................................................... - 7 -3.1搅拌器的选取 ........................................................................... - 7 -3.2 搅拌轴的选取 .......................................................................... - 7 -四、传动装置的选型 ........................................................................... - 8 -4.1传动装置的系统组成 ............................................................... - 8 -4.2 电机的选取 .............................................................................. - 8 -4.3 减速器的选取 .......................................................................... - 8 -4.4 选取凸缘法兰 .......................................................................... - 9 -4.5 选取安装底盖 .......................................................................... - 9 -4.6 选取机架 ................................................................................ - 10 -4.7 联轴器..................................................................................... - 10 -4.8反应釜的轴封装置 ................................................................. - 11 -4.9 传动轴..................................................................................... - 11 -五、其他附件.................................................................................... - 12 -5.1 法兰连接 ................................................................................ - 12 -5.2 支座......................................................................................... - 12 -5.3 人孔......................................................................................... - 13 -5.4 设备接口 ................................................................................ - 13 -一、夹套反应釜设计的内容和要求1.1 设计内容：设计一个夹套反应釜，确定该反应釜的规格尺寸、内筒、夹套、封头；画A2尺寸的该反应釜的装配图；对该反应釜的附件进行选型。
(整理)反应釜设计
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 。
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。
水热反应釜使用过程中的危险性分析及安全评价
第50卷第122021年12月收稿日期：作者简介：摘水热压值在釜内操作关中图水热法作被广泛地应用水热反应釜目前大部分高反应釜来开展聚四氟乙烯内热反应釜结构可以创造一个般在3 MPa常压条件下无然而，焦在如何采用而忽略了水热中国科学院化反应釜高温高惨痛的教训为安全警钟。
和安全评价本文以某为例，通过事的方法分析水表法对水热反价，并依据分过程安全的合期月2021-04-30潘慧莹（1997-），水热摘 要：水热水热釜Ag/石墨烯复压值计算以及安全115～167 MPa釜内胆变形失效的操作人员安全意识关 键 词：水热中图分类号：TQ热法作为一种简单地应用于各种先进应釜（水热釜）部分高校和科研院开展水热合成实乙烯内胆和不锈钢釜结构简单、使用造一个高温（一般在以下）、密闭件下无法完成的反，目前研究人员何采用水热法合成了水热合成过程中学院化学研究所发高温高压爆炸，教训为广大科研人。
因此对在用水评价，具有重大意文以某实验室在用通过事故背景调查分析水热釜内胆变水热反应釜的使用依据分析评价结果全的合理化建议），女，辽宁省沈阳市水热反应釜潘慧（沈阳理水热釜是目前高校墨烯复合材料时，及安全检查表分析MPa之间，事故发生失效的直接原因。
全意识欠缺以及误操水热反应釜； 危险TQ052 文献标种简单、高效的材料种先进材料的合成制）是水热法的核心科研院所都选用图合成实验[1-2]，这种水不锈钢外套两部分组使用方便，正常工一般在220 ℃以下密闭的反应环境成的反应或是慢速反究人员的研究焦点绝法合成或制备出更多过程中的安全问题究所发生实验室安全，导致一名研究生科研人员拉响了水热在用水热反应釜进行重大意义。
室在用水热釜内胆受景调查与理论承压值内胆变形原因；并采的使用过程进行系价结果给出保障水热建议。
辽Liaonin沈阳市人，硕士研究生反应釜使用分析及安潘慧莹，韩兴沈阳理工大学 环境与前高校和科研院所采，发生水热釜内胆分析，找出水热釜内故发生时反应釜内压。
ACR聚合反应釜的建模与控制方法研究
１ ＡＣ 聚合 反 应 釜 的 建模 Ｒ
聚合 反应 釜 是 通 过 调节 冷 却 水／ 汽 夹套 的流 量 蒸 来对 聚合 釜进行 散热 或 传 热 ． 们 对 乳 液 聚合 过 程 的 我 ３个 阶段分 别 都 建立 了 数 学 模 型 本 文 以 主要 阶 段 引，
— —
必要 的简 化 ， 忽略 一些 次要 因素 ， 主要 包 括 ：ａ 聚合过 （）
８ 的 过 程 ， 主要 阶 段 ． Ｏ 是
ｉ， Ｒ 是 一种综 合性 能优 良的 Ｐ ｎ ＡＣ ） ＶＣ抗 冲改 性剂 ， 其
生产 的核心设 备 是乳 液 聚 合 反应 釜． 合 反 应 是较 强 聚
的放 热反应 ， 反应 放热 与散 热 调节 的矛 盾 十分 突出 ， 如
不能 施加 良好 的控制 ， 很容 易 引起 暴 聚或反 应终 止． 反
程 中 自动加 速 现 象 的简 化 ； ｂ 将 反 应 釜 视 为 间歇 反 （）
应 器 ；ｃ 忽 略 引 发 反 应 所 消 耗 的单 体 ； ｄ 拟 稳 态假 （） （） 设， 即将 液体 比热 容 、 密度 等参 数 视为恒 定 ； ｅ假 设 反 （） 应 釜 内的液 体流 动为 理想 混合 流 ；ｆ将 多种 单体 等 效 （） 为 一种单 体 来计 算体 积质 量 、 聚合 热等参 数 ， 分子 量 将
２０ ０ ６年 ７月
ＡＣ 聚 合 反 应 釜 的 建 模 与 控 制 方 法 研 究 Ｒ
周 笋 ， 国力 吉
（ 门 大 学 自动 化 系 ， 建 厦 门 ３ １ Ｏ ） 厦 福 ６Ｏ ５
摘 要 ：由于乳液聚合过程非 常复杂 ， 聚合釜 的建模是 聚合 反应 工程 中的一个难 点． 文分析 了乳液 聚合反应机理 上的定 本
BP-Amoco工艺聚丙烯装置反应釜的温度控制
BP-Amoco工艺聚丙烯装置反应釜的温度控制摘要：Amoco气相法聚丙烯工艺反应釜采用独具特色的卧式平推流反应器，物料在反应器内的流动反应相当于三台以上的串联返混式反应器的效果，反应釜内的气相反应剧烈，温度易发生波动。
本文简述了气相法工艺的温度控制原理，分析了反应温度控制的影响因素，讨论了各参数与反应温度的关系及调整原则，并根据生产经验提出了一些温度控制过程中的注意事项。
关键词：聚丙烯装置气相法温度控制工艺调整反应自1953年Z-N催化剂问世以来，聚丙烯的催化剂研发和工业化生产进入了飞速发展的阶段。
聚丙烯生产工艺先后经历了溶液法、溶剂浆液法、本体法及气相法等不同的发展阶段，目前世界上主要采用的是较为先进的本体法和气相法生产工艺[1]。
BP-Amoco气相法聚丙烯工艺因其工艺流程简短，开停车迅速，产品牌号齐全且牌号切换较快，过渡料少等优点，是国内目前较为先进的聚丙烯生产工艺之一。
Amoco工艺采用两个串联的独具特色的卧式平推流反应器，聚合粉料在反应釜内随着搅拌而不断向前推移并发生聚合反应，单个反应器即可达到类似于多个串联的返混式反应器（例如流化床或液相本体反应器）的反应效果[2]。
然而，由于单个的卧式搅拌床反应器的长度较长，粉料床层在反应器内的分布和反应情况也较难控制，在催化剂、急冷液、原料丙烯质量、粉料料位等条件改变的情况下，反应温度极易发生波动，导致反应负荷波动、产品质量下降等问题，甚至可能导致反应器内产生块料引起堵塞等严重事故。
因此，稳定控制粉料床层温度是装置平稳生产的一个重要保证，通过对反应釜的温度控制原理及各相关工艺参数与反应温度间的作用关系进行研究和分析，进而总结出一些温度控制调整的原则及注意事项，对今后的工艺生产稳定运行具有重要意义。
1气相反应釜的温度控制原理Amoco工艺的反应釜为卧式平推流反应器，反应釜的设计反应温度为66 ℃，压力为2.2 MPa。
催化剂与气相丙烯在反应釜内发生聚合反应，释放出大量的聚合反应热。
高压反应釜中氢化蒽醌的氧化动力学研究
（１ ． Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｈ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ １ １ ３ ０ ０１ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｓ ｉ ｎ ｏ ｐ ｅ ｃ Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆＰ ｅ ｔ ｒ ｏ ｌ ｅ ｕ ｍ ａ ｎ ｄ Ｐ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ ｓ ， Ｌｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｕ ｓ ｈ ｕ ｎ １ １ ３ ０ ０ １ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
ｏ ｆ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ 、Ａ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｅ ｘ ｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ． Ｆ ｏ ｒ ｍｕ ｌ ａ
究环境 。 通过 实验 推导计算 出了氢化蒽醌的氧化动力学模型 。 考察结果表 明搅拌速率达到 ８ ５ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ时基本 可排 除传 质的影响。在不 同起始 压力 ，温度下进行 了动力学 实验 ，通过监测反应压力 随时间变化来描述 氢蒽醌浓度
随时间变化 。在已有少数的动力学研究基础上 ，建立幂指 数动 力学模 型 ，对模型进行 数学变换 ，用 Ｓ Ｐ Ｓ Ｓ软件 回归得到动力学模 型参数 。并对模型进行复相关 系数检验 、Ｆ统计检验 ，对压力变化率 的模 拟值 和实验值 进行
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文献综述
题目名称：晶化反应釜及温度控制系统
题目类别：毕业论文
专业：过程装备与控制工程
班级：08531
摘要:运用VB 语言, 编制了反应釜结构设计中相关设计参数和系数的自动查取程序, 以及反应釜结构尺寸的计算机辅助设计计算程序, 使反应釜的结构设计简单、易行, 避免了设计过程中繁琐、重复的劳动。
关键词:反应釜结构尺寸计算机辅助设计
搅拌设备广泛应用于化工、医药、农药及染料等行业。
由于其操作条件的可控范围较广,又能适用多样化的生产, 应用越来越广泛。
搅拌式反应釜是一种典型的搅拌反应设备, 由于过程换热的需要, 在一般情况下设备设有夹套及蛇管, 以满足传热要求。
釜体的设计是结构设计的第一步, 其包括反应釜的体积、直径及高度设计; 夹套的体积、直径及高度设计; 釜体及夹套的壁厚设计。
尽管其结构设计本身并不复杂, 但当涉及到外压
计算时, 设计者要做大量的重复、繁琐的查取数据、重复计算及反复试算的工作, 设计效率较低。
这种方法已不能适应设计及使用单位对产品设计质量及设计周期的要求, 且相关报道几乎没有。
所以本文尝试用计算机对其进行辅助设计计算。
1设计方法
1.1反应釜容积、内径及高度的设计
反应釜釜体的主要部分是容器, 其筒体部分为圆柱形; 筒体的内径Di和高度H是首先要设计的内容, 其值取决于工艺要求, 其中设备容积V 为主要决定参数; 而设备的容积通常是由生产能力、装料系数等工艺参数确定。
通常情况下, 可用式(1)、式(2)及式(3)求得。
1.2反应釜釜体及夹套的壁厚设计
通常情况下反应釜都存在着换热的需要。
最常见的是夹套式反应釜, 其结构简单, 能起
到一定的换热效果。
反应釜夹套的直径及高度一般由筒体的直径及高度按经验公式而定。
由
于夹套内流体往往具有一定的压力, 计算釜体及其封头壁厚时, 需同时考虑承受内、外压力
的情况。
通常是先按式(4)进行釜体及夹套壁厚的内压计算, 再按外压进行校核。
若[P ]> P
(其中, 且二者相接近, 说明按内压设计计算的壁厚合理; 否则, 需重新进行壁
厚的假设、试算, 直至满足要求为止。
然后, 取按内、外压设计所得壁厚大值为筒体的壁厚。
这个设计及校核的过程, 中间涉及了很多相关参数的查取和反复试算, 较为繁琐。
本软
件根据需要, 编制了相应的计算机程序进行相关参数的数据处理, 实现参数自动查取及计算
机辅助设计计算。
2解决方案
(1) 建立了相应的数据文件, 例如: ①公称直径为300mm～4000mm 椭圆形、球形及碟形封头高度、直边高度、内表面积及容积的数据; ②不同材料的B 值曲线基点数据; ③不同温度下的各材料的许用应力值及钢板的负偏差值等; 并编制了相应的程序, 实现这些参数的自动查取。
(2) 对外压校核所需系数A 、B 的图表进行数据采集及处理。
① A 值实质上是临界应变, 可由式(5)、(6)计算而得。
②B 值曲线是一组二维曲线。
由图1 可知, 其值由温度参数及A 值查出。
本文把B 值
曲线分两部分来处理:
a) 当B 处于直线段时, 先根据温度, 用差值法计算出对应的弹性模量E, 然后由式(7)计
算得B 值。
图（1）压圆筒和球壳厚度计算图(16 M nR)
b) 当B值处于曲线段时, 建立不同温度下的B 值基点数据文件, 利用文献[5]所介绍的双差值法, 编制相应的程序, 来实现B 参数的自动查取。
在B 值曲线基点数据输入准确的情况下, 其精确度明显高于人工查取。
(3) 本设计使用VB 进行编程, 使用户具有一个良好的操作界面。
在输入必要的工艺设
计参数, 如釜体及夹套的设计温度、设计压力、釜体及夹套内介质、筒体及封头材料、反应釜的年生产能力、装料系数及封头型式选择后, 即可进行相关参数及系数的自动查取, 并进行结构尺寸设计, 显示并输出设计结果。
设计计算流程图如图2 所示。
3算例
为某厂设计环氧乙烷反应生成聚醚搅拌反应釜。
反应釜的生产能力为4800 t? a, 年开工天数为300d, 生产周期为间歇操作, 每8h 投料一次; 釜内最高工作压力为115 M Pa, 操作温度为120℃; 在反应开始时, 通过夹套加入蒸汽将装置加热到120℃左右; 由于壁厚传热等因素, 拟用150℃的饱和蒸汽加热, 其饱和蒸汽压力约为015 M Pa; 装料系数取0.7.
图2 程序的流程框图
当输入以上工艺参数后, 封头型式选为椭圆形, 釜体材料选用16 M nR, 夹套材料选用Q235.利用本软件进行结构设计计算的结果如表1 所示。
4结论
(1) 本文编制相应的计算程序, 能实现反应釜设计参数的自动查取。
如(a) 常用材料不同温度下的许用应力值的查取;(b) 直径在300mm～4000mm 的椭球形封头、球形及碟形封头的直边高度、封头高度、封头体积及表面
积查取; (c) 外压设计参数A 、B 值的查取等。
这些参数的自动查取保证了反应釜结构的计算机辅助设计计算得以实现。
此外, 本程序同样适应于其它受压设备的相同参数的自动查取。
(2) 本软件以VB 为手段, 实现了反应釜釜体及夹套部分结构尺寸的计算机辅助设计计算, 操作方法简单、明了、实用, 所得设计结果经实践验证可行。
参考文献
1朱思明, 汤善莆. 化工设备机械基础. 上海: 华东理工大学出版社, 1994.
2李罡. V isualBasic 510 编程实例详解. 北京: 电子工业出版社, 1998.
3陈允中, 汪霞倩. 搅拌设备的设计与计算. 石油化工设备技术, 1997, 18 (6): 13 ～21
4彭兰平, 段光复. 大功率高黏度搅拌设备换代设计. 石油化工设备, 1998, 27 (4): 33 ～36 5於孝春等. CAD 中三维线图的处理. 南京: 南京化工大学学报, 1995, 17 (2)。