一种新型反应釜的结构设计

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三合一反应釜内部结构

三合一反应釜内部结构

三合一反应釜内部结构三合一反应釜是一种多功能的化学反应设备,其内部结构设计合理,能够满足不同反应的需求。

本文将从反应釜的外壳结构、内部反应室及搅拌装置三个方面来详细介绍三合一反应釜的内部结构。

一、外壳结构三合一反应釜的外壳采用高质量不锈钢材料制成,具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能。

外壳结构主要包括反应釜本体、夹套和绝热层。

反应釜本体是反应的主要容器,夹套用于加热或冷却反应物,绝热层则可以有效地减少能量损失。

二、内部反应室三合一反应釜的内部反应室主要由反应釜本体、反应器盖和反应器底部组成。

反应釜本体是反应物的容器,通常采用圆筒形状,具有较大的容积。

反应器盖上设有进料口、放料口、压力表和温度计等装置,方便操作和监测反应过程。

反应器底部则配备有排料阀和底部搅拌装置,用于控制反应物的排放和搅拌。

三、搅拌装置三合一反应釜的搅拌装置是保证反应物充分混合和传质的关键部分。

常见的搅拌装置有桨叶式搅拌器、锚式搅拌器和螺旋搅拌器等。

这些搅拌器能够有效地将反应物均匀地搅拌,加快反应速度和提高反应效果。

搅拌装置通常由电机、减速机和搅拌器组成,具有稳定可靠的性能。

在实际应用中,三合一反应釜可以实现多种不同类型的反应,如溶解、合成、聚合等。

其内部结构设计合理,使得反应过程更加稳定和高效。

同时,三合一反应釜还具有温度、压力和搅拌速度等参数可调节的特点,能够满足不同反应条件的要求。

三合一反应釜的内部结构是由外壳结构、内部反应室和搅拌装置组成的。

这种结构设计合理,能够满足不同类型反应的需求,具有良好的反应效果和操作性能。

在化学工业中,三合一反应釜被广泛应用于各种化学反应过程中,发挥着重要的作用。

反应釜釜体设计

反应釜釜体设计

反应釜釜体的设计目录1概述 (2)2工艺设计 (2)釜体容积 (2)最大工作压力 (2)p= (2)根据要求操作压力W设计压力p=(~)W p,取p=W p=×=; (2)工作温度 (3)工作介质 (3)3机械设计 (3)釜体DN、PN的确定 (3)3.1.1釜体DN的确定 (3)3.1.2釜体PN的确定 (3)釜体壁厚的确定 (3)3.2.1筒体壁厚的设计 (3)釜体封头的设计 (3)3.3.1封头的选型 (3)3.3.2封头的壁厚的设计 (3)3.3.3封头的直边尺寸、体积及重量的确定 (4)筒体长度H的设计 (4)3.4.1筒体长度H的设计 (4)3.4.2釜体长径比L/D i的复核 (4)外压筒体壁厚的设计 (4)3.5.1设计外压的确定 (4)3.5.2试差法设计筒体的壁厚 (4)3.5.3图算法设计筒体的壁厚 (5)外压封头壁厚的设计 (5)3.6.1设计外压的确定 (5)3.6.2封头壁厚的计算 (5)4总结 (6)参考文献 (6)1概述反应釜釜体的作用是为物料反应提供合适的空间。

釜体中的筒体基本上是圆筒,封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖,以椭圆形封头应用最广。

根据工艺需要,釜体上装有各种接管,以满足进料、出料、排气等要求。

为对物料加热或取走反应热,常设置外夹套或内盘管。

上封头焊有凸缘法兰,用于釜体与机架的连接。

操作过程中为了对反应进行控制,必须测量反应物的问的、压力、成分及其他参数,容器上还设置有温度、压力等传感器。

支座选用时应考虑釜体的大小和安装位置,小型的反应器一般用悬挂式支座,大型的用裙式支座或支承式支座。

釜体结构简图 (CAD)2工艺设计釜体容积对于反应釜,釜体容积通常是指圆柱形筒体及下封头所包含的容积之和。

根据釜体容积容积V的性质,选定H/Di的值,若忽略釜体低封头容积,可以认为3/44i i iiHV D H D H DDππ⎛⎫===⎪⎝⎭根据规定可知:iD=1200mm,又因为一般反应釜的/iH D=1~1.3,,由此可得出331.36~1.7644i iiHV D H D mDππ⎛⎫===⎪⎝⎭最大工作压力根据要求操作压力Wp=设计压力p=(~)Wp,取p=Wp=×=;液体静压()221.1 1.2/10L p kg m s cm ••⨯≈MPa 0132.0≈; /L p p =0.0132.0.024 2.4%0.55==<5%,可以忽略L p ; 计算压力c L p p p =+ = p =MPa ;因此釜体最大工作压力为工作温度根据要求:工作温度t=100℃工作介质釜体体内的工作介质选为聚乙烯3机械设计釜体DN 、PN 的确定3.1.1釜体DN 的确定根据规定D i =1200mm由[]1314页表16-1查得釜体的mm DN 1200=3.1.2釜体PN 的确定因操作压力W p =MPa ,故PN =MPa釜体壁厚的确定3.2.1 筒体壁厚的设计 由公式22[]c i d t cp D S C p σ=+Φ- 得: 1.10.51200 1.0 3.41()2137 1.0 1.10.5d S mm ⨯⨯=+=⨯⨯-⨯ 考虑1C ,则n S '=d S +1C =mm ,圆整4n S mm =刚度校核:不锈钢的mm S 3min ≥考虑筒体的加工壁厚不小于5mm ,故筒体的壁厚取mm S n 5=釜体封头的设计3.3.1 封头的选型由文献[]1316页表16-3选釜体的封头选标准椭球型,代号EHA 、标准JB/T4746—2002。

新型聚醚多元醇反应釜的结构设计优化

新型聚醚多元醇反应釜的结构设计优化

新 型 聚 醚 多元醇 反 应 釜 的结构 设 计 优 化
王 海勇
( 淄博 职业 学 院 , 山东 淄 博 2 5 5 3 1 4 )
摘 要 8 0 m’ 聚醚反应釜是化工生产 【 { 1 较大的生产设备 。在聚醚 奠 产 过程 , 需要 加热 、 冷却且有 固体结 晶颗粒产
生, 提 出设 备结构 } 殳汁时庇注意的问题并采取 了整 改措施 。 关键词 反应 釜底搅拌 反应爷 机械密封 热胀冷缩节 结构设计
醇型、 接枝 型聚醚多元醇、 杂环改性聚醚多元醇等。
晶颗 粒产生 。 固体 颗粒 的产生 对搅 拌 叶片影 响极 大 。
由于中国聚氨酯 的需求一直保持着高速增长势
设计时反应釜由四个耳式支座支撑在楼板 上。考虑
工作时, 温差达到 一 l 0 c ( = ~ 3 0 0 ℃, 温差对反应釜体焊

p o l y e t h e r p r o d u c t i o n p r o c e s s ,n e e d h e a t i n g ,c o o l i n g a n d s o l i d p a r t i c l e s w e r e p r o d u c e d a n d t h e p r o p o s e d d e v i c e s t r u e —
第2 7卷第 1期 2 0 1 3年 1月
化工时刊
Ch e mi c a l I n d u s t r y i t me s
Vo } . 2 7. No 1
J a n. 1 2 0 1 3
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2—1 5 4 X. 2 0 1 2 . 0 1 . 0 0 7

醋酸乙烯酯反应釜设计

醋酸乙烯酯反应釜设计

醋酸乙烯酯反应釜设计醋酸乙烯酯是一种有机化合物,广泛用于塑料、溶剂、涂料、纤维等领域。

在工业上生产醋酸乙烯酯时,常使用反应釜对醋酸和乙烯进行酯化反应。

本文旨在探讨醋酸乙烯酯反应釜的设计问题。

一、醋酸乙烯酯反应釜的基本结构醋酸乙烯酯反应釜主要由反应釜体和搅拌系统两部分组成。

反应釜体一般包括壳体、进出料口、夹套和热交换器等。

搅拌系统主要由电机、减速器、机械密封和搅拌叶片等组成。

二、反应釜的材料选择选用适当的材料是保证反应釜长期稳定运转的重要因素。

通常情况下,反应釜的材料选择应具有以下要求:(1)要有足够的耐腐蚀性能,以便在强酸、强碱和高温等条件下不易腐蚀,并且能够保证反应物不受到污染。

(2)要具有良好的导热性和封闭性能,以保证反应过程中温度均匀、稳定,并且不会泄漏。

(3)材料的价格应该适中,以确保反应釜的成本控制在合理范围内。

根据以上要求,常见的反应釜材料包括不锈钢、玻璃钢、碳钢和钛合金等,其中不锈钢应用最为广泛。

三、反应釜的容积选择反应釜的容积是根据反应体系的化学量计算而得,一般反应釜的容积应不小于原料的总量,以确保反应物能够搅拌均匀,反应效果良好。

四、反应釜的加热和冷却设计醋酸乙烯酯酯化反应是一个吸热反应,在反应过程中需要加热才能进行。

反应釜的加热方式非常重要。

一般情况下,反应釜可以采用蒸汽、电加热或油加热等方式进行加热,具体应根据反应的规模和工艺要求而定。

反应釜的冷却也是非常关键的。

在反应过程中通过控制夹套中的冷却水来实现反应温度的控制。

反应釜的夹套应该保证冷却水通畅,不堵塞,并且能够在反应中快速调节温度。

五、反应釜的搅拌系统设计搅拌系统是反应釜的一个重要组成部分,对反应的均匀度、效率和反应物质的混合程度有着直接影响。

为保证反应物质的充分混合和反应的均匀性,反应釜的搅拌系统应具备以下特点:(1)搅拌器的叶片要设计合理,以确保反应物质能够充分混合,达到良好的反应效果。

(2)搅拌器的转速要连续可调,并且方便维护。

(完整word版)反应釜设计

(完整word版)反应釜设计

(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。

表1-1种类罐体物料类型 H/D i 一般搅拌罐液-固或液-液相物料 1-1.3 气-液相物料 1-2发酵罐类 1.7-2.5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 =。

实验室小型反应釜的结构

实验室小型反应釜的结构

实验室小型反应釜的结构1.主体结构部分:-釜体:釜体是反应釜的主要容器,一般采用合金钢或玻璃钢制成。

合金钢釜体具有优良的耐压性和耐腐蚀性,适用于高压和强腐蚀性反应介质的反应。

玻璃钢釜体主要用于常压或低压、非腐蚀性反应。

釜体的内部通常采用抛光处理,以提高反应的均匀性和不粘性。

为了更好地控制反应条件,反应釜的外壁通常设有保温层或冷却层。

-釜盖:釜盖主要用于封闭反应釜,通常由合金钢或玻璃钢制成。

釜盖上通常设有多个口,用于接入各种实验室设备,如温度/压力传感器、搅拌器、进料口和出料口等。

2.搅拌系统:搅拌系统是实验室小型反应釜的重要组成部分,用于将反应介质进行混合和搅拌,以确保反应均匀性。

-搅拌器:搅拌器通常由一个电机和一根搅拌桨组成。

搅拌桨的形状可以根据反应需要进行调整,如平型、叶型或锚形等。

电机可以通过变频器来调节搅拌的转速,以满足不同反应的要求。

3.温度控制系统:温度控制系统用于控制反应釜内的温度,在化学反应中起到至关重要的作用。

-加热装置:加热装置通常由电加热器组成,通过外部加热使反应釜内的温度达到所需的反应温度。

一些高级反应釜可能配备有石英管式或金属管式的加热系统,以提高加热效率和温度均匀性。

-冷却装置:冷却装置用于从反应釜中排出热量,以维持反应釜内的恒定温度。

通常采用冷却水或冷却油作为冷却介质,通过冷却管或冷却板来实现。

-温度传感器:温度传感器用于测量反应釜内的温度,并将其反馈给温度控制系统,以调节加热或冷却装置的工作。

4.压力控制系统:压力控制系统用于控制反应釜内的压力,以确保反应的安全性和稳定性。

-压力传感器:压力传感器用于测量反应釜内的压力,并将其反馈给压力控制系统,以控制压力在安全范围内。

-排气装置:排气装置用于排空反应釜内的气体,以控制反应釜内的压力。

通常采用气体排放管或真空泵来实现。

5.进料和出料系统:进料和出料系统用于向反应釜内输入反应物或将反应产物从反应釜中取出。

-进料口:进料口通常设在反应釜的一侧或顶部,用于向反应釜内加入反应物。

反应釜设计PPT演示课件

反应釜设计PPT演示课件
反应釜设计
1
反应釜设计
反应釜的总体结构 釜体及传热装置设计 搅拌器 传动装置与搅拌轴
搅拌反应器的轴封
2
一、反应釜的总体结构
搅拌设备由主要由釜 体部分、搅拌装置、 轴封、传热装置和传 动装置五大部分组成。
3
一、反应釜的总体结构

釜传传搅体热动拌部装装装分置置置包的一是括作般为筒用由了体是电使,控机各上制、种、反减物 下应速料封过器混头程、合以中联均及的轴匀各热器,种量等常接传组用管递成搅口。。拌等常器。 筒用搅如体外拌桨的置轴式直式用、径夹联涡和套轴轮高或器式度内与、决置减推定式速进釜蛇器式 容管相等积。联各的,有大传不小递同,来的应自尺根电寸据机和工的范艺动围, 要加力可求热。根确介为据定质保被其常证搅长选反拌径用应物比蒸釜料。汽筒的,体粘有空度、
物料粘度较大可取大值。
12
②估算筒体内径D1
釜体全容积 V :
V


4
D12 H1


4
D13
H1 D1
D1

3
4V
i
③确定公称直径DN(查表)
④确定筒体高度 H1 V V封
V 1m
V封-封头容积, V1m-1米高筒体容积(查附表)
⑤修正实际容积
V=V1m×H1+V封
13
2、夹套的几何尺寸计算
①夹套直径D2(mm) ②夹套高度H2
H 2 V V封
V 1m
V封-下封头容积,V1m- 1米高筒体的容积。
夹套直径D2 (mm)
D1 500~600 700~1800 2000~3000
D2
D1+50
D1+100
D1+200

RD缩聚反应釜的结构设计

RD缩聚反应釜的结构设计
技术产品版死cJIl聆D五巩秽&PrD砒c括
R D缩聚反应釜的结构设计
曹晓玲 (中石化南京化工厂南京凯特化工工程设计院,江苏 南京210038)
缩聚反应釜是R。生产的关键
设备。随着市场对高性能防老剂 需求的增长,某化工厂RD的生 产规模也在不断扩大.由20世纪 80年代初的年产量1000 t、90年 代初的年产量1500 t,扩大到目前 的年产量6000 t,缩聚反应釜的容 积也由3m3、4m3放大到10m3。在 反应釜的工业化放大过程中.改变 了以往设计中存在的缺陷,对结构 进行了优化设计,强化了气液传 质效果.每釜物料的反应台时由 原来的14~15 h,缩短到10~12 h。
纯钛设备造价很高。通过研究,了 解到目前国内钛复合钢板的制造 加工技术已经很成熟。从选材的 经济合理性方面考虑,决定使用 钛复合钢板。 2.1.3钛复合钢板、衬钛接管的 焊接结构
钛的化学性能极为活泼,随 着温度的升高.就会急剧地和 氧、氮、氢等气体化合,形成脆 性化合物。因此,钛材的焊接必 须采取气体保护焊。另外,还要 严格避免钢、钛互熔的焊接结 构。由于铁熔于钛焊缝中会形成 硬而脆的金属间化合物。极大地 降低焊缝塑性,除爆炸焊接和钎 焊外,钛不能直接焊接在钢上。 钛复合钢板的焊接接头见图2, 衬钛接管与筒体、法兰的焊接接 头见图3。

图3衬钛接管与筒体、法兰的焊接接头
的共沸物沸点为84.1℃,丙酮的沸 点为56.5qC。液态甲苯和丙酮通入 反应釜迅速气化,如果不能使气 化的甲苯和丙酮尽快地分散在液 体中,气体走短路逸出。将会大大 地延长反应台时.并加大原料的 消耗。在1980年和1989年设计 的反应釜中.选用的搅拌器形式 分别为框式和折叶桨式,每一锅
2.3加热方式的选择
2.3.1内盘管加热 缩聚反应釜工业放大后.需

反应釜的设计要求

反应釜的设计要求

反应釜的设计要求反应釜是一种用于进行各种化学反应的设备,广泛应用于化学工业、医药工业、冶金工业等领域。

反应釜的设计要求包括结构设计、安全设计、操作性设计等方面,下面将详细介绍。

一、结构设计:1.釜体结构:反应釜的釜体一般由不锈钢或碳钢制成,要求有足够的强度和刚度,以承受反应过程中的压力和温度变化。

2.釜盖设计:采用容易开启和密封可靠的釜盖,以保证反应过程中的安全性和操作的便捷性。

3.冷却系统:具备冷却系统,能够快速降低反应物料的温度,以避免过高的温度对反应的影响。

4.加热系统:具备加热系统,能够提供适当的加热速率和均匀的加热效果,以满足反应的要求。

5.搅拌装置:设有搅拌装置,能够均匀搅拌反应物料,以提高反应效率和产品质量。

6.排放装置:设有排放装置,能够及时排放反应过程中产生的气体或液体,以保证安全性。

二、安全设计:1.安全阀:设有安全阀,当反应釜内部压力超过设计压力时,能够自动打开,以释放过高的压力,保证正常工作。

2.过压报警系统:设有过压报警系统,一旦反应釜内部压力超过设定值,能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应的措施。

3.液位报警系统:设有液位报警系统,一旦反应釜内液位过高或过低,能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应的措施。

4.温度报警系统:设有温度报警系统,一旦反应釜内部温度超过设定值,能够及时发出警报,提醒操作人员采取相应的措施。

5.防爆设计:采用防爆结构设计,能够有效防止反应釜内发生爆炸事故,保护操作人员和设备的安全。

三、操作性设计:1.操作面板:操作面板设计简单明了,标识清晰可见,方便操作人员进行操作和调节。

2.控制系统:具备先进的控制系统,能够对釜内的压力、温度等参数进行实时监测和控制,保证反应的准确性和稳定性。

3.观察窗口:设有透明的观察窗口,方便操作人员观察反应的过程和情况,及时调整操作参数。

4.清洗装置:设有清洗装置,便于对反应釜进行及时、彻底的清洗,以避免反应物料交叉污染。

反应釜成套工程设计方案

反应釜成套工程设计方案

反应釜成套工程设计方案1. 概述反应釜是化工生产中常见的设备之一,它广泛用于化学物质的合成、加氢、催化、蒸发等过程。

本文将详细介绍反应釜成套工程的设计方案,包括釜体结构、加热方式、搅拌方式、制冷方式、安全措施等内容。

2. 釜体结构设计2.1 材料选择釜体材料是反应釜的重要组成部分,直接关系到反应釜的使用寿命和成本。

常用的材料有碳钢、不锈钢、玻璃钢等。

本工程设计选择使用SUS304不锈钢作为釜体材料,其具有良好的耐腐蚀性和耐高温性。

2.2 釜体结构釜体结构应合理设计,以保证反应釜的稳定性和安全性。

反应釜成套工程采用立式圆柱形结构,采用内胆外护褶板加固方式,背部设有支撑座,具有较好的稳定性。

顶上开设泥门,并设有活动导管以便于作业时的出料。

底部采用锥形设计,以方便物料的排放和清洁。

3. 加热方式设计加热方式是影响反应效果和产量的关键因素。

本工程设计采用电加热管作为加热源,加热区域设在橙化管内;在反应釜配套设备中设置温度控制仪进行温度的精确控制。

4. 搅拌方式设计搅拌是反应进行的必要条件之一,其目的是促进反应物质的接触和混合。

搅拌方式应根据反应条件和反应体系特点进行设计,本工程设计采用机械搅拌方式。

搅拌器采用桨形叶片,以确保良好的混合和物料的流动性。

搅拌器采用可拆卸式结构,使得清洗更方便。

5. 制冷方式设计反应釜在一些需要低温反应的情况下需要进行制冷。

本工程设计采用制冷机组和制冷螺杆泵将制冷水泵入反应釜内进行制冷。

为了更好地控制反应釜内温度和避免因冷却导致的温度过低和压力过高,采用温度控制仪对制冷过程进行控制。

6. 安全措施反应釜在生产过程中有一定的危险性,需要设置必要的安全措施。

本工程设计设置以下安全措施:•采用不锈钢铠装加固防止爆裂•前、后部设有安全阀、压力表、温度控制仪等安全保护装置•反应釜底部设有可控的自动排液装置7. 结束语反应釜成套工程的设计方案包含了釜体结构、加热方式、搅拌方式、制冷方式、安全措施等内容。

一种反应釜内盘管连接结构的制作方法

一种反应釜内盘管连接结构的制作方法

一种反应釜内盘管连接结构的制作方法一种反应釜内盘管连接结构的制作方法引言反应釜是化工生产中常用的设备,内盘管连接结构对于釜内传热效果有重要影响。

本文将介绍一种制作该连接结构的方法。

问题背景反应釜内盘管连接结构的制作是一个关键环节,它决定了釜内传热的效果。

因此,我们需要寻找一种可靠且经济的方法来制作这个连接结构。

解决方案我们提出了一种制作方法,具体如下:1.步骤一:选材–考虑到在反应釜内工作环境下,材料需要耐高温、耐腐蚀等特性,我们选择了316不锈钢作为盘管连接结构的材料。

2.步骤二:制作盘管–我们需要先按照设计要求制作盘管,可采用不锈钢或铜制盘管。

–使用合适的设备和工具,将选定的材料加工成所需形状和尺寸的盘管。

3.步骤三:制作连接头–使用316不锈钢制作连接头,确保其与盘管的匹配度和耐腐蚀性能。

–设计连接头的结构,使其能够与盘管牢固连接。

4.步骤四:连接盘管和反应釜–将制作好的盘管和连接头安装在反应釜上,确保连接牢固。

5.步骤五:密封处理–在盘管和反应釜的连接处进行密封处理,以防止泄漏。

6.步骤六:测试–完成连接后,进行测试,确保连接结构安全可靠,能够满足传热要求。

结论通过上述制作方法,我们可以制造出一种可靠且经济的反应釜内盘管连接结构。

制作的连接结构材料使用316不锈钢,经过合适的加工和安装,能够满足反应釜内传热要求。

本文所提出的方法仅为一种示例,实际制作过程需要根据具体情况进行调整。

然而,这一方法提供了一个可行的思路来制作反应釜内盘管连接结构。

方法优势及应用前景•经济性:本方法所使用的材料和工艺相对简单,成本较低,适用于中小型反应釜的制作。

•耐腐蚀性:316不锈钢材料具有良好的耐腐蚀性,适用于各种腐蚀性介质的传热。

•传热效果良好:盘管连接结构可提高反应釜内的传热效果,确保反应过程的高效进行。

•应用前景广阔:反应釜在化工、医药等领域有广泛应用,在相关行业中,盘管连接结构是一种常见的设计和制作需求,因此该方法具有广泛的应用前景。

反应釜设计示例范文

反应釜设计示例范文

反应釜设计示例范文反应釜是一种用于进行化学反应的设备,其设计需要考虑到许多因素,例如反应物料的性质、反应条件的要求、设备运行的安全性等。

下面是一个反应釜设计示例范文。

1.引言反应釜是化工工艺中常用的一种设备,用于进行各种化学反应。

本设计旨在设计一台容积为1000L的不锈钢反应釜,以满足客户对于反应釜的工艺要求。

2.设备选型在选型方面,我们选择了不锈钢作为反应釜的材料。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和强度高的特点,适用于多种不同的反应条件。

3.设计参数设计参数如下:釜体容积:1000L工作温度:-20℃~200℃工作压力:常压~0.5MPa转速范围:0~300rpm搅拌功率:3kW4.结构设计反应釜的结构设计包括釜体、加热/冷却系统、搅拌系统和安全防护装置等。

釜体:釜体选用不锈钢材料,可承受工作压力和工作温度范围内的力和热。

加热/冷却系统:采用外部加热/冷却方式,通过蒸汽或冷却水进行加热/冷却,以实现工艺反应的温度控制。

搅拌系统:采用电机和搅拌叶片组成的搅拌系统,以实现反应物料的搅拌均匀。

安全防护装置:设计釜体上下的安全防护装置,包括压力表、温度计、安全阀等,以保证反应釜的安全运行。

5.设备特点本设计的反应釜具有以下特点:(1)釜体材料为不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和强度,适用于多种化学反应。

(2)设备具有较大的容积,适用于批量生产。

(3)釜体可进行加热/冷却控制,满足不同反应条件的要求。

(4)搅拌系统能够实现反应物料的均匀搅拌,提高反应效果。

(5)设备配备了安全防护装置,保证反应过程的安全性。

6.结论本设计的不锈钢反应釜具有较大的容积、良好的耐腐蚀性和强度,能够满足客户对于化学反应的工艺要求。

同时,设备还具有加热/冷却控制和搅拌系统,以及安全防护装置,保证了反应过程的安全性和稳定性。

通过本设计,我们为客户提供了一台满足工艺要求的反应釜,为化工生产提供了可靠的设备支持。

一种新型电磁力传动反应釜的结构设计

一种新型电磁力传动反应釜的结构设计

一种新型电磁力传动反应釜的结构设计
随着科技的发展,电磁力传动反应釜在化工、制药、食品、冶金等领域的应用越来越广泛。

为了提高传动效率、减小能量消耗、降低噪音、提高工作稳定性等方面的要求,需要设计一种新型的电磁力传动反应釜。

该新型电磁力传动反应釜采用无触点转子结构,可减少零部件间的摩擦,降低能量消耗,并且具有高效、精准等特点。

具体的结构设计如下:
一、转子
转子采用无触点结构,由涡流电流产生的电磁场驱动。

转子内部预先安装了永磁铁,当通过外部电源输入电流时,将产生旋转力矩,驱动反应釜转动。

为了保证反应釜一直保持相对稳定的转速,转子上还配备了传感器和控制器,能够实现精准的控速、控制。

二、反应釜
反应釜由压力容器、电机、转子、热交换系统、计量、控制、防爆等系统组成。

压力容器采用碳钢材质,具有良好的耐腐蚀性和耐压性能;热交换系统采用内置式散热器,能够对产生的热量进行有效的散热,保证反应釜内部温度的稳定性和安全性。

整个反应釜还配备了计量和控制系统,能够对反应釜内的各项参数进行监控和调节,比如温度、压力、转速等。

为了满足危化品生产的要求,反应釜还具备防爆性能,在使用过程中能够有效防止出现事故。

三、传动系统
传动系统采用多极电机和转子的电磁力传动方式,无需直接接触,能够有效减少能量消耗和噪音,提高传动效率和工作稳定性。

同时,传动系统还包括减速机和联轴器等零部件,能够对反应釜的输出扭矩和转速进行精准调控。

总的来说,该新型电磁力传动反应釜具有结构简单、高效节能、精准控制、噪音低、操作安全等多种优点,在化工、制药、食品等领域将有着广阔的应用前景。

反应釜设计分解

反应釜设计分解

下出料管
6、传热构件
常用的传热装置有两种:夹套和内盘管。 传热装置所需要的传热面积应根据搅拌反应釜升温、保温 或冷却过程的传热量和传热速率来计算。
(1)夹套
夹套的主要结构有:整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和 蜂窝夹套。 整体夹套有圆筒型和U型两种,夹套与筒体的连接方式分 为:可拆式和不可拆式。
整体式夹套
物料在反应过程中要起泡沫或呈 沸腾状态,装料系数η取低值,约 为0.6~0.7; 物料反应平稳, η可取0.8~0.85,
物料粘度较大可取大值。
②估算筒体内径D1
釜体全容积 V :
V
4
D12 H1
4
D13
H1 D1
4V
D1 3 i
③确定公称直径DN(查表)
④确定筒体高度 H1 V V封
V 1m
体法兰的螺栓。


夹套上开有供加热或冷却介质进出

的接管。加热蒸汽自上部进入,冷
凝水自夹套底部排出;若通冷水,
则相反。
当传热量很大,仅用夹套传热面积
不够时,需在筒体内部增设蛇管。
夹套进气管
为防止高温蒸 气对釜壁的冲 蚀作用,蒸汽 进口处可装防 冲板。
穿 越 夹 套 的 釜 体 接 管
其他形式夹套
上出料管
当反应釜内液体物料 需要输出到位置更高 或者与其并列的另一 设备中去时,可采用 上出料管。 出料利用压缩空气或 惰性气体的压力,将 釜内液体物料压出。 或真空抽出。
Q235-A 上出料管
下出料管
当反应釜的液体物料需要 放入另一个位置更低的设 备中去时,反应釜底部装 设下出料管。 (a)型夹套需进行翻边,应力 集中小,但加工困难。 (b)型夹套不需翻边,易于制 造。用于夹套内压力较低 时。

一种新型反应釜结构[实用新型专利]

一种新型反应釜结构[实用新型专利]

专利名称:一种新型反应釜结构专利类型:实用新型专利
发明人:李林鑫,黄勇,刘俊红
申请号:CN201520783483.7申请日:20151010
公开号:CN205084737U
公开日:
20160316
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开了一种新型反应釜结构,包括反应釜筒体,分别设置在该反应釜筒体顶部两侧的左进料口和右进料口,套在反应釜筒体外表面的夹套,与该夹套连接的冷却水循环系统,分别设置在反应釜筒体中的测温装置、测压装置和螺杆,设置在该螺杆一侧并靠近左进料口的第一物料输送粉碎机构,设置在螺杆另一侧并靠近右进料口的第二物料输送粉碎机构,通过连接轴套连接螺杆一端的电机,以及设置在反应釜筒体底部中间位置的排料口。

本实用新型结构合理、操作便捷,其很好地保证了物料搅拌的均匀度,避免出现死角,并能很好地控制反应釜筒体内的温度,从而使物料反应顺利进行,本实用新型大幅改善了反应釜的性能。

申请人:四川格灵化工科技有限公司
地址:646000 四川省泸州市江阳区中平远路17号1楼2号
国籍:CN
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一种新型电磁力传动反应釜的结构设计

一种新型电磁力传动反应釜的结构设计

一种新型电磁力传动反应釜的结构设计近年来,随着新型材料的发展和制造技术的进步,电磁力传动反应釜的技术和结构设计已经取得了长足的进步。

为了满足中高温、腐蚀性介质的特殊要求,研制出新型的电磁力传动反应釜。

本文旨在介绍新型电磁力传动反应釜的结构设计原理、性能参数以及应用领域。

一、电磁力传动反应釜结构设计原理新型电磁力传动反应釜采用了磁悬浮弹簧式结构,由抗腐蚀耐高温的金属外壳和内装金属隔热材料组成。

内装分为三部分:电磁力发生器、悬浮弹簧、隔热隔壳,外部采用进风口、出风口和水冷口组成。

当外界电源供电后,电磁力发生器产生磁场,把磁场作用在悬浮弹簧上,使其产生转动,从而达到搅拌目的。

该釜结构紧凑精巧,弹簧性能好,能够实现高效混合,在低温、高温腐蚀性介质中能够满足特殊工况的要求。

二、电磁力传动反应釜性能参数新型电磁力传动反应釜采用全密封的金属外壳,内部采用涂层和隔热材料,耐高温,抗腐蚀性强,抗腐蚀温度可达150℃,有效提高了反应釜的绝热效果,可靠性高,使用寿命长。

此外,该反应釜具有轻质、安全、节能等特点,能够灵活运行,满足客户的特殊需求,具有较高的实用价值。

三、电磁力传动反应釜应用领域新型电磁力传动反应釜广泛应用于制药、化工、能源、环保等领域,能够满足中高温、腐蚀性介质的特殊工况需求,可满足各种反应需求。

例如:在制药行业,可用于提取、分离、提纯、精炼、反应合成等过程;在化工行业,则可用于废液处理、生物反应器应用、助燃反应器等过程;在能源领域,可以用于废油处理、水处理等;在环保领域,可以用于污水处理、废气处理等。

综上所述,新型电磁力传动反应釜具有先进的结构设计、优良的性能特点和宽广的应用领域,让客户可以在腐蚀性介质中,高效安全地实现不同工况的反应过程,具有较高的应用价值。

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引言目前,在国内外石油、化工、医药等行业产品生产装置中,反应釜是广泛应用的关键设备之一,担负着提供化学反应场所的重要作用。

在很多工况下,反应介质具有毒性和腐蚀性等特点,一旦泄漏,不但会影响产品质量,还会对操作人员和环境造成极大的危害。

因此,在确保其使用安全的前提下,如何合理设计、制造反应釜具有非常重要的现实意义。

笔者以山东豪迈化工技术有限公司承揽的铂溶解反应釜为例,介绍同一台反应釜中成功应用衬搪瓷与衬钽工艺的情况。

1 反应釜简介(1)分类根据反应釜的制造结构可分为开式平盖式反应釜、开式对焊法兰式反应釜和闭式反应釜三大类。

根据材质和用途又可分为不锈钢反应釜、搪玻璃反应釜、磁力搅拌反应釜、不饱和聚酯树脂全套设备、蒸汽反应釜、小型试验用高压釜、双玻璃反应釜等。

(2)结构形式反应釜一般由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。

搅拌形式又分为锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等,用户可根据介质粘度、流体流动状态、搅拌特点等需求进行合理选型。

传动装置一般由电动机、减速装置、联轴节及搅拌轴四部分组成。

此外,影响设备性能好坏的一个重要组成部分就是轴封。

目前,轴封主要以常用的填料密封、机械密封、迷宫密封、浮动环密封等为主。

反应釜可配置的传热元件有三种:夹套、内构件(如内盘管)和搅拌器本身。

加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等。

支座主要有支承式支座或耳式支座等[1-2]。

(3)工作原理在进行化学反应之前,先将反应物按照一定的比例混合,然后与催化剂一同投入反应釜内,在反应釜的夹套中加入一定量的热载体来提高釜内物料的温度,通过搅拌器的搅拌使物料均匀并提高导热速度,使其温度均匀。

当釜内温度达到预定的温度时,保持一定时间的恒温以使化学反应正常进行,反应结束后进行冷却。

2 铂溶解反应釜设计2.1 设计简介某铂溶解反应釜的结构示意图见图1,主体为釜盖、釜体、夹套三大部分。

工作时在釜内按王水的配制比例依次加入盐酸、硝酸以及金属铂,使其在内部进行化学反应。

为了维持反应釜内的反应温度,需要对其加热。

釜内反应物料的加热通过包围在釜体外部密闭夹套内的导热油向内壁传热实现。

该铂溶解反应釜的设计、制造、检验及验收应符合标准GB150.1~150.4—2011《压力容器》[3]和GB25025—2010《搪玻璃设备技术条件》[4]的要求,设备主要受压元件材料为Q345R、Q245R,衬层材料搪瓷(釜盖)/钽(釜体),设计温度125℃(容器)/165℃(夹套),设计压力0.1MPa(容器)/0.1MPa(夹套), 介质王水、铂(容器)/导热油(夹套)。

图1 铂溶解反应釜结构图2.2 设计内容(1)釜体的强度、刚度、稳定性及结构设计[5];(2)釜盖、夹套的强度、刚度和结构设计[5];(3)搪瓷结构设计;(4)视镜的选型[6];(5)法兰、接管法兰及开孔补强计算[7-8];(6)支座的选型及校验;(7)焊缝的结构及尺寸设计;(8)衬钽结构设计[9];(9)风搅拌系统设计;(10)温度控制系统设计;(11)辅助设备设计。

2.3 设计重点2.3.1 材料选择铂溶解反应釜本体采用多种制造工艺完成,釜盖采用Q245R衬搪瓷结构(见图2),釜体采用Q345R衬钽结构。

搪瓷(又称搪玻璃)是在金属基体上通过高温复合一层光滑、致密的特殊性能的玻璃质材料。

因搪玻璃反应釜具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点,是一种优良的耐腐蚀设备[3]。

钽除了具有非常出色的化学性质,有极高的抗腐蚀性能还拥有优异的导热性能,但是造价昂贵[4]。

两种材料对王水都有很强的耐腐蚀性能。

结合设备的结构特点、承载介质的液位高度以及对传热的要求,将两种衬层结构有效地结合,既可保证设备的使用要求,又能降低整台设备的制造成本。

图2 铂溶解釜盖搪瓷实物图2.3.2 导热油及其用量控制铂溶解反应釜在操作温度下才能正常工作,如何在安全操作的情况下更快速的提升反应釜的温度显得尤为重要。

一般而言,在温度要求不高的情况下,可以采取水作为加热介质,这种方法的局限性是升温空间有限。

如果需要更高的温度,可以使用高压过热蒸汽法加热。

但采用高压过热蒸汽法加热时,设备的风险系数也会相应增加。

根据铂溶解反应釜的加热要求和对各种热载体的比较,采用性能稳定、使用温度高、加热速度快且传热效率高的YD-320号导热油作为加热介质。

铂溶解反应釜的加热方式采用在夹套底部插入电加热棒直接加热导热油,通过导热油间接加热釜体内的王水,以促进铂在王水介质中的溶解过程。

目前,国内制造厂在使用导热油的过程中存在不少问题,如经常遇到导热油被氧化和酸值、粘度值偏离等,导致油品变质失效。

这其中不乏有油品性能低劣的原因,还有大部分原因是客户在使用过程中不注意油品防护引起的。

另外,导热油的使用量也是根据理论计算或凭经验确定。

若导热油的注入量过多,有可能发生热油溢出、烧伤、着火等事故,若注入量过少,会引起设备的干烧问题。

针对这些可预见的隐患,铂溶解反应釜的导热油进口处配备一个平衡装置。

此装置的作用:①利用平衡装置与铂溶解反应釜的势能差,及时补给导热油所需量,使夹套内的导热油始终处于充满状态,并及时将多余气体排出。

②用来容纳与补偿夹套内的导热油因温度变化而产生的体积膨胀或收缩,同时隔绝高温导热油与空气的直接接触,降低油品被氧化的速度。

2.3.3 风搅拌系统与传统的搅拌方式不同,铂溶解反应釜内搅拌方式为风搅拌。

通过鼓风机将风由管道送至与设备相连的搅拌棒中,在搅拌棒接近釜底的位置开孔,搅拌棒底部用螺纹塞堵住,风吹动开孔处的介质与周围的铂反应。

风速大小可通过阀门自行控制。

为了达到预期搅拌的效果,采用数值模拟的方法对流体流动状态进行了模拟,结果良好。

2.3.4 温度控制系统[10-15]此铂溶解反应釜温度控制系统通过PID 调节方式调节釜内温度,利用PLC内建的PID调节模块对设定温度和实时温度进行PID调节,PID输出量做为可控硅的驱动控制元件同时控制8个加热器的加热功率,从而调节导热油和釜内温度。

本系统并入原有PLC控制系统,提供釜内温度和导热油温度的数字信号输出[5]。

由于工艺温度在200摄氏度以下,所以采用PT100铂热电阻做为测温元件,釜内测温采用搪瓷保护套管保护测温电阻,夹套内采用不锈钢保护套管进行保护。

铂溶解反应釜温度控制系统由现场温度测量仪表、电加热器和远程操作控制柜等组成。

通过PT100热电阻实时测量釜内温度,进行现场显示并远传到远程控制柜。

在夹套内设置PT100热电阻测量导热油温度并接入远程控制柜,在触摸屏上监视温度变化并实现超温报警功能。

采用8个电加热器(总功率24kW)对导热油进行加热。

通过PLC内算法对加热功率进行实施调节,确保加热器控温精度。

3 结语根据铂溶解反应釜的结构特点和使用条件,突破常规设计思路,大胆采用多种材料相结合的方法,将衬搪瓷与衬钽工艺成功应用在一台反应釜上。

除此之外,总结了以往导热油使用中出现过的问题并有针对性地采取了措施。

按文中所述制造的铂溶解反应釜已经投入使用,使用效果良好。

参考文献[1]王凯,虞军.搅拌设备[M].北京:化学工业出版社,2003. (WANG Kai, YU Jun. Mixing Equipment[M].Beijing: Chemical Industry Press,2003.)[2] HG/T 3796.1-2005 《搅拌器型式及基本参数》[S]. (HG/T 3796.1-2005 《Impeller types and parameters》[S].)[3] GB150.1~150.4—2011,《压力容器》[S]. (GB150.1~150.4—2011,《Pressure vessels》[S].)[4] GB25025—2010 搪玻璃设备技术条件[S]. (GB25025—2010,《Specification of glass-lined equipment for industry》[S].)[5] GB/T25198-2010 《压力容器封头》[S]. (GB/T25198-2010 《Heads for pressure vessels》[S].)[6]NB/T 47041-2011 《压力容器视镜》[S]. NB/T 47041-2011 《Sightglass for pressure vessels》[S].[7]郑津洋,董其伍,桑芝富.过程设备设计[M].北京:化学工业出版社,2014 (ZHENG Jin-yang, DONG Qi-wu,SANG Zhi-fu. Process Equipment Design[M].Beijing: Chemical Industry Press,2014.)[8] HG/T20592~20635-2009 《钢制管法兰、垫片、紧固件》[S]. (HG/T20592~20635-2009 《Steel pipe flanges, gaskets and bolting》[S].)[9]GB/T3629—2006 《钽及钽合金板材、带材和箔材》[S]. (GB/T3629—2006 《Tantalumand tantalum alloy sheet,strip and foil》[S].)[10]张涛.反应釜温度控制系统的研究[D].青岛:青岛大学,2009. (ZHANG Tao. Reactor Temperature Control System Research[D].Qingdao: Qingdao University, 2009.)[11]刘学君. 反应釜温度控制系统的研究[D].河北:燕山大学,2004. ( LIU Xue-jun. Reactor Temperature Control System Research[D]. Hebei: Yanshan University, 2014. )[12]于海英. 化学反应釜温度模糊控制器[D]. 辽宁工程技术大学,2002. ( YU Hai-ying. Chemical Reactor Temperature Fuzzy Controller[D]. Liaoning Engineering Science University, 2002.)[13] 陶永华,尹怡欣,葛芦生.新型PID控制及其应用[M].北京:机械工业出版社,1999. (TAO Yong-hua, YIN Yi-xin, GE Lu-sheng. New Type of PID Control and Its Application[M].Beijing: Mechanical industry press,1999. )[14]王树青,金晓明. 先进控制技术应用实例[M].北京:化学工业出版社, 2005. (WANG Shu-qing, JIN Xiao-ming. Advanced Control Technology Application Instance[M].Beijing: Chemical industry press,2005. )[15]窦振中. 模糊逻辑控制技术及其应用[M]. 北京:航空航天大学出版社,2001. (DOU Zhen-zhong. Fuzzy Logic Control Technology and Its Application[M].Beijing: University of aeronautics and astronautics press,2001. )。

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