反应釜设计

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反应釜设计作业

反应釜设计作业

1.1工艺条件一、设计任务某工段需要每天生产8吨乙酸丁酯。

以乙酸和丁醇为原料,要求乙酸的转化率大于等于50%.其中原料中乙酸的浓度。

设计一反应器以到达要求。

某工段需要每天生产8吨乙酸丁酯。

以乙酸和丁醇为原料,要求乙酸的转化率大于等于50%.其中原料中乙酸的浓度l/L 0.00175kmo A0=C 。

设计一反应器以到达要求。

二、确定反应器及各种条件选用连续釜式反应器,取6.0Af =X ,查资料得:可取反应温度为100℃,反应动力学方程为)min)7.4L/(kmol 1( C 2A ⋅==k k r A 〔A 为乙酸〕搅拌釜内的操作压力为MPa 1.0p cr =;夹套内为冷却水,入口温度为30℃,出口温度为40℃,工作压力MPa 2.0'p cr =;反应方程为:O H OOCCH CH CH CH CH OH CH CH CH CH COOH CH 23222322233+→+1.体积由于该反应为液相反应,物料的密度变化很小,故可近似认为是恒容过程。

原料处理量:45.66L/min 2739.6L/h 0.0017510.6111624108Q 30==⨯⨯⨯⨯=反应器出料口物料浓度kmol/L 000875.0)5.01(00175.0-1A f A 0A =-⨯==)(X C C 反应釜内的反应速率:kmol/L 10332.1000875.04.17522A A -⨯=⨯==kC r空时:min 69.6510332.15.000175.0/Q V 5A Af A0A A A00r =⨯⨯==-==-r X C r C C τ 理论体积:L 300069.6566.45Q V 0r =⨯==τ 取装填系数为0.75,则反应釜的实际体积为:3r m 4L 400075.030000.75V V ====1.2釜体设计1.2.1釜体材料的选择16MnR 它属于强度用钢,是345MPa 级的低合金钢,具有良好的机械性能、焊接性能、工艺性能极低温冲击韧性。

反应釜设计步骤

反应釜设计步骤

反应釜设计步骤反应釜是一种常见的化工设备,用于进行化学反应或物理变化。

在设计反应釜时,需要考虑多种因素,如反应条件、反应物质的性质、釜体材料等。

下面将详细介绍反应釜设计步骤。

一、确定反应条件在设计反应釜之前,需要先确定所需的反应条件,包括温度、压力、搅拌速度等。

这些条件将直接影响到釜体的尺寸和材料选择。

二、选择合适的材料根据所需的反应条件和物质性质,选择适合的材料作为釜体和搅拌器材料。

常见的釜体材料包括不锈钢、玻璃钢、碳钢等;搅拌器材料包括不锈钢、陶瓷等。

三、计算容积和尺寸根据所需的反应量和物质密度计算出所需容积,并据此确定釜体尺寸。

同时还需要考虑搅拌器的直径和长度。

四、设计加热方式根据所需温度和加热方式选择适当的加热方式,并进行相关设计。

常见的加热方式包括电加热、蒸汽加热、导热油加热等。

五、设计搅拌方式根据所需的搅拌速度和物质性质选择适当的搅拌方式,并进行相关设计。

常见的搅拌方式包括框式搅拌器、锚式搅拌器、涡轮式搅拌器等。

六、考虑安全性在设计反应釜时,需要考虑到安全因素。

例如,需要设置安全阀和压力表以确保釜体内部压力不会超过承受能力,还需要考虑到釜体内部可能产生的气体或蒸汽排放问题。

七、进行实验验证在完成反应釜设计后,需要进行实验验证。

通过实验可以检测出设计是否合理,是否存在问题,并及时进行改进和调整。

八、制定操作规程针对所设计的反应釜制定相应的操作规程,包括开机前检查事项、操作流程、安全措施等。

同时还需要对操作人员进行培训和指导,确保其能够正确地操作反应釜并遵守相关规程。

总之,在设计反应釜时,需要综合考虑多种因素,并根据具体情况进行相应的选择和设计。

同时还需要注重安全性和实用性,确保反应釜能够稳定、安全地运行。

反应釜的设计课程设计

反应釜的设计课程设计

反应釜的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解反应釜的基本结构及其在化学工业中的应用。

2. 掌握反应釜设计中涉及的关键参数,如温度、压力、搅拌速度等。

3. 学习反应釜的材料选择原则及其对反应过程的影响。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行反应釜初步设计的能力,包括选型、计算和材料选择。

2. 提高学生通过实验、图表分析等手段解决实际问题的能力。

3. 学会使用专业软件或工具对反应釜设计进行模拟和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学工程学科的兴趣,激发其创新意识和探索精神。

2. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中充分考虑安全、环保和节能等因素。

3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力,使其在项目实施过程中能够有效分工与协作。

本课程针对高中化学或物理学科,结合学生年级特点,以提高学生的实践操作能力和创新思维为核心。

课程设计注重理论知识与实践应用的结合,鼓励学生通过实验和案例分析,掌握反应釜设计的基本原理和方法。

通过本课程的学习,期望学生能够达到上述目标,为未来进一步学习相关专业打下坚实基础。

二、教学内容1. 反应釜的基本概念与结构- 介绍反应釜的定义、分类及其在化学工业中的应用。

- 分析反应釜的主要组成部分,如釜体、搅拌装置、加热和冷却系统等。

2. 反应釜设计原理与关键参数- 探讨反应釜设计的基本原则,包括材料选择、热力学和动力学考虑。

- 讲解温度、压力、搅拌速度等关键参数对反应过程的影响。

3. 反应釜设计方法与步骤- 引导学生了解反应釜设计的流程,包括需求分析、选型、计算、材料选择等。

- 指导学生运用相关公式和图表进行反应釜设计计算。

4. 反应釜设计实践案例分析- 分析典型反应釜设计案例,让学生了解实际工程中的应用。

- 组织学生进行小组讨论,分析案例中的设计优缺点。

5. 反应釜设计模拟与优化- 引导学生使用专业软件或工具进行反应釜设计的模拟和优化。

- 指导学生通过调整设计参数,提高反应釜的性能和安全性。

反应釜课程设计说明书

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 。

反应釜的设计计算

反应釜的设计计算

反应釜的设计计算
1.反应釜的容积计算:
反应釜的容积计算是根据反应物的质量、浓度、摩尔体积等参数来确定的。

计算方法通常是根据反应物的化学方程式和反应平衡常数,通过平衡恒等式的推导得出。

具体计算方法可以参考化学工程的教材和相关设计规范。

2.反应釜的尺寸计算:
反应釜的尺寸计算主要包括釜体直径、高度、壁厚等参数的确定。

尺寸计算的依据通常是根据反应釜的容积、压力、温度和材料的力学性能等因素来确定的。

壁厚的计算可以使用ASME或其他相关设计规范中给出的公式和方法,以满足压力容器设计的安全要求。

3.反应釜的搅拌装置设计计算:
反应釜的搅拌装置的设计计算主要包括搅拌桨的形状、尺寸、转速等参数的确定。

搅拌装置的设计计算是根据反应液的性质、反应速率以及搅拌对于混合、传质等效果的要求来确定的。

4.反应釜的换热装置设计计算:
反应釜的换热装置主要包括壁面换热和内部换热两种形式。

壁面换热可以通过增加釜体壁厚、增大换热面积等方式来提高传热效率。

内部换热与液相或气相之间的流体传热有关,通常可以通过增加搅拌或循环流动来提高传热效率。

5.其他关键参数的计算:
其他关键参数的计算还包括反应釜的最大操作压力、操作温度、材料的选型等。

这些参数的计算依据主要是根据反应物的性质、反应过程的要求以及压力容器设计和安全规范来确定。

综上所述,反应釜的设计计算是一个复杂的过程,需要考虑多个因素的综合影响,以确保反应釜的性能和安全运行。

在进行设计计算时,需要基于理论和实践经验,并结合相关规范和标准来进行。

同时,还需要进行工程实践和实验验证,以验证设计计算的准确性和可行性。

反应釜设计程序

反应釜设计程序

反应釜设计程序设计程序是指根据一定的规则和要求,将反应釜的各项设计参数进行计算和确定的过程。

反应釜是化工工业中常见的一种设备,用于进行各种化学反应,如合成、分解、聚合等。

反应釜的设计程序一般包括以下几个步骤:确定反应类型、选择反应方程、计算反应热量、确定低温和高温极限、选择反应介质、计算反应物料的物性、计算传热面积、计算搅拌功率等。

下面将逐步介绍反应釜设计程序的具体内容。

一、确定反应类型在进行反应釜设计之前,首先需要确定反应的具体类型,比如合成反应、分解反应、聚合反应等,因为不同类型的反应需要考虑的因素和参数可能不同。

二、选择反应方程选择适当的反应方程是进行反应釜设计的关键步骤之一。

反应方程是根据反应的化学反应原理和反应条件等因素确定的。

选择反应方程需要考虑反应的产物、副产物、反应物料以及所需的温度、压力等因素。

三、计算反应热量反应热量是指反应过程中释放或吸收的热量。

计算反应热量是进行反应釜设计的重要步骤之一,它可以用来确定反应釜的冷却方式、散热面积以及搅拌功率等参数。

计算反应热量需要考虑反应的放热或吸热特性以及反应的热力学数据等因素。

四、确定低温和高温极限确定低温和高温极限是进行反应釜设计的关键步骤之一。

低温和高温极限是指反应釜所能承受的最低温度和最高温度。

确定低温和高温极限需要考虑反应物料的热稳定性以及反应条件等因素。

五、选择反应介质选择合适的反应介质是进行反应釜设计的重要步骤之一。

反应介质可以是液态、气态或固态,选择合适的反应介质需要考虑反应的物理性质、化学性质以及反应的操作条件等因素。

六、计算反应物料的物性计算反应物料的物性是进行反应釜设计的重要步骤之一。

反应物料的物性包括密度、粘度、热导率、热膨胀系数等。

计算反应物料的物性可以通过实验测定或者查阅相关文献来获取。

七、计算传热面积计算传热面积是进行反应釜设计的重要步骤之一。

传热面积是指用于传热的表面积,它可以影响反应的传热效果和反应速率等。

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。

反应釜设计

反应釜设计

反应釜设计1概述反应釜(或称反应器)是通过化学反应得到反应产物的设备,或者是为细胞或酶提供适宜的反应环境以达到细胞生长代谢和进行反应的设备。

几乎所有的过程装备中,都包含有反应釜,因此如何选用合适的反应器系列,确立最佳的操作条件和设计合理可靠的反应器,满足日益发展的过程工业的需求具有十分重要的意义。

反应釜的主要作用是提供反应场所,并维持一定的条件,是化学反应的过程按预定的方向进行,得到合格的反应产物。

一个设计合理、性能良好的反应釜,应能满足如下要求:1、应满足化学动力学和传递过程的要求,做到反应速度快、选择性号好、转化率高、目的产品多、畐产物少;2、应能及时有效的输入或输出热量,维持系统的热量平衡,使反应过程在适宜的温度下进行;3、应有足够的机械强度和耐蚀能力,满足反应过程对压力的要求,保证设备经久耐用,生产安全可靠;4、应做到制造容易、安装检修方便,操作调解灵活,生产周期长。

反应釜的概述和作用.本次设计主要从反应釜的机械性能,强度要求出发,进行机械设计,包括釜体的尺寸计算,材料选择,夹套材料的确定,尺寸的计算,传动与搅拌装置的选型,法兰等零部件的设计。

2、工艺设计2.1反应釜釜体2.1.1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V 丄D j H 丄D j3徂1= H /D i4 i4 ' i D i 丿i根据规定可知:D =1200mm又因为一般反应釜的H / D i = 1 ~ 1.3 ,,由此可得出兀兀3 f H '= 1.36~1.76m3V =—D jH = —D j31 —4 4 I D 丿2.1.2最大工作压力根据要求操作压力p W=0.5M pa设计压力 P =( 1.05 〜1.1) P w,取 P = 1.1 P w=1.1 X 0.5=0.55MPa ;11x12液体静压PL 止一(kg rn/ S2£m2)俺0.0132MPa ;10P L / p = Of132.-0.024 = 2.4% < 5%,可以忽略P L;0.55计算压力P c = P + P L = p =0.55 MPa ;因此釜体最大工作压力为0.55 MPa2.1.3工作温度根据要求:工作温度t=100 C2.1.4工作介质釜体体内的工作介质选为聚乙烯2.2反应釜夹套传热面积的校核(传热面积)DN =1200mm釜体下封头的内表面积F h = 1.6552 m22DN =1200mm筒体(1 m高)的内表面积戸=4.77m2 夹套包围筒体的表面积F S= F1 X H j = 4.77X 0.836=3.9878 ( m )F h + F S =1.6552 + 3.9878=5.6429 (m2)由于釜内进行的反应是放热反应,产生的热量不仅能够维持反应的不断进行,且会引起釜内温度升高。

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。

(整理)反应釜设计

(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 。

反应釜的设计计算

反应釜的设计计算

反应釜的设计计算反应釜是一种用于进行化学反应的容器,广泛应用于化工工艺中。

反应釜的设计计算涉及到多个方面,包括容积计算、工作压力计算、热量传递计算等。

本文将对反应釜的设计计算进行详细介绍。

1.容积计算反应釜的容积设计是根据反应物的种类、反应速度以及所需达到的反应程度等因素来确定的。

容积计算的基本原则是要确保釜内具有足够的空间容纳反应物和产物,并保持充足的搅拌和传热效果。

容积计算的公式如下:容积=反应物的摩尔数*摩尔体积*反应的摩尔系数其中,反应物的摩尔数可以通过化学方程式中的系数获得,摩尔体积可以通过气体状态方程计算获得。

2.工作压力计算工作压力是指反应釜内的压力,在设计计算中需要考虑到反应釜能够承受的最大工作压力以及安全系数。

通常情况下,反应釜的工作压力一般为1.5倍于反应压力,以确保在正常操作和异常情况下都能保持压力稳定。

工作压力计算的公式如下:工作压力=反应压力*安全系数3.热量传递计算热量传递是指在反应釜内进行反应过程中热量的传递和控制。

反应釜的热量传递计算主要包括反应物的升温时间、反应热量的计算以及冷却系统的设计等。

反应物的升温时间可以通过热传导方程计算得出:T=(Ts-T0)/(a*A*h)其中,T代表升温时间,Ts代表反应温度,T0代表初始温度,a代表热扩散系数,A代表表面积,h代表热传递系数。

反应热量的计算可以通过反应物的反应热以及反应的相对摩尔数来获得。

冷却系统的设计通常包括冷却剂的选择、冷却剂流量的计算以及冷却剂进出口温度的控制等。

综上所述,反应釜的设计计算是一个复杂而全面的过程,需要综合考虑反应物、反应压力、热量传递等多个因素。

在进行设计计算时,需要依据具体的使用要求和工艺参数进行合理的估算和选择,以确保反应釜的安全可靠运行。

反应釜设计规范

反应釜设计规范

反应釜设计规范反应釜设计规范:1. 设计基准反应釜的设计应符合国家相关规范和标准的要求,如《反应容器压力容器设计规范》(GB150)等。

2. 选材和制造反应釜的材料应选择具有良好的耐腐蚀性能和机械强度的材料,常见的有不锈钢、镍合金等。

材料的选取应根据反应介质的性质和工艺要求来确定。

制造过程应符合相应的焊接、检验和材料质量要求。

3. 容积和尺寸反应釜的容积和尺寸应根据生产工艺和操作要求来确定,考虑到反应介质的数量和浓度、反应速率、传热和传质等因素。

需要保证釜内反应物的充分搅拌,并留有足够的空间供热源、冷却介质和温度控制器等设备的安装和维护。

4. 反应器罐体结构反应釜的罐体结构应采用合理的设计,保证罐体的刚度和密封性能。

一般情况下,反应釜采用圆筒形或球形,底部通常为圆弧底或锥底。

应注意材料的厚度和接缝的设计,确保罐体的安全强度,并预留必要的检修孔和观察窗。

5. 热源和冷却系统反应釜应配备适当的热源和冷却系统,以控制反应的温度。

热源可以采用电加热器、蒸汽、导热油等方式,冷却系统可以采用冷却水或其他介质进行循环冷却。

6. 搅拌系统反应釜应配备适当的搅拌系统,以保证反应物的充分混合和传质。

搅拌系统可以采用机械搅拌器、流体搅拌器等,其设计应考虑到搅拌强度、搅拌功率消耗和气液传质效果等因素。

7. 安全措施反应釜应配备必要的安全措施,包括压力释放装置、温度和压力传感器、防爆装置等。

同时,应设置相应的操作指南和应急预案,以确保操作人员的安全和设备的正常运行。

8. 检测和监控反应釜应配备适当的检测和监控装置,以实时监测反应的温度、压力、液位等参数,确保反应过程的可控性和安全性。

应注意选择合适的仪器和设备,并进行校准和维护。

9. 维护和清洁反应釜应定期进行维护和清洁,清除反应物的残留物和污染物。

维护工作包括检查设备的密封性能、防腐蚀涂层的状况、电器设备和仪器的正常运行等。

清洁工作应符合相关的操作规程,避免使用有害物质和工具。

反应釜设计

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 =。

夹套式反应釜设计

夹套式反应釜设计

一·反应釜的总体设计首先对工艺要求进行分析,以便能确定反应釜设计的总体方案。

1.确定筒体的直径和高度①选取反应釜装料系数η=0.8,由V=V 0/η 可得操作容积:V 0=η·V=0.8*4=3.2 m3 对于液-液相类型选取长径比H/D i =1.1D i =3)/(4D H V π=31.1*4*4π=1666.98 mm 将此结果圆整至公称标准系列,选取筒体直径D i =1600 mm②确定封头。

选取标准椭圆形封头(JB/T 4746-2002),查 教材 表8-27 DN=1600mm 时的标准椭圆形封头封头容积V F =0.586 m 3 , 曲面高度h1=300 mm ,直边高度h2=25 mm ,表面积Fh=2.901 m 2计算1米高的筒体容积V 1=42Di π=46.1*14.32=2.0096 m 3 ③确定筒体高度H=1V V V F -=0096.2586.04-=1.698 m 筒体高度圆整为H=1.7m=1700mm于是H/D=1700/1600=1.0625,复合结果基本符合原定范围。

2. 确定夹套的直径和高度①确定夹套的直径夹套内径Dj 与釜体的内径Di 有关,如下关系:Di/mm 500-600 700-1800 2000-3000Dj/mm Di+50 Di+100 Di+200因此,Dj=1600+100=1700 mm ,符合压力容器公称直径系列。

②确定夹套的高度 Hj=1V V V F-η=0096.2586.04*8.0-=1.30076 m 圆整夹套高度Hj=1300 mm验算夹套的总传热面积 F=10.21 m 2. 〉8 m 2夹套传热面积符合设计要求。

3. 选择釜体法兰根据筒体操作压力0.2MPa ,温度110℃和筒体直径1600mm ,查 教材—表10-1初选甲型平焊法兰,再查标准JB 4701-2000 甲型平焊法兰《过程设备机械设计》标11 和 教材—表10-10,在110℃工作范围内Q235-B 的最大允许工作压力为0.4MPa ,大于筒体设计压力,所选甲型平焊法兰合适。

反应釜设计分解

反应釜设计分解

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桨叶与轴的固定方法
焊接法:制造方便,强度不大, 拆卸困难,用于直径小容器。 螺钉连接法:轴是圆形时,易 产生滑动,拆卸方便,适用于 功率小的场合。 螺钉连接法:轴是方的,克服 浆叶与之滑动。 键固定法:克服以上缺点,广 泛采用。
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(2)推进式搅拌器
特点:
a.轴向流搅拌器
螺旋形蛇管
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同心圆蛇管式
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三、 搅拌器
搅拌器的作用:加强介质的混合或分散,提供适宜的流 动状态,加快反应速度,达到搅拌过程。
1、搅拌器的类型和流型
常用的有:桨式、涡轮式、推进式、锚式、框式、螺带 式、螺杆式等。 有三种基本流型:
轴向流 径向流 混合流
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搅拌器的三种基本流型
径向流式流体从轴向 进入叶轮,从径向流 出。常用于低粘度乳 浊液、悬浊液、固-液的搅拌。
强时间搅度用的拌、有密器稳机封转定载,速性热在等计体搅选算,拌择按冷轴。前却穿述介过
方质封搅法通头拌进常处器行用要通。冷有常却密用水封可或装拆盐置连水即接。轴固 传封定热。在面搅积拌要轴满上足。工艺所需
传电热机量、的减要速求器。重量不大时
可利用机架支精承选p在pt 封头上
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反应釜
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1、釜体的尺寸
(1) 长径比(H1/D1)的确定
确定长径比时应考虑:
①③长反径应比过对程搅对拌长功径率 比的影要响求:用 N于∝发d酵j5,过长程径的比发越酵大罐,,即为D使1 或通 d入j 越的小空,气所与需发搅酵拌液功充率分也接越触小,。
②需长有径足比够对的传液热深的,影因响此:要长求径长比 大径,比可大以。使传热表面到釜中心 的距离较小,釜内温度梯度小, 有利于传热。

大型高温高压反应釜的设计

大型高温高压反应釜的设计

大型高温高压反应釜的设计一、引言在化工生产中,高温高压反应釜广泛应用于催化剂的合成、高分子聚合物的制备、氧化还原反应等领域。

为了确保反应釜能够在高温高压条件下工作稳定安全,需要进行设计并选择合适的材料和结构。

二、设计原则1.安全性原则:反应釜必须能够承受高温高压的工作条件,避免发生爆炸或泄漏等事故。

2.稳定性原则:反应釜应具有良好的热稳定性和机械稳定性,以保证反应过程的稳定进行。

3.温度控制原则:反应釜应设计合理的加热和冷却系统,能够精确控制反应温度。

4.压力控制原则:反应釜应设计合适的安全阀和压力传感器,能够精确控制反应压力。

5.搅拌原则:反应釜应具备良好的搅拌性能,以保证反应物料的均匀混合。

三、设计要点1.材料选择:反应釜的压力容器部分应采用耐高温高压、耐腐蚀性能好的材料,如不锈钢、合金钢等。

同时,需要考虑反应物料对材料的侵蚀程度,选择合适材料。

2.结构设计:反应釜的结构应合理,具备良好的强度和密封性,以承受高温高压条件下的工作。

需要考虑采用球型釜体和球型封头,提高釜体的强度和耐压性。

3.温度控制系统:反应釜应配备恒温控制系统,如电加热丝或水冷却系统等,以精确控制反应温度,并保证整个反应釜的温度均匀性。

4.压力控制系统:反应釜的压力控制应采用安全阀和压力传感器等装置,可以及时调节和监控反应釜的压力,保证其在安全范围内工作。

5.搅拌系统:反应釜应配备良好的搅拌设备,如搅拌桨或搅拌推进器等,以提高反应物料的混合效果,并保证反应釜中的温度和压力均匀性。

四、设计步骤1.根据反应物料的特性和反应过程的需求,确定反应釜的工作温度和压力。

2.根据工作温度和压力,选择合适的材料,并计算反应釜的厚度和强度。

3.设计反应釜的结构,选取适当的球型釜体和球型封头,并计算釜体和封头的尺寸。

4.设计反应釜的加热和冷却系统,选择合适的加热和冷却设备,并计算加热功率和冷却能力。

5.设计反应釜的压力控制系统,选择合适的安全阀和压力传感器,并计算其调节范围。

反应釜设计程序(一)

反应釜设计程序(一)

反应釜设计程序(一)引言概述:在化工领域,反应釜是一种用于进行化学反应的设备,它在工业生产中起着至关重要的作用。

反应釜的设计程序是确保反应釜正常运行和高效操作的关键之一。

本文将介绍反应釜设计程序的相关知识和要点,以帮助工程师和技术人员更好地理解和应用。

一、反应釜设计参数1. 反应釜容量:根据所需反应体积和生产批次确定合适的容量。

2. 反应温度:根据反应物性质和反应条件确定适宜的温度范围。

3. 反应压力:根据反应物的压力需求和容器承受能力确定合适的压力等级。

二、反应釜材料选择1. 材料耐腐蚀性:选择适合反应物的材料,如不锈钢、玻璃钢等。

2. 材料强度要求:根据反应物的压力和温度确定材料的强度要求。

3. 材料成本考虑:综合考虑材料的性能和成本,选择经济实用的材料。

三、反应釜加热和冷却方式1. 加热方式选择:蒸汽加热、电加热、导热油加热等,根据反应要求和能源便利性选择适当的方式。

2. 冷却方式选择:水冷却、风冷却、换热器冷却等,根据反应物的热散失和操作便利性选择合适的方式。

3. 加热和冷却控制:通过控制加热和冷却介质的流量和温度,确保反应釜温度在设定范围内稳定控制。

四、反应釜搅拌系统设计1. 搅拌器类型:桨叶式、锚式、推进式等,根据反应物性质和混合要求选择合适的搅拌器类型。

2. 搅拌器结构:搅拌器形状、转速等设计要求,确保反应物均匀混合和传递热量。

3. 搅拌器驱动系统:电机选型、传动装置设计等,确保搅拌器的正常运转和可靠性。

五、反应釜安全措施1. 安全阀设计:根据反应压力和容器承受能力确定安全阀的工作参数和设置位置。

2. 透明视窗设计:通过视窗观察反应釜内部情况,确保操作人员的安全和反应过程的可控性。

3. 泄压装置设计:在突发情况下及时泄压,保护反应釜和操作人员的安全。

总结:反应釜设计程序(一)的关键点在于参数选择、材料选择、加热和冷却方式、搅拌系统设计和安全措施。

合理的设计和操作可以确保反应釜的正常运行和安全性能,提高化工生产的效率和质量。

反应釜设计

反应釜设计

2.2.8容器支座的选用计算
反应釜的总质量包括罐体和夹套质量m1, 传动装置总质量m2 ,物料重量计量m3. 由釜内夹套内部充满水时的质量比物料重 可得:
m m1 m2 m3 4323 .5 473.43 4140 8939 .93kg
根据表13-6,设计中选取B型耳式支座B5, 支座数为9个
设备接口
• 化工容器及设备,往往由于工艺操作等原 因,在筒体和封头上需要开一些各种用途 的孔。 • 接管和法兰是用来与管道和其他设备连接 的。标准管法兰的主要参数是公称直径和 公称压力。
• 反应釜机械设计是在工艺要求确 定后进行的。反应釜的工艺要求 通常包括反应釜的容积、最大工 作压力、工作温度、工作介质及 腐蚀情况、传热面积、搅拌形式、 转速及功率、装配哪些接管口等 几项内容。 • 上述工艺要求一般以表格及示意 图的反映在工艺人提出的设备设 计要求单中。下表所示就是第四 组反应釜的设备设计要求单。
计算内筒筒体封头厚度
• 同理得A=0.0025,同理由表得B=130, • 其许用外压力 B 130 [ p] 2..59MPa 2.5MPa R2o 1404 30 d 2n • d 2n 30mm 所以假设满足工艺要求
2.2.2水压试验及其强度校核
筒体材料为 16MnR ,该材料有 s =345 ,取 =0.8,则 t 0.9 s 0.9 345 310.5MPa 罐体筒体水压试验压力
• 安装底盖采用螺柱等紧固件,上与机架连接,下 与凸缘法兰连接,是整个搅拌传动装置与容器连 接的主要连接件。 • 安装底盖的常用形式为RS和LRS型,其他结构 (整体或衬里)、密封面形式(突面或凹面)以 及传动轴的安装形式(上装或下装),按 HG21565-95选取。 • 安装底盖的公称直径与凸缘法兰相同。形式选取 时应注意与凸缘法兰的密封面配合(突面配突面, 凹面配凹面)。 • 选用RS型。查资料可得,选取安装底盖 DN=250mm。
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四搅拌反应釜的机械设计4.1 概述反应釜的机械设计是在工艺设计之后进行的。

工艺上给出的条件一般包括:釜体容积、最大工作压力、工作温度、介质腐蚀性、传热面积、搅拌形式、转速和功率、工艺接管尺寸方位等。

这些条件通常都以表格和示意图的形式反映在机械设计任务书中。

对于机械设计,设计者是依据工艺设计提出的要求和条件,对搅拌反应釜的容器、搅拌轴、传动装置和轴封装置等进行合理的选型、设计和计算。

夹套反应釜的机械设计大体按以下内容和步骤进行:(l)总体结构设计根据工艺要求考虑制造、安装和使用维修方便等,确定各部分结构型式和尺寸,如封头、传热面、传动类型、轴封和各种附件的结构型式与连接形式等。

(2)选择材料根据压力、温度、介质情况经济合理选材。

(3)计算强度和稳定性对釜体封头、夹套、搅拌轴等进行强度计算和必要时的稳定性计算校核。

(4)零部件设计选用包括电动机、减速机、联轴器、轴封类型以及机座、底座等有关零部件的选用和设计。

(5)绘制图样包括总装图、零部件图。

标准零部件有标准图纸的要查出标准施工图号,不必绘图。

(6)提出技术要求提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。

应用标准技术条件的可标注文件号。

(7)编写计算说明书包括设备设计重要问题的论证,主要零部件的机械计算,主要零部件设计选用说明等。

4.2 罐体的尺寸确定及结构选型搅拌罐包括罐体和装焊在其上的各种附件。

常用的罐体是立式圆筒形容器,它有顶盖、筒体和罐底,通过支座安装在基础或平台上。

罐体在规定的操作温度和操作压力下,为物料完成其搅拌过程提供了一定的空间。

为了满足不同的工艺要求,或者因为搅拌罐本身自身结构上的需要,罐体上装有各种不同用途的附件。

例如,由于物料在反应过程中常常伴自热效应,为了提供或取出反应热,需要在罐体的外侧安装夹套或在罐体的内部安装蛇管;为了与减速机和轴封相连接,顶盖上要焊装底座;为了便于检修内件及加料和排料,需要装焊人孔、手孔和各种接管;为了在操作过程中有效地监视和控制物料的温度、压力和料面高度,则要安装温度计、压力表、液而计、视镜和安全泄放装置;有时为了改变物料的流型、增加搅拌强度、强化传质和传热,还要在罐体的内部焊装挡板和导流筒。

但是随着附件的增加,往往会给设备的制造和维修带来很多麻烦,增加设备的制造和维修费用。

所以在确定搅拌罐结构的时候应全面地综合考虑,使设备既满足生产工艺要求又做到经济合理,实现最佳化设计。

搅拌罐零部件种类繁多,难以面面俱到地介绍,本节根据搅拌设备特点,着重介绍其中常用构件的结构型式及强度计算方法。

这些构件般都是搅拌罐所固有的,而在通常使用的压力容器设计参考资料中又不常见的。

当进行搅拌罐设计时,凡是与一般压力容器内容相同的设计项目,均应按有关标准规范及压力容器设计参考资料去做。

诸如,筒体和封头的内压和外压强度设计;观测部件及接管、安全泄放装置、支座、开孔补强、管法兰和设备法兰的设计等等。

一、罐体的长径比和装料量在知道搅拌罐操作时盛装物料的容积以后,首先要选择适宜的长径比(H/D)和装料量确定筒体的直径和高度(见图4-1)。

(一)罐体的长径比选择罐体的长径比应考虑的主要因素有3个方面,即长径比对搅拌功率的影响、对传热的影响以及物料搅拌反应特性对长径比的要求。

1.罐体长径比对搅拌功率的影响一定结构型式搅拌器的桨叶直径同与其装配的搅拌罐罐件内径通常有一定的比例范围。

随着罐体长径比的减小,即高度减小而直径放大,搅拌器桨叶直径也相应放大。

在固定的搅拌轴转数下,搅拌器功率与搅拌器桨叶直径的5次方成正比。

所以,随着罐体直径的放大,搅拌器功率增加很多,这对于需要较大搅拌作业功率的搅拌过程是适宜的,否则减小长径比只能无谓地损耗一些搅拌器功率,长径比则可以考虑选得大一些。

2.罐体长径比对传热的影响罐体长径比对夹套传热有显著影响。

容积一定时长径比越大则罐体盛料部分表面积越大,夹套的传热面积也就越大。

同时长径比越大,则传热表面距离罐体中心越近,物料的温度梯度就越小,有利于提高传热效果。

因此单从夹套传热角度考虑,一般希望长径比取得大一些。

3.物料特性对罐体长径比的要求。

某些物料的搅拌反应过程对罐体长径比有着特殊要求,例如发酵罐之类,为了使通入罐内的空气与发酵液有充分的接触时间,需要有足够的液位高度,就希望长径比取得大一些。

根据实践经验,几种搅拌罐的长径比大致如表4-1所示。

表4-1几种搅拌罐的H/D 值(二)搅拌罐装料量选择了罐体长径比之后,还要根据搅拌罐操作时所允许的装满程度考虑选择装料系数r 然后经过初步计算、数值圆整及核算,最终确定筒体的直径和高度。

1.装料系数 罐体全容积V 与罐体的公称容积(即操作时盛装物料的容积)V g 。

有如下关系V g =V η(m 3) (4--1)设计时应合理地选用装料系数η值,尽量提高设备利用率。

通常η可取0.6-0.80。

如果物料在反应过程中要起泡沫或呈沸腾状态,η应取低值,约为0.6-0.7;如果物料反应平稳,η可取0.8-0 .85(物料粘度较大可取大值。

)2.初步计算筒体直径 知道了筒体的长径比和装料系数之后,还不能直接算出筒体直径和高度,因为当筒体直径不知道时封头的容积就不知道,罐体全容积也就不能最后确定。

为了便于计算,先忽略封头的容积,认为:H D V i 24π≈(m 3)式中D i 及H 单位是m 。

把罐体长径比代入上式为:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≈i i D H D V 34π (m 3) (4-2) 将式( 4-I)代入式(4-2),并整理:34⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≈ηπg i i V D H D(m) (4-3)3.确定筒体直径和高度将式( 4-3)计算出的结果圆整成标准直径,代入式(4-4),算出筒体高度:2244i gi D v V D vV H πηπ-=-=(4-4) 再将上式算出的筒体高度进行圆整,然后核算H/D i 及η如大致符合要求便可。

4.3 顶盖的结构及强度计算一、顶盖搅拌罐顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头。

设计时一般先算出顶盖承受操作压力所需要的最小壁厚,然后根据顶盖上密集的开孔情况按整体补强的方法计算其壁厚,再加上壁厚附加量,经圆整即是采用的封头壁厚。

一般搅拌器重量及工作载荷对封头稳定性影响不大时,不必将封头另行加强;如果搅拌器的工作状况对封头影响较大,则要把封头壁厚适当增加些。

例如,封头直径较大而壁厚较薄刚性较差,不足以承受搅拌器操作载荷;因传动装置偏载而产生较大弯矩(如某些三角皮带传动);搅拌操作时轴向推力较大或机械振动较大;由于搅拌轴安装位置偏离罐体几何中心线或者由于搅拌器几何形状的不对称而产生的弯矩等等。

必要时也可在搅拌罐罐体之外另做个框架,将搅拌装置的轴承安装在框架上,由框架承担搅拌器的操作载荷。

对于常压或者操作压力不大而直径较大的设备,顶盖常采用薄钢板制造的平盖,即在薄钢板上加设型钢(槽钢或工字钢)制的横梁,用以支承搅拌器及其传动装置。

型钢应满足下列强度条件:[]t WM σσ≤=max max a … (kgf/cm 2) (4-5) 式中:M max …——单根型钢承受的最大弯曲力距( kgf .cm)W ——型钢的抗弯模量(从材料手册中查取)( cm 3)。

l 同时,型钢的挠度也不应忽略。

对于载荷作用在型钢长度方向中间处的情况,最大挠度按下计式算:)(483max cm EJPl f =。

(4-6) 式中:P 一单根型钢所承受的载荷(kgf)。

l ——型钢的长度(cm)E——材料的弹性模量(kgf/mm2),J——型钢的截向惯性矩(从材料手册中查取)(cm4)二、底座结构底座焊接在罐体的顶盖上,用以连接减速机和轴的密封装置图4-2(a)~(f)为整体式底座,图4-2 (g)、(h)为分装式底座。

各种型式底座的特点如下:图(a):底座与封头接触处做成平面,加工方便简单。

底座外周焊一圆环,与封头焊成一体。

该结构在设计中采用较多。

图(b):底座与封头接触处为平面,其间隙中间垫一适当直径的圆钢后,再焊成一体。

图(c):在底座的底面车成一斜面约15度,使外周与封头吻合,然后焊成一体。

图(d):底座底面的曲率做成与封头相应部分外表面的曲率相同,使底向全部与封头吻合。

在加工中不易做到,一般很少采用。

图(g):适用于衬里设备。

衬里设备也可使用图(a)-(d)所示底座,亦可如图(e)那样用衬里层包覆。

图(f),适用于碳钢或小锈钢制设备。

加工方便,设计中采用较多。

图(g):加工方便。

图(h):加工困难,设计中不宜采用。

为了保证既与减速机牢固连接又使穿过密封装置的搅拌轴运转顺利,要求轴的密封装置与减速机安装时有一定的同心度,为此常常采用整体式底座。

如果减速机底座和轴封底座的直径相差差很多,做成一体不经济,则可采用分装式底座。

视搅拌罐内物料的腐蚀情况,底座有衬里和不衬里的两种。

不衬里的底座材料可用Q235B或Q345R。

要求衬里的,则在可能与物料接触的底座表面衬一层耐腐蚀材料,通常用不锈钢。

为便于和底座焊接,车削应在衬里焊好后进行。

4.4 传热部件的结构及强度计算4.4.1夹套在罐体外侧,以焊接连接或法兰连接的方法装设各种形状的钢结构,使其与罐体的外表面形成密闭的空间,在此空间内通入载热流体,以加热或冷却物料,维持物料的温度在预定的范围内,这种钢结构件统称之为夹套。

根据夹套结构型式的不同,可分为多种类型。

图4-3是石油化工行业使用较多的几种结构型式。

据资料[设计全书]推荐,各种类型夹套的适用范围见表4-2。

表 4-2 各种类型夹套的适用范围(一)整体夹套搅拌罐上采用最多的夹套型式是整体夹套,由于应用广泛,工程上习惯简称为夹套。

这种夹套是在罐体的外面再套上一个直径稍大的容器。

结构简单方便,基本上不需要维修。

缺点是换热面积受到罐体几何形状的限制而不能做得太大。

1.整体夹套的结构类型按照对罐体的包覆程度,夹套可分为4种类型(图4-4)。

1)型仅圆筒的。

部分有夹套,用在需要加热面积不大的场合。

2)型为圆筒的一部分和下封头包有夹套。

这种夹套是常用的典型结构。

3)型是为了减小罐体的外压计算长度(当按外压计算罐体壁厚时)L,或者为了实现在罐体的轴线方向分段地控制温度、进行加热和冷却而采用的分段夹套,各段之间设置加强圈或采用能够起到加强圈作用的夹套封口件。

此结构适用于罐体细长的场合。

4)型为全包覆式夹套。

与前3种夹套比较,具有最大的换热面积。

2.整体夹套的尺寸及连接型式整体夹套和罐体有2种连接型式,即不可拆卸式和可拆卸式,分别见图4-5及图4-6。

不可拆卸式夹套的结构简单,密封可靠,主要适用于碳钢制的搅拌设备。

如果罐体材质是不锈钢而夹套为普通碳钢时,应在结构的处理上避免不锈钢罐体直接与碳钢件焊接,以防止在焊缝处渗入过量碳元素使不锈钢产生局部腐蚀[如图4-5 (a)、(b)、(h)等。

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