反应釜、搅拌器的选型参考
搅拌设备的基本结构与选型
6、抗振性好,对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感;
7、适用范围广,能用于高温、低温、高压、真空、不同旋转频率,以及各种腐蚀性介质和含磨粒介质的密封。
正是由于机械密封的上述优点,其在搅拌设备上已被广泛使用。
机械密封有单端面机械密封和双端面机械密封两种,单端面机械密封价格较低,当单端面机械密封不能达到要求时,需用双端面机械密封。
搅拌设备的基本结构与选型
1.搅拌容器
搅拌容器常被称作搅拌釜(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是容器装液高径比以及装料系数大小而定。而容器的装液高径比又视容器内物料的性质、搅拌特征和搅拌器层数而异,一般取1~1.3,最大时可达6。釜底形状有平底、椭圆底、锥形底等有时亦可用方形釜。同时,根据工艺的传热要求,釜体外可加夹套,并通以蒸气、冷却水等载热介质;当传热面积不足时,还可在釜体内部设置盘管等。
2.2 搅拌轴
搅拌设备中的电动机输出的动力是通过搅拌轴传递给搅拌器的,因此搅拌轴必须足够的强度。同时,搅拌轴既要与搅拌器连接,又要穿过轴封装置以及轴承、联轴
器等零件,所以搅拌轴还应有合理的结构、较高的加工精度和配合公差。
4.轴封
轴封是搅拌设备的重要组成部分。轴封属于动密封,其作用是保证搅拌设备内处于一定的正压或真空状态,防止被搅拌的物料逸出和杂质的渗入,因而不是所有的转轴密封型式都能用于搅拌设备。在搅拌设备中,最常用的轴封有液封、填料密封和机械密封等。
4.1 液封
当搅拌设备内工作压力为常压,轴封的作用仅是为了防止灰尘与杂质进人内部工作介质,或者隔离工作介质与搅拌设备周围的环境介质相互接触时,可选用液封。液封结构简单,没有与传动轴直接接触引起摩擦的零件。但为保证圆柱形壳体或静止元件与旋转元件之间的间隙符合设计要求,其密封部位零件的加工、安装要求较高。
搅拌形式和类型
化工生产——反应釜搅拌选型对照根据物料的性质选择搅拌器:直叶桨式此类型为最基本的一种桨型,低速时为水平环流型,平流区操作;高速时为径流型。
有挡板时,功率准数值:Np明显上升,为上下循环流,湍流加强,适用于低粘度液体的混合、分散、固液悬浮、传热等液相反应过程。
斜叶桨式此类搅拌器可制成30°、45°、或60°倾角,有轴向和径向分流,流型比平直叶桨式复杂,排出性能比平直叶桨高,综合效果更好,因此使用频率比平直叶桨式高。
复合折叶桨式这是一种轴向流叶轮,它在主叶片上再增加了一个辅助叶片,该辅叶片有消除主叶片后方发生的流动剥离现象,使搅拌功率减少:同时在叶端能产生交叉的垂直分流,提高了搅拌效果,适用于中、低粘度的混合、固液悬浮、传热等液相反应过程。
双折叶桨式多段逆流型搅拌器,在运行时,可促进液体形成较大的轴向循环,可比传统的折叶搅拌器减少30%的混合时间。
特别适用于过渡流型下的混合、固液悬浮、溶解、传热等液相反应过程。
椭圆叶桨式本类搅拌器是直叶桨式的一种变型,桨底旋转面接近容器的椭圆面,兼起刮板的作用,多为低速运行,可在过渡流或层流区操作。
六直叶开启涡轮桨本类搅拌器流型为径向流,在有挡板时可自桨叶为界形成上下两个循环流,具有高剪切力和较大的循环能力,其中直叶开启涡轮式剪切力最大,弯叶开启涡轮式剪切力最小,斜叶开启涡轮居中。
所以直叶开启涡更适合分散操作过程。
弯叶排出性能好,桨叶不易磨损,更适合于固液悬浮。
对于固体溶解也很适合。
四斜叶开启涡轮本类搅拌器技术性能同六叶开启涡轮式对应,相同运行条件下,功率消耗、搅拌能力都次于六叶搅拌器。
在相对精度高,运转速度大的条件下比六叶更优、搅拌器重量更轻。
多叶开启涡轮桨轴流型搅拌器,有较好对流循环能力,并有一定的湍流扩散能力,比较适合应用于混合分散、微粒结晶、反应、溶解、固液悬浮、传热等操作。
通常用于低速分散搅拌物料。
六后弯叶开启涡轮桨本类搅拌器流型为径向流,在有挡板时可自桨叶为界形成上下两个循环流,剪切力和循环能力较直叶型性能稍差。
反应釜搅拌器的种类与选择
反应釜搅拌器的种类与选择1.框架搅拌器:框架搅拌器是一种常用的搅拌器,它由一个平面框架和旋转的叶片组成。
框架搅拌器操作简单且成本低廉,适用于反应物较少、粘度较低的情况。
2.锚式搅拌器:锚式搅拌器是一种结构相对复杂的搅拌器,可以提供较强的剪切力和混合效果。
锚式搅拌器适用于粘度较高的物料,如胶体、乳液等。
3.桥式搅拌器:桥式搅拌器的结构类似于一个悬在反应釜上方的桥,通过悬挂下来的叶片进行搅拌。
桥式搅拌器适用于较大容量的反应釜以及需要更大搅拌区域的情况。
4.螺旋搅拌器:螺旋搅拌器由一根螺旋形状的叶片组成,可以产生强烈的剪切力和混合效果。
螺旋搅拌器适用于粘度较高且容易结块的物料。
5.磁力搅拌器:磁力搅拌器通过磁力驱动,没有机械传动装置,避免了泄露和污染等问题。
磁力搅拌器适用于对反应物料有较高要求的场合,如制药、食品等行业。
选择合适的反应釜搅拌器1.反应物料的特性:包括物料的粘度、密度、粒径等。
对于粘度较低的物料,可以选择框架搅拌器;对于粘度较高的物料,可以选择锚式搅拌器或螺旋搅拌器。
2.反应速率和混合效果:不同种类的搅拌器对反应速率和混合效果的影响不同。
一般来说,锚式搅拌器和螺旋搅拌器可以提供较好的反应速率和混合效果。
3.反应釜尺寸和形状:反应釜尺寸和形状对搅拌器的选择有一定影响。
对于较大容量的反应釜,可以选择桥式搅拌器;对于封闭较小的反应釜,可以选择磁力搅拌器。
4.工艺要求和操作方式:根据不同的工艺要求和操作方式,选择合适的搅拌器。
例如,对于有洁净要求的场合,可以选择磁力搅拌器避免泄露和污染等问题。
综上所述,反应釜搅拌器的种类繁多,选择合适的搅拌器需要考虑反应物料的特性、反应速率和混合效果、反应釜尺寸和形状以及工艺要求等因素。
通过合理选择和设计搅拌器,可以提高反应釜的效率和产品质量。
反应釜搅拌器选型指南
搅拌器的选型搅拌器是反应釜的重要组成部分,是一种广泛应用的操作单元,它的复杂性在于它的原理要涉及流体力学、传热、传质和化学反应等多种过程。
一、搅拌器在化工生产中的用途化工生产的各种工艺过程涉及到各种不同特性的物料,各种不同的搅拌目的,所选的搅拌器不同,工艺过程种类多,搅拌的用途也多。
1、液体的互溶两种或多种液体的互溶、混合,但是均相液体的搅拌又应区分均相液体混合物中是否发生化学反应,对于没有化学反应的情况,通常称为互溶液体的调和或调匀。
对于两种或数种互溶液体间存在化学反应的情形,为了加速反应或使反应完全,也应进行搅拌。
2、互不相容液体的分散这种操作目的是互不相溶的液体相互接触,相互充分分散,以有利于传质或换学反应,或制备悬浊液和乳化液。
搅拌的作用是使液滴细化,增大相对接触面积。
3、气液相的接触这种搅拌使气体成为细微气泡,在液相中均匀分散,形成稳定的分散质,或增强液体吸收气体,或加快气液相发展化学反应等。
4、固液相的分散顾叶祥的搅拌用途较广,有时是制备均匀悬浮液,有时是固体的溶解,有时是固液相间发生化学反应,有时是固相在液体中洗涤,有时是从饱和液体中析出晶体等。
5、加强传热有些液体反应的时候需要加热或者冷却,通过搅拌提高液体的传热速度或者使液体的温度更均匀。
二、搅拌器的形式搅拌过程对搅拌器的要求各有不同,搅拌过程的情况千差万别,使搅拌器的形式也多种多样,下面是几种常用的搅拌器:1、推进式搅拌器推进式搅拌器常用整体铸造,加工方便,结构类似于轮船的螺旋推进器,常有三片桨叶组成。
推进式搅拌器直径取反应釜内经的1/4~1/3,切向线速度可达5~15m/s,转速为300~600rpm,最高转速可达1750rpm。
一般说小直径取高转速,大直径取低转速。
搅拌时能使物料在反应釜内循环流动,所起的作用以容积循环为主,剪切作用小,上下翻腾效果好,但采用挡板或者导流筒则轴向循环更强。
2、桨式搅拌器桨式搅拌器是一种结构和加工都非常简单的搅拌器,共两片桨叶,桨叶安装形式可分为平直叶和折叶两种,平直叶就是叶面与旋转方向互相垂直,折叶则是叶面与旋转方向呈一定的倾斜角度。
反应釜支座选型表
反应釜支座选型表摘要:1.反应釜支座选型表的重要性2.反应釜支座的种类和特点3.反应釜支座选型的注意事项4.反应釜支座的安装与维护5.反应釜支座选型表的应用前景正文:一、反应釜支座选型表的重要性在现代化工生产过程中,反应釜设备被广泛应用于各种化学反应、生物制药以及食品加工等领域。
反应釜设备的安全性和稳定性直接影响到生产效率和产品质量,而反应釜支座作为承载反应釜设备的关键部件,其选型显得尤为重要。
反应釜支座选型表可以为工程技术人员提供详细的选型参考,从而确保反应釜设备的正常运行。
二、反应釜支座的种类和特点1.种类根据支座的支撑方式和结构特点,反应釜支座可分为以下几种类型:(1)立式支座:立式支座主要用于立式反应釜,其结构简单,安装方便,但承载能力有限。
(2)卧式支座:卧式支座主要用于卧式反应釜,其承载能力较强,稳定性好,但结构相对复杂。
(3)球形支座:球形支座具有较好的承载能力和稳定性,适用于大型反应釜设备,但制造成本较高。
(4)弹性支座:弹性支座具有较好的减震性能,能有效降低反应釜设备在运行过程中的振动,提高设备使用寿命。
2.特点反应釜支座具有以下特点:(1)承载能力:支座需要具备足够的承载能力,以保证反应釜设备在运行过程中不会发生倾覆或变形。
(2)稳定性:反应釜设备在运行过程中会产生一定的震动和位移,支座需要具备良好的稳定性能,以确保设备的稳定运行。
(3)耐腐蚀性:由于反应釜设备中可能存在腐蚀性介质,支座需要具备良好的耐腐蚀性能,以延长设备使用寿命。
三、反应釜支座选型的注意事项1.确定反应釜设备的类型和尺寸,根据设备承载能力选择合适类型的支座。
2.了解反应釜介质的性质,选择具有良好耐腐蚀性能的支座材料。
3.考虑支座的安装方式和设备运行过程中的位移、震动等因素,选择具有良好稳定性能的支座。
4.考虑设备的安全性和经济性,选择性价比较高的支座。
四、反应釜支座的安装与维护1.安装(1)根据设备尺寸和支座类型,确定支座的安装位置和方向。
反应釜、搅拌器的选型参考
反应釜、搅拌器的选型参考
反应釜是工业生产中必不可少的设备,它是可以适应物理或化学反应的容器,也叫做反应器,通过对反应釜结构的设计,从而实现生产过程中:加热、蒸发、冷却、低高速的混配功能。
目前反应釜广泛适用于:农药、化工、医药、食品、橡胶、石油等行业中,用来完成硫化、硝化、氢化、聚合、缩合等工艺过程,材质多为:不锈钢、钛、碳锰钢及其他复合材料。
很多采购者在选择反应釜是不知道该选择哪种类型的反应釜,为方便大家对反应釜有一个初步系统的认识,我们给大家总结了一下反应釜的分类及其适用条件。
【反应釜选型】
按照材质分类:
【反应搅拌器的选择】
由于反应釜内溶液的粘稠度不同,对搅拌状态有很大的影响,我们根据反应釜内搅拌介质的粘稠程度来选择搅拌器是一种基本方法。
随着溶液粘稠度从低到高,适用的搅拌器类型顺序为:推进式、涡轮式、桨式、锚式和螺带式等。
推进式
涡轮式
锚式
螺带式
大家在选择反应釜时一定要根据实际生产工况来进行选择,多对比,多查阅资料,选择最适合自己的设备。
(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。
反应釜搅拌器选型指南
反应釜搅拌器选型指南反应釜搅拌器是一种常见的工业设备,广泛应用于化工、制药、食品等行业中的反应过程。
正确选择和使用搅拌器对于反应釜的操作效果和产品质量至关重要。
本文将介绍反应釜搅拌器的选型指南,以帮助用户正确选择搅拌器,提高生产效率和产品质量。
1.材质选择反应釜搅拌器的材质选择应根据反应介质的性质和工艺要求来确定。
常用的材料有不锈钢、碳钢、钛合金等。
不锈钢通常用于一般化工反应,碳钢可用于中等温度和压力下的反应,而钛合金适用于腐蚀性介质的反应。
对于一些特殊工艺要求,也可选择陶瓷材料或涂层材料。
2.搅拌形式选择反应釜搅拌器的搅拌形式有桨式搅拌、框式搅拌、绞龙搅拌、喷射搅拌等。
选择搅拌形式应根据反应介质的性质、反应过程的要求以及反应釜的结构来确定。
一般来说,桨式搅拌器适用于搅拌均质的反应体系,框式搅拌器适用于粘稠或易结垢的反应体系,绞龙搅拌器适用于高粘度的反应体系,喷射搅拌则适用于溶解气体等需要气液两相互作用的反应体系。
3.功率选择搅拌器的功率选择应根据反应体系的粘度、比重、液相浓度、反应速率等参数来确定。
一般来说,反应体系越粘稠,搅拌器所需的功率越大;反应釜体积越大,搅拌器所需的功率也越大。
4.转速选择搅拌器的转速选择应根据反应体系的搅拌要求来确定。
一般来说,选择合适的转速可以提高混合效果、缩短反应时间,并保证反应体系的混合均匀性。
转速过高可能导致产物质量下降,转速过低可能导致反应不充分。
5.搅拌器结构选择搅拌器的结构选择应根据反应釜的结构和工艺要求来确定。
常见的搅拌器结构有桨叶式、框架式、锚式、螺旋桨式等。
桨叶式适用于小型反应釜和中等粘度的反应体系,框架式适用于大型反应釜,锚式适用于高粘度和易结垢的反应体系,螺旋桨式适用于大容量反应体系。
6.配件选择7.耐腐蚀性选择对于需反应的腐蚀介质,建议选择耐腐蚀性能良好的搅拌器。
一些特殊介质可能需要特殊材质的搅拌器或特殊的涂层材料来抵抗腐蚀。
在选择耐腐蚀材料时,还要考虑材料的成本和可行性。
化工反应釜搅拌罐减速机选型说明
化工反应釜搅拌罐减速机选型说明目前种分罐(∮3500*7000mm(搅拌叶片∮2700,三组叶片,每组3片,正常液位高度6100,底部叶片距离釜底500,顶部叶片距离高液位1000;搅拌轴转速29rpm,搅拌轴直径∮150,)拌采用M10蜗杆减速器(配置7.5kw-6级电机)传动带到搅拌轴搅拌,存在减速器发热、振动大、故障率高、电机电流过载等问题。
在目前每罐加8吨晶种的条件下还可基本保持正常运行,若按教授改进意见,每罐晶种加入量提高到18吨(提高125%),将大幅度提高罐内料液粘稠度,增大搅拌时料液内部摩擦阻力和功率消耗,目前配套的M10减速器和7.5kw6级电机将远不能满足加18吨晶种搅拌要求,需要加大搅拌减速器和电机。
氧化铝种分罐有一台从铬铁酸洗搅拌池拆卸的M12减速器(配置7.5kw电机),相对比其他灌上M10减速器的温度低、故障少,可以满足目前加8吨晶种搅拌的需要,但满负荷搅拌时电机电流也达到13安左右。
若继续采用M12减速器配置7.5kw电机在加18吨晶种的搅拌罐上搅拌,其承载能力和有效传递功率也将达到极限(M12蜗杆减速器配置电机功率为7.5-11kw,因其传动效率低,有效传递功率5.5-9kw),因此,不建议配置M12和摆线针轮减速器,建议配置承载功率达到11kw的锥齿轮减速器(氯化铬搪瓷反应釜即配置7.5kw锥齿轮减速器)。
齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗杆减速器减速器能耗比较。
齿轮减速器因良好的滚动啮合,其传动效率可以达到95-98%,而蜗杆减速器由于自身滑动摩擦传动的结构,传动摩擦力大,决定了其传动效率只能达到70-82%,摆线针轮减速器由于传动主要为滚动摩擦,传动效率也可达到95-97%。
齿轮减速器比蜗杆减速器节能16-40%,对长期连续运转的搅拌罐来说,节能量(节电量)还是很可观的。
以一台配置7.5kw电机的蜗杆减速器,每年按300天工作日,每天按平均16小时运转,电机满载率按60%计算,年消耗电21600kwh,若更换为可满足需要的齿轮减速器,平均按20%节电率可节约4320kwh,因此有必要逐步选用传动效率更高、可靠度更好的新型釜用锥齿轮减速机代替部分蜗杆减速机和摆线针轮减速机。
关于反应釜的分类和搅拌器的选型,你想知道的全在这里了!
关于反应釜的分类和搅拌器的选型,你想知道的全在这里了!反应釜是化工生产中非常重要的反应设备。
在化工生产过程中,为化学反应提供反应空间和反应条件的装置。
反应釜的分类有哪些?搅拌器的选型怎么选择?作为化工人,这些都是必须知道的!今天就来说说这里面的门道!反应釜的分类按结构型式分类,可分为釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等。
1、釜式反应器釜式反应器也称槽式、锅式反应器。
用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。
操作时温度、浓度容易控制,产品质量均一。
在化工生产中,既可适用于间歇操作过程,又可用于连续操作过程;可单釜操作,也可多釜串联使用;但若应用在需要较高转化率的工艺要求时,有需要较大容积的缺点。
通常在操作条件比较缓和的情况下,如常压、温度较低且低于物料沸点时,釜式反应器的应用最为普遍。
2、管式反应器管式反应器主要用于气相、液相、气—液相连续反应过程,由单根(直管或盘管)连续或多根平行排列的管子组成,一般设有套管或壳管式换热装置。
管式反应器的特点:换热面积大,适用于热效应较大的反应;反应速度快,流速快,所以它的生产率高;结构简单紧凑,强度高,抗腐蚀强,抗冲击性能好,使用寿命长,便于检修。
3、塔式反应器塔式反应器一般有填料塔、板式塔、降膜反应器,、喷雾反应器、鼓泡塔等。
填料塔---快速和瞬间反应过程,特别适合与低压和介质具有腐蚀性的操作。
板式塔---中速和快速反应过程。
大多采用加压操作,适用于传质过程控制的加压反应过程。
喷雾塔---瞬间反应过程,适合于有污泥,沉淀和生成固体产物的体系,气膜控制的反应系统,气液两相返混严重。
鼓泡塔---储液量大,适合于速度慢和热效应大的反应,但液相返混严重。
适合于采用间歇操作方式。
4、固定床反应器固定床板反应器是指流体通过静止不动的固体物料所形成的床层而进行化学反应的设备。
以气-固反应的固定床反应器最常见。
固定床反应器床层薄,流速低,床层内的流体轴向流动可看作是理想置换流动,因而化学反应速率较快,完成同样的生产任务所需的催化剂用量和反应器体积较小,流体停留时间可严格控制,温度分布可适当调节,有利于提高化学反应的转化率和选择性;固定床中催化剂不易磨损,可在高温高压下操作。
反应釜搅拌器的选型
反应釜搅拌器的选型选型概述由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响,所以根据搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。
不同款型的搅拌器都随粘度的高低而具有各自不同的使用范围。
随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等。
特别针对推进式,我们建议大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。
另外各搅拌器的使用范围也有一定重叠,如桨式由于结构简单,用挡板可以改善流型,因此在低粘度工况也有较普遍的使用。
而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用最广的一种形式。
根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的搅拌器形式,这是一种比较合用的方法。
建议把桨型分成快速型与慢速型两类,前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。
选用时根据搅拌目的及流动状态来选型以及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的影响。
其使用条件比较具体,不仅有浆型与搅拌目的,还有推荐的介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。
选型的方式这样选型的优点还在于根据不同搅拌过程的特点划分了不同搅拌器的使用范围,使得选型更加具体。
下面分别予以说明。
●低粘度均相液体混合,是难度最小的一种搅拌过程,只有当容积很大且混合时间相对短时才比较困难。
鉴于推进式的循环能力强且消耗动力少,所以最为适用。
而涡轮式因其动力消耗大,虽有高的剪切能力,但此类混合的过程并无太大必要,所以若在此使用,其循环能力就显得不足了。
●对分散操作过程,涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力,因而最是推荐。
特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和弯叶的剪力作用大,更为合适。
推进式、浆式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体分散量较小的情况下可用。
而桨式就很少用于分散操作。
分散操作一般都用挡板来加强剪切效果。
●固体悬浮操作以涡轮式为主,其中以开启涡轮式为最好,它没有中间的圆盘部分,不致阻碍桨叶上下的液相混合。
尤以弯叶开启涡轮的优点更突出,它的排出性好、桨叶不易磨损。
化学反应过程与设备 搅拌装置的选择
• 搅拌反应釜传动装置的设计内容主要包括电动机、减速器和联轴 器的选用。 • 搅拌反应釜用的电动机绝大部分与减速器配套使用,只应,设计时可根据选定的减速器选用配套的电动机。 选用电动机主要是确定电动机系列、功率、转速以及安装形式和 防爆要求等。搅拌反应釜常用的电动机系列有Y系列三相异步电 动机、YB系列隔爆型三相异步电动机、Y-F系列防腐型三相异步 电动机、YXJ系列摆线针轮减速异步电动机等。电动机的功率主 要根据搅拌所需的功率及传动装置的传动效率等而定。 • 常用减速器的类型有齿轮减速器、蜗轮减速器、三角皮带减速器、 摆线针齿行星减速器、谐波减速器等。选用减速器时应考虑其使 用特性,如减速比范围、输出轴转速范围、功率范围以及效率等 参数。选用标准减速器时与其相配的电动机、联轴器、机座等均 为标准型号,配套供应。
桨叶式搅拌器
齿片式搅拌器
外缘呈锯齿形,高速旋 转下剪切性能很高,循环 能力相对弱,分散、粉碎、 剥离作用强烈,两相物性 差异大的分散混合很适用, 如涂料的分散过程。平齿 形为一层水平的锯齿,翻 齿形和贴齿形为上下两向 立式锯齿,前者为齿和圆 盘一体冲成上下翻出,齿 粗疏,后者为两边锯齿条 焊于圆盘外缘,齿细密。
框、锚式搅拌器
螺带螺杆式搅拌器
此类搅拌器为慢速型搅拌器,在层流区 操作,适用于中高粘度液的混和和传热等过 程,螺杆式搅拌直径小,轴向推力大,螺杆 带上导流筒,轴向流动加强,在导流筒内外 形成向下向上的循环。螺带式搅拌器的螺带 外廓接近于搅拌槽内壁,搅拌直径大,强化 了近罐壁的液体的上下循环,高粘度液体的 传热过程很适用。 螺带螺杆组合式,同时具有螺杆和螺带的特 性,强化了液体内外围的循环,特别对非牛 顿型拟塑性及粘弹性液体有效。 锥底螺带型,锥底螺带螺杆型,其特点是底 形可和锥形釜底相配,可按要求设计。
釜式反应器的结构、分类以及选型
釜式反应器的结构、分类以及选型釜式反应器在有机化工生产和精细化工生产中应用十分广泛。
不但用于酯化反应、皂化反应这样的均相反应,而且也广泛用于除气相反应以外的几乎所有的反应,如液相、液液相、液固相、气液固相反应等。
01 釜式反应器结构釜式反应器也称反应釜,它主要由搅拌器、罐体、夹套、压出管、人孔、轴封、传动装置和支座等部分构成。
1—搅拌器、2—罐体、3—夹套、4—搅拌轴、5—压出管、6—支座、7—人孔、8—轴封、9—传动装置02 装填系数1)装填系数一般取0.6-0.85;2)如物料在反应过程中呈泡沫或沸腾状态,取0.6-0.7;3)如物料在反应过程中比较平稳,取0.8-0.85。
03 搅拌器的作用和分类1)混合:体系中的不同物质混合均匀。
2)搅动:物料强烈流动,提高传热、传质速率。
3)悬浮:细小颗粒在液体中均匀悬浮,防止沉降、加速溶解等。
4)分散:气体或液体充分分散成细小气泡或液滴,促进传质和反应,控制粒度。
反应釜搅拌类型根据不同的搅拌方式和搅拌结构可以分为多种类型。
以下是一些常见的反应釜搅拌类型:按搅拌方式分:1)锚式搅拌:通过在反应釜内壁上固定锚形或刮板形的搅拌器,使反应物料在反应釜内壁上形成循环流动,从而实现搅拌效果。
2)桨叶式搅拌:通过安装在反应釜顶部或底部的桨叶形搅拌器,使反应物料在釜内形成强烈的涡流和对流,从而实现搅拌混合效果。
3)框架式搅拌:通过安装在反应釜壁上的框架形搅拌器,使反应物料在框架内形成循环流动,从而实现搅拌效果。
4)螺带式搅拌:螺旋叶片通过旋转将物料向上提升,然后再自由落下,从而实现了充分混合和均匀分布。
5)螺旋式搅拌:通过在反应釜内部安装螺旋形搅拌器,使反应物料在螺旋叶片的推动下实现循环流动和搅拌混合。
按加热/冷却方式分类1)水加热反应釜当对温度要求不高时,可采用这种加热方式。
其加热系统有敞开式和密闭式两种。
敞开式较简单,它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器组成。
常用搅拌器类型及适用范围
常用搅拌器类型及适用范围搅拌器是反应釜的关键部件之一,根据釜内不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的等选择相应的搅拌器,对促进化学反应速度、提高生产效率能起到很大的作用。
掌握搅拌器的分类及适用场合有助于选择合适的搅拌器,达到更好的反应效果。
一、反应釜搅拌器工作原理反应釜搅拌器主要的组成部分是叶轮,它随旋转轴运动将机械能施加给液体,并促使液体运动。
搅拌器旋转时把机械能传递给流体,在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区,并产生一股高速射流推动液体在搅拌容器内循环流动。
二、反应釜搅拌器的分类及适用场合1高、中Re区域/轴向流搅拌器1.1.推进式搅拌器●特点:排出液体的能力强,叶片曲率变化大,剪切力很弱;●适用范围:它主要用于液-液体系的混合、使温度均一化、在低浓度固-液体系中防止淤浆沉降等。
不适用于要求较高剪切力的各种分散和反应等操作。
1.2.三窄叶旋桨●特点:搅拌器前端为曲率叶形,剪切力小,轴向流强,循环量大,能耗低;●适用范围:适合中低黏度流体的混合、传热、循环、粒子悬浮、溶解等,可在大型搅拌槽中使用,中低运行转速。
1.3. 四宽叶旋桨/三宽叶旋桨●特点:其剪切速率适应多种粘度范围,螺旋型的桨叶曲面,使搅拌器有较好的轴向流动,大面积的叶片也能与盘式涡轮中的圆盘一样,阻止气体从叶轮穿过,延长气液接触时间;●适用范围:可适用于气-液体系的搅拌,同时适用于较高粘度混合、传热、溶解、反应、固体颗粒悬浮等操作。
1.4. 二叶弧桨●特点:二叶弧桨为强轴流型,其剪切速率适应多种粘度范围,叶端到桨叶根部均为弧形曲面,剪切力小,轴向循环强,叶端截面小,根部截面大,整个搅拌器区域排量均衡,使搅拌器有非常好的轴向流动;●适用范围:适用于中低粘度液-液混合、传热、溶解、反应、固体颗粒悬浮等操作。
在湿法冶金上有比较广泛的应用。
1.5. 四叶弧桨●特点:四叶弧桨为强轴流型,其剪切速率适应多种粘度范围,叶端到桨叶根部均为弧形曲面,剪切力小,轴向循环强,叶端截面小,根部截面大,整个搅拌器区域排量均衡,使搅拌器有非常好的轴向流动;●适用范围:适用于中低粘度液-液混合、传热、溶解、反应、固体颗粒悬浮等操作。
搅拌器及其选型
搅拌器及其选型⼩直径⾼转速搅拌机的选型及使⽤⽬前在SW中国的⼏个⼯⼚使⽤最多的搅拌设备是⼩直径⾼转速搅拌机。
其中尤其以涡轮式搅拌器(齿式叶⽚)为主,推进式搅拌器(桨状叶⽚)为辅,其他形式的叶⽚就更少了。
现仅以前⼆种搅拌机为例,互相学习探讨⼀下相关的问题。
⼀、搅拌搅拌是使釜(或槽)内物料形成某种特定⽅式的运动(通常为循环流动)。
搅拌注重的是釜内物料的运动⽅式和剧烈程度,以及这种运动状况对于给定过程的适应性。
⼆.⼩直径⾼转速搅拌机1.种类:(1)。
推进式搅拌器(2)。
涡轮式搅拌器(1)推进式搅拌器(旋桨式搅拌器)其叶轮直径较⼩,通常仅为釜直径的0.2~0.5倍,但转速较⾼,可达100~500r/min。
叶⽚端部的圆周速度较⼤,可达5~15m/s。
⼯作原理:⼯作时,推进式搅拌器如同⼀台⽆外壳的轴流泵,⾼速旋转的叶轮使液体作轴向和切向运动。
液体的轴向分速度使液体沿轴向向下流动,流⾄釜底时再沿釜壁折回,并重新返回旋桨⼊⼝,从⽽形成如图3-3所⽰的总体循环流动,起到混合液体的作⽤。
液体的切向分速度使液体在容器内作圆周运动,这种圆周运动使釜中⼼处的液⾯下凹,釜壁处的液⾯上升,从⽽使釜的有效容积减⼩。
下凹严重时桨叶的中⼼甚⾄会吸⼊空⽓,便搅拌效果急剧下降。
当釜内物料为液-液或液-固多相体系时,圆周运动还会使物料出现分层现象,起着与混合相反的作⽤,故应采取措施抑制釜内物料的圆周运动。
推进式搅拌器的特点是液体循环量较⼤,但产⽣的湍动程度不⾼,常⽤于低黏度( <2Pa·s)液体的反应、混合、传热以及固液⽐较⼩的溶解和悬浮等过程。
(2)涡轮式搅拌器(齿状叶⽚为例)该搅拌器有多种型式。
⼤部分盘状叶⽚都属此类(如齿状叶⽚)其叶轮直径亦较⼩,通常也仅为釜径的0.2~0.5倍,转速可达10 ~ 500 r/min,叶端圆周速度可达4~ 10m/s。
⼯作原理⼯作时,涡轮式搅拌器如同⼀台⽆外壳的离⼼泵,⾼速旋转的叶轮使釜内液体产⽣切向和径向运动。
搪玻璃反应釜规格标准大全
搪玻璃反应釜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.具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点,所以是一种优良的耐腐蚀设备。
搪玻璃反应釜主要分为闭式搅拌容器和开式搅拌容器,下面我们分别讲解下两种不同反应釜的规格标准:闭式搅拌容器:标记:F①-②/③-④⑤⑥GB/T25026-2010⑥—搅拌轴密封代号:机械密封有两种(直接型为P,带过渡板型为PC)填料密封有两种(直接型为S,带过渡板型为SC)⑤--搅拌器代号:浆式J,叶轮式Y,其他N④--传动装置代号:W型用W表示,DZ型用D表示,SZ型用S表示③--公称直径,mm②--公称容积,L①--内容器设计压力,MPa:0.25、0.6、1.0F—搪玻璃闭式搅拌容器代号。
标记示例:内容器设计压力为0.25MPa,公称容积为20000L,公称直径为2800mm,传动装置选用DZ型,叶轮式搅拌器,带过渡板型机械密封的搪玻璃闭式搅拌容器,其标记为:F0.25-20000/2800-DYPCGB/T25026-2010开式搅拌容器标记:K①-②/③-④⑤⑥GB/T25027-2010⑥--轴密封代号:机械密封为P,填料密封为S⑤--搅拌器代号:锚式M,框式K,浆式J,叶轮式Y,其他N④--传动装置代号:W型用W表示,DZ型用D表示,SZ型用S表示③--公称直径,mm②--公称容积,L①--内容器设计压力,MPa:0.25、0.6、1.0K—搪玻璃开式搅拌容器代号。
标记示例:内容器设计压力为0.60MPa,公称容积为2000L,容器的公称直径为1300mm,传动装置采用机型为W型,搅拌器为框式,轴密封为机械密封的搪玻璃开式搅拌容器,其标记为:K0.6-2000/1300-WKPGB/T25027-2010。
搅拌器的选型
第三节搅拌器的选型(一)搅拌器选型桨径与罐内径之比叫桨径罐径比/d D,涡轮式叶轮的/d D一般为0.25~0.5,涡轮式为快速型,快速型搅拌器一般在 1.3H D>时设置多层搅拌器,且相邻搅拌器间距不小于叶轮直径d。
适应的最高黏度为50Pa s•左右。
搅拌器在圆形罐中心直立安装时,涡轮式下层叶轮离罐底面的高度C 一般为桨径的1~1.5倍。
如果为了防止底部有沉降,也可将叶轮放置低些,如离底高度/10=.最上层叶轮高度离液面至少要有1.5d的深C D度。
符号说明b——键槽的宽度B——搅拌器桨叶的宽度d——轮毂内经d——搅拌器桨叶连接螺栓孔径d——搅拌器紧定螺钉孔径1d——轮毂外径2D——搅拌器直径JD——搅拌器圆盘的直径1G——搅拌器参考质量h——轮毂高度1h——圆盘到轮毂底部的高度2L ——搅拌器叶片的长度R ——弧叶圆盘涡轮搅拌器叶片的弧半径 M ——搅拌器许用扭矩()N m •t ——轮毂内经与键槽深度之和δ——搅拌器桨叶的厚度1δ——搅拌器圆盘的厚度工艺给定搅拌器为六弯叶圆盘涡轮搅拌器,其后掠角为45o α=,圆盘涡轮搅拌器的通用尺寸为桨径j d :桨长l :桨宽20:5:4b =,圆盘直径一般取桨径的23,弯叶的圆弧半径可取桨径的38。
查HG -T 3796.1~12-2005,选取搅拌器参数如下表由前面的计算可知液层深度 2.45H m =,而1.32210i D mm =,故 1.3i H D >,则设置两层搅拌器。
为防止底部有沉淀,将底层叶轮放置低些,离底层高度为425mm ,上层叶轮高度离液面2J D 的深度,即1025mm 。
则两个搅拌器间距为1000mm ,该值大于也轮直径,故符合要求。
(二)搅拌附件 ①挡板挡板一般是指长条形的竖向固定在罐底上板,主要是在湍流状态时,为了消除罐中央的“圆柱状回转区”而增设的。
罐内径为1700mm ,选择4块竖式挡板,且沿罐壁周围均匀分布地直立安装。
反应釜是依据什么选型的呢 反应釜如何操作
反应釜是依据什么选型的呢反应釜如何操作反应釜其实就是有物理或化学反应的不锈钢容器,依据不同的工艺条件需求进行容器的结构设计与参数配置,设计条件、过程、检验及制造、验收需依据相关技术标准,以实反应釜其实就是有物理或化学反应的不锈钢容器,依据不同的工艺条件需求进行容器的结构设计与参数配置,设计条件、过程、检验及制造、验收需依据相关技术标准,以实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配反应功能。
企业或者个人购买反应釜的时候,要做到选择的正确性,下面就反应釜的选型简单介绍一下:1、反应釜的容积:不锈钢反应釜容积可依据客户需要,设计成50,100,300,500,1000,2000L.等容积;2、反应釜所需要达到的反应压力:客户如只是供常压条件反应使用,可选购常规不锈钢反应釜,如需在高压条件下使用,则须选购高压不锈钢反应釜;3、反应达到的温度;4、客户所生产物料的粘稠度及酸碱度:生产物料的粘稠度与反应釜搅拌器存在直接关系,假如生产物料的粘稠度高,所需的反应釜搅拌器的搅拌扭矩就大,反之则小。
生产物料的酸碱度则与反应釜的材质有直接的关系,选用不同的材质,存在不同的耐酸碱程度;5、加热方式:反应釜加热方式有电加热,蒸汽,导热油等加热方式。
在选择加热方式时,应依据生产物料的要求而定,不同的加热方式所能够达到的温度各有不同。
为了让大家在选购不锈钢反应釜的时候能更明白清楚,下面我们对反应釜搅拌器的选用再侧重介绍一下。
1、依据被搅拌液体容积的大小选用搅拌器的型式;2、依据被搅拌液体的黏度大小选用;3、依据工艺要求的搅拌速度选用,快速搅拌实现液体混合搅拌或形成稳定固体颗粒悬浮液搅拌时应选用涡轮式搅拌器或螺旋桨式搅拌器为宜;4、反应釜容积大于500m3时,接受侧入式,叶轮以螺旋桨式搅拌器为佳;5、依据传热方式考虑,夹套给热以锚式搅拌器为宜;槽内设盘管的给热结构应选用螺旋桨式搅拌器或涡轮式搅拌器。
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试验项目的讨论,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.反应釜属于非标产品,客户要求不一样,参数也会不一样,因此在采购过程中要首先确认反应釜的参数(反应过程中的压力、温度、材质、加热方式、密封形式等)其中决议价格的紧要部分是材质和、压力,压力越高板厚就会加添,材质紧要与反应釜内的反应介质有关。
釜式反应器的操作与控制—釜式反应器的工艺计算与选型
间歇釜体积计算单元任务点
0103-1(1)反应器的计算内容 总结反应器的计算包括哪些内容
0103-1(2)反应器计算的基本方程式 总结反应器计算的方法、所需的基本方程、各方程提供的关系
0103-1(3)均相反应速率 理解均相反应的含义、均相反应速率的定义及表达式
0103-1(2)反应器计算的基本方程式
总结反应器的计算方法 1、经验法 2、数学模型法
总结反应器计算的基本方程
➢ 描述浓度变化的物料衡算式 ➢ 描述温度变化的能量衡算式 ➢ 描述压力变化的动量衡算式 ➢ 描述反应速率变化的动力学方程式
总结动力学术语含义
化学反应动力学:主要研究化学反应的速率以及各种不同因素对化学反应速 率的影响。
CA CA,O
time
CA, out
0
tout/2
tout
t
总结间歇釜的应用
➢ 优点: 操作灵活,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产 ➢ 缺点:装料、卸料等辅助操作时间长,产品质量不稳定 ➢ 应用:用于液—液相、气—液相等系统,如染料、医药、农药等小批 量多品种的行业。
精细化工产品的生产
若选用间歇操作方式的釜式反应器,每年生产1000吨乙酸丁酯(不考虑分 离等过程损失),乙酸转化率要求达到0.5,每批辅助时间为30min,反应釜只 数为1,装料系数为0.6。已知:该反应以乙酸(下标以A计)表示的动力学方
程式为 (rA ) kcA2 ,反应速率常数 k 0.0174 m3 /(kmol.min) ,反应物
k
A0
exp(
E RT
)
6、活化能E
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反应釜、搅拌器的选型参考
反应釜是工业生产中必不可少的设备,它是可以适应物理或化学反应的容器,也叫做反应器,通过对反应釜结构的设计,从而实现生产过程中:加热、蒸发、冷却、低高速的混配功能。
目前反应釜广泛适用于:农药、化工、医药、食品、橡胶、石油等行业中,用来完成硫化、硝化、氢化、聚合、缩合等工艺过程,材质多为:不锈钢、钛、碳锰钢及其他复合材料。
很多采购者在选择反应釜是不知道该选择哪种类型的反应釜,为方便大家对反应釜有一个初步系统的认识,我们给大家总结了一下反应釜的分类及其适用条件。
【反应釜选型】
按照材质分类:
【反应搅拌器的选择】
由于反应釜内溶液的粘稠度不同,对搅拌状态有很大的影响,我们根据反应釜内搅拌介质的粘稠程度来选择搅拌器是一种基本方法。
随着溶液粘稠度从低到高,适用的搅拌器类型顺序为:推进式、涡轮
式、桨式、锚式和螺带式等。
推进式
(1)小的搅拌功率,能获得较好的搅拌效果。
(温度均匀,在低浓度固止淤泥沉降等。
涡轮式
是一种应用范围较广的搅拌器,能处理粘度范围很广的流体。
涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动,适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。
力,可使流体微团分散的很细,适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液以及促进良好的传热、传质和化学反应。
在同样排量下,折叶氏比平叶式
的功耗少,操作费用低,故轴流
桨叶使用较多。
流体的上下交换,代替价格高的螺带式叶轮,能获得良好的效果。
锚式
适用于粘度在体搅拌,当流体粘度在
10~100Pa·s 加一横桨叶,即为框式搅拌器,以增加容器中的混合。
螺带式
螺带式搅拌器通常是在层流状态下操作,专门用于搅拌高粘度液体体 大家在选择反应釜时一定要根据实际生产工况来进行选择,多对比,多查阅资料,选择最适合自己的设备。