反应釜设计讲解
《夹套反应釜设计》课件
结论
我们总结了夹套反应釜的设计要点，提出了对未来应用的探讨，这项研究品质（第14卷第4期）, 2018.
夹套反应釜的设计要求
1 设计原则和方法
在考虑技术、经济、安全 等方面，制定合理的设计 方案。
2 材料的选择和应用
选择适当的材料，如不锈 钢、碳钢等，保证设备的 稳定性和安全性。
3 安全措施
对反应釜的运作过程中的 安全问题做出规定，以保 障使用人员的安全。
夹套反应釜的设计流程
1
准备工作
明确设计要求、选择适当材料、租借所需要的工具及设备等等。
测试结果分析
据测试结果，评估反应釜的 性能是否符合设计要求，如 有不足，提出改进方案。
夹套反应釜的维护与保养
维护与保养的重要性
保养维护可以保证设备的长期可 靠运行，减少损坏风险。
维护与保养的步骤和方法
常见故障及处理方法
清洗整个反应釜，检查有无损坏， 如有损坏，及时进行修复或更换。
如反应釜内承压过大、温度过高 等，切勿私自操作，应该寻求专 业人士协助。
2
设计流程步骤
确定反应釜的尺寸、夹套的厚度、搅拌速度等，草绘设计草图并做出计算。
3
设计实例
以某型号的夹套反应釜为例，介绍具体的设计方案。
夹套反应釜的性能测试
性能测试目的和意义
测试反应釜的性能是否满足 设计要求，并为制定后续操 作提供指导。
测试方法和步骤
测量出反应的温度、压力、 搅拌速度等物理参数，对比 设计参数，检测设备的性能。
《夹套反应釜设计》PPT 课件
这个课件将介绍夹套反应釜的设计、构造和运作。我们将探讨设计要求和流 程、性能测试、维护保养以及应用前景等方面。
夹套反应釜的概念及应用
(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 =。
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。
反应釜设计培训课件
第一节 概 述
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，称 为反应设备或反应釜。
机械搅拌反应釜(搅拌反应釜)：适用于各种物性（如粘度、密度）和各种 操作条件（温度、压力）的反应过程，应用于合成塑料、合成纤维、合成橡 胶、医药、农药、化肥、染料、涂料、食品、冶金、废水处理等行业。
剪低 切粘 流度
高粘 度液 混合
分溶固 气 结传 液
散解体 体 晶热 相
悬吸
反
器容积 /m3
/(r/min)
粘度 /(Pa.s)
环散
混 传热
浮收
应
合 反应
涡轮式 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
桨式
◆◆◆◆◆
◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆ 1100 10300 50
◆◆
◆ ◆ ◆ 1200 10300 50
推进式 ◆ ◆
夹套上介质进出口的规定： 1）蒸汽作为载热体时：蒸汽一般从上端进入夹套，冷凝液从夹套底部排出。 2）液体作为冷却液时：采取下端进，上端出，以使夹套中经常充满液体，充分利
用传热面,加强传热效果。
强化传热措施： 当采用液体作为载热体时,为了加强传热效果, 在釜体外壁焊接螺旋导流板 。导流
板以扁钢绕制而成，与简体可采用双面交错焊，导流板与夹套筒体内壁间隙越小越 好。
◆
◆◆◆
◆ ◆ ◆ 11000 10500 2
折叶开 ◆ ◆
◆
启涡轮
◆◆◆
◆ ◆ 11000 10300 50
式
布鲁马 ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
◆
◆ ◆ 1100 10300 50
金式
锚式
◆
◆
◆
1100 1100
100
反应釜设计PPT演示课件
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
反应釜设计条件及设计内容分析
设计条件及设计内容分析由设计条件单可知，设计的反应釜容积为1.8m3、操作容积为1.54m3;搅拌装置配置的电机功率为3.0KW、搅拌轴转速为85r/min、搅拌桨形式为框式；加热方式为用夹套内导热油进行电加热；装置上有8个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、10个电加热套管、1个固体物料进口、1个测控接管。
反应釜设计的主要内容有：（1）、釜体的强度、刚度、稳定性计算和机构设计；（2）、夹套的强度、刚度计算和结构设计；（3）、设计釜体的法兰连接结构、选择接管、管法兰；（4）、人孔的选型及补强计算；（5）、支座的选型及验算；（6）、视镜的选型；（7）、焊缝的结构及尺寸设计；（8）、电机、减速机的选型；（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）、绘制总装配图及搅拌轴零部件等。
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的确定对于直立的反应釜来说，釜体的设备容积通常是指圆柱形筒体及下封头所包含的容积，即V=V T+V F式中V T—设备筒体部分容积， m3;VF—封头容积， m3。
根据V及选定的L/Di值，将釜体视为圆柱形筒体，可以初步估算筒体内径，切根据设备条件单可知L/Di=1.1。
有题可知L/Di=1.2 且V=(πDi2/4)·L=1.8则Di =34VπLDi=34*1.83.14*1.1≈1.28，圆整后Di=1300mm，根据规定DN取1200mm。
1.1.2 釜体PN的确定因操作压力为Pw=0.58MPa，查标准得PN=0.6MPa 1.2 釜体筒体壁厚的设计1.2.1 设计参数的确定因釜体上装有安全阀，取P=1.1PwP=1.1Pw=1.1*0.58=0.638MPaPl=ρɡh=1.0*103*10*1.1*1.2*10-6=0.0132MPa由于PL /P=0.01320.638*100%=2.1%<5%因此可以忽略PL 取Pc=P=0.638MPaφ=1.0，（100%无损探伤），C1=0.25，因带有夹套，双面腐蚀C2=1，查表得0Cr18Ni10Ti材料[σ]t=137MPa 1.2.2 筒体壁厚的设计由公式Sn =PcDi2[σ]tφ-P c+C得由Sn =PcDi2[σ]tφ-P c+C=0.638*12002*137*1.0-0.638+0.25+1=4.05mm考虑不锈钢常用厚度为5mm，则取Sn=5mm1.3 釜体封头的设计1.3.1封头的选型由题目可得该反应釜的封头采用标准椭圆形封头，类型是EHA。
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。
反应釜设计分解PPT参考幻灯片
整体式夹套
最常用的夹套是U型夹套，它是一个 薄壁筒体，套在搅拌釜外部。夹套所 包围的筒体表面积即为传热面积。 夹套的特点是结构简单，制造方便， 基本不需要检修。 一般U型夹套可以使用于2.5MPa以下， 压力高时可以采用蜂窝式夹套。
22
整体式夹套
不可拆式整体式夹套
可拆式整体式夹套 23
整体式夹套
下出料管
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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。
当罐体内为正压外带夹套时，被 P1 夹套包围部分的筒体和封头应分 别进行内压强度计算及外压稳定 性计算，并取其中较大值；其余 部分按内压圆筒设计。
其中内压设计压力P 等于釜体设
计压力P1，外压设计压力P 等于
夹套设计压力P2。为什么？
P2
最后要进行水压试验应力校核。
16
4、夹套厚度计算
夹套按内压进行设计计算。 注意：①应在内筒液压试验合格后再焊接夹套；
8
9
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。
②夹套水压试验必须事先校核该容器在夹套 试压时的稳定性是否足够；
搅拌反应釜的设计
搅拌反应釜的设计
无缺
一、搅拌反应釜简介
二、搅拌反应釜的设计原理
1、反应釜的容积
2、反应釜的结构
反应釜的结构也是很重要的，反应釜的结构分为卧式和立式两种。
反应釜的卧式布置比立式具有较小的体积，占用空间较少；但立式搅拌反应釜搅拌效果较仰角式搅拌反应釜更为理想，可以有效分散反应物料，提高反应效率。
3、搅拌设备
搅拌设备是指在反应釜内部安装的，用于搅拌物料的设备。
它的功能是使物料得到有效的混合和反应。
反应釜的搅拌设备可以采用耐酸碱搅拌机、叶轮式搅拌机、多叶式搅拌机、多极式搅拌机等。
搅拌机的刀叶型式有挖刀式、三叶式、柔性叶片式等。
4、压力。
《化学反应釜设计》PPT课件
夹套选择
采用U型夹套,它是 一个薄壁筒体,套在搅拌 釜外部.夹套所包围的筒 体表面积即为传热面积.
夹套的特点是结构 简单,制造方便,基本不 需要检修.一般U型夹套 可以使用于2.5MPa以 下,压力高时可以采用蜂 窝式夹套.
夹套设计
反应器的选择与设计
有机化学
目录
反应器的分类 反应器的选择 反应器的设计
反应器分类
釜式反应器 管式反应器
高度与直径比约为2～3内设搅拌装置和 档板 均相、多相反应过程均可
长度远大于管径,内部没有任何构件
多用于均相反应过程
底层内部装有不动的固体颗粒,固体颗粒可
固定床反应器 以是催化剂或是反应物
用于多相反应系统
V0 = ηV η 取0.8
V4D12H14D13
H1 D1
4V
D1 3 i
Vo=1200L D1=1137mm 取1200mm H1=1478mm 取1500mm
釜体的厚度
设计参数：根据设计压力p=0.1013MPa, 设计温度 t=75℃ 根据设计压力和液柱静压力确定计算压力：
P=ƿgh ƿ=1.42g/ml
流化床反应器
反应器内部有固体颗粒的悬浮和循 环运动,提高反应器内液体的混合性 能
多相反应体系,可以提高传热速率
实验
OH + OHC-CO2H
O O
HO
+ H2O
△H=20KJ/mol
以二对叔丁基苯酚和乙醛酸为原料,二氯乙烷为溶剂,在对甲苯磺酸的催化作用下 缩合得到单边缩合产物.
实验特点
常压反应,反应温度70℃-80℃ 反应物、催化剂均溶于溶剂的均相反应 反应过程需要搅拌,反应时间短 产品不析出,蒸干溶剂,经重结晶得到产品
反应釜设计PPT课件
20
4）图纸全部采用绘图仪输出，图纸的大小为A1， 每组学生可免费输出一张图纸（地点另行通知）。
21
5）成绩评定： 每位学生在指定时间内将所设计的图纸和设计计
12
三、制图中应注意的几个问题
1、图面布置
2、图面上应有的内容
3、局部细节 细节1 细节2
细节3
13
细节1：容器法兰的连接
14
细节2：接管的画法
15
细节3：出料口的结构
16
8 任务及时间安排
本次课程设计采用分散时间进行的方 式，但必需在设计周完成所有的设 计任务
17
几点需要说明的问题
1）分组 本次课程设计采取学生自愿组合成组的方式进
26
设计成果提交
设计说明书
1. 任务书（粘贴即可） 2. 写作大纲/目录 （全文完成后，书写页码） 3. 设计目的和意义 4. 设计内容 5. 总结 6. 参考书（含网页，有引用编号） 7. 致谢
图纸打印版 折叠后与设计书放一起。 图纸电子版提交到邮箱 注明小组成员名称学号
27
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
xxxxxxx一课程设计的目的和意义综合运用所学的知识培养学生的工程设计能力熟悉相关的设计规范机械设计1结构设计2材料选择3强度和刚度设计4稳定性设计5标准件的选择6技术要求的提出7制图结构设计1确定筒体的直径和高度2材料的选择根据介质温度压力等要求确定反应器各部分的材料
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。
反应釜的反应釜体设计
第二章 反应釜釜体的设计反应釜是由罐体和搅拌装置两大部分构成，罐体是反应的核心，为物料完成搅拌过程提供一个空间。
釜体的设计包括罐体材料的选取，罐体的几何尺寸（包括内直径D i 、高度H 、容积V 及壁厚δ）的计算，强度校核等。
第2.1节 罐体的结构设计罐体采用立式的圆筒形容器，由筒体和封头构成。
通过支座安装在基础平台上。
封头一般采用椭圆形封头。
而为了拆卸清洗方便，上部采用平盖法兰与筒体连接，下部采用椭圆封头与筒体连接。
反应釜釜体主材预选用GB24511-2009的牌号06Gr19Ni10 美标ASME （2007）SA240型号304对于直立的反应釜来说，釜体的设备容积通常是指圆柱形筒体及下封头所包含的容积。
罐体为一个提供化学反应空间的容器，由于化学反应一般都要吸收或放出热量，因此会在容器的内部或外部设置加热或冷却结构的装置。
但是因为本次设计的反应釜的主要作用是将二甲苯搅拌均匀，属于物理反应，因此本次设计没有设置冷却或加热装置。
图2-1反应釜结构图第2.2节 罐体几何尺寸计算1-封头 2-筒体 3-支座 4-平盖封头 5-搅拌机构一、 筒体尺寸的确定 1、筒体内径（D i ）的计算 由于罐体全容积V与操作时物料熔剂V 0的关系为：V 0=η*V ————————(2-1)则 V=错误！未找到引用源。
=错误！未找到引用源。
=3.75≈3.8M 3根据实际经验,几种搅拌反应器罐体的长径比如表2-1[1]所示表2-1几种搅拌反应器罐体的H/D i 值种类 设备内物料类型 H/D i 一般搅拌器 液-固或液-液相容物料1―1.3 气-液相容物料1―2 发酵罐类1.7―2.5筒体内径D i 的估算： 错误！未找到引用源。
———————————————————（2-2）式3-1中i为长径比即： 错误！未找到引用源。
，根据表2-2-1可查的，i=1.3，先忽略罐底封头容积,则可认为V筒=V 即：V=3.8M 3=3.8×106mm 3 则：D i≈1549mm, 将D i 圆整到公称直径系列，则： D i =1500(mm). 2、筒体厚度（δn ）的计算已知：工作温度T c =25℃ 设计压力p c =0.125Mpa在25℃下06Gr19Ni10 的许用应力 [σ] t =137MPa [2] 筒体焊接采取单面焊、全焊透，局部无损伤，则焊接系数 =0.80 [2]δe =错误！未找到引用源。
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 =。
反应釜课程设计
目录1. 总体结构设计 (1)1.1罐体和夹套的设计 (1)1.2 罐体几何尺寸计算 (1)1.2.1确定筒体内径 (1)1.2.3 确定筒体的高度H (2)1.3夹套集合尺寸计算 (2)1.4夹套反应釜的强度计算 (3)1.4.1 按内压对圆筒和封头进行强度计算 (3)1.4.2 按外压对筒体和封头进行强度校核 (4)1.4.3夹套厚度计算 (8)1.4.4水压试验校核计算 (9)2.反应釜的搅拌装置 (10)2.1搅拌器的安装方式及其轴连接设计 (10)2.2搅拌轴的设计 (11)3. 反应釜的传动装置设计 (12)3.1常用电机及其连接尺寸 (12)3.2 釜用减速机类型，标准及其选用 (13)3.3 凸缘法兰 (13)3.4 底盖 (15)3.5 机架 (15)3.6 联轴器 (15)4. 反应釜的轴封装置 (15)5.其他的附件设计 (16)5.1 支座 (16)5.1.1 支座实际承受载荷计算 (17)5.2 设备接管及管法兰 (17)5.2.1设备接管及其补强 (18)5.2.2 管法兰选型 (19)5.2.3 人孔及其补强 (19)5.2.3 接管位置设计 (20)6. 焊接结构设计 (21)6.1 釜体上主要焊缝结构设计 (21)6.2夹套上的焊缝在结构上的设计 (22)7.设计总结 (23)附录 (25)参考文献 (31)1. 总体结构设计1.1罐体和夹套的设计罐体采用立式圆筒形容器，有筒体和封头组成，通过支座安装在基础平台上。
封头采用标准椭圆形封头，由于筒体内径Di>1200mm ，因此下封头与筒体采用焊接连接，而为了拆卸和清洗方便，上封头采用法兰与筒体连接。
夹套类型与罐体一致。
1.2 罐体几何尺寸计算1.2.1确定筒体内径先忽略封头提及，按式3i4iV D π=估算筒体内径Di计算得miVD 471.12544331=⨯⨯==ππ式中V —— 工艺条件给定的容积 I —— 筒体高径比 i=H/Di 将Di 圆整到公称直径DN ，则Di=1500mm1.2.2 确定封头尺寸椭圆封头选取标准件，它的内径与筒体内径相同，标准椭圆封头尺寸见【1】表3-3，即DN=Di=1500mm 查表得：曲边高度 直边高度h=25mm 容积 =0.4860 m ²m m 400h i =d V1.2.3 确定筒体的高度H反应釜容积V 通常按下封头和筒体两部分容积之和计算 筒体高度Hi 按式 计算得式中——容器封头容积 圆整后的Hi=2600mm高径比i 核算 在取值范围内，合格 按筒高圆整后修正实际容积222i 38.1956.24860.06.255.0m m V H V V d im >=+⨯⨯=+⨯=π属于第I 类压力容器1.3夹套集合尺寸计算夹套直径 装料系数夹套筒体高度按式计算得即夹套筒体的最小高度为1.7064m 选取圆整夹套筒体高度=2400mm查【4】，以内径为工程直径的椭圆封头的形式和尺寸，选()i4D V V H d i ⨯-=πd V 733.15.16.2i ===i D H7.0=ϕ2H 2H 1F ()m H i 56.25.14860.0542=⨯-=πmmD D i 16001002=+=422i d D V V H πϕ-≥m7064.175.04860.0-0.57.0422i 2=⨯⨯=-≥ππϕD V V H d取的罐体封头的表面积=1.398 m ²一米高的筒体的表面积 故，可以算得，实际总传热面积 传热面积校核合格综上所述，筒体和夹套尺寸为下表1-1所示表 1-1 筒体和夹套尺寸1.4夹套反应釜的强度计算1.4.1 按内压对圆筒和封头进行强度计算 （1）筒体强度计算已知，Tc=80℃ Pc=0.35MPa计算厚度负偏差=0.8mm 腐蚀裕量=2mm 名义厚度（2）封头强度计算 封头的计算厚度mm C C n 00.621=∆+++=δδ22304.111mD F i =⨯⨯=π2212210304.11mF H F F >=+⨯=[]0.85 a 147t ==ϕσMP []mm P D P ctic 104.22=-=ϕσδ1C 2C []mm PD P ctic 104.25.02=-=ϕσδ同理，名义厚度 1.4.2 按外压对筒体和封头进行强度校核 （1）假设罐体的名义厚度 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 则筒体的有效厚度 筒体外径 筒体长度 系数系数 查【1】附录七图 曲线和曲线得系数A=0.0001 得系数B=25MPa许用外压力[P]按式 计算得[p]=0.07MPa>0.35MPa假设罐体的名义厚度=8mm钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 则筒体的有效厚度 筒体外径 n1δmmn 61=δmmC 22=mmC 8.01=3784151211==eoD δ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=O eO D L D f A ,δmm C C n e 2.32111=--=δδ()A fB =mmD D n i o 1512211=+=δ[]eO D Bp 11δ=mm h H L i 2734400312600312=⨯+=+=81.1151227341=÷=oD LmmC 22=mm C C n 00.621=∆+++=δδmmC 8.01=mm C C n e 2.52111=--=δδmmD D n i o 1516211=+=δ筒体长度 系数系数 查【1】附录七图 曲线和曲线得系数A=0.00045 得系数B=65MPa许用外压力[P]按式 计算得[p]=0.343MPa>0.35MPa假设罐体的名义厚度=10mm钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 则筒体的有效厚度 筒体外径 筒体长度 系数系数 查【1】附录七图 曲线和曲线得系数A=0.0012n1δ5.1896151611==eoD δ⎪⎪⎭⎫⎝⎛=O eO D L D f A ,δ()A fB =mmC 22=mmC 8.01=7620152011==eoD δ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=O eO D L D f A ,δ[]eO D Bp 11δ=mm h H L i 2734400312600312=⨯+=+=8.1151627341=÷=oD Lmm C C n e 2.72111=--=δδ()A fB =mmD D n i o 1520211=+=δmm h H L i 2734400312600312=⨯+=+=799.1152027341=÷=oD L得系数B=120MPa许用外压力[P]按式 所以，确定筒体的名义厚度（2）假设封头的名义厚度 钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 则封头的有效厚度 封头外径 标准椭圆封头当量球壳外半径=0.9 计算得 系数A 按式计算得查【1】附录七图 曲线，得系数B=43MPa 许用外压力[p]按式计算得假设封头的名义厚度 ： 8mmmmn 62=δ()'11'125.0eO R A δ=()000294.02.31512125.0125.0'11'===eO R A δo R 2()A f B =oD 2mmR o 8.136015129.02=⨯=mmC 22=mmC 8.01=mm C C n e 2.32122=--=δδmmD D n i o 1512222=+=δ[]eO D B p 11δ=[]MPaMPa D B p eO 35.0101.02.38.13604311〈===δmm n 101=δ[]eO D Bp 11δ=钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 则封头的有效厚度 封头外径 标准椭圆封头当量球壳外半径=0.9 计算得 系数A 按式计算得查【1】附录七图 曲线，得系数B=67MPa 许用外压力[p]按式计算得假设封头的名义厚度 ： 10mm钢板厚度负偏差 腐蚀裕量 则封头的有效厚度 封头外径 标准椭圆封头当量球壳外半径=0.9 计算得()'11'125.0eO R A δ=()000476.02.51516125.0125.0'11'===eO R A δo R 2()A f B =oD 2mmR o 4.136415169.02=⨯=()'11'125.0eO R A δ=mmC 22=mm C 8.01=mm C C n e 2.52122=--=δδmmD D n i o 1516222=+=δ[]eO D B p 11δ=[]MPaMPa D B p eO 35.025.02.54.13646711〈===o R 2oD 2mmR o 136815209.02=⨯=mmC 22=mmC 8.01=mm C C n e 2.72122=--=δδmmD D n i o 1520222=+=δ系数A 按式计算得查【1】附录七图 曲线，得系数B=96MPa 许用外压力[p]按式计算得所以，确定封头的名义厚度1.4.3夹套厚度计算（1）夹套筒体部分厚度计算已知,Pc 2=0.35MPa Tc 2=160℃ 计算厚度按式 计算得负偏差C 1=0.8mm 腐蚀裕量C 2=2mm名义厚度 有效厚度 （2）夹套封头厚度计算mm C C n 00.6212'=∆+++=δδmme 2.3'=δ[]0.85a 131t==ϕσMP []cti c P D P 2222-=ϕσδ[]mm P D P ctic 361.22222=-=ϕσδ[]mm P D P ctic 361.22223=-=ϕσδ()000658.02.71520125.0125.0'11'===eO R A δ()A f B =[]eO D B p 11δ=[]MPaMPa D B p eO 35.0505.02.713684311〉===δmm n 102=δ同理，名义厚度 1.4.4水压试验校核计算夹套反应釜应对罐体和夹套分别进行水压试验，并校核圆筒应力 （1）罐体水压试验 由于 所以P T 1=1.25P=1.25Pc=1.25×0.25=0.3125MPa所以罐体水压试验强度足够 （2）夹套水压试验夹套水压实验时，内筒需充压0.036MPa 。
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。
装
尺
夹套上开有供加热或冷却介质进出
寸
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。
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。
反应釜的设计原理及应用实例分析
反应釜的设计原理及应用实例分析1. 反应釜的基本原理反应釜是一种用来进行化学反应的设备，在化工、制药等行业中得到广泛应用。
其设计原理主要包括以下几个方面：•材料选择：反应釜通常采用耐高温、耐腐蚀的材料，如不锈钢、玻璃钢等。
不同的反应物和反应条件需要选择适当的材料。
•反应控制：反应釜的设计需要考虑反应的控制方式，如温度控制、压力控制、搅拌控制等。
这些控制方式可以通过电子设备和传感器来实现。
•反应过程：反应釜的设计需要考虑反应的过程和机理，包括反应的速率、转化率等。
根据反应的特性选择合适的反应条件和操作参数。
2. 反应釜的应用实例2.1 化工行业反应釜在化工行业中有广泛的应用，以下是几个应用实例：•有机合成：反应釜可以用于有机合成反应，如合成药物和化学品。
通过控制反应温度、压力和搅拌速度等参数，可以实现高效的反应过程。
•聚合反应：反应釜可以用于聚合反应，如合成聚合物和树脂。
通过控制反应条件和添加催化剂，可以实现高分子化合物的合成。
2.2 制药行业反应釜在制药行业中也有重要的应用，以下是几个应用实例：•药物合成：反应釜可以用于制药过程中的药物合成反应。
通过控制反应温度、压力和pH值等参数，可以实现药物的高效合成。
•药物提取：反应釜可以用于制药过程中的药物提取。
通过控制反应条件和选择合适的溶剂，可以实现药物成分的提取和纯化。
2.3 其他行业应用反应釜还可以在其他行业中应用，以下是几个应用实例：•食品加工：反应釜可以用于食品加工过程中的煮沸、蒸煮和稳定等反应。
通过控制反应温度和时间等参数，可以实现食品的加工和储藏。
•环境保护：反应釜可以用于环境保护领域的污水处理、废气处理等反应过程。
通过控制反应条件和添加合适的催化剂，可以实现有效的污染物降解和治理。
3. 总结反应釜作为一种用于化学反应的设备，在不同行业中有广泛的应用。
了解反应釜的设计原理和应用实例，可以帮助我们更好地理解反应过程和选取合适的设备。
在实际应用中，还需根据具体的反应要求和工艺条件，选择合适的反应釜设备和控制方法，以达到预期的反应效果和安全要求。
反应釜设计讲解
因为Di=1100>1000mm所以挡板的数量选5块。 挡板宽度W的计算：
W=1/10*1100=110mm
挡板上缘与搅拌容器的静止液面齐平，挡板下缘与容器底封头的切线齐平。
（2）夹套筒体壁厚的设计 由公式
得 δn =2.42mm
又因为钢材不加腐蚀裕量的制造最小厚度应不小于3mm,所以取名义厚度 δn =4mm
（3）夹套筒体长度H的计算 由公式
得：H=0.84m
经圆整后取H=840mm
• 8 搅拌装置的选型与尺寸设计计算
（1）搅拌轴直径的计算 轴 功 率 P = 4 k W ， 搅 拌 轴 的 转 速 n=85 r / m i n ， 选 取 材 料 为 1 C r 1 8 N i 9 Ti ，
可得δn =1.98mm因为钢制压力容器不加腐蚀裕量的制造厚度 至少为3mm，加上腐蚀裕量1 mm ，所以名义厚度δn =4mm.
• 4 筒体封头的设计
因为中低压，所以选择椭圆形封头，代号EHA来自标准JB/T4746-2002 设计参数的确定：p=0.2MPa, Φ=0.1 c1=0.3mm c2=1.0mm 已知封头厚度的设计计算公式为：
[τ]=40MPa，剪切弹性模量G=8.1*104MPa，许用单位扭转角θ=1º/m。 m=9.533*106*P/n
得m=44861（Nmm） 利用截面法得MTmax=m=44861（Nmm）
τmax=MT/WP<=[τ] 得WP>=1121.5 因为搅拌轴为实心轴WP<=0.2d3 得 d>=17.77mm 取d=20mm
搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计讲解
搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计2.1 概述夹套式反应釜的釜体是由封头、筒体和夹套三部分组成。
封头有椭圆形封头和锥形封头等形式。
上、下封头与筒体常为焊接。
2.2 釜体材料的选择根据工艺参数及操作条件（见附录2）确定封头、筒体及夹套的材料。
此设计的釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料选用Q235-B ，热轧钢板，其性能与用途见表2-1。
表2-1 Q235-B 性能与用途由工艺参数及操作条件和表2-1可知，0Cr18Ni9和Q235—B 材料能够满足任务书中的设计温度、设计压力。
在操作条件下，Q235—B 能使设备安全运转，并且不会因腐蚀而对介质产生污染，而且相对与其他钢号价格便宜，所以本设计釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料采用Q235-B ，热轧钢板。
2.3 封头的选择搅拌反应釜顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头，本设计采用椭圆形标准封头，直边高度mm h 45= ，其内径取与筒体内径相同的尺寸。
椭圆形封头是由半个椭圆球体和一个圆柱体组成，由于椭圆部分径线曲率平滑连续，封头中的应力分布不均匀。
对于2=ba 得标准形封头，封头与直边的连接处的不连续应力较小，可不予考虑。
椭圆形封头的结构特性比较好。
2.4 釜体几何尺寸的确定釜体的几何尺寸是指筒体的内径i D 和高度H 。
釜体的几何尺寸首先要满足化工工艺的要求。
对于带搅拌器的反应釜来说，容积V 为主要决定参数。
2.4.1 确定筒体的内径由于搅拌功率与搅拌器直径的五次方成正比，而搅拌器直径往往需随釜体直径的增加而增大。
因此，在同样的容积下筒体的直径太大是不适宜的。
对于发酵类物料的反应釜，为使通入的空气能与发酵液充分接触，需要有一定的液位高度，筒体的高度不宜太矮。
因此，要选择适宜的长泾比（iD H ）。
根据釜体长径比对搅拌功率、传热的影响以及物料特性对筒体长径比的要求，又由实践经验，针对一般反应釜，液—液相物料，iD H取值在1.7-2.3之间，并且考虑还要在封头上端布置机座和传动装置，因此，取i D H=2.3。
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• 参数选择及计算 • 1确定筒体和封头形式
此设计是一低压容器，按照惯例，选择圆柱形筒体和椭圆形封头。
• 2选择筒体内径
已知筒体的内径公式为
介质为有机溶剂，全容积1.25m3，选取高径比i=1.3，装料系数0.8 则有公式得Di= 1.07m 查文献知圆整至公称直径标准系列，取Di=1100mm
• 3 筒体厚度的计算
一．总体结构设计。根据工艺要求并考虑制造安装和维护检修的方便，确定各部 分结构形式。
二．搅拌容器的设计； 三．传动系统的设计； 四．决定并选择轴封类型及有关零部件； 五．绘图； 六．编制技术要求，提出制造、装机、检验和试车方面的要求。应用标准技术条 件的可标注文件号。
NH2
N
Br
1 ：1
N H N
产率：95%
设计参数及要求
工作压力MPa 设计压力MPa 工作温度℃ 设计温度℃ 介质 全容积㎥ 操作面积㎡ 传热面积㎡ 腐蚀 材料选择 搅拌轴转速r/min 搅拌器形式
容器内 小于0.2 小于0.2 小于160 小于160 有机溶剂 1 0.8 大于3 强酸腐蚀 搪玻璃 65~125 三瓣推进式搅拌器
[τ]=40MPa，剪切弹性模量G=8.1*104MPa，许用单位扭转角θ=1º/m。 m=9.533*106*P/n
得m=44861（Nmm） 利用截面法得MTmax=m=44861（Nmm）
τmax=MT/WP<=[τ] 得WP>=1121.5 因为搅拌轴为实心轴WP<=0.2d3 得 d>=17.77mm 取d=20mm
由公式得δn =1.88mm 因为考虑钢材加工厚度不加腐蚀裕量最少为3mm，所以取名义厚度 δn=3+1=4mm 和筒体厚度一致。 封头直边尺寸、体积的确定 ：根据DN=1100mm，由文献知： 直边高度 h1=25mm 体积Vd=0.1505㎥ 深度H=275mm 内表面积A=1.1625㎡
• 5 确定筒体高度
• 12 视镜
视镜可用来观察设备内部情况，也可用作物料液面指示镜。 下图为帯颈凸缘构成的视镜，其结构简单，不易结料，观察范围广，能承受0.6MPa。
为了对釜内更好的观察需要安装防爆灯。
√
• 13 接管数据
• 14 反应釜的串联
选用5个反应釜串联，料液在 每个反应釜的平均停留时间为 1.2h。
0.56
416.7Kg/h 666.7Kg/h 1083.3Kg/h
电机及减速机的选用
一般情况下机械搅拌使用的三相异步电动机 的转速在1440r/min（380V,50Hz）左右， 使用速比11的减速机，那么输出的转速是 130r/min；速比17，输出85r/min；速比23， 输出65r/min；建议更换速比为17的减速机， 货源充足，价格低廉。
挡板宽度一般取（1/12~1/10）Di；当搅拌容器直径 Di<=1000时，挡板的 数量为2~4块；当挡板直径Di>=1000时，挡板的数量为 4~6块。
因为Di=1100>1000mm所以挡板的数量选5块。 挡板宽度W的计算：
W=1/10*1100=110mm
挡板上缘与搅拌容器的ຫໍສະໝຸດ 止液面齐平，挡板下缘与容器底封头的切线齐平。
可得δn =1.98mm因为钢制压力容器不加腐蚀裕量的制造厚度 至少为3mm，加上腐蚀裕量1 mm ，所以名义厚度δn =4mm.
• 4 筒体封头的设计
因为中低压，所以选择椭圆形封头，代号EHA来自标准JB/T4746-2002 设计参数的确定：p=0.2MPa, Φ=0.1 c1=0.3mm c2=1.0mm 已知封头厚度的设计计算公式为：
√
（4）搅拌器的设计 根据设计说明书所给的如下参数： 介质：有机溶剂；转速=85r/min； 为了使物料 分散均匀，可选用三叶推进式搅拌器。
推进式搅拌器常用参数
• 9 挡板的设计与计算
为消除搅拌器形成的“打旋区”，增大湍流程度，改善搅拌效果，降低搅 拌载荷的波动，使功率消耗保持稳定，在筒体内部安装一定数量的挡板。
（2）搅拌轴轴承的选择 因为反应釜是立式安装，传动轴也是竖直安装，所以搅拌轴的轴承可以选择深 沟球轴承（61804型）
轴承类型 深沟球轴承
国内新型号 61804
国内旧型号 1000804
内径（mm） 外径（mm）
20
32
（3）联轴器的选择 由于轴的直径为20mm,选择联轴器的形式为弹性套柱销联轴器。 结构如图所 示：
设计参数的确定：设计压力p=0.2MPa 设计温度 t=200℃ 焊缝系数Φ=0.85（双面焊对接接头，局部无损检测） 许用应力：根据材料SUS340、设计温度200℃、由文献可知 [σ]t=189MPa 钢板负偏差 c1=0.3mm 腐蚀裕量c2=1.0mm（双面微弱腐蚀） 已知筒体厚度计算公式为：
得L/D0=1.34
得D0/δe =166.57
A=0.0008 B=110MPa
得p=0.66Mpa 因为0.66MPa>0.3MPa 所以能够满足条件 椭圆封头为制造方便取厚度与筒体相同δn =8mm成立，满足给定条件的要求。
• 7 夹套尺寸计算
（1）夹套公称直径： D2i= Di+100=1200mm
（2）夹套筒体壁厚的设计 由公式
得 δn =2.42mm
又因为钢材不加腐蚀裕量的制造最小厚度应不小于3mm,所以取名义厚度 δn =4mm
（3）夹套筒体长度H的计算 由公式
得：H=0.84m
经圆整后取H=840mm
• 8 搅拌装置的选型与尺寸设计计算
（1）搅拌轴直径的计算 轴 功 率 P = 4 k W ， 搅 拌 轴 的 转 速 n=85 r / m i n ， 选 取 材 料 为 1 C r 1 8 N i 9 Ti ，
夹套内 小于0.3 小于0.3 小于200 小于200 导热油、冷凝水
轻微腐蚀 SUS340
高径比选择 实际容量㎥ 装料系数 年产量t 月产量t 日产量t 一个周期t 质量流Kg/h 周期进料A Kg 周期进料B Kg 进料口A流速 进料口B流速 出料口流速
1.3(液液反应) 1.25 0.8 9500 780 26 1.3 1083.3 500 800 0.417㎥/h 0.417㎥/h 0.833㎥/h
10.投料使用液体定量反应釜投料系
• 11 手孔与人孔
设置手孔和人孔是为了检查设备和便于安装与拆卸设备内部构件。 手孔的直径一般为150~250mm，标准手孔的公称直径有DN150和DN250 两种。手孔的结构一般是在容器上接一短管，并在其上盖一盲板。
根据筒径大小我们选择DN250的手孔。
为检查设备使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷，应开设检人孔。 当设备内径Di>1000mm时，至少开一个Φ400的人孔。圆形人孔的直径一般 为450mm。选择标准人孔的公称直径为DN450。
当DN=1100mm时 得H=1500mm H/Di=1.5/1.1≈1.36符合要求 η=1/(0.154+1.5*3.14*(1.1/2)2)≈0.8 所以符合
• 6 外压筒体的壁厚确定
采用工程设计法，确定外压筒体的名义厚度如下： 假设名义厚度δn =8mm 则有效厚度为：
得δe =6.7mm