夹套反应釜项目设计方案.doc

夹套反应釜项目设计方案 1.概述 带搅拌的夹套反应釜是染料、医药、试剂、食品及合成材料等工业中主要的反应设备之一。它是一种在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种（或多种）液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其反应的设备。 一台带搅拌的夹套反应釜。它主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。搅拌容器分罐体和夹套两部分，主要由封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺设计而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成；封头装置为动密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。 夹套反应釜的设计要注重反应的条件，一般考虑夹套和搅拌器的材料、上下进出口的设计，要注意的有： 温度----这个一般都应当有严格的控制，所以在设计的时候要注意温度计选择。要是反应温度高可能要使用油浸泡温度计，所以要留可以装油的管槽，要是温度低还要注意冰封现象发生。要是温度在0—100度之间，要求不高的情况下，可以用塞子直接套温度计（注意压强）。 压强----压强的高低要选择合适的反应釜，一般只要能承受两倍的大气压就可以了。 进料口和出料口----一般进料口做一定大就一个可以了，要注意一些比如回流口、真空口什么的，还有就是出料口的大小，有些物质反应后不容易放出，所以要设计合适。 材料----一般反应釜都是玻璃的，要是工业生产最好用搪瓷的，搅拌的金属要注意保护不要被腐蚀，放料活塞要可以防腐。 还有就是夹套的进出水的控制，防止部分比如盐水的滞留。 2.设计标准 3.设计方案的分析和拟定 由夹套反应釜设计任务书可知一些设计参数及要求。比如容器内的设计压力为0.2MPa，夹套内的设计压力为0.3MPa，容器内的设计温度100℃，夹套内的设计温度150℃，再如焊接系数等是由任务书的数据来从参考书上选出的。任务书中就全容积的大小提供了三组数据供设计者选择。本设计选V=2.6m3。 已知反应釜的用途为传热带搅拌，因此反应釜需要蒸汽入口、加料口、视镜、温度计管口、压缩空气入口、放料口、冷凝水出口、手孔。任务书中已经分别给出相应的公称尺寸：蒸汽入口公称尺寸DN=25、加料口公称尺寸DN=25、视镜公称尺寸DN=80、温度计管口公称尺寸DN=65、压缩空气入口公称尺寸DN=25、放料口公称尺寸DN=40、冷凝水出口公称尺寸DN=25、手孔公称尺寸DN=100。 设备制造完毕后设备内0.25MPa进行水压试验，合格后焊上夹套，夹套内以0.38MPa进行水压试压。 设备上凸缘与安装底座的连接表面，应在组焊后加工，安装时轴线应处于垂直状态，搅拌轴轴封处轴的径向摆动量不得大于0.5mm,搅拌轴轴向窜动量不得大于0.3mm。 设备制造完毕后以水代料试运转1小时，应使设备达到工作压力，试运转过程中不得有不正常的噪音和震动。 最后完成设计时，将设计的反应釜绘制成装配图及绘出传动系统部件图。 4.各部分结构尺寸的确定和设计计算 4.1 罐体和夹套的结构设计 4．1．1 罐体几何尺寸计算 由任务书给定，本装置夹套反应釜的全容积 V=2.0m3 操作容积V1取全容积的80%，即 V1=2.08 m3 传热面积 F=7.0 m2 釜体形式为常用结构圆筒形，封头形式为常用结构椭圆形。 按表4-2 几种搅拌釜的长径比i值 ,选取 =1.1 初算筒体内径D1 按附表4-1 筒体的容积、面积和质量,选取圆整筒体内径 D1=1400mm，一米高的容积 V1m=1.539 m3 按附表4-2 以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸,选取釜体封头容积 V1封=0.398 m3 釜体高度H1 选取圆整釜体高度 H1=1400 mm 实际容积V 4．1．2 夹套几何尺寸计算 按表4-3 夹套直径D2 选取夹套筒体内径 D2=1500 mm 装料系数η =2.08/2.6=0.8 夹套筒体高度H2 =（0.8*2.6-0.398）/1.539=1.09m 选取圆整夹套筒体高度 H2 =1100mm。 按附表4-2 以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸,选取罐体封头表面积 F1封=2.2346 m2。 按附表4-1 筒体的容积、面积和质量,选取一米高筒体表面积 F1m=4.40m2。 实际总传热面积F =4.4*1.1+2.2346=7.07m27 m2 4．2 夹套反应釜强度计算 ①强度计算(按内压计算强度) 据工艺