化学反应工程 6.1 搅拌反应器设计.ppt

概述 釜式反应器是生产中广泛采用的反应器。它可用来进行均相反应，也可用于以液相为主的非均相反应。如非均相液相、液固相、气液相、气液固相等。 釜式反应器的结构, 主要由壳体、 搅拌装置、轴封和换热装置四大 部分组成。 6.1釜式反应器的计算 釜式反应器的计算主要包括反应器的生产能力、主要尺寸和设备台数 连续操作型设备（多釜串联） 在连续操作过程中，所有阶段都是在不同位置同一时间内完成。此操作方式便于实现对生产过程的自动控制，缩短非生产时间，提高产品质量，扩大生产能力和降低成本，适用于大规模生产。 各釜可保持不同的生产条件。随串联釜数的增多，每釜中完成的转化率减小，反应速率加快，达到总转化率所需时间减少，使操作费用降低，但设备投资费用增大。最佳釜数可用图解方法估算 间歇操作型设备（间歇搅拌反应器） 在间歇操作过程中，所有阶段都在同一地点完成，过程的周期一般大于或等于过程的持续时间。在精细化工生产中此操作方式约占80％以上。 容积型反应设备的工艺计算 已知条件 每天处理物料总体积Vc（或反应物料每小时体积流量V0） 或 V0=FA0/CA0=W0/ρ 操作周期——指生产第一线一批料的全部操作时间，由反应时间（生产时间）τ和非生产时间τ‘ 组成。 反应时间理论上可以用动力学方程式计算，也可根据实际情况定。 设备装料系数——设备中物料所占体积与设备实际容积之比，其具体数值根据实际情况而变化。 计算方法 1、已知V0与 ，根据已有的设备容积V，求算需用设备个数n 按设计任务每天需要操作的总次数为： 每个设备每天能操作的批数为： 则需用设备个数为： 连续过程 给定每秒处理物料的体积V（m3/s）和停留时间?（s），则每台设备的生产能力表示为1s内所能处理物料的体积，所需的设备台数和需安装的设备台数。若给定设备的台数，则可计算每台设备的容积。 间歇操作釜式反应器设备之间的平衡 什么情况下要求设备平衡？ 当产品由多道工序经间歇釜反应而制得时，当前后工序设备之间不平衡时，就会出现前工序操作完了要出料，后工序却不能接受来料；或者，后工序待接受来料，而前工序尚未反应完毕的情况。这时将大大延长辅助操作的时间。 反应釜之间平衡的条件: 为了便于生产的组织管理和产品的质量检验，通常要求不同批号的物料不相混。 各道工序每天操作的批次相同，即 为一常数。 如何根据平衡条件确定各工序反应器的大小和数量？ 计算时一般首先确定主要反应工序的设备体积、数量及每天操作批数，然后使其它工序的α值都与其相同，再确定各工序的设备体积与数量。 * * 搅拌反应器反应器 釜式反应器的计算 搅拌设备 传热装置