年产量为年产6103T的间歇釜式反应器的设计.doc

设计说明 本选题为年产量为年产6×103T的间歇釜式反应器的设计。通过物料衡算、热量衡算，反应器体积为、换热量为。设备设计结果表明，反应器的特征尺寸为高3350mm，直径3000mm；夹套的特征尺寸为高2570mm，内径为3200mm。还对塔体等进行了辅助设备设计，换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。搅拌器的形式为圆盘式搅拌器，搅拌轴直径75mm。 在此基础上绘制了间歇釜式反应器的设备图，和整体工艺的工艺流程图。 关键字：间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计; 前 言 反应工程课程设计是《化工设备机械基础》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试机械设计。化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。 是培养学生设计能力的重要实践教学环节。在教师指导下，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。因此，当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的：熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。 课程设计是一项很繁琐的设计工作，而且在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项不得不考虑的问题。除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。 第1章 设计任务及条件 2 第2章 工艺设计 2 2.1原料的处理量 2 2.2原料液起始浓度 2 2.3反应时间 3 2.4反应体积 3 第3章 热量核算 4 3.1工艺流程 4 3.2物料衡算 4 3.3能量衡算 4 3.3.1热量衡算总式 4 3.3.2每摩尔各种物值在不同条件下的值 5 3.3.3各种气象物质的参数如下表 6 3.3.4每摩尔物质在100℃下的焓值 6 3.3.5总能量衡算 7 3.4换热设计 8 水蒸气的用量 8 第4章反应釜釜体设计 9 4.1反应器的直径和高度 9 4.2筒体壁厚的设计 10 4.2.1设计参数的确定 10 4.2.2筒体的壁厚 10 4.3釜体封头厚 11 第5章 反应釜夹套的设计 11 5.1夹套DN、PN的确定 11 5.1.1夹套的DN 11 5.1.2夹套的PN 11 5.2夹套筒体的壁厚 11 5.3夹套筒体的高度 12 5.4夹套的封头 12 5.5传热面积校核 12 第6章 反应釜釜体及夹套的压力试验 13 6.1釜体的水压试验 13 6.1.1水压试验压力的确定 13 6.1.2水压试验的强度校核 13 6.1.3压力表的量程、水温 13 6.1.4水压试验的操作过程 13 6.2夹套的液压试验 14 6.2.1水压试验压力的确定 14 6.2.2水压试验的强度校核 14 6.2.3压力表的量程、水温 14 6.2.4水压试验的操作过程 14 第7章 搅拌器的选型 15 7.1搅拌桨的尺寸及安装位置 15 7.2搅拌功率的计算 15 7.3搅拌轴的的初步计算 16 7.3.1搅拌轴直径的设计 16 7.3.2搅拌抽临界转速校核计算 17 7.4联轴器的尺寸的设计 17 第八章 夹套式反应釜附属装置的确定 17 8.1 人孔的选择 17 8.2 接管及其法兰选择 17 8.3 支座的选择 19 结论 20 总结 21   主要符号一览表 V——反应釜的体积 t——反应时间 ——反应物A的起始浓度 ——反应物的B起始浓度 ——反应物S的起始浓度 f——反应器的填充系数 ——反应釜的内径 ——反应器筒体的高度 ——封头的高度 P——操作压力 Pc——设计压力 φ——取焊缝系数 [σ]t——钢板的许用应力 C1——钢板的负偏差 C2——钢板的腐蚀裕量 S——筒壁的计算厚度 ——筒壁的设计厚度 ——筒壁的名义厚度 ——反应器夹套筒体的高度 V——封头的体积 ——水压试验压力 ——夹套的内径 ——乙酸的用量 ——单位时间的处理量 第1章 设计任务及条件 乙酸乙酯酯化反应的化学式为： CH3COOH+C2H5OH=====CH3COOC2H5+H2O A B