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反应釜设计说明书

反应釜设计说明书
已知:反应釜装料量体积 9434.0060L
反应温度 25-80℃
反应压力1MPa
一、反应釜体积的确定
装料体积 V。

=9434.0060L
反应釜容积 V
装料系数η取值范围 0.7-0.9
根据公式 V=ηV。

取反应釜容积 V=12000L
二、反应釜高经比的确定
高经比确定因素
1.高经比越大,夹套传热面积增大,导热率上升
2.高经比越小,搅拌器功率相对增大(搅拌器功率与桨叶半径的5次方成
正比)
3.若反应为发酵反应,则反应速率与空气接触面积正相关
考虑本反应为非发酵反应第三条不予考虑
综合1,2条并参照标准反应釜选用表,取H=3650mm,D=2200mm
三、搅拌功率的确定
搅拌功率P=NpρN3d5
1.其中Np为雷诺系数,根据反应器类型查雷诺曲线图可得Np=5.03
2. N为反应釜转速,转速可取60-100r/min,即1-1.67r/s
3.d为桨叶半径,根据经验,桨叶半径与釜内径之比在0.2至0.5之间,以0.33居多。

考虑制作方便,取桨叶半径为800mm。

BT (溶剂)
0.3127 0.79 395.8682
投入 8.9004 - 9434.0060 废物 2.5895 - 3166.9455 累计产出 6.3109 - 6267.0605 本反应为分步反应,可看出各阶段反应液密度大致为1000g/L 4. 带入以上数据,可得反应釜搅拌功率为1.6-2.6kW
四、 电动机额定功率的确定
公式PN=(P ′+Ps)/ η 式中 PN 为电动机额定功率
P ′为搅拌功率,1.6-2.6kW
Ps 为轴封装置的摩擦损失功率,本装置取0.5kW (最低0.386 kW ) η为传动装置的机械效率,本装置取0.9 根据以上数据可得电动机额定功率为3.4 4kW
五、 釜壁厚的确定 1. 圆筒壳壁壁厚确定 最小壁厚计算公式
P PD t i
-=
φδδ][2
式中:t ][δ——钢材在设计温度下的许用应力。

设计时,计算圆筒壁厚使用。

本次计算取用材料抗拉强度下限值为110MPa ,即δb =110MPa 。

φ——焊缝系数,设计制造时为1。

Di ——设备圆筒内径,该设备2200mm 。

δ——圆筒最小壁厚。

P ——反应釜设计压力,本设备取2MPa 代数数据,可得δ=20.2mm
考虑介质对筒壁的腐蚀作用及热加工损耗,增加一个壁厚附加量C ,于是实际壁厚应为22mm 2. 封头壁厚的确定
本反应釜采用标准椭圆形封头 m=D/2h=2,故采用公式
δ=20.2mm
考虑介质对筒壁的腐蚀作用及热加工损耗,另外如要考虑一个弯曲减薄量,最终壁厚确定为24mm。

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