【正文】 0 0 0 2 0 0W d m m? ? ? ?，取 200W mm? ； 葉輪的葉長(zhǎng)度 0 .2 5 0 .2 5 1 0 0 0 2 2 5l d m m? ? ? ?，取 250l mm? ； 液體的深 度 2 1 .0 3 3 5 0H H m m?? ； 擋板的數(shù)目為 4，垂直安裝在槽壁上并從槽壁地延伸液面上，擋板寬度mmDW b 3 0 03 0 0 ???? 槳葉數(shù)為 6，根據(jù)放大規(guī)則，葉端速度設(shè)為 ,則攪拌轉(zhuǎn)速為： 4 .3 4 .3 1 .5 2 /3 .1 4 1 .0n r sd?? ? ??， 取 /n r s? 攪拌功率的計(jì)算 采用永田進(jìn)治公式進(jìn)行計(jì)算： 10 /Pa s? ??? 22 641 . 0 1 . 5 1 0 2 0 7 . 0 9 1 0 3 0 02 . 1 5 7 1 0e dnR ?? ???? ? ? ? ?? 15 221 .5 1 .0 0 .2 2 99 .8 1r ndF g ?? ? ?[13] 由于 eR 數(shù)值很大，處于湍流區(qū)，因此，應(yīng)該安裝擋板，一小車打旋現(xiàn)象。 同一攪拌操作可以用多種不同構(gòu)型的攪拌設(shè)備來(lái)完成，但不同的實(shí)施方案所需的設(shè)備投資和功率消耗是不同的，甚至?xí)沙?倍的差別。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的 水 排凈，用壓縮空氣吹干釜體。 高徑比的確定通常才用經(jīng)驗(yàn)值表 [6] 種類 罐體物料類型 H/Di 一般攪拌釜 液 — 固或液 — 液相物料 1~ 氣 — 液相物料 1~2 發(fā)酵罐類 氣 — 液相物料 ~ 假定高徑比為 H/Di=，先忽略罐底容積 ?????????? iii DHDHDV 344 ??[7] mDi ? 取標(biāo)準(zhǔn) mmmD i 3 0 0 ?? 9 標(biāo)準(zhǔn)橢球型封頭參數(shù)見表 [8] 公稱直徑（ mm） 曲面高度（ mm） 直邊高度（ mm） 內(nèi)表面積（ m2） 容積（ m3） 3000 750 40 筒體的高度 mmmDVH i 2 ???????? ??? 釜體高徑比的復(fù)核 0 0 03 3 9 02 ???? ii D hHDH 滿足要求 。 min),平衡常數(shù) K=。 在兼顧技術(shù)先進(jìn)性、可行性、經(jīng)濟(jì)合理的前提下，綜合分析設(shè)計(jì)任務(wù)要求，確定化工工藝流程，進(jìn)行設(shè)備選型，并提出保證過程正常、安全可行所需的檢測(cè)和計(jì)量參 數(shù)，同時(shí)還要考慮改善勞動(dòng)條件和環(huán)境保護(hù)的有效措施。 物料衡算 。 1 設(shè)計(jì)說明 本選題為年產(chǎn)量為 年產(chǎn) 6 103T 的間歇釜式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。 熱量衡算 。 準(zhǔn)確而迅速的進(jìn)行過程計(jì)算及主要設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算及選型。乙酸的轉(zhuǎn)化率 XA=，反應(yīng)器的填充系數(shù) f=，為此反應(yīng)設(shè)計(jì)一個(gè)反應(yīng)器 。 筒體壁厚的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 反應(yīng)器內(nèi)各物質(zhì)的飽和蒸汽壓 [9] 物質(zhì) 水 乙酸 乙醇 乙酸乙酯 飽和蒸汽壓（ MPa） 該反應(yīng)釜的操作壓力必須滿足乙醇的飽和蒸汽壓所以去操作壓力P=，該反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壓力 Pc== = 該反應(yīng)釜的操作溫度為 100℃，設(shè)計(jì)溫度為 120℃。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。為了經(jīng)濟(jì)高效地達(dá)到攪拌的目的，必須對(duì)攪拌設(shè)備作合理的選擇。功率計(jì)算需要知到臨界雷諾數(shù) ecR ，用 ecR 代替 eR 進(jìn)行攪拌功率計(jì)算。 第八章 夾套式反應(yīng)釜附屬裝置的確定 人孔的選擇 人孔 C:選用長(zhǎng)圓型回轉(zhuǎn)蓋快開人孔 人孔 , 400300JB579791 接管及其法蘭選擇 水蒸氣進(jìn)口管 ? 1084， L=200mm， 10 號(hào)鋼 法蘭： DN100 HG 2059297 冷卻水出口管： ? 57， L=150 mm，無(wú)縫鋼管 法蘭： DN50 HG 2059297 進(jìn)料管： 乙酸進(jìn)料管 smv 30 0 0 6 0 01 0 4 0 607 8 ?? ? ? 管徑 md 02 0 0 0 ?? ?? 根據(jù)管子規(guī)格圓整選用 30 ? ? 的無(wú)縫鋼管， L=150mm 17 法蘭： DN25 HG 2059297 乙醇進(jìn)料管 smv /0 0 0 6 0 07 9 0 461 7 3?? ?? 管徑 md 0 0 0 ?? ?? 根據(jù)管子規(guī)格圓整選用 440?? 的無(wú)縫鋼管， L=200mm 法蘭： DN32 HG 2059297 水 進(jìn)料管 smv /0 0 0 6 0 01 0 0 0 3?? ?? 管徑 md 02 0 0 0 ?? ?? 根據(jù)管子規(guī)格圓整選用 ?? 的無(wú)縫鋼管， L=100mm 法 蘭： DN25 HG 2059297 出料管：出料總質(zhì)量流量 hKgMFMFMFW4 1 1 9 . 3187 1 . 0 2464 1 . 1 7 3601 5 . 7 8 3?????????? 水水乙醇乙醇乙酸乙酸 因密度 3kg/m1020?? ，則體積流量為 smV 6 0 01 0 2 0 1 1 9 ?? ? 因進(jìn)料黏度低，選取管道中流速 m/?u 則管徑 ????d 根據(jù)規(guī)格選取φ 47 的無(wú)縫鋼管。 632+1270 錯(cuò)誤 !未找到引用源。這讓我深深意識(shí)到自己知識(shí)體系的漏洞，知識(shí)體系的不足，但同時(shí)也深刻體會(huì)到同學(xué)間的團(tuán)結(jié)互助的精神。 同時(shí)在具體的設(shè)計(jì)過程中我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在書本上的知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用存在著不小的差距，書本上的知識(shí)很多都是理想化后的結(jié)論，忽略了很多實(shí)際的因素，可在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方的問題，這讓我們無(wú)法根據(jù)書上的理論就輕易得到預(yù)想中的結(jié)果， 另外 使我更深刻的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，在今后的學(xué)習(xí)工作中會(huì)更加的注重實(shí)際 、在設(shè)計(jì)中同學(xué)之間的相互幫助 、 相互交流，對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行討論，使彼此的設(shè)計(jì)更加完善，在此再次感謝我各位親愛的同學(xué)們。 =1978+1100++= 由于還有電動(dòng)機(jī)等一些其他設(shè)配的重量為 500Kg, 則 m 總 =30200Kg=302KN 選用三個(gè)耳式支座，則一個(gè)支座為 ,選用支座本體允許載荷 Q 為150KN 的 B 型耳式支座，高度為 400mm，支座質(zhì)量為 . 由于反應(yīng)釜在室內(nèi)，所以風(fēng)載荷可以忽略，為了計(jì)算方便，我們把地震載荷也忽略。 =593 錯(cuò)誤 !未找到引用源。查表知： ?? 所以功率： KWdnP 0 2 5333 ?????? ?? ，取 KWP 30? 攪拌軸的的初步計(jì)算 攪拌軸直徑的設(shè)計(jì) （ 1）電機(jī)的功率 P ＝ 30KW ，攪拌軸的轉(zhuǎn) 速 n ＝ 90 /minr ，根據(jù) 文獻(xiàn) ??1 取用 材料為 1Cr18Ni9Ti ， [? ]＝ 40MPa ，剪切彈性模量 G ＝ 104MPa ，許用單位扭轉(zhuǎn)角 [? ]＝ 1176。 根據(jù)攪拌目的選擇攪拌器的類型：均相液體的混合宜選推進(jìn)式，器循環(huán)量大、耗能低。 13 夾套的液壓試驗(yàn) 水壓試驗(yàn)壓力的確定 ? ?? ? M P aPP tcT ????? ?? 且不的小于（ p+） = 所以取 MPaPT ? 水壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校 核 () 0 . 3 5 ( 3 2 0 0 8 2 . 3 ) 9 8 . 0 72 ( ) 2 ( 8 2 . 3 )T i nTnP D S C M P aSC? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? Q235— B 的屈服極限 MPas 235?? M P as ?????? 由 M P aM P a sT 1 1 . 51 ???? ?? 所以水壓強(qiáng)度足夠 壓力表的量程、水溫 壓力表的 最大 量程： P 表 =2 Tp =2= 或 ? P 表 ? 4PT 即 ? P 表 ? 水溫 ≥ 5℃ 水壓試驗(yàn)的操作過程 操作過程：在保持釜體表面干燥的條件下，首先用 水 將釜體內(nèi)的空氣排空，再將 水 的壓力緩慢升至 MPa ， 保壓不低于 30 min ，然后將壓力緩慢降至 ， 保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間，檢查所有焊縫和連接部位有無(wú)泄露和明顯的殘留變形。夾套的上封頭選帶折邊形的封頭，且半錐角 ??45? 。 換熱設(shè)計(jì) 換熱采用夾套加熱，設(shè)夾套內(nèi)的過熱水蒸氣由 140℃降到 110℃，溫差為30℃。 反應(yīng)工程 課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)很繁瑣的設(shè)計(jì)工作，而且在設(shè)計(jì)中除了要考慮經(jīng)濟(jì)因素外，環(huán)保也是一項(xiàng)不得不考慮的問題。 2 前 言 反應(yīng)工程 課程設(shè)計(jì)是《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 和《反應(yīng)工程》 課程教學(xué)中綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁，是學(xué)生體察工程實(shí)際問題復(fù)雜性，學(xué)習(xí)初次嘗試 反應(yīng)釜 機(jī)械設(shè)計(jì)。設(shè)備設(shè)計(jì)結(jié)果表明，反應(yīng)器的特征尺寸為高 3350mm，直徑 3000mm；夾套的特征尺寸為高 2570mm，內(nèi)徑為 3200mm。 在此基礎(chǔ)上繪制了間歇釜式反應(yīng)器的 設(shè)備圖，和整體工藝的工藝流 程圖。在教師指導(dǎo)下，通過裸程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立地運(yùn)用所學(xué)到的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際的知識(shí)，綜合地分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力。每批裝料、卸料及清洗等輔助操作時(shí)間為 1h，每天計(jì) 24h 每年 300d 每年生產(chǎn) 7200h。因此一般情況下，高徑比應(yīng)選擇大一些。如果反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行的是吸熱反應(yīng)，則需進(jìn)行傳熱面積的校核。 水 壓試驗(yàn)合格 后再做 氣壓試驗(yàn) 。對(duì)結(jié)晶過程，小晶粒選渦輪式，大晶粒選槳葉式為宜。 16 攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算 由于反應(yīng)釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速 n =90 /minr ＜ 200 min/r ， 故不作臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算。 2=1100Kg 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 換熱量為 /hKJ 。