【正文】 計(jì)算和選用 12 第 3 章 設(shè)計(jì)計(jì)算 7 攪拌功率計(jì)算 6 攪拌器設(shè)計(jì) 6 第 節(jié) 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 第 節(jié) 工藝條件 5 第 2 章 反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明 3 攪拌容器 2 第 節(jié) 常見(jiàn)反應(yīng)器的特點(diǎn) 2 第 節(jié) 反應(yīng)設(shè)備的基本類(lèi)型 關(guān)鍵詞： ； 反應(yīng)器 ； 機(jī)械 ；攪 拌 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 目 錄 前 言 反應(yīng)結(jié)束后出料容易，反應(yīng)器的清洗方便，機(jī)械設(shè)計(jì)十分成熟。 機(jī)械攪拌反應(yīng)器靈活性大，根據(jù)生產(chǎn)需要，可以生產(chǎn)不同規(guī)格、不同品種的產(chǎn)品，生產(chǎn)的時(shí)間可長(zhǎng)可短。 2． 設(shè)計(jì)（論文）的 基本要求和 內(nèi)容 (1) 反應(yīng) 器總裝配圖 （ 0號(hào)圖 1張 ） ； (2) 反應(yīng)器零部件圖（ 1號(hào)圖 6張） ； (3) 計(jì)算說(shuō)明書(shū) 1份（不少于 30頁(yè) A4） ； (4) 原文至少有 20200 印刷符號(hào) ； (5) 文獻(xiàn)綜述不少于 1000 字，查閱文獻(xiàn) 20篇，其中外文文獻(xiàn)不少于 5篇 。 申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 誠(chéng)信聲明 本人聲明： 我 所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本人簽名： 日期： 2020 年 5 月 6 日 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II 畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 設(shè)計(jì)（論文）題目： 反應(yīng)器 學(xué)院： 吉林化工學(xué)院 專業(yè)： 過(guò)程裝備與控制工程 1． 設(shè)計(jì)（論文）的主要任務(wù)及目標(biāo) (1) 通過(guò) 立方米反應(yīng)器設(shè)計(jì)的全過(guò)程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，掌握過(guò)程裝備工程設(shè)計(jì)的一般程序； (2) 熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范 ； (3) 提高專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用能力，為今后工作打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)。 3．主要參考文獻(xiàn) [1] GB1501998 《鋼制壓力容器》 [2] 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》 4． 進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 完成翻譯和文獻(xiàn)綜述 2 完成反應(yīng)器計(jì)算書(shū)（草稿） 3 完成反應(yīng)器裝配圖草圖 4 完成反應(yīng) 器裝配圖和零件圖 5 交計(jì)算書(shū)和圖紙 6 準(zhǔn)備答辯 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 立方米反應(yīng)器 摘 要 反應(yīng)器在石化行業(yè)廣泛應(yīng)用許多領(lǐng)域，其設(shè)計(jì)已有一整套成熟的設(shè)計(jì)方法及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)?？稍诔?、加壓、真空下生產(chǎn)操作，可控范圍大。 本文針對(duì)設(shè)計(jì)要求，按照國(guó)標(biāo)給出了 立方米反應(yīng)器的設(shè)計(jì)及計(jì)算方法，并對(duì)主要元件進(jìn)行了強(qiáng)度校核。 1 第 1 章 緒論 2 機(jī)械攪拌式反應(yīng)器 2 管式反應(yīng)器 2 固定床反應(yīng)器 3 流化床反應(yīng)器 3 第 節(jié) 機(jī)械攪拌反應(yīng)器 3 基本結(jié)構(gòu) 4 換熱元件 6 第 節(jié) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 6 筒體設(shè)計(jì) 9 攪拌軸設(shè)計(jì) 9 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） V 機(jī)械密封 10 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 11 其它零部件設(shè)計(jì) 13 第 節(jié) 筒體 設(shè)計(jì) 13 筒體與封頭的厚度設(shè)計(jì) 13 第 節(jié) 攪拌器的選用 15 攪拌器尺寸 16 符號(hào)命名 16 攪拌功率 17 第 節(jié) 攪拌器的強(qiáng)度計(jì)算 19 第 節(jié) 攪拌軸的機(jī)械計(jì)算 21 根據(jù)臨界轉(zhuǎn)速核算攪拌軸軸徑 29 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） VI 第 4 章 壓力試驗(yàn)校核 33 第 5 章 制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收 34 結(jié) 論 35 參考文獻(xiàn) 內(nèi)容簡(jiǎn)介： 1． 第一章對(duì)各類(lèi)反應(yīng)器的特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合進(jìn)行了比較。 2. 第二章、第三章是設(shè)計(jì)的核心部分。此工藝條件下的設(shè)備、零部件以及相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有相應(yīng)尺寸的標(biāo)準(zhǔn)件按照 GB1501998 等規(guī)范設(shè)計(jì)。 3. 第四章針對(duì)反應(yīng)器在壓力、泄露等方面的要求，進(jìn)行了關(guān)于壓力試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)。 5．在本文的最后，對(duì)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)。 在設(shè)計(jì)的過(guò)程中得到了老師和同學(xué)的很多幫助，尤其是 嚴(yán)世成 老師孜孜不倦的指導(dǎo)和教誨是我可以按時(shí)、順 利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的 前提。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 第 1 章 緒論 第 節(jié) 反應(yīng)設(shè)備的基本類(lèi)型 反應(yīng)設(shè)備可分為化學(xué)反應(yīng)設(shè)備和生物反應(yīng)設(shè)備。 為使反應(yīng)過(guò)程經(jīng)濟(jì)有效的進(jìn)行，進(jìn)入反應(yīng)設(shè)備前后必須具備一定的條件。反應(yīng)產(chǎn)物同樣需要經(jīng)過(guò)分離、提純等后處理，以獲得符合質(zhì)量要的產(chǎn)品。綜合運(yùn)用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、傳遞、機(jī)械設(shè)計(jì)、控制等方面的知識(shí)，正確選用反應(yīng)設(shè)備的形式、確定其最佳操作條件、設(shè)計(jì)高效節(jié)能的反應(yīng)設(shè)備，是過(guò)程工業(yè)中一個(gè)十分關(guān)鍵的問(wèn)題。連續(xù)操作時(shí)，幾個(gè)釜串聯(lián)起來(lái)，通用性很大，停留時(shí)間可以得到有效的控制?？稍诔?、加壓、真空下生產(chǎn)操作，可控范圍大。 管式反應(yīng)器 (1)管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。管外壁可以進(jìn)行換熱，因此傳熱面積大。管式反應(yīng)器也可用于連續(xù)生產(chǎn)，也可用于間歇 操作，反應(yīng)物不返混，也可在高溫、高壓下操作 。它主要用于氣固相催化反應(yīng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作穩(wěn)定、便于控制、易實(shí)現(xiàn)大型化和連續(xù)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代化工和反應(yīng)中應(yīng)用很廣泛的反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器的缺點(diǎn)是床層的溫度分布不均勻，由于固相粒子不動(dòng)，床層導(dǎo)熱性較差，因此對(duì)放熱量大的反應(yīng)，應(yīng)增大換熱面積，及時(shí)移走反應(yīng)熱，但這會(huì)減少有效空間 。 流化床反應(yīng)器的最大優(yōu)點(diǎn)是傳熱面積大、傳熱系數(shù)高和傳熱效果好。流化床的進(jìn)料、出料、廢渣排放都可以用氣流輸送，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。 除上面介紹的四種反應(yīng)器外，還有回轉(zhuǎn)筒式反應(yīng)器、噴嘴式反應(yīng)器和鼓泡 式反應(yīng)器等。本設(shè)計(jì)就是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工藝參數(shù)和介質(zhì)及生產(chǎn)條件，選用機(jī)械攪拌反應(yīng)器 。如實(shí)驗(yàn)室的攪拌反應(yīng)器可小至數(shù)十毫升，而污水處理、濕法冶金、磷肥等工業(yè)大型反應(yīng)器的容積可達(dá)數(shù)千立方米。 ① 攪拌反應(yīng)器由攪拌容器和攪拌機(jī)大部分組成。攪拌器、攪拌軸極其密封裝置、傳動(dòng)裝置等統(tǒng)稱為攪拌機(jī) 。為滿足工藝的換熱要求，容器上裝有夾套。容器內(nèi)設(shè)置有氣體分布器、擋板等內(nèi)構(gòu)件 。 攪拌容器 (1) 攪拌容器的作用是為物料反應(yīng)提高合適的空間。根據(jù)工藝需要，容器上裝有各種接管，以滿足進(jìn)料、出料、排氣等要求。上封頭焊有凸緣法蘭，用于攪拌容器與機(jī)架的連接。支座選用時(shí)應(yīng)考慮容器的大小和安裝 位置，小型的反應(yīng)器一般用懸掛式支座，大型的用裙式支座或支撐式支座。如果物料在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生泡沫或呈沸騰狀態(tài)，取 ；如果物料在反應(yīng)中比較平穩(wěn)，可取 。根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，攪拌容器中筒體的高徑比可按表選取。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 換熱元件 (1) 有傳熱要求的攪拌反應(yīng)器，為維持反應(yīng)器的最佳溫度，需要設(shè)置換熱器元件。當(dāng)夾套的換熱面積能滿足傳熱要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用夾套，這樣可減少容器內(nèi)構(gòu)件，便于清洗，不占用有效容積。在此空間內(nèi)通入加熱或冷卻介質(zhì)，可加熱或冷卻容器內(nèi)的物料。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 第 2 章 反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明 第 節(jié) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范 由給定的工藝條件 ，故設(shè)計(jì)規(guī)范可選用 GB150《鋼制壓力容器》。根據(jù)工藝需要，容器上裝有各種接管，以滿足進(jìn)料、 出料、排氣等要求。操作過(guò)程中為了對(duì)反應(yīng)進(jìn)行控制，必須測(cè)量反應(yīng)物的溫度、