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24立方米攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-在線瀏覽

2024-11-04 18:02本頁(yè)面
  

【正文】 ……………………………………… … 24 圖 62 C 型凸緣聯(lián)軸器軸頭 ……………………………………………………………… … 24 圖 63 攪拌器型式 …………………………………………………………………………… 25 圖 64 槳式攪拌器的結(jié)構(gòu) ………………………………………………………………… … 25 圖 71 電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)及安裝尺寸 ………………………………………………………… …… 27 圖 72 機(jī)架結(jié)構(gòu) ……………………………………………………… ………………… … 28 圖 73 底座的型式及尺寸 ……………………………………………………………… … 29 圖 74 凸緣法蘭結(jié)構(gòu)型式及尺寸 ………………………………………………………… 29 圖 75 填料密封結(jié)構(gòu)型式 ………………………………………………………………… 30 圖 76 安裝底蓋與密封箱體、機(jī)架的配置結(jié)構(gòu) …………………………………………… 30 陳剛: II 表格清單 表 21 幾種攪拌設(shè)備筒體的高徑比 ……………………………………………………… … 6 表 31 封頭尺寸 ……………………………………………………………………… …… 11 表 51 法蘭結(jié)構(gòu)尺寸 ………………………………………………………………… …… 15 表 52 墊片的尺寸 ………………………………………………………………… ……… 16 表 53 法蘭 、墊片、螺 栓、 螺母材料 …………………………………………… ……… 16 表 54 板式平焊法蘭的尺寸 ……………………………………………………………… 18 表 55 各法蘭墊片尺寸明細(xì)表 …………………………………………………………… 19 表 56 回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法 蘭人孔的尺寸 ………………………………………………… 20 表 57 人孔的明細(xì)表 ……………………………………………………… 20 表 58 視鏡材料 …………………………………………………………………………… 21 表 59 B 型耳式支座的尺寸 ………………………………………………………………… 22 表 61 漿式攪拌器的尺寸 ………………………………………………………………… 25 表 71 機(jī)架尺寸 …………………………………………………………………………… 28 安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 1 引言 反應(yīng)釜的廣義理解即 有物理或化學(xué)反應(yīng)的容器,通過(guò)對(duì)容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)配置,實(shí)現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能。 The main material is Q345R, stirring speed is 50r/min, reactor volume is , operating volume is and shaft power is 。 反應(yīng)釜作為攪拌設(shè)備的一種,其應(yīng)用前景廣泛,尤其在石油與化工行業(yè)中更是得到了廣泛的應(yīng)用。 攪拌 反應(yīng)釜主要由筒體和夾套組成,多為中、低壓壓力容器;攪拌裝置由攪拌器和攪拌軸組成;傳動(dòng)裝置是為攪拌裝置設(shè)置的,主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成;軸封裝置為動(dòng)密封,一般采用機(jī)械密封 或填料密封;它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起,構(gòu)成完整的攪拌反應(yīng)釜。安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) I 畢業(yè)設(shè)計(jì) m3攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì) 摘 要 本文設(shè)計(jì)的攪拌設(shè)備是攪拌反應(yīng)釜,反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)采用夾套式。內(nèi)筒介質(zhì)是染料及有機(jī)溶劑,設(shè)計(jì)壓力為 ;夾套內(nèi)介質(zhì)為冷卻水或蒸汽,設(shè)計(jì)壓力為 ;主體材質(zhì)為 Q345R,攪拌速度為 50r/min,反應(yīng)釜體積為 ,操作體積為 ,軸功率為 。 設(shè)計(jì)方法采用壓力容器常規(guī)設(shè)計(jì)方法,遵循《化工設(shè)備》要求,按照 GB15098《鋼制壓力容器》等技術(shù)法規(guī)執(zhí)行,設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括釜體(內(nèi)筒與夾套)強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、校核和水壓試驗(yàn);攪拌裝置設(shè)計(jì)與校核;傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)以及反應(yīng)釜其他零部件設(shè)計(jì)等。 關(guān)鍵詞 反應(yīng)釜;釜體;攪拌裝置;傳動(dòng)裝置;附件 陳剛: II Abstract This design of mixing equipment is stirred tank reactor with jacket. Inner tube is a dye and an anic solvent medium and the design pressure is cooling medium is water or steam and the design pressure ois 。 stirred tank reactor is mainly posedof the cylinder and the jacket , mostly in medium and lowpressure mixing device posed by a stirrer and agitator gearing is set for the stirring device, mainly consists of motor, reducer, couplings and shafts and other ponents。由于反應(yīng)過(guò)程中的壓力不同對(duì)容器的設(shè)計(jì)要求也不盡相同。反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器,根據(jù)條件對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。 反應(yīng)釜 根據(jù)材質(zhì)可 大致 分為 一下幾種類(lèi)型: ①不銹鋼反應(yīng)釜 不銹鋼反應(yīng)釜由釜體、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置和其他附件等組成。攪拌形式一般有錨式、漿式、渦輪式、推進(jìn)式或框式等,攪拌裝置在高徑比較大時(shí),可采用多層攪拌槳葉,也可根據(jù)用戶(hù)要求任意匹配。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導(dǎo)熱油 循環(huán)加熱、外(內(nèi))盤(pán)管加熱等;冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤(pán)管冷卻。 ②搪玻璃反應(yīng)釜 搪玻璃反應(yīng)釜是將含高二氧化硅的玻璃,襯于鋼制容器的內(nèi)表面,經(jīng)高溫的灼燒而牢固的密著于金屬表面上成為復(fù)合材料制品。技術(shù)規(guī)范:使用壓力: ;耐酸性:對(duì)各種有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸、有機(jī)溶劑均有較好的 抗蝕性;耐堿性:對(duì)堿性溶液抗蝕性較酸溶液差。瓷層厚度:玻璃設(shè)備的瓷層厚度 ③磁力攪拌反應(yīng)釜 磁力攪拌反應(yīng)釜的關(guān)鍵部件磁力耦合傳動(dòng)器是一種利用永磁材料進(jìn)行耦合傳動(dòng)的傳動(dòng)裝置,改變了傳統(tǒng)機(jī)械密封和填料密封的那種能過(guò)軸套或填料密封攪拌軸的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)為靜密封結(jié)構(gòu),釜內(nèi)介質(zhì)完全處于由釜體與密封罩體構(gòu)成的密封腔內(nèi),徹底解決了填料密封和機(jī)械密封因動(dòng)密封而造成的無(wú)法克服的泄露問(wèn)題,使反應(yīng)介質(zhì)絕無(wú)任何泄露和污染。 ④不飽和聚酯樹(shù)脂全套設(shè)備 不飽和聚酯樹(shù)脂全套設(shè)備由立式冷凝器、臥式冷凝器、反應(yīng)釜、儲(chǔ)水器、分餾柱五部分組成,適用范圍:用于生產(chǎn) 不飽和聚酯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、 ABS 樹(shù)脂、油漆的關(guān)鍵設(shè)備。用電熱棒加熱夾套里面的導(dǎo)熱油,使導(dǎo)熱油溫度升到所需要的陳剛: 2 溫度,然后有測(cè)溫控制儀控制電熱棒使其斷電恒溫。 攪拌反應(yīng)釜是化學(xué)、醫(yī)藥及食品等工業(yè)中常用的典型反應(yīng)設(shè)備之一。攪拌反應(yīng)釜按攪拌裝置的安裝形式可分為立式、臥式、傾斜式和底攪拌等;按攪拌形式可分為漿式、框式、錨式和推進(jìn)式、渦輪式等。 漿式攪拌反應(yīng)器在結(jié)構(gòu)上比較簡(jiǎn)單,它的 攪拌葉一般以扁鋼制造,當(dāng)釜內(nèi)物料對(duì)碳鋼有顯著腐蝕性時(shí),可用合金鋼或有色金屬制成,也可以用鋼制外包橡膠或環(huán)氧樹(shù)脂,酚醛玻璃布等方法。平直葉是頁(yè)面與旋轉(zhuǎn)方向互相垂直;折葉則是與旋轉(zhuǎn)方向成一斜角度。折葉與直葉相比軸向分流略多。廣泛應(yīng)用于促進(jìn)傳熱可溶固體的混合與溶解以及需在慢速攪拌情況下,如攪拌被混合的液體及帶有固體顆粒的液體都是很有效果的 。全球?qū)Ω咝?,高質(zhì)化工產(chǎn)品的需求也日益增長(zhǎng),隨著企業(yè)產(chǎn)生對(duì)科學(xué)研究技術(shù)的需求,強(qiáng)力渴望生產(chǎn)技術(shù),生產(chǎn)設(shè)備的提高、進(jìn)步和需求,進(jìn)行國(guó)際間交流,將是中國(guó)成為全球化工制造業(yè)中心,為化工設(shè)備帶來(lái)巨大的市場(chǎng)潛力。 鑒于攪拌反應(yīng)釜是化工行業(yè)當(dāng)中普遍使用的釜類(lèi)設(shè)備,因此,如何能夠?qū)F(xiàn)有的攪拌反應(yīng)釜類(lèi)設(shè)備進(jìn)行新的改進(jìn)和加工,對(duì)于化工產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義,而且它可以 應(yīng)用到國(guó)民經(jīng)濟(jì)、科技活動(dòng)、國(guó)防建設(shè)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域。 反應(yīng)釜自 1912 年發(fā)明以來(lái)取得迅猛發(fā)展,至今全球仍以每年 3— 5%的速度遞增 。但是由于科學(xué)技術(shù)的限制,我國(guó)研制的反應(yīng)釜以及在應(yīng)用上跟國(guó)外相比,還是有一定差距的。因?yàn)榉磻?yīng)釜的容積小大與產(chǎn)量,批量生產(chǎn)中的質(zhì)量誤差以及降低產(chǎn)品成本都有著密切相關(guān)的關(guān)系,所以這也限制了我國(guó)化工產(chǎn)品的質(zhì)量,成本以及銷(xiāo)量。再者,在反應(yīng)釜的構(gòu)成上,已經(jīng)由單一攪拌器發(fā)展到雙攪拌器或外加泵的強(qiáng)制循環(huán),而國(guó)外更是除了裝有攪拌器外,還使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn),從而提高反應(yīng)速度。 1990 年我國(guó)反應(yīng)釜消費(fèi)量為 26 萬(wàn)噸, 1999 年為 153 萬(wàn)噸, 2020 年為 173 萬(wàn)噸, 2020年為 225 萬(wàn)噸, 2020 年反應(yīng)釜消費(fèi)量達(dá)到 447 萬(wàn)噸左右,居全世界第一位, 2020 年反應(yīng)釜消費(fèi)量達(dá)到 600 萬(wàn)噸以上,其中鉻鎳奧氏體反應(yīng)釜的消費(fèi)量占反應(yīng)釜總消費(fèi)量的75%— 80%。近年來(lái),為降低鎳消耗量,反應(yīng)釜生產(chǎn)商從生產(chǎn)常規(guī)的奧氏反應(yīng)釜(含 8%的鎳)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)低鎳(含 12%的鎳及 810%的錳)或無(wú)鎳反應(yīng)釜,今年我國(guó)鐵素體反應(yīng)釜的產(chǎn)量有望達(dá) 200萬(wàn)噸。從而可見(jiàn)中國(guó)在這一領(lǐng)域發(fā)展的快速。 對(duì)于攪拌反應(yīng)釜的研究,除功率問(wèn)題外,有關(guān)攪拌的流體力學(xué)研究具有重要意義。在液體中進(jìn)行攪拌時(shí),攪拌器的功能不僅引起液體的整個(gè)運(yùn)功,而且要在液體中產(chǎn)生湍動(dòng),湍動(dòng)程度與攪拌器使液體旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的旋渦現(xiàn)象有密切關(guān)系。由此可見(jiàn)在攪拌操作中,對(duì)于流體力學(xué)理論的研究是極其重要的。它們與通常的牛頓型流體具有不同的流動(dòng)特性,所以對(duì)于非牛頓型液體的研究是當(dāng)今的 一個(gè)重要課題。聚合釜的傳熱特性與其中所用的攪拌器的型式關(guān)系甚大。 關(guān)于攪拌器,除非遇有特殊的任務(wù),需要特殊設(shè)計(jì)之外,現(xiàn)有的各種攪拌器,尤其常用的框式、平漿式、推進(jìn)式和渦輪式等已足夠應(yīng)用。應(yīng)予以更多的注意,以便使它們?cè)谑褂弥心軌虺浞职l(fā)揮作用。 反應(yīng)釜的軸封多是用填料密封和機(jī)械密封。以后油浸繩密封逐漸發(fā)展成為今天的軟填料密封。機(jī)械密封較填料密封有很多優(yōu)點(diǎn): ① 泄漏量極少。 ② 摩擦功 率損失相當(dāng)小。③ 使用壽命長(zhǎng)。對(duì)軸的精度和光潔度的要求沒(méi)有填料密封那樣嚴(yán)格,耐振性能好。同時(shí),軸對(duì)密封腔孔的偏斜也不十分敏感,減少了軸或軸套的磨損。機(jī)械密封的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝拆不便,對(duì)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的表面光潔度及平直度要求高,不易加工,成本較高。因而機(jī)械密封已日益得到廣泛應(yīng)用。如國(guó)外聚合釜的容積已由最初的 8~ 40m3擴(kuò)大到 60~ 100m3,最大的已達(dá)到 140m3。隨著容積的大型化,釜型逐漸由細(xì)長(zhǎng)型向矮胖型發(fā)展,而且采用底部攪拌的方式越來(lái)越多。化工生產(chǎn)對(duì)反應(yīng)釜的具體要求和發(fā)展趨勢(shì)如下: 大容積化,這是增加產(chǎn)量、減少批量 生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有安徽工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 5 效途徑和發(fā)展趨勢(shì)。;而其它行業(yè)可達(dá) 120 m179。國(guó)外,除了裝有攪拌器外,尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn),從而提高反應(yīng)速度。 合理 地利用熱能,選擇最佳的工藝操作條件,加強(qiáng)保溫措施,提高傳熱效率 使熱損失降至 最低限度,余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。 陳剛: 6 第 2 章 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計(jì) 釜體 DN 、 PN 的確定 釜體 DN 的確定 由文獻(xiàn)《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》表 85 可知 幾種攪拌設(shè)備筒體的高徑比如表 21: 表 21 幾種攪拌設(shè)備筒體的高徑比 種類(lèi) 筒體內(nèi)物料類(lèi)型 高徑比 反應(yīng)釜、混合槽 液 液或液 固體系 反應(yīng)釜、分散槽 氣液體系 12 聚合釜 懸浮液、乳化液 攪拌發(fā)酵罐 氣 液體系 由給定參數(shù):反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)為染料和有機(jī)溶劑,由表選取高徑比 i= 將釜體視為筒體,由 V=(π /4) 2iDL, L= iD 則, 34iiDHVD?? ( 21) Di=1330mm圓整 Di=1400mm 釜體 PN 的確定 因設(shè)計(jì)壓力 p= ,故: PN = 釜體筒體壁厚的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)壓力 p : p = ; 計(jì)算壓力 cp : cp =p = ; 設(shè)計(jì)溫度 t : t≤ 110℃; 焊縫系數(shù) ? : ? = (面焊全焊透對(duì)接接頭,局部無(wú)損檢測(cè)); 材料選 擇: Q345R(熱處理下高強(qiáng)度,韌性好,焊接性能與成型性能良好, 耐腐蝕性能優(yōu)良); 許用應(yīng)力 []t? :根據(jù)材料 Q345R、設(shè)計(jì)溫度 55℃,由文獻(xiàn) [1]表 D1 知 []t? = 189MPa ; 鋼板負(fù)偏差 1C : 由文獻(xiàn) [2] 表 146 得 1C = ( GB665496) 腐 蝕裕量 2C : 2C = (雙面腐蝕)。 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 Pc= ? = ( 整板沖壓 ) ; 1C = ( GB665496); 2C = 。 封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定 根據(jù) DN=1400mm,由文獻(xiàn)
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