【正文】 .................................................................. 27 參考文獻 ........................................................................................................................ 28 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 3 摘 要 夾套反應釜 分罐體和夾套兩部分，主要有封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置有攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝而定；傳動裝置是為帶動攪拌裝置設置的，主要有電動機、減速器、聯(lián)軸器和傳動軸等組成；軸封裝置為動密封，一般采用機械密封或填料密封；它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起，構(gòu)成完整的夾套反應釜。 關鍵詞： 壓力容器；反應釜；設計 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 4 Abstract Gitated reactor is made up of tank and jacket. The main parts are end socket and barrel. The most reactor is middle and low pressure dasher is made up stirrer and mixer shaft, which is base on the craft. The gearing is to drive the dasher,which is made up electromotor reducer and coupling drive shaft. The shaft seal is motive seal. It usually adopt machanical seal and packing seal. It form the whole reactor with the support manhole and tube and so on. Key words: reactor。隨之 反應過程中的壓力要求對容器的設計要求也不盡相同。不銹鋼反應釜 根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同，反應釜的設計結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同，即反應釜的結(jié)構(gòu)樣式不同，屬于非標的容器設備。反應釜可采用 SUS30 SUS316L 等不銹鋼材料制造。密封裝置可采用機械密封、填料密封等密封結(jié)構(gòu)?？筛鶕?jù)用戶工藝要求進行設計、制造。 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 6 1 緒 論 反應釜的常見類型 根據(jù)反應釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋式反應釜、開式對焊法蘭式反應釜和閉式反應釜 三大類。每一種結(jié)構(gòu)都有他的適用范圍和優(yōu)缺點 。材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾）合金及其它復合材料；根據(jù)反應釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開式平蓋式反應釜、開式對焊法蘭式反應釜和閉式反應釜三大類 。 不銹鋼反應釜的密封型式不同可分為：填料密封機械密封和磁力密封。 不銹鋼反應釜廣泛應用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器，例如反應器、反應釜、分解鍋、聚合釜等。因此 搪玻璃反應釜 具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬強度的雙重優(yōu)點，是一種優(yōu)良的耐腐蝕設備。 (2) 耐酸性： 對各種有機酸、無機酸、有機溶劑均有較好的抗蝕性。但將我廠搪玻璃試樣置于 1N 氫氧化鈉溶液腐蝕，試驗溫度 80℃ 時間 48h。我廠制造的搪玻璃設備使用溫度為 20－ 200℃ ，耐溫急變性 ≥200℃ 。 (6) 耐壓電：搪玻璃具有良好的絕緣性，當搪玻璃在規(guī)定厚度內(nèi)用 20KV高頻電火花檢查瓷層時，高頻電火花不能擊穿瓷層。我廠之玻璃層在規(guī)定厚度內(nèi)，用直徑 30mm，重量 112g 鋼球沖擊時，其沖擊功為 282103J（優(yōu)等品指標為 260103J） 磁力攪拌反應釜 采用靜密封結(jié)構(gòu)，攪拌器與電機傳動間采用磁力偶合器聯(lián)接，由于其無接觸的傳遞力矩，以靜密封 取代動密封，能徹底解決以前機械密封與填料密封無法解決的泄漏問題，使整個介質(zhì)各攪拌部件完全處于絕對密封的狀態(tài)中進行工作，因此，更適合用于各種易燃易爆、劇毒、貴重介質(zhì)及其它滲透力極強的化學介質(zhì)進行反應，是石油、化工、有機合成、高分子材料聚合、食品等工藝中進行硫化、氟化、氫化、氧化等反應最理想的無泄漏反應設備。 根據(jù)反應釜的密 封型式不同可分為：填料密封，機械密封和磁力密封。必須注意，蒸汽加熱方式為上進下出液體加熱或冷卻為下進上出。 電加熱反應釜 電加熱反應釜具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、無環(huán)境污染等特點，廣泛應用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，也用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、縮合、聚合等工藝過程。根據(jù)反應釜的密封型式不同可分為：填料密封，機械密封和磁力密封。在發(fā)酵種子罐內(nèi)各種微生物在適當?shù)沫h(huán)境中生長，新陳代謝和形成發(fā)酵產(chǎn)物。 反應釜基本特點 反應釜體普遍采用鋼制 (或襯里 )、鑄鐵或搪玻璃。 (2) 操作壓力 ： 反應釜操作壓力較高。 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 9 (3) 操作溫度 ： 反應釜操作溫度較高，通常化學反應需要在一定的溫度條件下才能進行，所以反應釜既承受壓力又承受溫度。敞開式較簡單，它由循環(huán)泵、水槽、管道及控制閥門的調(diào)節(jié)器所組成，當采用高壓水時，設備機械強度要求高，反應釜外表面焊上蛇管，蛇管與釜壁有間隙，使熱阻增加，傳熱效果降低。 3) 用其它介質(zhì)加熱若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時，可用其它介質(zhì)來代替水和蒸汽，如礦物油 (275～ 300℃ )、聯(lián)苯醚混合劑 (沸點 258℃ )、熔鹽 (140～ 540℃ )、液態(tài)鉛 (熔點 327℃ )等。前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設夾套，由于溫度變化的幅度大，使釜的夾套及殼體承受溫度變化而產(chǎn)生溫差壓力。 (4) 反應釜攪拌結(jié) 構(gòu) ： 在反應釜中通常要進行化學反應，為保證反應能均勻而較快的進行，提高效率，通常在反應釜中裝有相應的攪拌裝置，于是便帶來傳動軸的動密封及防止泄漏的問題。 安裝使用 應安裝在堅固、平整的工作臺上，工作臺高度根據(jù)使用情況決定，武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 10 設備與工作臺四周應留有一定的空間（ ≥360cm），以便安裝與后期維修。 設備本身各工藝接管上的自備件， 安全閥 ，必須按反應釜的要求配備 。 開機前減速機注入 46機械油，打開電機防護罩用手轉(zhuǎn)動風葉檢查有無卡怠現(xiàn)象，攪拌槳有無刮壁現(xiàn)象，清理釜內(nèi)污物，方可開機。另視生產(chǎn)情況定期更換減速機油。染料生產(chǎn)用反應釜國內(nèi)多為 6000L 以下，其它行業(yè)有的達 30m179。 反應釜的攪拌器，已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。 以生產(chǎn)自動化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作，如采用程序控制，既可 保證穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收益，減輕體力勞動，又可消除對環(huán)境的污染。熱管技術的應用，將是今后反應釜發(fā)展趨勢。它是一種在一定壓力和溫度下，借助攪拌器將一定容積的兩種（或多種）液體以及液體與固體或氣體物料混勻，促進其反應的設備 。 夾套反應釜 分罐體和夾套兩部分，主要有封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置有攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝而定；傳動裝置是為帶動攪拌裝置設置的，主要有電動機、減速器、聯(lián)軸器和傳動軸等組成；軸封裝置為動密封，一般采用機械密封或填料密封；它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起，構(gòu)成完整的夾套反應釜。 (2) 中、低壓筒 體通常采用不銹鋼板卷焊，也可采用碳鋼或鑄鋼制造，為防止物料腐蝕，可在碳鋼或鑄鋼內(nèi)表面襯耐蝕材料。 (4) 對于承受較大外壓的薄壁筒體，在筒體外表面影設置加強圈 。 常用的傳熱裝置是在釜體外部設置夾套或在釜體內(nèi)部設置蛇管。 攪拌過程中，物料的湍動程度增大，反應物分子之間、反應物分子與容器器壁之間的接觸不斷更新，既強化了傳質(zhì)和傳熱，又有利于化學反應的進行。 (2) 反應釜的傳動裝置主要由電機、減速器、聯(lián)軸器和傳動軸等組成。軸封裝置通常有填料密封和機械密封。 反應釜的 罐體和夾套的設計 罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設計 罐體一般是立式圓筒形容器，有頂蓋、筒體和罐底 ，通過支座安裝在基礎或平臺上。下封頭與筒體焊接，上封頭與筒體采用法蘭連接。 筒體的幾何尺寸計算 查資料選取該反應釜筒體的長徑比 i=H/ 1D =,則筒體的內(nèi)徑為 331 4 4 1 1 . 0 5 0 1 0 0 03 . 1 4 1 . 1VD m m mip 180。 將計算結(jié)果圓整至公稱直徑標準系列，選取筒體直徑 1D =1000mm。 筒體高度為 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 14 1 1 1 50 82 = 10 82 m 85hVVHmV = = = 筒體高度圓整為 1 1100H mm= 。 夾套幾何尺寸計算 罐體直徑 1 1000D mm= ， 則 夾套內(nèi)徑為 21 1 0 0 1 1 0 0D D m m= + =， 符合壓力容器公稱直徑系列 。 夾套的傳熱面積為 212 3 . 1 4 0 . 8 9 1 .1 6 2 5 3 . 9 5 7 3hF F H F m= + = ? = ? 由于夾套內(nèi)介質(zhì)為水蒸汽，故 不需使用導流板。 液柱靜壓力 661 1 0 1 0 1 1 0 0 9 . 8 ( 1 . 1 0 . 2 7 5 ) 0 . 0 1 5Hap g h M pr== 創(chuàng) ?= 罐體計算壓力 1 1 1 0 . 2 0 . 0 1 5 0 . 2 1 5c H ap p p M p= + = + = 夾套內(nèi)