反应釜设计示例

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1、1概述（现状、应用：……；工艺配方：……;性能指标：……；主要原料及主要特性参数：……）2生产工艺流程【工艺路线的选择……；工艺流程图（详见工艺流程图）；工艺流程叙述……（生产操作过程、各控制参数、操作时间等）】3生产控制及三废处理各岗位生产控制（3.1.1各岗位控制条件；3.1.2……）三废处理（3.2.1废水及废液；3.2.2废渣；3.2.3废气）4设备选型原则4.1主要设备的选型原则（反应釜的选型原则、搅拌器的选型原则）4.2辅助设备选型原则（泵的选型原则、各辅助设备（具体选型见后而章节））5物料衡算物料衡算的任务衡算依据及收集的数据衡

2、算基准：（日产量，每釜H产能力及釜个数）反应釜每批投料量其它物料（水、汽等等）6釜设计6.1设计任务选择釜及夹套材料，确定聚合釜和夹套的儿何尺寸，并对聚合釜及夹套进行强度计算。6.2设计依据6.3釜儿何尺寸的确定选定罐体高/径比i=（1.1〜1.3）rti佔算公式:计算结果,例如：初步选取公称直径为Dg2600的筒体，封头选取Dg2600的标准椭圆封头。查表得封头的尺寸如下：曲边高度hi=650mm,直边高度h2=50mm内表面积Fh=7.6545m2,容积Vh=2.5131m3查表得Dg2000的筒体的有关数据如下：米高容积Vi=5.309

3、m'；—米高内表面积Fi=8.17m2则筒体高度计算为:H=（V—V封）ZV）=（20-2.5131）-5.309=3.29m按材料规格求整为:H=3.2m长径比H/D=3200+2600=l.23,釜的实际体积为：V实际=HV】+V封=3.2x5.309+2.5131=19.50m3釜的实际装料系数为：1］实阪=V物/V实际=15.98一19.50=0.82由此可见，聚合釜的尺寸合理。釜设计最大生产量为：19.50x0.85=……m36.4夹套几何尺寸的确定取公称直径为Dg2800的夹套，夹套封头也采用标准椭圆封头，并取与夹与筒体相同的直径

4、。查表得Dg2800的标准椭圆封头的冇关尺寸如下：直边高度h2=700mm:内表面积Fh=8.8503m2；容积Vh=3.1198m3聚合釜筒体部分物料的高度：14物=(V物・^封)/Vi=(16-2.5131)-5.309=2.54m液而高度H>&=H均+hl+h2=2540+50+650=3240mm夹套包围的筒体高度：Hti=H物+Z=2.54+0.142.72m夹套筒体的高度：H夹耳<包+50=2720+50=2770mm聚合釜内传热面积A=HeiF1+Fh=2.72x8.80+7.6545=31.6m2由《化工设备机械基础》式4・

5、5校核：……传热而积合适。6.5釜壁厚的计算聚合釜采用0Crl9Nil0与16MnR不锈钢复合钢板制造。可以16MnR钢来进行强度计算。设计压力？1.1；设计温度？180聚合釜计算厚度为：8=PcDj/(2(p[o]t—Pc)=1.1x2600/(2x0.85x180-1.1)=9.38mm8n=5+C+A其中C=C1+C2C]为钢板负偏差，取0.8mm,C2为腐蚀裕度，取lmm,则樂厚附加量C=1.8mm8n=9.384-1.84-A=12.5mm5e=8n—C=12.5—1.8=10.7mmD(>/8e=(Di+28n)/8e其中D°为聚

6、合釜外径，Di为聚合釜内径。则D()/8e=(2600+12.5x2)/10.7=245.33计算长度L=H+h2+l/3h1,其中H为筒体高度，h2为封头直边高度，h】为封头曲边高度。贝UL=3293+50+l/3x650=3559.67mm=3560mmL/Do=356O/26OO=2.27查《外压或轴向受压圆筒儿何参数计算图》，得到系数A=0.00018然后查图《外压圆筒和球壳厚度计算图(16MnR钢)》，A点位于曲线左边，用公式[P]=2AEt/3(D0/8c)在操作温度下，钢板Et=1.86x105MPa[P]=2x0.00018x

7、186x109/(3x245.33)=0.1MPa<0.7MPa所以10mm厚钢板不适合。当8n=26mm时,D0/5c=(2600+12.5x2)/26.2=100.19查《外压或轴向受压圆筒几何参数计算图》，得到系数A=0.0005,然后查图《外压圆筒和球壳厚度计算图(16MnR钢)》B=68MPa则计算许用外压力[P][P]=B/(D0/5c)=68/100.19=0.68MPa设计外压P=0.7MPa,小于[P]且比较相近。则所选取的5n=26mm符合要求。即筒体厚度8n=26mm封头厚度取与筒体相同的厚度26mm6.6夹套厚度的计算

8、夹套选用15MnVR钢板制造。夹套计算厚度为:8=PcDi/(2(p[o]Pc)式中：Pc为计算压力；取0.75MPa；Di为夹套内径；2800mm；(p为悍缝系数