搅拌釜式反应器课程设计

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1、第10页共14页6/11/2021大连民族学院生命科学学院化工设备课程设计题目：搅拌釜式反应器课程设计姓名：学号：系部：化学工程系专业班级：化学工程与工艺112班指导教师：时间：2014.12.13至2014.12.1910第10页共14页6/11/2021搅拌釜式反应器课程设计任务书一、设计内容安排1.釜式反应器的结构设计包括：设备结构、人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等。2.设备壁厚计算及其强度、稳定性校核3.筒体和裙座水压试验应力校核4.编写设计计算书一份5.绘制装配图一张（电子版）二、设计条件工作压力釜内0.1M

2、Pa夹套0.3MPa工作温度釜内80℃夹套140℃工作介质釜内溶液夹套水、蒸汽腐蚀情况轻微搅拌型式平桨式转速85r/min功率1.4Kw设备容积V10.00m3传热面积>7.1m2推荐材料Q235－B三、设计要求1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计；2.根据设计计算书、图纸及平时表现综合评分。四、设计说明书的内容1.符号说明2.前言（1）设计条件；（2）设计依据；（3）设备结构形式概述。3.材料选择（1）选择材料的原则；（2）确定各零、部件的材质；10第10页共14页6/11/2021（3）确定焊接材料。4.绘制结构草图

3、（1）按照工艺要求，绘制工艺结构草图；（2）确定裙座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示；（3）标注形位尺寸。5.标准化零、部件选择及补强计算：（1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。内容包括：代号，PN,DN,法兰密封面形式，法兰标记，用途）。补强计算。（2）人孔选择：PN,DN,标记或代号。补强计算。（3）其它标准件选择。6.结束语：对自己所做的设计进行小结与评价，经验与收获。7.主要参考资料。【设计要求】：1.计算单位一律采用国际单位；2.计算过程及说明应清楚；3.所有标准件均要写

4、明标记或代号；4.设计计算书目录要有序号、内容、页码；5.设计计算书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更；6.设计计算书要有封面和封底，均采用A4纸，正文用小四号宋体，行间距1.25倍，横向装订成册。10第10页共14页6/11/2021目录搅拌釜式反应器设计条件11确定筒体的直径和高度22.确定夹套的直径和高度23.确定夹套的材料和壁厚34.确定内筒的材料和壁厚35.水压试验及其强度校核46.选择釜体法兰57.选择搅拌器、搅拌轴和联轴器68.选择搅拌传动装置和密封装置79.校核L1/B和L1/d710.容

5、器支座的选用计算811.选用手孔、视镜、温度计和工艺接管912参考资料1013设计感想1010第10页共14页6/11/2021搅拌釜式反应器设计条件工艺条件图工艺条件工作压力釜内0.1MPa夹套0.3MPa工作温度釜内80℃夹套140℃工作介质釜内溶液夹套水、蒸汽腐蚀情况轻微搅拌型式平桨式转速85r/min功率1.4Kw设备容积V10.00m3传热面积>7.1m2推荐材料Q235－B编号名称DNa进蒸汽25b压力表25c手孔250d温度计40e进物料25f安全阀40g出料40h排凝液25i视镜80备注夹套加热蒸汽系统装上安全阀，釜外

6、保温，反应釜安装在楼板上。管口10第10页共14页6/11/20211确定筒体的直径和高度根据反应釜的设计要求，对于液－液相类型H/Di=1～1.3选取H/Di=1.3得，由Di≈34×10π×1.3＝2.14m；圆整（间隔100mm）到标准公称直径系列，选取筒体直径Di＝2200mm。查标准封头参数资料得DN＝2200mm时，标准椭圆封头高度h1=550mm，直边高度h2=50mm，内表面积Fn=5.57m2，容积Vh=1.58m3。计算得每米高圆筒的体积V1＝1/4π*2.22=3.801m3H==10-1.583.801=2.2

7、15m筒体高度圆整为H＝2400m于是H/D=2400/2200=1.091核查结果符合原定范围内。2.确定夹套的直径和高度夹套的内径Dj=Di+100=2300mm（符合压力容器公称直径系列要求）Hj=10×0.85-1.58π×2.2×2.24=1.820m选取夹套Hj=1900mm则H0=H－Hj=2400-1900=500mm这样便于筒体法兰螺栓的装拆验算夹套传热面积F＝L1Hj+Fn=π*Di*1.6+2.23=16.62m2>7.1m2即夹套传热面积符合设计要求10第10页共14页6/11/20213.确定夹套的材料和壁厚

8、夹套选取Q235－A的材质，可以知道板厚在4.5～16mm，设计温度在140℃时Q235－A的许用应力[]t=113MPa，因为有夹套有安全阀，所以P＝1.1Pw那么P＝0.33MPa，因为内部夹套无法探伤，故取＝0.6