反应罐夹套加热能力设计计算

反应罐夹套加热能力设计计算设反应罐中的内容物为总物料重量为4100kg（纯水3800kg，药材300kg）。将反应罐分为两部分夹套（底盖夹套及筒身夹套），反应罐底盖夹套面积为1.61平米，筒身夹套加热面积为5.52平米。设加热蒸汽表压3公斤（143.2℃），将总重为4100kg的物料从10℃加热至沸腾100℃，则反应罐夹套加热冷热侧传热温差=143.2-(10+100)/2=88.2℃，所需热量=4.2×4100×90=1549800kJ。取反应罐夹套的平均传热系数为900W/(m2·K)（注：需根据以往项目经验获取，并留10%余量。）加热过程计算如下：设进纯水的流量为：25m3/小时，则加入约3800kg纯水需要9分钟，在开始进纯水3分钟后，即打开底盖夹套进行加热，至完成纯水进料，剩余6分钟内底盖夹套提供的热量为：(143.2-20)×1.61×900×6×60=64266KJ，导致的温升为：64266/4.2/4100=3.73℃此时，进纯水完成，罐内温度升高到13.73℃。然后，将其从13.73℃加热至沸腾100℃，所需热量=4.2×4100×86.3=1486086kJ。反应罐物料总体积约为4100立方，其受热面积为1.61+5.52=7.13平方米，则将总重为4100kg的物料从13.73℃加热至沸腾100℃需时为1486086×1000/(900×7.13×（143.2-(13.73+100)/2))s=2682s=44.7min。