2m3反应釜的设计

学士学位论文2m3反应釜的设计学院、专业化学与材料科学学院、化学工程与工艺研究方向化工设备设计学生姓名夭荣成学号20101404099指导教师姓名彭本军指导教师职称讲师2014年4月10日I2m3反应釜的设计摘要：本文简单介绍了反应釜的机械设计。根据工艺要求反应釜的容积为2m3传热面积为70m2、操作温度120℃,经查阅资料和计算求得该反应釜的釜体及封头的公称直径1300mm厚度10mm、夹套的公称直径为1400mm厚度10mm、以及一些工艺接管尺寸，并根据计算的最适宜设计参数画出简易的反应釜设计图。最后根据设计结果选用了适宜的反应釜的附属设备。关键词：反应釜；公称直径；封头；夹套IIThedesignofthe2m3reactionkettleAbstract:Thisarticlesimplyintroducesthereactionkettlemechanicaldesign.Accordingtotheprocessrequirement,thereactionkettlevolumeis2cubicmeters,theheattransferareais70squaremetersandtheoperationtemperatureis120degreesCelsius.Checkingdataandcalculationobtainthereactionkettlebodyandheadofthenominaldiameterof1300mmandthicknessof10mm,jacketednominaldiameterof1400mmandthicknessof10mm,andsomeoftheprocesscontrolofsize.Accordingtothecalculationoftheoptimumdesignparametersitdrawsthesimplereactionkettledesign.Onthebasisofthedesignresultstheappropriatereactionkettleaccessoryequipmentcanbechoosed.Keywords:Reactionkettle;Nominaldiameter;Head;Jacketed1目录摘要.................................................................................................................................IAbstract.........................................................................................................................II1引言............................................................................................................................21.1设备设计要求单....................................................................................................31.2反应釜的釜体设计................................................................................................31.2.1筒体的直径与高度..............................................................................................41.2.2夹套的结构.........................................................................................................41.2.3厚度的确定..........................................................................................................51.3工艺管口................................................................................................................61.3.1进料管口.............................................................................................................61.3.2出料管口.............................................................................................................62反应釜的设计.........................................................................................................62.1反应釜釜体的设计过程........................................................................................62.2反应釜的搅拌装置..............................................................................................102.3反应釜的传动设备..............................................................................................102.3.1电动机的选用....................................................................................................102.3.2减速机的选用....................................................................................................102.3.3机架和联轴器的选用.......................................................................................112.3.4安装底盖的选用...............................................................................................112.3.5凸缘法兰的选用...............................................................................................113反应釜的轴封装置及附件的选用..........................................................................113.1反应釜轴封装置的选用......................................................................................113.2反应釜附件的选用...............................................................................................124总装配图.................................................................................................................135结论.........................................................................................................................14参考文献.....................................................................................................................14致谢.............................................................................................................................1421引言反应釜是化工生产中常见的典型设备，一台反应釜大致是由：釜体部分、传热和搅拌、传动及密封等装置组成。釜体部分有包容物料反应的空间，由筒体及上、下封头所组成。传热装置是为了送入或带走热量，本次设计为夹套传热装置结构。搅拌装置由搅拌器及搅拌轴所组成，根据生产需要可以安装二层浆式搅拌器。反应釜上的密封装置有两种类型：静密封是指管法兰、设备法兰等处的密封；动密封是指转轴出口处的机械密封或填料密封等。反应釜上还根据工艺要求配有各种接管口、人孔、手孔、视镜及支座等部件。解决化工设备的跑、冒、滴、漏，特别是防止有毒、易燃介质的泄露，是一个很重要的问题。因此在反应釜的设计过程中选择合理的密封装置是很重要的。密封装置按照密封面间有无相对运动，可区分为静密封和动密封两大类型。对于反应釜来说，例如封头与釜身的压力容器法兰、法兰管口、人孔、视镜等附件上密封处，它们密封面是相对静止的，故称为静密封。静止的反应釜封头和转动的搅拌轴之间存在相对运动，为了防止介质的泄露须采用密封装置，称为搅拌轴密封装置，或简称为“轴封”。反应釜机械设计[1]是在工艺要求确定之后进行的。反应釜的工艺要求通常包括反应釜的容积、最大工作压力、工作温度工作介质及腐蚀情况、传热面积、搅拌形式、转速及功率、装配哪些接管口等几项内容。这些要求一般以表格形式反映在工艺人员提出的设备要求单中。31.1设备设计要求单设备名称2m3反应釜技术特性指标简图压力釜内0.2MPa夹套内0.3MPa温度釜内低于120℃夹套内低于120℃介质夹套内冷却水、蒸汽腐蚀情况微弱传热面积夹套6m2搅拌方式浆式转速85r/min功率5kW操作容积1.6m3设备容积2m3建议采用材料A3管口表编号名称管径Dg/mma冷盐水出口30b氨水出口30c人孔400d温度计管口40e浓硫酸进口50f压缩空气管30g压料口60h压料管套管100I放料口40j冷盐水进口301.2反应釜的釜体设计反应釜釜体的主要部分是容器，其筒体基本上是圆柱形，封头常用椭圆形、锥形4和平板，椭圆形应用最广泛。釜体结构与传热形式有关，最常见的是夹套式壁外传热结构；也有釜体内部安设蛇管的传热结构，必要时也可将夹套蛇管联合使用。釜体上按工艺要求还需安装各种接管口。因此反应釜釜体的