乙酸乙酯间歇反应釜设计

I前言反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试反应釜机械设计。化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。反应工程是培养学生设计能力的重要实践教学环节。在教师指导下，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。因此，当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的：1、熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。2、在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。3、准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。4、用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。化工设备机械基础课程设计是一项很繁琐的设计工作，而且在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项不得不考虑的问题。除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。IIAbstractAbstract:Thebatchreactorforannualproductioncapacityof60,00010Tistobethedesigned.Throughthematerial,heatbalancereactorvolume,heattransferandEquipmentdesignresultsshowthatthesizeofthereactorcharacteristicsforhighis3320mm,diameteris3200mm,Thecharacteristicsofclipsizeforhighis2550mm,diameteris3400mm.Alsoauxiliaryequipmentonthetowerasdesigned,heatisfinishedthroughtheclipwiththecommoncoldtubeinside.Themixerfordise-typemixer,stirringshaftofdiameteris60mm.Basedontheconditionofequipmentdrawing.Thisdesignforbatchreactorindustrialdesignprovidesadetaileddataanddrawings.Keywords:batchreactor,Material,Heatbalance,Thickwalldesign。摘要：本选题为年产量为年产8.4×103T的间歇釜式反应器的设计。通过物料衡算、热量衡算，反应器体积为381.37m、换热量为71.210/hKJ。设备设计结果表明，反应器的特征尺寸为高3549mm，直径3400mm；夹套的特征尺寸为高2720mm，内径为3400mm。还对塔体等进行了辅助设备设计，换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。搅拌器的形式为圆盘式搅拌器，搅拌轴直径75mm。在此基础上绘制了设备条件图。本设计为间歇釜式反应器的工业设计提供较为详尽的数据与图纸。关键字：间歇釜式反应器;物料衡算;热量衡算;壁厚设计;III主要符号一览表V——反应釜的体积t——反应时间0Ac——反应物A的起始浓度0Bc——反应物的B起始浓度0Sc——反应物S的起始浓度f——反应器的填充系数iD——反应釜的内径H——反应器筒体的高度2h——封头的高度P——操作压力Pc——设计压力φ——取焊缝系数[σ]t——钢板的许用应力C1——钢板的负偏差C2——钢板的腐蚀裕量S——筒壁的计算厚度dS——筒壁的设计厚度nS——筒壁的名义厚度jH——反应器夹套筒体的高度v——封头的体积TP——水压试验压力jD——夹套的内径Q——乙酸的用量Q0——单位时间的处理量年产8400×10³T乙酸乙酯设计说明书-1-目录第1章设计任务及条件..........................................................................................1第2章工艺设计......................................................................................................22.1原料的处理量...................................................................................................22.2原料液起始浓度...............................................................................................22.3反应时间...........................................................................................................32.4反应体积...........................................................................................................3第3章热量核算......................................................................................................43.1工艺流程...........................................................................................................43.2物料衡算...........................................................................................................43.3能量衡算...........................................................................................................43.3.1热量衡算总式.........................................................................................43.3.2每摩尔各种物值在不同条件下的,pmc值..............................................53.3.3各种气象物质的参数如下表.................................................................63.3.4每摩尔物质在100℃下的焓值..............................................................63.3.5总能量衡算.............................................................................................73.4换热设计...........................................................................................................83.4.1水蒸气的用量.........................................................................................8第4章反应釜釜体设计........................................................................................104.1反应器的直径和高度.....................................................................................104.2筒体壁厚的设计.............................................................................................114.2.1设计参数的确定...................................................................................114.2.2筒体的壁厚...........................................................................................114.3釜体封头厚.....................................................................................................11第5章反应釜夹套的设计....................................................................................135.1夹套DN、PN的确定....................................................................................135.1.1夹套的DN............................................................................................135.1.2夹套的PN............................................................................................135.2夹套筒体的壁厚.............................................................................................135.3夹套筒体的高度.............................................................................................135.4夹套的封头.....................................................................................................145.4.1封头的厚度..................................................