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带夹套球形釜式搅拌反应器

带夹套球形釜式搅拌反应器
带夹套球形釜式搅拌反应器

带夹套球形釜式搅拌反应器

成都市新都凯兴科技有限公司

高级工程师周凤举 2004年9月

一、概论

搅拌反应釜是化工生产的重要设备,它决定了化工产品的品质、品种和生产能力。

传统的带夹套搅拌反应釜无论是立式或卧式釜(图1),其釜体形状均为圆筒形壳体,两端加装平釜盖或圆弧形封头,其存在的缺点是:传质、传热不均匀,甚至有反应死角,影响化工产品品质和生产效率;在压力工况使用时,釜体受压后应力分布不均匀。

本发明专利为带夹套球形搅拌反应釜,是将传统的带夹套搅拌反应釜的釜体和夹套制作成球形体,使釜内介质在搅拌的状况下反应时,由于球形内壳体的约束,使壳体内的流体介质都能在全容积中获得更加均匀的流动场,更易实现无死角且完全均匀的传质,同时轴转速和轴功率可以相对降低;另外,由于球形壳体在空间360°受力分布最好、最均匀,从而使釜体接受内外压力可以实现最大化,提高了反应釜的承压能力。通常在同样材质、同等压力和温度的条件下,球形壳体比相同直径的圆筒形壳体壁厚可以约减少一半。反之,在同样的材质、同等压力和温度的条件下,球形壳体比相同厚度的圆筒形壳体承受的压力要高出一倍,各种应力分布更均匀,使用更为安全。同时,由于球形体空间分布的万向对称性,该反应釜可实现立、卧、斜三种使用方式。

二、具体实施方式:

参见图1,釜体3是一个球形壳体夹套结构,其上有介质入口10、介质出口5。位于釜体内的搅拌器4上的搅拌轴11的一端与传动机构??减速器2输出轴连接,减速器2与电动机1连接。搅拌器在电动机的带动下旋转,在保持一定转速的情况下,使釜内流动的介质形成轴向流动9、径向流动8、周向流动6,

并合成最终的流动形式7,最后从介质出口5流出。

三、推论

以下推论的目的是针对球形釜与圆筒形釜在相关条件下各种性能的比较,推论过程中所涉及的公式如下:

根据GB150钢制压力容器设计标准,球形釜与圆筒形釜在设计温度下的最大允许工作压力及釜壁的计算厚度为:

公式一:[]球w P =[]()

e i t

e D 4δσδ+Φ

公式二:[]筒w P =[]()

e i t

e D 2δσδ+Φ

公式三:球δ=

[]C t

i

c P 4D P -Φσ 公式四:筒δ=

[]C

t

i

c P 2D P -Φσ 其中:P w :最大许用压力; δ(δe ):釜壁的计算厚度;

D i :内直径;

[σ]t :设计温度下,材料的许用应力; Φ:焊接接头系数; P c :计算压力。

根据“钢制压力容器用封头”标准,球形釜与圆筒形釜的容积与换热面积为:

公式五:V 球=

6

D 3球

公式六:V 筒=

L 4

D 2

?π+2V 封头

公式七:F w 球=2D 球?π

公式八:F W 筒=π·D i 筒·L+2F 封头 其中:V :容积; F w :换热面积; D i :内直径;

L :圆筒形釜直线段的长度; V 封头:圆筒形釜的封头容积; F 封头:圆筒形釜封头的换热面积。

根据“搅拌设备设计”手册第三章“搅拌设备的传热”第二节“液体搅拌中的传热”,釜壁的传热速率为:

公式九:3Q =

()w2w1w 2

2

t -t F δλ 其中:Q 3:釜壁面一侧(1-1)至壁面另一侧(2-2)的传热速率;

λ2:釜壁金属材料的导热系数;

δ2:釜壁的有效厚度;

F w :釜壁换热面积;

(t w1-t w2):釜壁两侧的温度差。

1、推论1:

设定球形釜与圆筒形釜在相同的设计温度、同样的材质及有效厚度、相同内直径及焊接接头系数的条件下,即有效厚度δe 、材质的许用应力[σ]t 、内直径D i 及焊接接头系数Φ相等。根据:

公式一:[]球w P =[]()

e i t

e D 4δσδ+Φ

公式二:[]筒w P =[]()

e i t

e D 2δσδ+Φ

得出:[]球w P =2[]筒w P 。

结论1:当球形釜与圆筒形釜在相同的设计温度、同样的材质及有效厚度、相同内直径及焊接接头系数的条件下使用,球形釜的承压能力是圆筒形釜的两倍。

2、推论2:

设定在安全设计的前提下,球形釜与圆筒形釜在相同的换热面积、使用相同的材质、相同的介质及冷媒、同等压力及温度的条件下,即材质的导热系数λ2、釜壁换热面积F w 及釜壁两侧的温度差(t w1-t w2)相等。根据

公式九:3Q =

()w2w1w 2

2

t -t F δλ 得出:釜壁的传热速率Q 3与釜壁的有效厚度成反比。

结论2:在安全设计的前提下,当球形釜与圆筒形釜在相同的换热面积、使用相同的材质、相同的介质及冷媒、同等压力及温度的条件下使用,所需的釜壁越厚,热阻越大,其传热速率越低。

3、推论3:

设定球形釜与圆筒形釜在相同容积的条件下,即V 球=V 筒。

举例1:选用公称直径DN 为1m 的标准椭圆封头,焊接在直径为D i 筒=1m ,长度为L=1m 的圆筒体的圆筒形釜壳(图2)及与该圆筒形釜容积相等的球形釜。图3按照JB/4746-2002“钢制压力用封头”标准中查表1得到:该圆筒形釜封头的标准深度0.275m ,其内表面积F 封头=1.1625 m 2,容积V 封头=0.1505 m 3。根据:

公式六:V 筒=

L 4

D 2

?π+2V 封头=

14

12

??π+2×0.1505=1.086m 3

公式八:F W 筒=π·D i 筒·L+2F 封头=π×1×1+2×1.1625=5.465 m 2 由于:V 球=V 筒=1.086 m 3,根据: 公式五:V 球=

6D 3球

?π,得到球形釜的内直径为:

D i 球=3

V 6

=3

086.16

=1.275m ,再根据:

公式七:F w 球=2

D 球?π=π×1.2752=5.107m 2

得到:

球w w F F =

465

.5107

.5=0.934,即:F w 球=0.934 F W 筒。

结论3:当球形釜与圆筒形釜在相同容积的条件下使用,球形釜的换热面积略小于圆筒形釜的换热面积。

4、推论4:

设定球形釜与圆筒形釜在推论3的基础上,(即:当圆筒形釜的内直径D i 筒

=1m=1000mm ,且釜的容积V 球=V 筒时,球形釜的内直径D i 球=1.275m=1275mm 、球形釜的换热面积F w 球=5.107m 2、圆筒形釜的换热面积F W 筒=5.465 m 2),且使用同样的材质、相同的介质及冷媒、同等压力及温度、相同焊接接头系数的条件下,即:材质的许用应力[σ]t 、材质的导热系数λ2、釜壁两侧的温度差(t w1-t w2)、釜的计算压力P c 、焊接接头系数Φ相等。

实例2,设定:

(1)、计算压力P c =3MPa ;

(2)、设计温度为100℃;材质为16MnR ;材质的许用应力[σ]t =170MPa ; (3)、全焊接对接接头;100%无损检测;焊接接头系数Φ=1。 根据: 公式三:球2δ=

[]C

t

i c P 4D P -Φσ球=

3

117041275

3-???=5.65mm

公式四:筒2δ=

[]C

t

i c P 2D P -Φσ筒=

3

117021000

3-???=8.90mm

得到:

筒球22δδ=90

.865

.5=0.64 即:球2δ=0.64筒2δ 再根据: 公式九:3Q =

()w2w1w 2

2

t -t F δλ,且设定()w2w12t -t λ为相同值i ,代入公式,即: 球形釜的传热速率球3Q =

?球

2w F δi=

?65

.5107

.5i=0.904i 圆筒形釜的传热速率筒3Q =

?筒

2w F δi=

?90

.8465

.5i=0.614i 得到:

球33Q Q =

i

614.0i

904.0=1.472≈1.5,即:球3Q ≈1.5筒3Q

搅拌反应釜计算设计说明书

课程设计 设计题目搅拌式反应釜设计 学生姓名 学号 专业班级过程装备与控制工程 指导教师

“过程装备课程设计”任务书 设计者姓名:班级:学号: 指导老师:日期: 1.设计内容 设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜 2.设计参数和技术特性指标 3.设计要求 (1)进行罐体和夹套设计计算;(2)选择接管、管法兰、设备法兰;(3)进行搅拌传动系统设计;(4)设计机架结构;(5)设计凸缘及选择轴封形式;(6)绘制配料反应釜的总装配图;(7)绘制皮带轮和传动轴的零件图 1罐体和夹套的设计 1.1 确定筒体内径

当反应釜容积V 小时,为使筒体内径不致太小,以便在顶盖上布置接管和传动装置,通常i 取小值,此次设计取i =1.1。 一般由工艺条件给定容积V 、筒体内径1D 按式4-1估算:得D=1084mm. 式中 V --工艺条件给定的容积,3m ; i ――长径比,1 1 H i D = (按照物料类型选取,见表4-2) 由附表4-1可以圆整1D =1100,一米高的容积1V 米=0.953m 1.2确定封头尺寸 椭圆封头选取标准件,其形式选取《化工设备机械基础课程设计指导书》图4-3,它的内径与筒体内径相同,釜体椭圆封头的容积由附表4-2 V 封=0.1983m ,(直边高度取50mm )。 1.3确定筒体高度 反应釜容积V 按照下封头和筒体两部分之容积之和计算。筒体高度由计算 H1==(2.2-0.198)/0.95=0.949m ,圆整高度1H =1000mm 。按圆整后的1H 修正实际容积由式 V=V1m ×H1+V 封=0.95×1.000+0.198=1.1483m 式中 V 封m --3封头容积,; 1V 米――一米高的容积3m /m 1H ――圆整后的高度,m 。 1.4夹套几何尺寸计算 夹套的结构尺寸要根据安装和工艺两方面的要求。夹套的内径2D 可根据内径1D 由

搅拌反应釜的设计

1 绪论 1.1 反应釜概况 搅拌设备是一种在一定容积的容器中,借助搅拌器向液相物料中传递必要的能量进行搅拌过程的化学反应设备。反应釜就是其中比较典型的一种,它适用于多种物性(如粘度、密度)和多种操作条件(温度、压力)的反应过程,广泛应用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,是一种用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。 搅拌式反应釜有很大的通用性,由于搅拌可以把多种液体物料相混合,把固体物料溶解在液体中、将几种不互溶的液体制成乳浊液、把固体微粒搅浑在液体中制成悬浮液或在液相中析出结晶等,故搅拌反应釜可以在带有搅拌的许多物理过程中广泛的应用。同时在研究容器的结构方面,如容器形状、搅拌装置、传热部件等,搅拌式反应釜都具有代表性。在大多数设备中,反映釜是作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中,搅拌设备作为反应器,约占反应器总数的90%。其它如染料、医药、农药、油漆等设备的使用亦很广泛。有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作了调查及功率测试,结果是许多湿法车间的动力消耗50%以上是用在搅拌作业上。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛,还因为搅拌设备操作条件(如浓度、温度、停留时间等)的可控范围广,又能适用于多样化的生产。 搅拌式反应釜在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中,异种原油的混合调整和精致,汽油添加四乙基铅等添加物而进行混合,使原料液或产品均匀化。化工生产中,制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程,都装备着各种型式的搅拌设备。因为在石油工业中大量使用催化剂、添加剂,所以对于搅拌设备的需求量比较大。由于物料操作条件的复杂性、多样性、对搅拌

搅拌釜式反应器课程设计

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 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;

(3)确定焊接材料。 4.绘制结构草图 (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。

釜式反应器的应用

釜式反应器的应用、技术进展 什么是釜式反应器?一种低高径比的圆筒形反应器,用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时,可在反应器壁处设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。 工业应用,釜式反应器按操作方式可分为:①间歇釜式反应器,或称间歇釜。操作灵活,易于适应不同操作条件和产品品种,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是:需有装料和卸料等辅助操作,产品质量也不易稳定。但有些反应过程,如一些发酵反应和聚合反应,实现连续生产尚有困难,至今还采用间歇釜。②连续釜式反应器,或称连续釜。可避免间歇釜的缺点,但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体粘度较低或平均停留时间较长的场合,釜内物料流型可视作全混流,反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合,釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响,并可分釜控制反应条件。③半连续釜式反应器。指一种原料一次加入,另一种原料连续加入的反应器,其特性介于间歇釜和连续釜之间。间歇式反应器操作灵活,易于适应不同操作条件和产品品种,适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是:需有装料和卸料等辅助操作,产品质量也不易稳定。但有些反应过程,如一些发酵反应和聚合反应,实现连续生产尚有困难,至今还采用间歇釜。 有搅拌器的釜式设备是化学工业中广泛采用的反应器之一,它可用来进行液液均相反应,也可用于非均相反应,如非均相液相、液固相、气液相、气液固相等。普遍应用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等工业,用来完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和医药中间体的许多其他工艺过程的反应设备。聚合反应过程约90%采用搅拌釜式反应器,如聚氯乙烯,在美国70%以上用悬浮法生产,采用10~1503m 的搅拌反应器:德国氯乙烯悬浮聚合采用的是2003m 的大型搅拌釜式反应器:中国生产聚氯乙烯,大多采用13.53m 、333m 不锈钢或复合钢板的聚合釜式反应器,以及73m 、143m 的搪瓷釜式反应器。又如涤纶树脂的生产采用本体熔融缩聚,聚合反应也使用釜式反应器。在精细化工的生产中,几乎所有的单元操作都可以在釜式反应器中进行。 釜式反应器的技术进展 1、大容积化,这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L 以下,其它行业有的达30m3;国外在染料行业有20000~40000L ,而其它行业可达120m3。 2、反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。反应釜发展趋势除了装有搅拌器外,尚使釜体沿水平线旋转,从而提高反应速度。 3、以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作,如采用程序控制,既可保证稳定生产,提高产品质量,增加收益,减轻体力劳动,又可消除对环境的污染。 4、合理地利用热能,选择最佳的工艺操作条件,加强保温措施,提高传热效率,使热损失降至最低限度,余热或反应后产生的热能充分地综合利用。热管技术的应用,将是今后反应釜发展趋势。>

夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)

夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)

夹套搅拌反应器设计 课程设计说明书设计题目夹套搅拌反应器设计 学生 学号 专业班级 指导老师耿绍辉 化工设备基础 Nefu.20121228

夹套搅拌反应器设计 目录 第一章设计方案简介 1.1反应釜的基本结构 1.2反应釜的机械设计依据 第二章反应釜机械设计的内容和步骤 第三章反应釜釜体的设计 3.1 罐体和夹套计算 3.2厚度的选择 3.3设备支座 3.4手孔 3.5选择接管、管法兰、设备法兰 第四章搅拌转动系统设计 4.1转动系统设计方案 4.2转动设计计算:定出带型、带轮相关计算 4.3选择轴承 4.4选择联轴器 4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择 第五章绘制装配图 第六章绘制大V带轮零件图 第七章本设计的评价及心得体会 第八章参考文献

夹套搅拌反应器设计 第一章设计方案简介 搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作,化学工艺过程的种种物理过程与化学过程,往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的,而带搅拌的反应器则以液相物料为特征,有液-液、液-固、液-气等相反应。 搅拌的目的是:1、使互不相溶液体混合均匀,制备均匀混合液、乳化液、强化传质过程;2、使气体在液体中充分分散,强化传质或化学反应;3、制备均匀悬浮液,促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应;4、强化传热,防止局部过热或过冷。所以根据搅拌的不同目的,搅拌效果有不同的表示方法。 搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气泡群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌时比较弱的,所以在工业生产,大多数的搅拌操作均是机械搅拌。本设计实验要求的就是机械搅拌搅拌器设备的设计遵循以下三个过程:1根据搅拌目的和物理性质进行搅拌设备的选型。2在选型的基础进行工艺设计与计算。3进行搅拌设备的机械设计与费用评价。在工艺与计算中最重要的是搅拌功率的计算和传热计算。 1.1反应釜的基本结构

(完整版)釜式反应器-教案

釜式反应器 Tank Reactor 釜式反应器的学习任务 1、了解釜式反应器的基本结构、特点及工业应用。 2、掌握各类釜式反应器的计算。 3、了解釜式反应器的热稳定性。 4、掌握釜式反应器的操作技能。 项目一釜式反应器的结构 釜式反应器又称: 槽型反应器或锅式反应器一种低高径比的圆筒形反应器,用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。 反应器内常设有搅拌(机械搅拌、气流搅拌等)装置。在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时,可在反应器壁处设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。 操作时温度、浓度容易控制,产品质量均一。在化工生产中,既可适用于间歇操作过程,又可用于连续操作过程;可单釜操作,也可多釜串联使用;但若应用在需要较高转化率的工艺要求时,有需要较大容积的缺点。通常在操作条件比较缓和的情况下,如常压、温度较低且低于物料沸点时,釜式反应器的应用最为普遍。 一、釜式反应器基本结构 釜式反应器的基本结构主要包括: 反应器壳体、搅拌装置、密封装置、换热装置、传动装置。 壳体结构:一般为碳钢材料,筒体皆为圆筒型。釜式反应器壳体部分的结构包括筒体、底、盖(或称封头)、手孔或人孔、视镜、安全装置及各种工艺接管口等。封头;反应釜的顶盖,为了满足拆卸方便以及维护检修。 平面形:适用于常压或压力不高时; 碟形:应用较广。 球形:适用于高压场合; 椭圆形:应用较广。 锥形:适用于反应后物料需要分层处理的场合。 手孔、人孔:为了检查内部空间以及安装和拆卸设备内部构件。 视镜: 观察设备内部物料的反应情况,也作液面指示用。 工艺接管: 用于进、出物料及安装温度、压力的测定装置。

反应釜搅拌器选型方法规范

反应釜搅拌器选型方法规范 反应釜搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。 由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响,所以根据反应釜内搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随粘度的高低而有不同的使用范围。随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等,这里对推进式的分得较细,提出了大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。这个选型图不是绝对地规定了使用浆型的限制,实际上各种浆型的使用范围是有重叠的,例如浆式由于其结构简单,用挡板可以改善流型,所以在低粘度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用最广的一种浆型。 根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型,这是一种比较合用的方法。由于苏联的浆型选择有其本国的习惯,所以与我国常用浆型并不尽相同。 推荐浆型是把浆型分成快速型与慢速型两类,前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定浆型及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的影响。 其使用条件比较具体,不仅有浆型与搅拌目的,还有推荐的介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。 提出的选型表也是根据反应釜搅拌的目的及搅拌时的流动状态来选型,它的优点还在于根据不同搅拌过程的特点划分了浆型的使用范围,使得选型更加具体。比较上述表可以看到,选型的根据和结果还是比较一致的。下面对其中几个主要的过程再作些说明。 低粘度均相液体混合,是难度最小的一种搅拌过程,只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。由于推进式的循环能力强且消耗动力少,所以是最合用的。而涡轮式因其动力消耗大,虽有高的剪切能力,但对于这种混合的过程并无太大必要,所以若用在大容量液体混合时,其循环能力就不足了。

《搅拌釜式反应器设计条件》

长江大学工程技术学院课程设计 题目:________________________________ 学生:_________________________________ 系部:_________________________________ 专业班级:_________________________________ 指导教师:_________________________________ 辅导教师:_________________________________ 时间:______________至_________________

《搅拌釜式反应器设计条件》 工艺条件 管 口 工艺条件图

1. 确定筒体的直径和高度 根据反应釜的设计要求,由于液-液相类型选取H/D i =1.3 得,由 D i ≈3 /4Di H V π= 33 .125 .34??π=1.47m 圆整到标准公称直径系列,选取筒体直径D i =1400mm 。 查附录得,DN =1400mm 时标准椭圆封头高度h 1=350mm 直边h 2=25mm ,计算得每米高筒体的V 1=1.539m 3,表面积V h =0.398m 3 H= 1V V V h -=539 .1398.025.3-=1.853m 筒体高度圆整为H =1800m 于是H/D=1.285 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 D j =D i +100=1500mm (符合压力容器公称直径系列要求) H j = 4 4.1398 .085.0*25.32 ?-π=1.537m 选取夹套H j =1600mm 则H 0=H -Hj=200mm 这样便于筒体法兰螺栓的装拆 验算夹套传热面积 F =F 1H j +F n =9.27 m 2>7.1m 2 即夹套传热面积符合设计要求 3. 确定夹套的材料和壁厚 夹套选取Q235-A 的材质,可以知道板厚在4.5~16mm ,设计温度在150℃时Q235-A 的许用应力[σ]t =113MPa ,因为有夹套有

反应釜搅拌器的种类与选择

反应釜搅拌器的种类与选择 反应釜搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响,所以根据搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随粘度的高低而有不同的使用范围。随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等,这里对推进式的分得较细,提出了大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。这个选型图不是绝对地规定了使用浆型的限制,实际上各种浆型的使用范围是有重叠的,例如浆式由于其结构简单,用挡板可以改善流型,所以在低粘度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用最广的 一种浆型。 根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型,这是一种比较合用的方法。由于苏联的浆型选择有其本国的习惯,所以与我国常用浆型并不尽相同。 推荐浆型是把浆型分成快速型与慢速型两类,前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定浆型及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的

影响。 其使用条件比较具体,不仅有浆型与搅拌目的,还有推荐的介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。 提出的选型表也是根据搅拌的目的及搅拌时的流动状态来选型,它的优点还在于根据不同搅拌过程的特点划分了浆型的使用范围,使得选型更加具体。比较上述表可以看到,选型的根据和结果还是比较一致的。下面对其中几个主要的过程再作些说明。低粘度均相液体混合,是难度最小的一种搅拌过程,只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。由于推进式的循环能力强且消耗动力少,所以是最合用的。而涡轮式因其动力消耗大,虽有高的剪切能力,但对于这种混合的过程并无太大必要,所以若用在大容量液体混合时,其循环能力就不足了。 对分散操作过程,涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力,所以最为合用,特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和弯叶的剪力作用大,就更为合适。推进式、浆式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体分散量较小的情况下可用,而其中浆式很少用于分散操作。分散操作都有挡板来加强剪切效果。 固体悬浮操作以涡轮式的使用范围最大,其中以开启涡轮式为最好。它没有中间的圆盘部分,不致阻碍桨叶上下的液相混合,而且弯叶开启涡轮的优点更突出,它的排出性好、桨叶不易磨损,

夹套反应釜课程设计

有搅拌装置的夹套反应釜 前言 《化工设备机械基础》化学工程、制药工程类专业以及其他相近的非机械类专业,对化下设备的机械知识和设计能力的要求而编写的。通过此课程的学习,是通过学习使同学掌握基本的设计理论并具有设计钢制的、典型的中、低、常压化工容器的设计和必要的机械基础知识。 化工设备机械基础课程设计是《化工设备机械基础》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,学习初次尝试化工机械设计。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。 化工设备课程设计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: ⑴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。 ⑵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。 ⑶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。 ⑷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。

连续搅拌釜式反应器设计

连续搅拌釜式反应器设 计 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

学院:化工学院 专业:化学工程与工艺

目 录 一、设计任务 某工段需要每天生产8吨乙酸丁酯。以乙酸和丁醇为原料,要求乙酸的转化率大于等于50%.其中原料中乙酸的浓度l/L 0.00175km o A0 C 。设计一反应器以达到要求。

二、确定反应器及各种条件 选用连续釜式反应器(CSTR ),选用螺旋导流板夹套,取5.0Af =X ,查文献资料得:可取反应温度为100℃,反应动力学方程为 )min)7.4L/(kmol 1( C 2 A ?==k k r A (A 为乙酸)搅拌釜内的操作压力为 MPa 1.0p cr =;夹套内为冷却水,入口温度为30℃,出口温度为40℃,工 作压力MPa 2.0'p cr =; 反应方程为: 三、反应釜相关数据的计算 1.体积 由于该反应为液相反应,物料的密度变化很小,故可近似认为是恒容过程。 原料处理量:54.73L/min 3284.07L/h 0.001750.5 1 11624109Q 30==????= 反应器出料口物料浓度: km ol/L 000875.0)5.01(00175.0-1Af A0A =-?==)(X C C 反应釜内的反应速率:kmol/L 10332.1000875.04.17522A A -?=?==kC r 空时:min 69.6510332.15 .000175.0/Q V 5 A Af A0A A A00r =??==-== -r X C r C C τ 理论体积:L 21.359569.6573.54Q V 0r =?==τ

搅拌反应釜课程设计(优选.)

课程设计说明书 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 设计时间:

要求与说明 一、学生采用本报告完成课程设计总结。 二、要求文字(一律用计算机)填写,工整、清晰。所附设备安 装用计算机绘图画出。 三、本报告填写完成后,交指导老师批阅,并由学院统一存档。

目录 一、设计任务书 (5) 二、设计方案简介 (6) 1.1罐体几何尺寸计算 (7) 1.1.1确定筒体内径 (7) 1.1.2确定封头尺寸 (8) 1.1.3确定筒体高度 (9) 1.2夹套几何计算 (10) 1.2.1夹套内径 (10) 1.2.2夹套高度计算 (10) 1.2.3传热面积的计算 (10) 1.3夹套反应釜的强度计算 (11) 1.3.1强度计算的原则及依据 (11) 1.3.2按内压对筒体和封头进行强度计算 (12) 1.3.2.1压力计算 (12) 1.3.2.2罐体及夹套厚度计算 (12) 1.3.3按外压对筒体和封头进行稳定性校核 (14) 1.3.4水压试验校核 (16) (二)、搅拌传动系统 (16) 2.1进行传动系统方案设计 (17) 2.2作带传动设计计算 (17) 2.2.1计算设计功率Pc (17) 2.2.2选择V形带型号 (17) 2.2.3选取小带轮及大带轮 (17) 2.2.4验算带速V (18) 2.2.5确定中心距 (18) (18) 2.2.6 验算小带轮包角 1 2.2.7确定带的根数Z (18) 2.2.8确定初拉力Q (19) 2.3搅拌器设计 (19) 2.4搅拌轴的设计及强度校核 (19) 2.5选择轴承 (20) 2.6选择联轴器 (20) 2.7选择轴封型式 (21) (三)、设计机架结构 (21) (四)、凸缘法兰及安装底盖 (22) 4.1凸缘法兰 (22) 4.2安装底盖 (23) (五)、支座形式 (24) 5.1 支座的选型 (24) 5.2支座载荷的校核计算 (26)

反应釜搅拌器选型指南

搅拌器的选型 搅拌器是反应釜的重要组成部分,是一种广泛应用的操作单元,它的复杂性在于它的原理要涉及流体力学、传热、传质和化学反应等多种过程。 一、搅拌器在化工生产中的用途 化工生产的各种工艺过程涉及到各种不同特性的物料,各种不同的搅拌目的,所选的搅拌器不同,工艺过程种类多,搅拌的用途也多。 1、液体的互溶 两种或多种液体的互溶、混合,但是均相液体的搅拌又应区分均相液体混合物中是否发生化学反应,对于没有化学反应的情况,通常称为互溶液体的调和或调匀。对于两种或数种互溶液体间存在化学反应的情形,为了加速反应或使反应完全,也应进行搅拌。 2、互不相容液体的分散 这种操作目的是互不相溶的液体相互接触,相互充分分散,以有利于传质或换学反应,或制备悬浊液和乳化液。搅拌的作用是使液滴细化,增大相对接触面积。 3、气液相的接触 这种搅拌使气体成为细微气泡,在液相中均匀分散,形成稳定的分散质,或增强液体吸收气体,或加快气液相发展化学反应等。 4、固液相的分散 顾叶祥的搅拌用途较广,有时是制备均匀悬浮液,有时是固体的溶解,有时是固液相间发生化学反应,有时是固相在液体中洗涤,有时是从饱和液体中析出晶体等。 5、加强传热 有些液体反应的时候需要加热或者冷却,通过搅拌提高液体的传热速度或者使液体的温度更均匀。 二、搅拌器的形式 搅拌过程对搅拌器的要求各有不同,搅拌过程的情况千差万别,使搅拌器的形式也多种多样,下面是几种常用的搅拌器:

1、推进式搅拌器 推进式搅拌器常用整体铸造,加工方便, 结构类似于轮船的螺旋推进器,常有三片桨叶 组成。 推进式搅拌器直径取反应釜内经的1/4~ 1/3,切向线速度可达5~15m/s,转速为300~ 600rpm,最高转速可达1750rpm。一般说小直 径取高转速,大直径取低转速。搅拌时能使物 料在反应釜内循环流动,所起的作用以容积循 环为主,剪切作用小,上下翻腾效果好,但采 用挡板或者导流筒则轴向循环更强。 2、桨式搅拌器 桨式搅拌器是一种结构和加工都非常简单的搅拌器,共两片桨叶,桨叶安装形式可分为平直叶和折叶两种,平直叶就是叶面与旋转方向互相垂直,折叶则是叶面与旋转方向呈一定的倾斜角度。 桨式搅拌器直径取反应釜内经的1/3~4/5,一般取1/2,不宜采用太长的桨叶,因为搅拌器消耗的功率与桨叶直径的五次方成正比。桨式搅拌器的运转速度较慢,转速一般为20~80rpm,圆周速度在1.5~3m/s 范围内比较合适。平直叶搅拌器其低速时以水平环向流为主,速度高时为径流型;有挡板时为上下循环流;折叶搅拌器有轴向分流、径向分流和环向分流,一般在层流、过度流状态时操作。 在料液层比较高的情况下,装有几层桨叶,相邻两层桨叶常交叉成90°角安装。在一般情况下,几层桨叶安装位置如下: 一层安装在下封头对接环焊缝高度处; 二层的话,一层安装在下封头对接环焊缝高度处;另一层安装在下封头对接环焊缝与液面的中间的二分之一处或者稍高处; 三层的话,一层安装在下封头对接环焊缝高度处,另一层安装在液面下约200mm处,中间再安装一层。

釜式反应器设计说明书123

一概述 1.1醋酸乙酯生产工艺的现状和特点 醋酸乙酯分子式C4H8O2,又名:乙酸乙酯,英文名称:acetic ester;ethyl acetate,简称EA。醋酸乙酯是醋酸工业重要的下游产品,也是一种重要的绿色有机溶剂,溶解能力及快干性能均属上乘,主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合剂配方中的活性溶剂,也可用做制药和有机化学合成的工艺溶剂。 EA可用于制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮等,并在香料、油漆、医药、火胶棉、硝化纤维、人造革、染料等行业中广泛应用,还可用作萃取剂和脱水剂,亦可用于食品工业。还可用于硝酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶和乙烯树脂、乙酸纤维素脂、纤维素乙酸丁酯和合成橡胶等的生产过程;也可用于复印机的液体硝基纤维墨水。在纺织工业中用作清洗剂;在食品工业中作为特殊改性酒精的香味萃取剂;在香料工业中是重要的香料添加剂,可作为调香剂的组份。同时醋酸乙酯本身也是制造染料、香料和药物的原料。在高级油墨、油漆及制鞋用胶生产过程中,对醋酸乙酯的质量要求较高。 当前全球醋酸乙酯的市场状况是:欧美等发达国家醋酸乙酯的市场发展比较成熟,产量和消费量的增长都比较缓慢,亚洲尤其是中国成为醋酸乙酯生产和消费增长最为快速的国家和地区。由于中国国内快速发展的市场,尤其是建筑、汽车等行业的强劲发展,推动国内醋酸乙酯的需求,但是同时,醋酸乙酯生产能力的增长也非常快速,市场未来发展充满了机遇与挑战。 醋酸乙酯消费持续增长的主要原因是它取代了污染空气环境的用于表面涂层和油墨

配方的甲乙酮和甲基异丁基酮。醋酸乙酯作为优良溶剂,正逐步替代一些低档溶剂,发展潜力较大。 受消费拉动,20世纪90年代以来,我国醋酸乙酯生产发展迅速。“八五”期间,产量年均增长率为13.0%;1995-2000年,年均增长率达到20.5%;2000-2002年,年均增长率高达30.5%。目前我国有醋酸乙酯生产企业30多家,年产能力为57.2万吨。其中,万吨级以上规模的企业有14家,年产能力为47万吨。2001年5月,山东金沂蒙集团将醋酸乙酯产能增至8万吨/年,2003年6月又扩能至16万吨/年;2001年,上海石化采用黑龙江省石化研究院技术,建成2万吨/年乙醛缩合法生产醋酸乙酯装置;2002年5月,中英合资BP--扬子江乙酰化工有限公司8万吨/年醋酸乙酯装置投产,采用BP 切换式醋酸乙酯技术生产醋酸乙酯和醋酸丁酯,工艺技术国内领先;2001年,江西南昌赣江溶剂厂将醋酸乙酯年产能力从2万吨扩至8万吨;2003年,江门谦信化工发展有限公司将产能从1.5万吨/年扩至3.5万吨/年。近2-3年内,国内新增醋酸乙酯年产能力达31万吨。 虽然我国醋酸乙酯市场仍有潜力,但由于扩能速度太快,近两年已出现开工率不足的现象。据了解,2002年国内装置平均开工率约77%,预计2003年平均开工率将为66%。目前市场已经饱和,产品价格呈走软趋势,利润已渐微薄。而在建和拟建醋酸乙酯项目尚有20万吨/年产能。如果这些项目到2005年如期投产,我国醋酸乙酯供应将平衡有余。随着国内新增能力陆续投产,近两年我国醋酸乙酯进口量有所下降。2001年进口5.35万吨,2002年进口4.8万吨,2003年上半年进口2.45万吨。 醋酸乙酯制备方法主要有醋酸酯化法、乙醛缩合法、乙醇脱氢法和乙烯加成法。 用醋酸和乙醇酯化制醋酸乙酯是开发较早,工艺成熟,且为目前主要采用的方法。反应在酸催化剂(如硫酸)存在下进行液相酯化,分为间歇法和连续法。间歇法使用釜式反

反应釜课程设计说明书

课程设计 资料袋 机械工程学院(系、部) 2012 ~ 2013 学年第二学期 课程名称指导教师职称 学生专业班级班级学号题目酸洗反应釜设计 成绩起止日期 2013 年 6 月 24 日~ 2013 年 6 月 30 日 目录清单 . . .

过程设备设计 设计说明书 酸洗反应釜的设计 起止日期: 2013 年 6 月 24 日至 2013 年 6 月 30 日 学生 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院(部) 2013年6月26日

课程设计任务书 2012—2013学年第二学期 机械工程学院(系、部)专业班级 课程名称:过程设备设计 设计题目:酸洗反应釜设计 完成期限:自 2013 年 6 月 24 日至 2013 年 6 月 30 日共 1 周 指导教师(签字):年月日系(教研室)主任(签字):年月日 目录

第一章绪论 (4) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计目的 (2) 第二章反应釜设计 (2) 第一节罐体几何尺寸计算 (2) 2.1.1 确定筒体径 (2) 2.1.2 确定封头尺寸 (2) 2.1.3 确定筒体高度 (2) 2.1.4 夹套的几何尺寸计算 (3) 2.1.5 夹套反应釜的强度计算 (4) 2.1.5.1 强度计算的原则及依据 (4) 2.1.5.2 筒及夹套的受力分析 (4) 2.1.5.3 计算反应釜厚度 (5) 第二节反应釜釜体及夹套的压力试验 (6) 2.2.1 釜体的水压试验 (6) 2.2.1.1 水压试验压力的确定 (6) 2.2.1.2 水压试验的强度校核 (6) 2.2.1.3 压力表的量程、水温及水中Cl-的浓度 (6) 2.2.2 夹套的水压试验 (6) 2.2.2.1 水压试验压力的确定 (6) 2.2.2.2 水压试验的强度校核 (6) 2.2.2.3 压力表的量程、水温及水中Cl-的浓度 (6) 第三节反应釜的搅拌装置 (1) 2.3.1 桨式搅拌器的选取和安装 (1) 2.3.2 搅拌轴设计 (1) 2.3.2.1 搅拌轴的支承条件 (1) 2.3.2.2 功率 (1) 2.3.2.3 搅拌轴强度校核 (2) 2.3.2.4 搅拌抽临界转速校核计算 (2) 2.3.3 联轴器的型式及尺寸的设计 (2) 第四节反应釜的传动装置与轴封装置 (1) 2.4.1 常用电机及其连接尺寸 (1) 2.4.2 减速器的选型 (2) 2.4.2.1 减速器的选型 (2) 2.4.2.2 减速机的外形安装尺寸 (2) 2.4.3 机架的设计 (3) 2.4.4 反应釜的轴封装置设计 (3) 第五节反应釜其他附件 (1) 2.5.1 支座 (1) 2.5.2 手孔和人孔 (2) 2.5.3 设备接口 (3) 2.5.3.1 接管与管法兰 (3) 2.5.3.2 补强圈 (3) 2.5.3.3 液体出料管和过夹套的物料进出口 (4) 2.5.3.4 固体物料进口的设计 (4) 第六节焊缝结构的设计 (7) 2.6.1 釜体上的主要焊缝结构 (7) 2.6.2 夹套上的焊缝结构的设计 (8) 第三章后言............................................................. 错误!未定义书签。 3.1 结束语 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.2 参考文献....................................................... 错误!未定义书签。

反应釜、搅拌器的选型参考

反应釜、搅拌器的选型参考 反应釜是工业生产中必不可少的设备,它是可以适应物理或化学反应的容器,也叫做反应器,通过对反应釜结构的设计,从而实现生产过程中:加热、蒸发、冷却、低高速的混配功能。 目前反应釜广泛适用于:农药、化工、医药、食品、橡胶、石油等行业中,用来完成硫化、硝化、氢化、聚合、缩合等工艺过程,材质多为:不锈钢、钛、碳锰钢及其他复合材料。 很多采购者在选择反应釜是不知道该选择哪种类型的反应釜,为方便大家对反应釜有一个初步系统的认识,我们给大家总结了一下反应釜的分类及其适用条件。 【反应釜选型】 按照材质分类:

【反应搅拌器的选择】 由于反应釜内溶液的粘稠度不同,对搅拌状态有很大的影响,我们根据反应釜内搅拌介质的粘稠程度来选择搅拌器是一种基本方法。随着溶液粘稠度从低到高,适用的搅拌器类型顺序为:推进式、涡轮 式、桨式、锚式和螺带式等。 推进式 (1)小的搅拌功率,能获得较好的搅拌效果。(温度均匀,在低浓度固止淤泥沉降等。

涡轮式 是一种应用范围较广的搅拌器,能处理粘度范围很广的流体。涡轮在旋转时造成高度湍动的径向流动,适用于气体及不互溶液体的分散和液液相反应过程。力,可使流体微团分散的很细,适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液以及促进良好的传热、传质和化学反应。

在同样排量下,折叶氏比平叶式 的功耗少,操作费用低,故轴流 桨叶使用较多。流体的上下交换,代替价格高的螺带式叶轮,能获得良好的效果。 锚式 适用于粘度在体搅拌,当流体粘度在 10~100Pa·s 加一横桨叶,即为框式搅拌器,以增加容器中的混合。螺带式 螺带式搅拌器通常是在层流状态下操作,专门用于搅拌高粘度液体体 大家在选择反应釜时一定要根据实际生产工况来进行选择,多对比,多查阅资料,选择最适合自己的设备。

反应釜温度过程控制课程设计

过程控制系统课程课题:反应釜温度控制系统 系另I」:电气与控制工程学院 专业:自动化_____________ 姓名: ________ 彭俊峰_____________ 学号:__________________ 指导教师: _______ 李晓辉_____________ 河南城建学院 2016年6月15日

反应器是任何化学品生产过程中的关键设备,决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器,广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数,如:进料流量(进料流量比)、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要,其不但决定着产品的质量和生产的效率,也很大程度上决定了生产过程的安全性。 由于非线性和温度滞后因素很多,使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象,结合PID 控制方式,选用FX2N-PLC 调节模块,同时为了提高系统安全性,设计了报警和紧急停车系统,最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。

1系统工艺过程及被控对象特性选取 被控对象的工艺过程 本设计以工业常见的带搅拌釜式反应器(CSTR)为过程系统被控对象。 反应器为标准3盆头釜,反应釜直径1000mm,釜底到上端盖法兰高度1376mm, 反应器总容积,耐压。为安全起见,要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过。反应器压力报警上限组态值为。反应器的工艺流程如图1-1所示。 S8Q A a珑厲娜口 图1-1釜式反应器工艺流程图 该装置主要参数如表1-1所示。各个阀门的设备参数如表1-2所示,其中,D g为阀门公称直径、K v为国际标准流通能力。 表1-1主要测控参数表

反应釜搅拌器种类与选择

反应釜搅拌器种类与选择 反应釜搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件,一是选择结果合理,一是选择方法简便,而这两点却往往难以同时具备。 由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响,所以根据搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随粘度的高低而有不同的使用范围。随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等,这里对推进式的分得较细,提出了大容量液体时用低转速,小容量液体时用高转速。这个选型图不是绝对地规定了使用浆型的限制,实际上各种浆型的使用范围是有重叠的,例如浆式由于其结构简单,用挡板可以改善流型,所以在低粘度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强,几乎是应用最广的一种浆型。 根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型,这是一种比较合用的方法。由于苏联的浆型选择有其本国的习惯,所以与我国常用浆型并不尽相同。 推荐浆型是把浆型分成快速型与慢速型两类,前者在湍流状态操作,后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定浆型及挡板条件,流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的影响。 其使用条件比较具体,不仅有浆型与搅拌目的,还有推荐的介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。 提出的选型表也是根据搅拌的目的及搅拌时的流动状态来选型,它的优点还在于根据不同搅拌过程的特点划分了浆型的使用范围,使得选型更加具体。比较上述表可以看到,选型的根据和结果还是比较一致的。下面对其中几个主要的过程再作些说明。 低粘度均相液体混合,是难度最小的一种搅拌过程,只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。由于推进式的循环能力强且消耗动力少,所以是最合用的。而涡轮式因其动力消耗大,虽有高的剪切能力,但对于这种混合的过程并无太大必要,所以若用在大容量液体混合时,其循环能力就不足了。 对分散操作过程,涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力,所以最为合用,特别是平直叶涡轮的剪力作用比折叶和弯叶的剪力作用大,就更为合适。推进式、浆式由于其剪切力比平直叶涡轮式的小,所以只能在液体分散量较小的情况下可用,而其中浆式很少用于分散操作。分散操作都有挡板来加强剪切效果。 固体悬浮操作以涡轮式的使用范围最大,其中以开启涡轮式为最好。它没有中间的圆盘部分,不致阻碍桨叶上下的液相混合,而且弯叶开启涡轮的优点更突出,它的排出性好、桨叶不易磨损,所以用于固体悬浮操作更我合适。推进式的使用范围较窄,固液比重差大或固液比在50%以上时不适用。使用挡板时,要注意防止固体颗粒在挡板角落上的堆积。一般固液比较低时,才用挡板,而折叶开启涡轮、推进式都有轴向流,所以也可以不用挡板。 气体吸收过程以圆盘式涡轮最合适,它的剪切力强,而且圆盘的下面可以存住一些气体,使气体的分撒更平稳,而开启涡轮就没有这个优点。浆式及推进式对气体吸收过程基本上不合用,只有在少量以吸收的气体要求分散度不高时还能应用。

搅拌叶.搅拌器系列介绍(图文并茂)

工业搅拌设备系列:搅拌器系列介绍(图文并茂) 一、各种搅拌叶片 材质:304,316L,321,202等多种不锈钢! H001 H002 H003 H004 H005 H006 H007 H008 H009 H0010 H0011 H012

H013 H014 H015 H016 H017 H018 H019 H020 H021 二、侧入式搅拌器 侧入式搅拌机是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上,搅拌机上的搅拌器通常采用轴流型,以推进式搅拌器为多,在消耗同等功率情况下,能得到最高的搅拌效果,功率消耗仅为顶搅拌的1/3~2/3,成本仅为顶搅拌的1/4~1/3。转速可在200~750r/min。 广泛用于脱硫、除硝以及各种大型贮罐或贮槽的搅拌。特别是在大型贮槽或贮罐中利用一台或多台侧入式搅拌机一起工作,在消耗低能耗的情况下便可以得到良好的搅拌效果。

三、移动式搅拌器 可移动式搅拌机 选用新型先进的搅拌技术设备,是降低生产成本,提高产品质量的重要环节,我厂不断开发研究搅拌新技术,为用户提供理想的搅拌设备,用户只需提供工艺过程参数及搅拌混合要求,我们将为您设计、制造出满意的搅拌混合设备,配备国内外名牌电机、减速机、联轴器、机密封,并匹配理想的搅拌叶轮,达到理想的混合效果,各类常压、带压容器、反应釜,严格按照国家有关制造标准和工程规范进行制造。

使用独特的虎钳,可在开式槽上部边缘直接安装。 工作时,搅拌轴偏离槽的中央位置,而且与垂直方向倾斜一定角度。 搅拌轴与垂直方向倾斜夹角为5°~20°,因而根据鲁辛顿(Rushton)理论,在槽内即使不安装挡板也不会出现打旋现象或局部死区,搅拌效率高。 小型轻便、结构简单。 可移动式搅拌机应用范围 食品工业——奶油、巧克力、牛奶、酱油、辣酱油、蛋黄酱、果汁等 涂料工业——墨水、油漆 化工工业——化妆品、乳液等 染料工业——染料、氧化钛、粘胶 药品工业——药品、农药、医药 污水处理——生活废水、工业污水、硫酸铝等 酿造工业——绍兴酒(老酒)、威士忌酒、未过滤的酱油、啤酒 净水厂——自来水、工业用水 石油工业——原油、汽油、柏油、沥青、甲醇、苯、甲苯 其它——如用于溶解、混合、传热、分散、吸收、防止沉淀、反应、稀释、乳化、悬浮及结晶等领域 四、框式搅拌器(锚式搅拌器) 框式搅拌器(锚式搅拌器) 框式搅拌器根据不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的选择相应的搅拌器,对促进化学反应速度、提高生产效率能起到很大的作用。框式搅拌器一般使用于粥状物料的搅拌,搅拌转数以60-130r/min 为宜。 框式搅拌器可视为桨式搅拌器的变形,其结构比较坚固,搅动物料量大。如果这类搅拌器底部形状和反应釜下封头形状相似时,通常称为锚式搅拌器。框式搅拌器直径较大,一般取反应器内径的2/3~9/10,50~70r/min。框式搅拌器与釜壁间隙较小,有利于传热过程的进行,快速旋转时,搅拌器叶片所带动的液体把静止层从反应釜壁上带下来;慢速旋转时,有刮板的搅拌器能产生良好的热传导。这类搅拌器常用于传热、晶析操作和高粘度液体、高浓度淤浆和沉降性淤浆的搅拌。

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