連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器設(shè)計(jì)

學(xué)院：化工學(xué)院專業(yè)：化學(xué)工程與工藝學(xué)院：化工學(xué)院專業(yè)：化學(xué)工程與工藝目錄TOC\o"1-3"\h\z\u14643一、設(shè)計(jì)任務(wù) -1-21663二、確定反響器及各種條件 -1-10040三、反響釜相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算 -1-205491.體積 -1-10912.內(nèi)筒的高度和內(nèi)徑 -2-260543.內(nèi)筒的壁厚 -2-26611四、夾套的計(jì)算 -3-204121.夾套的內(nèi)徑和高度 -3-261502.夾套壁厚 -3-12169五、換熱計(jì)算 -3-29871.所需的換熱面積 -3-296542.實(shí)際換熱面積 -4-54603.冷卻水流量 -4-29643六、攪拌器的選擇 -4-23745七、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 -5-27966八、參考文獻(xiàn) -5-一、設(shè)計(jì)任務(wù)某工段需要每天生產(chǎn)8噸乙酸丁酯。以乙酸和丁醇為原料，要求乙酸的轉(zhuǎn)化率大于等于50%.其中原料中乙酸的濃度。設(shè)計(jì)一反響器以到達(dá)要求。二、確定反響器及各種條件選用連續(xù)釜式反響器〔CSTR〕，選用螺旋導(dǎo)流板夾套，取，查文獻(xiàn)資料得：可取反響溫度為100℃，反響動(dòng)力學(xué)方程為〔A為乙酸〕攪拌釜內(nèi)的操作壓力為；夾套內(nèi)為冷卻水，入口溫度為30℃，出口溫度為40℃，工作壓力;反響方程為：三、反響釜相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算1.體積由于該反響為液相反響，物料的密度變化很小，故可近似認(rèn)為是恒容過(guò)程。原料處理量：反響器出料口物料濃度：反響釜內(nèi)的反響速率：空時(shí)：理論體積：取裝填系數(shù)為0.75，那么反響釜的實(shí)際體積為：2.內(nèi)筒的高度和內(nèi)徑由于此反響為液—液反響，故而取筒體內(nèi)徑圓整并查?化工機(jī)械根底?附錄12，選取筒體直徑查得此時(shí)1m高的容積為，1m高的外表積為查得當(dāng)時(shí)，橢圓形封頭曲面高度，直邊高度，內(nèi)外表積，容積筒體高度圓整為2.1m因此在1~1.3的范圍內(nèi)，故而設(shè)計(jì)合理3.內(nèi)筒的壁厚由于反響液有腐蝕性，故而選用Q235-A為筒體材料；內(nèi)筒受外壓大于內(nèi)壓，故為外壓容器；查得100℃時(shí)Q235-A材料的彈性模量取有效壁厚，負(fù)偏差，腐蝕浴度故名義厚度外徑臨界長(zhǎng)度為短圓筒臨界壓力由于故設(shè)計(jì)合理四、夾套的計(jì)算1.夾套的內(nèi)徑和高度由于，所以由于查?化工機(jī)械根底?附錄中無(wú)1700mm公稱直徑，故而取夾套高度圓整為2.夾套壁厚夾套為內(nèi)壓容器；同內(nèi)筒一樣，選用Q235-A為夾套材料；查得在30℃~70℃范圍內(nèi)許用應(yīng)力設(shè)計(jì)壓力取所以：計(jì)算壁厚圓整為設(shè)計(jì)壁厚名義壁厚即：夾套壁厚為3.45mm五、換熱計(jì)算1.所需的換熱面積查得此反響的反響熱所以熱負(fù)荷由于本次反響傳熱為一邊為恒溫的傳熱，故：依經(jīng)驗(yàn)取所以理論所需換熱面積考慮15%的面積浴度，2.實(shí)際換熱面積由此可見(jiàn)此反響釜的換熱面積足夠。3.冷卻水流量冷卻水的定性溫度查得此時(shí)比熱容為因此冷卻水的流量為由此可見(jiàn)：反響放熱較少，所需的冷卻水的量也比擬少。六、攪拌器的選擇由查?化工設(shè)計(jì)?相關(guān)反響釜的技術(shù)指標(biāo)可得：選擇的攪拌器功率為5.5KW，攪拌軸的公稱直徑為95mm設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表反響器類型CSTR實(shí)際體積〔m3〕4.794內(nèi)筒直徑〔mm〕1600內(nèi)筒高度〔m〕2.1內(nèi)壁材料Q235-A夾套直徑〔mm〕1800夾套高度〔m〕1.6內(nèi)筒壁厚〔