搅拌反应釜设计

第六章 主要设备的设计及选型 6.1 搅拌反应釜 6.1.1 反应釜体积 由物料衡算结果可知： 生产每釜成品需要废涤纶的质量为：1m584.53 kg ；废涤纶密度38.11 3/ cmg，需要异辛醇的质量为：2m1187.32 kg ；异辛醇密度832.02 3/ cmg 则废涤纶所占体积：31111038.153.584mV 0.424 m 3， 异辛醇所占体积： 322210832.032.1187mV1.427 m 3 所以物料总体积为： 21'VVV0.424 + 1.427 = 1.851 m 3 由于还有催化剂的加入，故取 V = 1.860 m 3 考虑到废涤纶较松散且呈沸腾状态及釜内安装的附件，参照《化工设备设计基础》，根据标准投料系数范围，取反应釜投料系数为0.7，则所需反应釜体积为： 657.27.0860.1V m 3 6.1.2 反应釜直径和高度 参照《化工设备设计基础》，取反应釜的长径比H/Di＝1.2，反应釜的内径Di 由下式估算： 3244iiDHVD 由1.1 的所得数据及长径比，代入以上公式可求得内径为：iD1.353 m ，取圆整值1400m m 。 选取标准反应釜，具体参数如下： 釜体容积 V2.689 m 3，封头容积 fV = 0.421 m 3，选取釜体壁厚 s = 10 m m ，封头直边高度0h40 m m ，曲边高度ih350 m m ，内表面积F=2.306 m 2 。 则筒体高度为：474.14.14421.0689.2422ihDVVHm ，取圆整值1.5 m 。 所以釜的总高度：)(200ihhHH＝28.2)35.004.0(25.1 m 6.1.3 壁厚 根据设计任务，反应釜工作时压力为0.3 MPa，内径iD ＝1400 mm，取设计压力p 为0.33 MPa。 原材料腐蚀不强，从经济方面考虑，反应釜采用通用材料0Cr18Ni9，查《化工设备机械基础》附表得知0Cr18Ni9 材料在205℃、H/iD =1.2 时，圆筒的壁厚选用10 mm，其许用压力为0.38MPa；椭圆封头厚度同釜壁，选用10 mm，许用压力为0.49MPa，大于设计压力0.33MPa，均符合设计要求。 6.1.4 夹套 选用常用的不可拆式连接结构，夹套与内筒之间采用焊接，加工简单，密封可靠。 考虑加热介质性质，选取夹套材料与釜体一致，材料型号为0Cr18Ni9。 夹套所需壁厚由下式计算： 2[ ]cictcpDCp 夹套内压为0.15MPa，计算压力cp =0.151.1=0.165MPa，查得在设计温度下许用压力[ ]t为122MPa，焊接系数 取0.9，腐蚀裕量 C 取2 mm，故 0.165 140022 122 0.90.165c=3.05 mm 考虑容器在制造、运输及...