LD0?1.45线相交，沿此点再做竖直线与横坐标相交，交点的对应值为：A≈0.0004。
由文献[2]中选取图11-10，在水平坐标中找到系数点A位于设计温度下材料温度的左方，则用下列公式计算
2AEt根据[p]=D03得：
?E2?0.0004?2?106?1.73MPa [p]=307?3
因为p＝1.7MPa < [p]＝1.73MPa，所以假设S＝20mm合理，取筒体的壁厚
nSn＝20mm。
4.3.7 夹套的计算
4.3.7.1夹套的内径和高度
由于Di=5500mm，所以Dj=D+100=5600mm 由于査《化工机械基础》附录夹套高度 H j ? ( H i )
174. 14 ? 47 . 2 ? ? 5 . 156m
有效 ? ? ， 圆整Hj=5.2m 2 ? D 2 ? 5 .6
4 I 4
? VR ? V H 4.3.7.2 夹套厚度
夹套为内压容器；选用Q235-A为夹套材料； 查得在70℃~100℃范围内许用应力???t=193MPa 1.1=1.87MPa 取?=0.9 设计压力pc=1.7×所以;
计算壁厚
?d?PcDj2?????pct?1.87?5600?30.3mm，圆整?=31mm
2?193?0.9?1.87设计壁厚?d=?2?C2=31+1=32. 2mm
名义壁厚?n??2?C1=32. 2+0.25 = 32.45mm 即：夹套壁厚32.45mm
4.3.8换热计算
4.3.8.1所需的换热面积
查得此反应的反应热?rH?4.5?103?H?4.5?103KJ/Kmo1
r
m505.85?39641.2?rH??4.5?103?8.961?104KW M56?3600由于本次反应传热为一边为恒温的传热，故：At = 95℃-25 ℃= 70 ℃ 依经验取K-50KW/(㎡?℃)
所以热负荷Q?Q8.961?104??25.60m2 所以理论所需换热面积S?K?tm50??t?考虑15%的面积浴度，S=I5×S’=29.44㎡
4.3.8.2 实际换热面积
S实际?F1Hj?Ah?17.27?5.5?29.7?124.685?S
由此可见此反应釜的换热面积足够
4.3.8.3 冷却水用量
冷取水的定性温度t=（25+90）/2=57.5℃ 查得此时比热容为Cp=4.174KJ/(Kg?℃) 因此冷取水的流量为Wc?Q?330.286Kg/s=320.286L/S
C（）P90-25由此可见：反应放热较大，所需的冷却水的量也比较多。
4.3.9 电动机的轴功率
4.3.9.1轴封出摩擦损耗功率的计算
由于本反应器采用单端面密封功率损耗 PM?4.0d1.2 d ---搅拌轴的直径，取0.095m PM?4.0?101.2=0. 252kw
2.5.6.2搅拌轴的功率计算
根据《化工设计手册》得
Pz= 1. 5V = 1. 5 × 232 = 348. 3kw
Pz--搅拌轴功率
4.3.9.2电动机的功率计算
设电动机的传动效率为??0.9 电动机的功率为Pd?PZ?PM??0.252?348.3= 0. 252+348. 3 =387. 28kw
0.9圆整后电动机功率取400kw
4.4 搅拌器的计算与选择
在本反应中反应液的粘度较低，然而反应设备容积较大，我们采用不带挡板的框 式搅拌桨。
搅拌器强度计算时的设计功率：
?P-P0.9?400?0.252Pq?dM?? 179. 874kw
Z2
Z----轴上相同搅拌器的层数，取2
搅拌器每个桨片强度计算时的设计功率：
Pj?PqZj?189.874=44. 9685kW 4Zj-一一搅拌器的桨片数，取4
4.5搅拌釜的重量
由《化工容器及设备简明手册》可以查得筒体的质量
G1 = 7. 8×5. 5x ?x 0. 02 ×8800 = 23708. 25kg
椭圆型封头的重量
G2=8800 × 29. 7 × 0. 02 = 5227. 2Kg
塔体的重量G=G1+G2=23708.25+5227.2=28935.452Kg
4.6设计结果一览表
汇总反应器R0101A的结构数据如表。
表4.6石乡搅拌釜式反应器主要尺寸及参数
反应压力 反应温度 进料摩尔流量 17bar 95℃ 3 727. 12kmollh 反应器壁厚 停留时间 夹套壁厚度 20mm 16. 09min 32. 45 mm 出料摩尔流量 进料质量流量 出料质量流量 换热面积 反应器个数 功率 2834. 14. Kmollh 16896. 34kg/h 16896. 34kg/h 29. 44 m 2 65kw 夹套壁内经 夹套高度 冷却水流量 输出热量 反应器总高 反应器材料 5600mm 16896. 34kglh 320. 28L/s . 961×10 4 kwr 9. 3m 蒙耐尔400
4.7丁醛加氢反应器设计
4.7.1 反应器的类型确定
混合丁醛加氢合成丁醇，使用的催化剂为 NCH6-1 型国产催化剂，圆柱状的 颗粒，Φ6.5×（6.0-6.5），主要活性成分为 CuO，约占 37%，使用前需经还原为 Cu 才具有活性。因为该反应为气固相催化反应，所以采用气固催化反应的固定床反应器。
混合丁醛加氢工段
混合丁醛同原料氢气进入到加氢反应器后，在铜基催化剂的催化 体系中参 与反应，主要反应有：混合丁醛的加氢得混合丁醇，未反应完的丙烯原料加氢生 产丙烷等，操作条件为：180、4.5bar。反应后的物流进行部分回流如反应罐继 续反应，大部分的物料进过闪蒸罐回收未反应的原料气。
主要化学反应
反应器中的主要化学反应有以下三个
4.7.2 物料衡算
反应器的计算是在 Aspen Plus 7.3 上进行的，这里列出结果，见表
表 1.1 反应器 R101 的物料衡算表
R0801 混合丁醛加氢反应器
R801RECY R801-H2 R801-IN R801-OU
Temperature C Pressure bar Vapor Frac Mole Flow kmol/hr Mass Flow kg/hr
180 4.5 1 33.8880036 2438.62213
32.2379672
1 1 295.879374 653.30379
120 1 1 299.897434 21294.4904
180 4.5 1 338.881871 24386.4163