密度为: ??1130.8kg/m 比热容为:
3Cp?3.473kJ/(kg?oC)
每生产一批产品需要冷冻盐水量: G?Q3281547.22??94487.4kg Cp?t3.473??????????（2）对R-102（苯胺重氮化反应釜）进行热量衡算 进料温度:
o苯胺: ??C
o??C 盐酸:
o??C 亚硝酸钠:
o尿素: ??C
o水: ??C
出料温度:
o 重氮化反应液: ?C
由于各种物料都是在常温下加入，所以Q1 = 0
根据化学反应式可求得的化学反应热，所以在衡算过程中
Q3?259kJ/mol?1.12????mol=290080kJ
Cp?10/55.10?2.07?5/55.10?2.89?30/55.10?2.55?10/55.10?4.187 ?0.3757?0.2623?1.3884?0.7599 ?2.7863kJ/(kg?oC)
第三章 物料衡算和热量衡算
Q4?Cpm?t ?2.7863?55.10???????? ????????????????kJQ5?Cpm?t ?1.6???????????????????????kJ Q6?5%(Q4?Q5) ?5%[???????????(?????)] ???????????kJ所以由Q1?Q2?Q3?Q4?Q5?Q6，
即0?Q2?290080????????????????????(??????????) 整理得Q2?3524222.91kJ
∴需采用夹套换热，采用质量分数为17.5%冷却盐水冷却
o进口温度为: ???C
o 出口温度为: ?C
3??1130.8kg/m 密度为:
比热容为: 每生产一批产品需要冷冻盐水量: G?Cp?3.473kJ/(kg?oC)
Q3524222.91??101474.9kg Cp?t3.473??????????3 工艺计算与设备选型
3.1 搅拌反应釜的工艺计算与选型
对于反应釜R-101的计算和选择 1)对于反应釜筒体的计算和选择
体积计算: 取 H/Di=1.0 V0?64.76m3
实际反应器的体积V，要比V0反应体积大，以保证反应物料上面有一定空间，由公式：V?V0 /f确定。式中f为装填系数，等于0.4-0.85，一般由经验确定，也可以根据反应物料的性质不同而选择；对于沸腾或气泡的物料，可取小的系数，如0.4-0.6；对于不起泡沫或不沸腾的液体可取0.7-0.85。
取f?0.7
所以： V?V0 /f?校验如下：
'4V4?100Di?3?3?5.03165m 圆整:5m
1.0π1.0?3.1464.76?92.51m3 圆整:100m3 0.7H?V'?Vh100?0.866??5.0514m πDi2π?5244HDi?1.01 故符合
故参照反应釜的生产规格选择：筒体内径：5000mm 筒高：5100mm
第三章 物料衡算和热量衡算
所以容器壁厚：
?d?PDi?C2??????P1.01?5000??0.8d 2?115??????22.05mm?公式中????115MPa ??? C=0.8
对壁厚圆整取δd = 24mm
由计算可知：R-101单体罐体积过大，故选用4个5 m3反应釜并联，每天5次进料反应。
5m3反应釜计算如下： V=5m3 校验如下：
'4V4?5Di?3?3?1.8537m 圆整:1.8m
1.0π1.0?3.14H?V'?Vh5?0.866??1.625m πDi2π?1.8244HDi?1.1 故符合
故参照反应釜的生产规格选择：筒体内径：1800mm 筒高：1800mm 所以容器壁厚：
?d?PDi?C?2?????P1.01?1800??0.8d 2?115??????8.74mm公式中?????115MPa ??? C=0. 8 对壁厚圆整取δd = 10 mm
2）对反应釜封头的选择
上下封头均为标准椭圆形封头。具体参数如下： 封头内径DN = 1800mm （GB9019—88） 曲面高度h1 = 450mm 封头直边高度h2 = 40mm 封头厚度δ = 10mm 内表面积Fh = 3.73m2 容积Vh = 0.866m3
3）对反应釜搅拌轴和搅拌器的选择 搅拌轴直径d = 80mm
搅拌器选择双桨式搅拌器，搅拌器直径D = 850mm,厚B = 80mm
工艺尺寸表3-1-1(4台并联)
型釜内体积
内径筒体高h1hFh号
V'
DN
度
(m3)
(mm) (mm) (m((m)
mm2)
)
R-15 1800 1800 450 43.01
0
73
搅拌轴直径
转速 功率 传热方式 搅d
(r/min(kw)
拌
(mm) )
方式
Vh?
(mm)
(m
3
)
0.810
66
减速机