年产400吨四氟苯酸开环工段工艺设计
5.2.3反应器直径和筒体高度的确定
反应釜直径D,筒高H。长径比??H D当反应釜??3时,就是常见的半塔反应釜(生物化学工程中常采用此类)。
V??4D2H D?34?4?1.20m H=3.60m 3?5.2.4封头的几何尺寸的计算
反应器??3,为了保证封头的制造质量和避免筒体与封头间的
环向焊缝受边缘应力作用,所以选用椭圆封头。 标准椭圆封头壁厚计算:
pcDi??t2?????0.5pc测)
Di?1620mm pc?1.1MPa ??1(双面焊对接接头,100%无损检
t????189Mpa 有附图查的
解得:??4.72mm 圆整后去厚度为5.00mm
附图:
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5.3反应器搅拌装置的选择
反应釜搅拌器选型最好具备两个条件,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。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。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。
介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。下面对其中几个主要的过程再作些说明。
对分散操作过程,涡轮式因具有高剪切力和较大循环能力。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
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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。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。
带搅拌的结晶过程是很困难的,特别是要求严格控制结晶大小的时候。一般是小直径的快速搅拌,如涡轮式,适用于微粒结晶,而大直径的慢速搅拌,如浆式,可用于大晶体的结晶。
搅拌器的分类方法有很多,这里介绍以下几种:
1、按桨叶搅拌结构分为平叶、斜(折)叶、弯叶、螺旋面叶式搅拌器。浆式、涡轮式搅拌器都有平叶和斜叶结构;推进式、螺杆式和螺带式的桨叶为螺旋面叶结构。根据安装要求又可分为整体式和剖分式,便于把搅拌器直接固定在搅拌轴上而不用拆除联轴器等其他部件。
2、按搅拌器的用途分为低黏流体用搅拌器、高黏流体用搅拌器。用于低黏流体的搅拌器有:推进式、浆式、开启涡轮式、圆盘涡轮式、布鲁马金式、板框浆式、三叶后完式等。用于高黏流体的
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5.4储罐的计算
以水解反应产物苯胺的储存 根据物料衡算数据
苯胺输出为:45.57kg/h 其密度为:1.02?103kg/m3
45.57V1??44.68L/h
1.02储罐够一个星期用 V?44.68?24?7?7506.24L 储罐直径D,筒高H。长径比??H D当反储罐??5时,就是常见的半塔反应釜(生物化学工程中常采用此类)。
V??4D24?7.507H D??1.24m H=6.20m 5?3
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5.5支架与底座的计算
5.5.1支架的选用计算
反应釜的支座,根据《化工设备设计全书一塔设备》和《化工工艺设计手册-下册》的结构和参数的设计要求进行设计的,设定后,如果在左下脚出现警告时.说明设定的参数出问题,此时会提示哪些参数出问题,通过调整参数相对大小,使设定满足要求。常采用圆筒形和圆锥形裙式支座。
根据实际应用我们选择圆筒形裙座,其构成有如下几部分: (1)座体
它的上端与反应釜底焊接在一起,下端焊在基础环上,座体承受反应釜的全部载荷,并把载荷传到基础环上去。 (2)基础环
基础环是块环形垫板,它把由座体传下来的载荷,再均匀的传到基础上去。 (3)螺栓座
由盖板和筋板组成,供安装地脚螺栓用,以便地脚螺栓吧塔设备固定在基础上。 (4)管孔
在裙座上有检修用的检查孔、引出孔、氮气输送空等。 5.5.2座体的设计
裙座基地截面为危险截面,满足下列条件:
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