兰州理工大学石油化工学院毕业设计(论文)
D1 D2 表10 夹套直径D2 （mm） 500~600 700~1800 2000~3000 D1+50 D1+100 D1+200 由上表得，选择夹套 D2为2400mm。
夹套下封头型式同罐体封头，其直径与夹套筒体相同。夹套高H2由传热面积决定，不能低于料液高。通常由工艺给定装料系数η，或根据已知操作容积和全容积进行计算，即：η=操作容积/全容积。
?V?V封夹套高H2按下式估算： H2?V1m
式中 V封——封头容积，m3； （3.4）V1m——1m高筒体容积，m3/m。 则有
H2=（0.7×7.4569-1.1729）
=1.29m
夹套所包围罐体的表面积（筒体表面积F筒+封头表面积F封）一定要大于工艺要求的传热面积F，即 F封+F筒?F式中 F筒——筒体表面积，F筒=H2×F1m，m2； F封——封头表面积，m2；
F1m——1m高内表面积，m2/m。 实际传热面积：F=8.10+4.59=12.69
所以，设计传热面积大于工艺要求面积，符合设计要求。
表11 罐体几何尺寸表
步骤 项目及代号 参数及结果
1 2
3
4
操作容积V有效，m3
釜体形式 封头形式 长径比i=H1/D1 初算筒体内径 1?D5 6 7 8 9
3备注
6701 圆筒形 椭圆形 1.0
圆整筒体内径D1，
mm 一米高的容积V1m，
m3 釜体封头容积V封，
m3 筒体高度H1，mm
4V?i2044 2200 3.142 1.1792 2400
文献查 文献查
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夹套筒体内径D2，
mm 实际容积V 装料系数η=V操/V 圆整夹套筒体高度H2，mm 罐体封头表面积
F1封，m2 一米高筒体内表面积F1m，m2 实际总传热面积F=F1m×H2+F1封，m2
2400 7.4569 0.7 1290 4.59 6.28
文献查 文献查
16 12.69
5.3反应釜搅拌装置设计
已知加入釜内物料粘度较低，且为均相液—液体系，故选择涡轮式搅拌器。
5.3.1叶轮尺寸的确定
取叶轮直径DT为搅拌釜直径D的1/3。即：DT=1/3D=2200/3，圆整后得DT=734mm
5.3.2叶轮离釜底高度Hi的确定
取叶轮离釜底高度Hi?1.0DT，即,Hi=735mm
5.3.3叶轮叶片宽度W的确定
取叶轮叶片宽度W?1DT，即734/4=183.5mm，圆整后得184mm。 45.3.4叶轮叶片长度l的确定
1取叶轮叶片长度l?DT，即L=734/3=244.7，圆整后得246mm。
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5.3.5液体深度HL的确定
取搅拌器深入液体深度HL?1.0D，即HL=2200mm
5.3.6搅拌器转速的计算
常用涡轮搅拌器叶端速度范围为3~8m/s，高速搅拌速度有利于散热，设搅拌速度为v=6.8m/s,则有：
v叶轮转速= = = ??DT
6.8m/s
∏×667×10-3m/s
=3.26r/s=196r/min
5.3.7搅拌轴临界转速校核计算
由于搅拌轴转速196r/min<200r/min,所以不用进行临界转速校核计算。
5.3.8搅拌轴长的确定
搅拌轴长度近似由釜外长度L1、釜内未浸入液体长度L2、浸入液体长度L3构成，即： L=L1+L2+L3
5.3.9计算L1
L1?H?M
其中，H—机架高，为650mm； M—减速机输出轴长度,为100mm.
故:
L1?650?100?550mm
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5.3.10计算L2
L?HT?H1?Hi
HT——釜体筒体长度，2200mm； H1——封头深度，500mm；
Hi——液体填装高度，1700mm； 故L=2200+500-1700=1000mm
5.3.11计算浸入液体搅拌轴的长度L3
搅拌器的搅拌效果和搅拌效率与其在釜体的位置和液柱高度有关，搅拌将浸入液体内据容器底部的高度： C?700mm
故浸入液体的长度：L3?Hi?H1?C?1700?500?700?1500mm 所以，搅拌轴长度：L?L1?L2?L3?3250mm
5.4挡板参数的确定
5.4.1挡板数目的确定
设挡板数目为4，垂直安装在釜壁上并从釜底延伸到液面上。
5.4.2挡板长度li的确定
li?1.2?1.1?1.32m设挡板长度为料液在筒体内高度的1.1倍，即：
5.4.3挡板宽度Wb的确定
1W?D即Wb=2200/10=220mm 设挡板宽度， b10
5.5釜体厚度计算
5.5.1筒体厚度计算
夹套筒体内承受压力为常压0.101Mpa，即Pc=0.101Mpa。选用Q235-4钢板制造外筒体，许用应力=113Mpa。考虑外筒与内体焊接时只能采用单面手工电弧焊，取焊缝系数φ=0.8。
Pc?Di筒体计算厚度：
??2?[?]t???Pc19
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其中 [?]t为许用应力，Mpa。 计算得 0.? 2200 101
? ?
2 ? 113 ? 0 . 8 ? 0 . 101
? 1. 23
钢材厚度负偏差c1：c1?0.06mm腐蚀余量c2：c2?2mm 所以，筒体厚度为3.29mm
5.5.2封头厚度计算
封头计算厚度：
??计算得:
Pc?Di2?[?]t???0.5Pc
? ?
0 . 101? 2200 2 ? 113 ? 0 . 8 ? 0 . 5 ? 0 . 101
=0.983mm
钢材厚度负偏差c1：c1?0.06mm
腐蚀余量c2： c2?2mm 所以，封头厚度为3.04mm
5.5.3夹套厚度计算
夹套内压与外压数值相等，且等于釜内压，所以夹套厚度与筒体封头厚度相同，为3.29mm。
5.6附件的选择
5.6.1接管选择
冷却水入口，出口采用?76?4无缝钢管。
选择加料管为φ150×6的无缝钢管，共4个管口。 放料口采用?85?4无缝钢管。
温度计接口采用?22?0.5无缝钢管。
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