反应釜设计答案.ppt

谢谢观看！ 夹套反应釜的设计 组长：黄 克 组员：席大杰 李隆基 田得金 王晓华 杜永宝 课程设计说明书 设计目的：应用《化工设备机械基础》所学相关知识，利用化机课程设计这一有效途径，将化学工艺专业所学相关知识有机的结合起来，巩固并升华所学《化工设备机械基础》基本知识和基本理论。 设计要求：设计时要有比较详尽的设计过程及步骤，并将其编辑为一份内容比较规范详细的设计说明书。主要内容包括如下几项： 一、封面 二、前言 三、各部分的结构尺寸的确定和设计计算 四、设计小结 五、参考文献 与此同时，还应附有一份釜体CAD结构图纸一张，用A2纸打印。 第一章 反应釜釜体的设计 筒体DN的确定 对于直立反应釜来说，釜体设备的全容积是指圆柱形筒体及下封头容积，即 V=Vg+ Vf 式中Vg ——设备筒体部分容积，; Vf ——封头容积， 根据V及选用的,将釜体视为圆柱形筒体，可初步估算筒体内径。根据实际经验几种搅拌器的长径比大致如附表所示。(参考文献【1】p287表9-3) 所以设备的长径比=1.2 设备条件反应温度小于200℃，物料在反应过程中要呈沸腾的状态，并且自反应过程中要进行搅拌，根据操作时允许的装满程度来确定装料系数。本反应釜内的反应物质为氯乙烯单体，其粘度远小于水，为提高设备的利用率，故选用η=0.6。 将长径比和η 代入公式 mm 圆整后 =1600 根据规定 DN=1600㎜ 反应釜筒体PN的确定 根据设计要求，反应釜体内部压力为0.2MPa，因此PN=0.2MPa 1.2 反应釜筒体封头的设选型和计算 1.2.1 封头的选型 根据设计要求，该反应釜的封头选用标准为椭圆形封头，类型是EHA。(参考文献【1】 P104 图4-4) 反应釜筒体长度H计算 椭圆形封头的容积 代入已知的数据,则 筒体每米高容积 带入相关数据，则 则筒高估算为 圆整后取得 H=1700㎜ 1.4 反应釜筒体壁厚设计 根据设计要求，筒体受内压取设计压力为P=0.2MPa ，设计温度为200摄氏度，而筒体又受外压作用，P=2.5MPa，所得壁厚大于内压设计的壁厚，则按外压稳定设计的壁厚，一定能满足内压设计要求，可以不再作内压设计核算。 釜体法兰连接结构的设计 法兰的选型 法兰连接是由一对法兰、数个螺栓和一个垫片（圈）所组成。法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于法兰密封表面上的凹凸不平处填满，这样就为阻止介质泄漏形成了初始密封条件。 压力容器法兰从整体看有三种形式：甲型平焊法兰；乙型平焊法兰；长颈对焊法兰。参阅文献【2】表10-1及文献【1】附表14-1，根据它们的公称直径（即与法兰配用的容器内径）和公称压力（可以理解为法兰的实际压力），选定法兰类型为甲型平焊法兰。其主要尺寸如下表。 甲型平焊法兰尺寸（JB/T470) D D1 D2 D3 D4 δ d 1730 1690 1655 1641 1638 50 23 所配螺柱 螺柱规格 螺柱数量 M20 48 密封面选取 容器法兰密封面有三种形式：平面型密封面；凹凸型密封面；榫槽型密封面，因凹凸型、榫槽型密封面 适用于PN 1.0—16.0MPa的法兰，且 0.2 MPa 0.25MPa ，温度小于200℃，参阅文献【1】附表15—7，可选取图面密封面，型号代号为RF。 垫片尺寸及材质 垫片是构成密封的重要元件，适当的垫片变形和回弹能是形成密封的必要条件。最常用的垫片可分为非金属垫片、金属垫片以及非金属混合制的垫片。考虑到操作介质的有毒性、易燃性、易爆性，操作压力0.2MPa，温度小于 200℃，参阅文献【1】表6—3，选择密封垫片为耐油橡胶石棉垫。其主要尺寸如下图： 垫片的主要尺寸 内径（d/mm）外径（D/mm）宽（b/mm）厚度（mm） 1600 1640 20 3 第二章 反应釜夹套的设计 2.1.1夹套釜体DN的确定 2.1.2 夹套釜体PN的确定 由设计要求知夹套内部压力为2.5MPa，因此夹套釜体PN=2.5MPa 2.1.2 夹套釜体PN的确定 由设计要求知夹套内部压力为2.5MPa，因此夹套釜体PN=2.5MPa 2.2 夹套筒体的设计 2.2.2 夹套筒体壁厚的设计