搅拌釜式反应器课程设计..docx

大连民族学院生命科学学院化工设备课程设计题 目： 搅拌釜式反应器课程设计 姓 名： 学 号： 系 部： 化学工程系 专业班级：化学工程与工艺112班 指导教师： 时 间：2014.12.13至 2014.12.19 搅拌釜式反应器课程设计任务书 一、设计内容安排1. 釜式反应器的结构设计包括：设备结构、人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等。2. 设备壁厚计算及其强度、稳定性校核3. 筒体和裙座水压试验应力校核4. 编写设计计算书一份5. 绘制装配图一张（电子版）二、设计条件工作压力釜内0.1MPa夹套0.3 MPa工作温度釜内80℃ 夹套140℃ 工作介质釜内溶液夹套水、蒸汽腐蚀情况轻微搅拌型式平桨式转速85r/min功率1.4Kw设备容积V10.00m3传热面积7.1m2 推荐材料Q235－B三、设计要求1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计；2.根据设计计算书、图纸及平时表现综合评分。四、设计说明书的内容1.符号说明2.前言（1）设计条件；（2）设计依据；（3）设备结构形式概述。3.材料选择（1）选择材料的原则；（2）确定各零、部件的材质；（3）确定焊接材料。4.绘制结构草图（1）按照工艺要求，绘制工艺结构草图；（2）确定裙座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置，以单线图表示；（3）标注形位尺寸。5.标准化零、部件选择及补强计算：（1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。内容包括：代号，PN,DN,法兰密封面形式，法兰标记，用途）。补强计算。（2）人孔选择：PN,DN,标记或代号。补强计算。（3）其它标准件选择。6.结束语：对自己所做的设计进行小结与评价，经验与收获。7.主要参考资料。【设计要求】： 1.计算单位一律采用国际单位；2.计算过程及说明应清楚；3.所有标准件均要写明标记或代号；4.设计计算书目录要有序号、内容、页码；5.设计计算书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更；6.设计计算书要有封面和封底，均采用A4纸，正文用小四号宋体，行间距1.25倍，横向装订成册。目录搅拌釜式反应器设计条件11 确定筒体的直径和高度22. 确定夹套的直径和高度23. 确定夹套的材料和壁厚34. 确定内筒的材料和壁厚35. 水压试验及其强度校核46. 选择釜体法兰57. 选择搅拌器、搅拌轴和联轴器68. 选择搅拌传动装置和密封装置79. 校核L1/ B和L1/d710. 容器支座的选用计算811. 选用手孔、视镜、温度计和工艺接管912 参考资料1013 设计感想10搅拌釜式反应器设计条件 工艺条件图工艺条件 工作压力釜内0.1MPa夹套0.3 MPa工作温度釜内80℃夹套140℃工作介质釜内溶液夹套水、蒸汽腐蚀情况轻微搅拌型式平桨式转速85r/min功率1.4Kw设备容积V10.00m3传热面积7.1m2推荐材料Q235－B编号名称DNa进蒸汽25b压力表25c手孔250d温度计40e进物料25f安全阀40g出料40h排凝液25i视镜80备注夹套加热蒸汽系统装上安全阀，釜外保温，反应釜安装在楼板上。管 口1 确定筒体的直径和高度根据反应釜的设计要求，对于液－液相类型H/Di=1～1.3选取H/Di=1.3 得，由Di≈＝2.14m；圆整（间隔100mm）到标准公称直径系列，选取筒体直径Di＝2200mm。查标准封头参数资料得DN＝2200mm时，标准椭圆封头高度h1=550mm，直边高度h2=50mm，内表面积Fn=5.57m2，容积Vh=1.58m3。计算得每米高圆筒的体积V1＝1/4π*2.22=3.801m3 H===2.215m筒体高度圆整为H＝2400m于是H/D=2400/2200=1.091 核查结果符合原定范围内。2. 确定夹套的直径和高度夹套的内径 Dj=Di+100=2300mm （符合压力容器公称直径系列要求） Hj=1.820m 选取夹套Hj=1900mm则H0=H－Hj=2400-1900=500mm 这样便于筒体法兰螺栓的装拆验算夹套传热面积F＝L1Hj+Fn=π*Di*1.6+2.23=16.62 m27.1m2 即夹套传热面积符合设计要求3. 确定夹套的材料和壁厚 夹套选取Q235－A的材质，可以知道板厚在4.5～16mm，设计温度在140℃时Q235－A的许用应力[]t=113MPa，因为有夹套有安全阀，所以P＝1.1Pw 那么P＝0.33MPa，因为内部夹套无法探伤，故取＝0.60 根据夹套的钢板厚度负偏差c1=0.6mm,单面腐蚀取腐蚀余量c2=1.0mm。 夹套的壁厚计算如下:td =+C=+1.6=7.211mm标准椭圆形夹套封头的壁厚为:t=+C==6.958mm圆整至钢板规定尺寸，