高分子合成工艺设计.pptVIP

---------------------------------------------- * 解：间歇操作周期为：τT=τR+τa=3.5+1.5=5.00h 年批次：8000/5=1600 反应液体积：VR=4250×103/（1600×500）=5.3125m3 反应液总体积：VT=VR/φ=5.3125/0.6=8.8542m3 查表1得标准椭圆封头体积为0.131D3,h封=0.25D 令h为釜体直边高度，H为反应器釜体总高度，则： H＝h＋2h封＝h＋D/2=1.8D(取H/D＝1.8)，则h=1.3D 则，D=4.380m 解：间歇操作周期为：τT=τR+τa=3.5+1.5=5.00hr； 年批次：8000/5=1600 反应液体积：VR=4250×103/（1600×500）=5.3125m3 反应液总体积：VT=VR/φ=5.3125/0.6=8.8542m3 查表1得标准椭圆封头体积为0.131D3,h封=0.25D 令h为釜体直边高度，H为反应器釜体总高度，则： H＝h＋2h封＝h＋D/2=1.8D(取H/D＝1.8)，则h=1.3D则，D=4.380因为H/D取得较小，所以此处按公称尺寸选定釜体直径为1.8000m 釜体的直边高度为： 根据表2取封头直边高度为50mm,釜体圆形直筒部分高度: 2.8805-2×0.05＝2.7805m 反应器实际体积：反应器实际高度H＝h＋2h封＝5.34＋2×4/4=7.34m 反应器实际高度为H＝h＋2h封＝h＋D/2=2.8805＋1.8000/2＝3.7805m 反应器实际长径比：H/D=3.7805/1.8=2.1003 最高液位： 最低液位： * * * 截止阀是一种常用的截断阀,主要用来接通或截断管路中的介质,一般不用于调节流量．截止阀适用压力、温度范围很大,但一般用于中、小口径的管道． 截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。 * * 可利用平衡Ⅱ和Ⅳ分别与Ⅲ联合物料平衡进行平衡计算，当工艺过程中发生了化学反应，物料的平衡计算还应考虑化学反应方程式和转化率等如具有化学反应的循环连续过程中常涉及总转化率和单程转化率的问题，二者定义不同，其基准也不同，衡算时一定要注意计算单位 * * 在酯化反应釜中，以酯化反应和酯化缩聚反应为主；在缩聚釜中，以酯化缩聚与缩聚应为主，不考虑副反应，也不对副反应进行物料衡算。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 1 反应动力学要求（或产品质量与产量的要求） 根据动力学确定一定的转化率和反应时间，从而决定满足一定生产规模所需的反应器容积，进而确定设备的工艺尺寸等。 该因素对设备的选型、操作方式的确定和设备台数都有较大影响。 2 热量传递的要求 及时移出反应热，保证反应过程正常进行，需要解决传热方式和传热装置问题，还需设计出可靠的计测控制系统以便对反应温度实施有效的检测和控制。 3 质量传递过程与流体动力学过程的要求 为使反应和传热正常进行反应系统的物料流动需满足既定要求。为此，设计时采用在管式反应器外面加设泵用以调节流量和流速，或在釜式反应器内设置搅拌等措施。 4 工程控制的要求 为保证生产稳定、可靠、安全地进行，设计反应器时必须重视安全操作和自动控制。 例如设置防爆膜、安全阀、自动排料阀以及快速终止聚合反应等措施。为此目的而设计地工艺接管和辅助设备等均需仔细考虑，并尽量采用自动控制。 * 5 机械工程的要求 （1）结构型式 保证反应设备在操作条件下有足够的强度、足够的传热面积，并易制造。 （2）材质选定 设备所用的材料对反应介质具有稳定型。材质必须耐腐蚀，对反应介质稳定，且材质力求价廉易得，尽量立足于国内。一般不用碳钢制作，以防铁离子渗入反应体系干扰反应或污染产品。用搪瓷或搪玻璃的设备。 6 技术经济管理的要求 经济效果的好与差是衡量设计质量的关键因素。 设计成果应当投资少，符合优质高产低耗的要 求，需采取多方面的措施。 * 按基本结构分类如下： ?管式、塔式反应器 ?釜式反应器 ?特种反应器 二 聚合反应器分类与选型 ? * 管式、塔式反应器 特点：传热面积较大，传热系数较高，流体流速较快，因此反应物料停留时间短，便于分段控制以创造最适宜的温度梯度和浓度梯度。结构简单、耐高压等优点。 应用： 一般用于规模大的气体反应和某些液体反应，还可用于强烈放热或吸热的化学反应。如LDPE,PP生产中所用的管式反应器。 * 特点：可间歇操作也可连续操作，停留时间可长可短，温度、压力范围可高可低，停止操作后易开启清理。 釜式反应器（Tank Reactor） 应用：一般由于有液相参加的化学反应，如液－固，