化学制药反应设备1.docVIP

《制药设备应用技术》课程项目教学设计方案 教师：赵春 序号： 教学项目 （任务）名称 化学制药反应设备 1、间歇操作釜式反应器的基本结构 课时数 2 教学内容 主要知识点 间歇操作釜式反应器的搅拌装置 重点、难点 传动装置 教学目标 专业能力 了解间歇操作釜式反应器，培养学生技术应用能力，了解釜式反应器的基本结构、特点及工业应用。 方法能力 使学生掌握间歇操作釜式反应器的基本结构、掌握釜式反应器的操作技能。 社会能力 ? 学生情况分析 教学环境要求 课堂讲授或实训现场讲授 教学方法 学生分组讨论和动手练习 教学手段 多媒体、设备网、绘图软件 教学过程设计 教学步骤 教学内容 学生活动 时间分配 [组织教学] [教学要求] [导入新课] [讲授新课] 师生相互问好 检查出席情况 课堂要求1）注意听讲2）准备笔记和作业本3）准备格尺和铅笔 作业要求：认真完成作业 间歇釜式反应器操作灵活，易于适应不同操作条件和产品品种，适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是：需有装料和卸料等辅助操作，产品质量也不易稳定。但有些反应过程，如一些发酵反应和聚合反应，实现连续生产尚有困难，至今还采用间歇釜。? 间歇操作釜式反应器的基本结构介绍 间歇操作反应器系将原料按一定配比一次加入反应器，待反应达到一定要求后，一次卸出物料。连续操作反应器系连续加入原料，连续排出反应产物。当操作达到定态时，反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。半连续操作反应器也称为半间歇操作反应器，介于上述两者之间，通常是将一种反应物一次加入，然后连续加入另一种反应物。反应达到一定要求后，停止操作并卸出物料。 ? 课前预习：间歇操作釜式反应器的基本结构 2分钟 8分钟 5分钟 教学步骤 教学内容 学生活动 时间分配 间歇反应器的优点是设备简单，同一设备可用于生产多种产品，尤其适合于医药、染料等工业部门小批量、多品种的生产。另外，间歇反应器中不存在物料的返混，对大多数反应有利。缺点是需要装卸料、清洗等辅助工序，产品质量不易稳定。 釜体结构 一般为碳钢材料，筒体皆为圆筒型。釜式反应器壳体部分的结构包括筒体、底、盖（或称封头）、手孔或人孔、视镜、安全装置及各种工艺接管口等。?封头；反应釜的顶盖，为了满足拆卸方便以及维护检修。? 图1 立式容器中心搅拌反应器 1—搅拌器；2—罐体；3—夹套；4—搅拌轴；5—压出管； 6—支座；7—人孔；8—轴封；9—传动装置? 平面形：适用于常压或压力不高时；? 碟??形：应用较广。? 球??形：适用于高压场合；????????????? 椭圆形：应用较广。? 锥??形：适用于反应后物料需要分层处理的场合。 手孔、人孔：为了检查内部空间以及安装和拆卸设备内部构件。?视镜:观察设备内部物料的反应情况，也作液面指示用。 二、釜式反应器的搅拌装置? 在化学工业中常用的搅拌装置是机械搅拌装置，典型的机械搅拌装置包括搅拌器：包括旋转的轴和装在轴上的叶轮；辅助部件和附件：包括密封装置、减 提问：常见化学反应设备的类型。 10分钟 分析、讲解 20分钟 以图示之分类对比记忆 速箱、搅拌电机、支架、挡板和导流筒等。搅拌器是实现搅拌操作的主要部件，其主要的组成部分是叶轮，它随旋转轴运动将机械能施加给液体，并促使液体运动。搅拌器的类型常用搅拌器有桨式、框式、锚式、旋桨式、涡轮式和螺带式等。 三、釜式反应器的换热装置? 换热装置是用来加热或冷却反应物料，使之符合工艺要求的温度条件的设备。其结构型式主要有夹套式、蛇管式、列管式、外部循环式等，也可用直接火焰或电感加热。 四、釜式反应器的传动装置及密封装置 （一）传动装置? 包括电机、减速器、联轴节和搅拌轴。此装置使搅拌器获得动能以强化液体流动。 ? 图2 搅拌反应器传动装置 1—电动机；2—减速器；3—联轴器；4—机座； 5—轴封装置；6—底座；7—封头；8—搅拌轴 分析传动装置结构 20分钟 重点讲授 [课堂小结] （二）密封装置? 静止的搅拌釜封头和转动的搅拌轴之间设有搅拌轴密封装置，简称轴封，以防止釜内物料泄漏。用来防止釜的主体与搅拌轴之间的泄漏。轴封装置主要有填料轴封和机械密两种，还可用新型密封胶密封。 1、填料密封? 填料箱出箱体、填料、衬套(或油环)、压盖和压紧螺栓等零件组成。旋紧螺栓时，压盖压缩填料（一般为石棉织物、并含有石墨或黄油作润滑剂)，填料变形紧贴公轴的表面上，从而起到密封作用。填料箱密封结构简单，填料装卸方便，但使用寿命较短，难免微量泄漏。? 2、机械密封? 机械密封(又称端面