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目录

1绪论

1.1反应釜的概述 1

1.2搅拌反应设备的主要用途 1

1.3反应釜设计的基本要求 2

1.3.1安全可靠要求 2

1.3.2满足过程要求 3

1.3.3综合经济性好 3

1.3.4优良的环境性能 3

1.4反应釜的应用场合及工程背景 3

2设计方案的选择及设计参数的确定 5

2.1搅拌反应釜类型的选择 5

2.2设计参数的确定 5

2.2.1设计压力的确定 5

2.2.2设计温度的确定 5

2.2.3材料的选用 6

3反应釜结构设计 7

3.1釜体的结构设计 7

3.2釜体的几何尺寸的确定 7

3.2.1筒体内径计算 7

3.2.2筒体封头尺寸的确定 8

3.2.3筒体高度计算 8

3.2.4筒体与上封头连接形式 9

3.3夹套几何尺寸的确定 9

3.3.1夹套的直径 10

3.3.2夹套高度及传热面积校核 10

3.4筒体及夹套壁厚设计计算 10

3.4.1筒体与夹套受力分析 10

3.4.2筒体壁厚的计算 1

3.4.3筒体封头厚度计算 11

3.4.4夹套壁厚的计算 1

3.4.5夹套封头厚度计算 12

3.5水压试验及强度校核计算 12

3.5.1筒体水压试验校核 12

3.5.2夹套水压试验校核 13

4反应釜的搅拌装置 15

4.1搅拌轴的设计 15

4.1.1搅拌轴的选材 15

4.1.2搅拌轴的结构 15

4.2.3搅拌轴的强度计算 15

4.2搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 16

4.2.1搅拌器的形式 16

4.2.2搅拌轴的形位公差和表面粗糙度要求 17

4.3搅拌器轴的支承 17

4.4搅拌轴的临界转速校核计算 17

5反应釜的传动装置 19

5.1电动机的选用 19

5.2釜用减速机类型、标准及其选用 19

5.3凸缘法兰与安装底盖的选用 20

5.4机架 20

5.5联轴器 21

6反应釜的轴封装置 23

7反应釜的其他附件 25

7.1设备接口 25

7.1.1出料管 25

7.1.2过夹套进料管 25

7.1.3夹套进液管 26

7.2视镜 27

7.3挡板 27

7.4人孔 28

7.5支座 29

7.5.1支座的选用 29

7.5.2支座的校核 29

7.6开孔补强设计计算 31

7.6.1人孔补强设计计算 31

7.6.2视镜补强设计计算 32

8结论 35

参考文献 37

致谢 39

1绪论

1.1反应釜的概述

在生产实践中，许多化工生产过程都需要反应设备，广泛应用于物料混合、溶解、传热、制备

悬浮液、聚合反应和制备催化剂等生产过程。反应设备有反应器、分解塔、聚合釜、合成塔、高压

塔、煤气发生炉等。反应釜就是反应器中的一种，其适用于各种物性(如黏度、密度)和各种操作条件(温度、压力)。

广义的反应釜，实际上就是一个罐式容器。在反应釜的中心垂直位置上常安装机械搅拌器，以加速物料充分混合和反应。而在反应釜容器外围以夹套的方式来传热的反应釜为夹套反应釜。

图1-1所示为夹套反应釜结构图，由图可以看出夹套反应釜的结构常主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些其他附件等组成。本次设计的植物油植物油反应釜就

是夹套反应釜。图1-1反应釜结构图

1—搅拌器；2—釜体；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

搅拌容器分筒体与夹套两部分，主要由封头和筒体组成，多为低、中压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺设计而定；传动装置是为带动搅拌装置设计的，主要由电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为填料密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成了完整的夹套反应釜。

1.2搅拌反应设备的主要用途

搅拌反应设备的作