乙酸乙酯反應(yīng)器設(shè)計(jì)

青 海 大 學(xué) 化工過程設(shè)備設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)說明書 設(shè)計(jì)題目：年產(chǎn)2.76103t乙酸乙酯反應(yīng)器設(shè)計(jì) 班 級(jí)：2013級(jí)化工2班 姓 名：鄔天貴 學(xué) 號(hào)：1320103130 前言乙酸乙酯，又稱醋酸乙酯，分子式C4H8O2。它是一種無色透明易揮發(fā)的可燃性液體，呈強(qiáng)烈清涼菠蘿香氣和葡萄酒香味。乙酸乙酯能很好的溶于乙醇、氯仿、乙醚、甘油、丙二醇和大多數(shù)非揮發(fā)性油等有機(jī)溶劑中，稍溶于水，25時(shí)，1ml乙酸乙酯可溶于10ml水中，而且在堿性溶液中易分解成乙酸和乙醇。水能使其緩慢分解而呈酸性。乙酸乙酯與水和乙醇都能形成二元共沸混合物，與水形成的共沸物沸點(diǎn)為70.4，其中含水量為6.1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。與乙醇形成的共沸物沸點(diǎn)為71.8。還與7.8%的水和9.0%的乙醇形成三元共沸物，其沸點(diǎn)為70.2。乙酸乙酯應(yīng)用最廣泛的脂肪酸酯之一，具有優(yōu)良的溶解性能，是一種較好的工業(yè)溶劑，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙醛纖維樹脂、合成橡膠等的生產(chǎn)，也可用于生產(chǎn)復(fù)印機(jī)用液體硝基纖維墨水，在紡織工業(yè)中用作清洗劑，在食品工業(yè)中用作特殊改性酒精的香味萃取劑，在香料工業(yè)中是最重要的香味添加劑，可作為調(diào)香劑的組分，乙酸乙酯也可用作黏合劑的溶劑，油漆的稀釋劑以及作為制造藥物、染料等的原料。目前，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求不斷增加。在人類不斷注重環(huán)保的今天，在涂料油墨生產(chǎn)中采用高檔溶劑是大勢(shì)所趨。作為高檔溶劑，乙酸乙酯在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用在持續(xù)穩(wěn)定的增長(zhǎng)，在建筑、汽車等行業(yè)的迅速發(fā)展，也會(huì)帶動(dòng)對(duì)乙酸乙酯類溶劑的需求。工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)目前全球乙酸乙酯工業(yè)生產(chǎn)方法主要有醋酸酯化法、乙醛縮合法、乙醇脫氫法和乙烯加成法等。傳統(tǒng)的醋酸酯化法工藝在國(guó)外被逐步淘汰，而大規(guī)模生產(chǎn)裝置主要采用后三種方法，其中新建裝置多采用乙烯加成法。本設(shè)計(jì)采用醋酸酯化法。醋酸酯化法在硫酸催化劑作用下，醋酸和乙醇直接酯化生成乙酸乙酯。該工藝方法技術(shù)成熟，投資少，操作簡(jiǎn)單，但缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本高、硫酸對(duì)設(shè)備腐蝕性強(qiáng)、副反應(yīng)多、產(chǎn)品處理困難、環(huán)境污染嚴(yán)重。目前我國(guó)大多數(shù)企業(yè)仍采用醋酸酯化法生產(chǎn)乙酸乙酯。目錄一、工藝設(shè)計(jì)1 1.1原料液的處理量1 1.2原料液的起始濃度1 1.3反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)體積1二、物料衡算2三、熱量衡算3 3.1標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱3 3.2熱量衡算3 3.3換熱計(jì)算5四、反應(yīng)釜釜體設(shè)計(jì)5 4.1反應(yīng)器的直徑與高度5 4.2筒體的壁厚7 4.3反應(yīng)釜封頭厚度8五、反應(yīng)釜夾套設(shè)計(jì)8 5.1夾套DN、PN的確定8 5.2夾套筒體的壁厚9 5.3夾套筒體的高度10 5.4夾套的封頭10 5.5換熱面積校核10六、反應(yīng)釜釜體及夾套壓力試驗(yàn)10 6.1釜體的水壓試驗(yàn)11 6.2夾套的液壓試驗(yàn)11七、攪拌器12 7.1攪拌槳的尺寸與安裝位置13 7.2攪拌功率的計(jì)算14 7.3攪拌軸直徑設(shè)計(jì)15八、反應(yīng)釜附件的選型與尺寸設(shè)計(jì)17 8.1原料液進(jìn)料管17 8.2人孔與手孔17 8.3支座17 8.4傳動(dòng)裝置17 8.5機(jī)架189、 設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表1810、 設(shè)計(jì)心得20 參考文獻(xiàn)21一、工藝設(shè)計(jì)1.1原料液的處理量 根據(jù)乙酸乙酯的產(chǎn)量可計(jì)算出每小時(shí)乙酸用量為 Q=11.285kmol/h由于原料液的組分質(zhì)量比為1:2:1.35所以單位時(shí)間處理量為 Q0=2.888m3/h1.2原料液的起始濃度CA0=3.908mol/L有質(zhì)量比可得乙醇和水的起始濃度 CB0=10.195mol/L CS0=17.586mol/L1.3反應(yīng)時(shí)間與反應(yīng)體積將速率方程轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)化率的函數(shù) CA=CA0(1-XA) CB=CB0-CA0XA CR=CA0XA CS=CS0+CA0XA RA=k1(a+bXA+cXA2)CA02=k1XA2-(1+)XA+CA02 由上式可得 a=2.609 b=-(1+)=-5.15 c=0.658所以：=4.434則：t=143.8min 所以：VR=Q0(t+t0)=9.328m3實(shí)際體積Vt=15.547m3 （對(duì)于沸騰或鼓泡的液體物料，f可取0.40.6 化學(xué)反應(yīng)工程）二、物料衡算乙酸每小時(shí)進(jìn)料量為11.285kmol/h，根據(jù)乙酸的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)物的初始質(zhì)量比計(jì)算出各物料的進(jìn)料和出料量。進(jìn)料：乙醇：Q0=29.439kmol/h乙酸乙酯：Q0=0kmol/h水：Q0=50.783kmol/h出料：乙酸：Q=11.285-11.2850.386=6.929kmol/h乙醇：Q=29.439-11.2850.386=25.083kmol/h乙酸乙酯：Q=11.2850.386=4.356kmol/h水：Q=50.783+11.2850.386=55.139kmol/h列表如下： 物料 進(jìn)料kmol/h 出料kmol/h 乙酸 11.285 6.929 乙醇 29.439 25.083 乙酸乙酯 0 4.356 水 50.783 55.139三、熱量衡算3.1標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱以第一基準(zhǔn)為計(jì)算基準(zhǔn)反應(yīng)方程式：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O H=+輸出niHi-輸入niHi各物質(zhì)的Hf0及HV(蒸發(fā)焓)查得如下：（由化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版上冊(cè)查得） 乙酸：Hf0=-487.0KJ/mol 乙醇：Hf0=-277.6KJ/mol HV=39.33KJ/mol乙酸乙酯：Hf0=-463.3KJ/mol HV=32.24KJ/mol水：Hf0=-285.9KJ/mol HV=40.63KJ/molHr0=輸出iHf0-輸入iHf0 =-（463.3+285.9）+（487.0+277.6）=15.4KJ/mol3.2熱量衡算從化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版上冊(cè)查出各組分在各溫度段的CP值，經(jīng)擬合呈線性關(guān)系，所以可用內(nèi)插法求得各物質(zhì)在反應(yīng)溫度段下的平均CP值。擬合結(jié)果如下：乙酸：y=0.1015X+131.25 k2=0.9961 得CP=137.803J/(molk)乙醇：y液=0.4845X+98.9 k2=0.9942 得CP液=124.678J/(molk) y氣=0.1558X+61.593 k2=0.9998 得CP氣=75.390J/(molk)乙酸乙酯：y液=0.225X+164.8 k2=0.9681 得CP液=177.038J/(molk) y氣=0.272X+104.12 k2=0.9995 得CP氣=128.028J/(molk)水：y=0.0002X2-0.0136X+75.453 k2=0.9968 得CP=75.672J/(molk)因?yàn)檫M(jìn)料溫度為25，所以輸入niHi=0，將上述CP值帶入計(jì)算各組分輸出焓值。 乙酸：H1=n液dt=7.161104KJ/h 乙醇：H2=n液dt+HV+氣dt=1.194106KJ/h 乙酸乙酯：H3=n液dt+HV+氣dt=1.934105KJ/h 水：H4=n(液dt+HV)=2.553106KJ/h 輸出niHi=4.012106KJ/hH總=4.35615.4103+4.012106-0=4.079106KJ/hH總>0，所以外界應(yīng)向系統(tǒng)提供能量。3.3換熱計(jì)算換熱采用夾套加熱，設(shè)夾套內(nèi)的過熱水蒸氣由130降到110。溫差為20，忽略熱損失，則計(jì)算水蒸氣的用量如下：水蒸氣的比熱容CP0：Cp0=a+(b10-2)T+(c10-5)T2+(d10-9)T3其中a=7.7，b=0.0459，c=0.252，d=-0.859 （由化工計(jì)算查得）T1=130， T2=110， T=120計(jì)算得Cp0=7.7+0.180+0.389-0.052=8.217cal/(molk)由Q=m0Cp0(T1-T2)得m0=1.068105kg/h四、反應(yīng)釜釜體設(shè)計(jì)4.1反應(yīng)器的直徑和高度在已知攪拌器的操作容積后，首先要選擇罐體適宜的高徑比（H/Di）以確定罐體的直徑和高度。選擇罐體高徑比主要考慮以下兩方面因素：1、 高徑比對(duì)攪拌功率的影響：在轉(zhuǎn)速不變的情況下，PDi3，其中攪拌功率P隨釜體直徑Di的增大，而增加很多，減小高徑比只能無畏的消耗一些攪拌功率。因此一般情況下，高徑比應(yīng)選擇大一些。2、 高徑比對(duì)傳熱的影響：當(dāng)容積一定時(shí)，H/Di越大，越有利于傳熱。 高徑比的確定通常采用經(jīng)驗(yàn)值 種類 罐體物料類型H/Di 一般攪拌釜液固或液液相物料 氣液相物料 11.3 12 發(fā)酵罐類氣液相物料 1.72.5假設(shè)高徑比=1.3 先忽略罐底容積 VtDi2HDi315.547=Di31.3 Di=2.48m取標(biāo)準(zhǔn)Di=2.5m=2500mm 標(biāo)準(zhǔn)橢球形封頭設(shè)計(jì)參數(shù) 由化工制圖查得 公稱直徑mm總深度mm直邊高度mm內(nèi)表面積m2容積m32500665407.0892.242筒體的高度 H=2.711m=2710mm釜體高徑比的復(fù)核 =1.1所以，該設(shè)計(jì)滿足要求。4.2筒體壁厚的設(shè)計(jì)4.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 110下反應(yīng)器內(nèi)各物質(zhì)的飽和蒸氣壓化工熱力學(xué) 物質(zhì) 水 乙酸 乙醇 乙酸乙酯飽和蒸氣壓MPa 0.143 0.08 0.316 0.272該反應(yīng)釜的操作壓力必須滿足乙醇的飽和蒸氣壓，所以取操作壓力P=0.4MPa，則取設(shè)計(jì)壓力PC=1.1P=0.44MPa。反應(yīng)釜操作溫度為100，設(shè)計(jì)溫度取130。反應(yīng)釜體材料選用Q345R。查化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)得該材料在130時(shí)的許用應(yīng)力t=189MPa。焊縫系數(shù)取=1.0（雙面對(duì)接焊，100%無損探傷），腐蝕裕量C2=2mm。（取自化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)）4.2.2筒體的壁厚計(jì)算厚度=2.9134mm因?yàn)?2.9134min=3mm，min-C1所以取=3mm設(shè)計(jì)厚度d=+C2=3+2=5mm鋼板負(fù)偏差 C1=0.3mm （取自化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)）名義厚度n=d+C1+=5+0.3+=6mm有效厚度 e=n-C2-C1=3.7mm4.3釜體封頭厚度計(jì)算厚度=2.9117mm因?yàn)?2.9117min=3mm，min-C1所以取=3mm設(shè)計(jì)厚度d=+C2=3+2=5mm鋼板負(fù)偏差 C1=0.3mm （取自化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)）名義厚度n=d+C1+=5+0.3+=6mm5、 反應(yīng)釜夾套設(shè)計(jì) 夾套是在釜體的外側(cè)用焊接或法蘭連接的方式裝設(shè)各種形狀的鋼結(jié)構(gòu)，使其與釜體外壁形成密閉的空間，在此空間內(nèi)通入加熱或冷卻的介質(zhì)，可加熱或冷卻反應(yīng)釜內(nèi)的物料。夾套的主要結(jié)構(gòu)形式有整體夾套、半圓管夾套、和蜂窩夾套等，其適應(yīng)的溫度和壓力不同。本設(shè)計(jì)采用整體夾套中的U型夾套。5.1夾套DN、PN的確定5.1.1夾套的DN夾套直徑與筒體直徑之間的關(guān)系Di /mm7001800200030003000400040005000Dj /mmDi+100Di+200Di+300Di+400由夾套的筒體內(nèi)徑與釜體筒體內(nèi)徑之間的關(guān)系可得：Dj=Di+200=2500+200=2700mm5.1.2夾套的PN有設(shè)計(jì)條件可知夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力為常壓，故可取PN=0.25MPa，由于PN1.6MPa，所以可以選用Q235B為夾套的制作材料。查化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)得該材料在130時(shí)的許用應(yīng)力t=110MPa，取焊縫系數(shù)=1.0（雙面對(duì)接焊，100%無損探傷），腐蝕裕量C2=2mm。5.2夾套筒體的壁厚計(jì)算厚度=3.0717mm設(shè)計(jì)厚度d=+C2=3.0717+2=5.0717mm鋼板負(fù)偏差 C1=0.3mm （取自化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)）名義厚度n=d+C1+=5.0717+0.3+=6mm有效厚度 e=n-C1-C2=6-0.3-2=3.7mm5.3夾套筒體的高度Hj=1.44m=1440mm5.4夾套的封頭封頭的厚度夾套的下封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢球形封頭，內(nèi)徑與筒體相同。夾套上封頭選帶折邊形的封頭，且半錐角=45。計(jì)算厚度=3.0699mm設(shè)計(jì)厚度d=+C2=3.0699+2=5.0699mm鋼板負(fù)偏差 C1=0.3mm （取自化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)）名義厚度n=d+C1+=5.0699+0.3+=6mm帶折邊錐形封頭的大端與夾套筒體對(duì)焊，小端與釜體筒體角焊，所以取封頭的壁厚與夾套筒體壁厚一致n=6mm5.5傳熱面積校核釜體下封頭的內(nèi)表面積FK=7.089m2，筒體高度H=2710mm，筒體內(nèi)經(jīng)Di=2500mm，筒體內(nèi)表面積F0=21.274m2?？偟膿Q熱面積F總=7.089+21.274=28.363m2六、反應(yīng)釜釜體及夾套壓力試驗(yàn)6.1釜體的水壓試驗(yàn)6.1.1水壓試驗(yàn)的壓力PT=1.25Pc=1.250.441=0.55MPa6.1.2強(qiáng)度校核T=185.54MPa查化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)得Q345R的屈服極限s=345MPa0.9s=0.91.0345=310.5MPa因?yàn)門=185.54MPa0.9s=310.5MPa所以水壓強(qiáng)度足夠6.1.3水壓試驗(yàn)的操作過程在保持釜體表面干燥的情況下，首先用水將釜體內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.55MPa，保證不低于30min，然后將壓力緩慢降至0.44MPa，保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間，檢查所有焊縫和連接部位有無泄漏和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。水壓試驗(yàn)合格后再做氣壓實(shí)驗(yàn)。6.2夾套的液壓試驗(yàn)6.2.1水壓試驗(yàn)的壓力PT=1.25Pc=1.250.251=0.31MPa因?yàn)?.31MPaP+0.1=0.35MPa，所以應(yīng)取PT=0.35MPa6.2.2強(qiáng)度校核T=127.53MPa查化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)得Q235B的屈服極限s=235MPa0.9s=0.91.0235=211.5MPa因?yàn)門=127.53MPa0.9s=211.5MPa所以水壓強(qiáng)度足夠6.2.3水壓試驗(yàn)的操作過程在保持夾套表面干燥的情況下，首先用水將夾套內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.35MPa，保證不低于30min，然后將壓力緩慢降至0.25MPa，保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間，檢查所有焊縫和連接部位有無泄漏和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將夾套內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干夾套。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。水壓試驗(yàn)合格后再做氣壓實(shí)驗(yàn)。七、攪拌器在反應(yīng)釜中，為增快反應(yīng)速率，強(qiáng)化傳質(zhì)或傳熱效果以及加強(qiáng)混合等作用，常裝有攪拌裝置，攪拌裝置通常包括攪拌器和攪拌軸。攪拌軸由電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸直接帶動(dòng)或經(jīng)過減速機(jī)減速后間接帶動(dòng)。攪拌設(shè)備規(guī)模、操作條件及液體性質(zhì)覆蓋面非常廣泛，選型時(shí)考慮的因素主要有兩方面。一是介質(zhì)的黏度，一是攪拌過程的目的和攪拌器能造成的流動(dòng)形態(tài)。根據(jù)漿葉的結(jié)構(gòu)，常用的攪拌器有：漿式、框式、錨式、渦輪式、推進(jìn)式等。因?yàn)樵摂嚢杵髦饕菫榱藢?shí)現(xiàn)物料的均相混合，所以，推進(jìn)式、漿式、渦輪式等都可以選擇。本次設(shè)計(jì)選用渦輪式攪拌器。7.1攪拌槳的尺寸與安裝位置攪拌槳的葉輪直徑與反應(yīng)釜的筒體直徑比一般為0.20.5，一般取為0.33，所以葉輪的直徑d=0.33Di=0.332500=825mm，取d=850mm由壓力容器與過程設(shè)備一書可查得：葉輪直徑d：葉輪葉長(zhǎng)度l：葉輪葉片寬度W=20:5:4葉輪距槽底的安裝高度h1=0.71.6d則由上述數(shù)據(jù)可計(jì)算：葉輪的葉長(zhǎng)度 l=0.25d=212.5mm，取l=220mm葉輪的葉片寬度 W=0.2d=170mm葉輪距槽底的安裝高度h1=1.0d=850mm擋板數(shù)目設(shè)計(jì)為6個(gè)，垂直安裝在槽壁上并從槽壁延伸至液面上，擋板寬度一般可取容器直徑的0.1倍Wb=0.1Di=250mm槳葉數(shù)設(shè)計(jì)為6片，葉端速度設(shè)計(jì)為4.0m/s（中度攪拌），則攪拌器的轉(zhuǎn)速為：n=1.50r/s為了消除可能出現(xiàn)的打旋現(xiàn)象，強(qiáng)化傳質(zhì)和傳熱，安裝6片寬度為0.25m的擋板，全擋板的條件判斷如下：()1.2nb=0.3790.35所以，符合全擋板條件7.2攪拌功率的計(jì)算由化工原理第三版上冊(cè)計(jì)算方法計(jì)算。由化工原理第二版上冊(cè)查得各物質(zhì)的黏度計(jì)算公式=ATBlg=A+B/(C-T) 物料 A B C 乙醇-5.5972-846.95-24.124 乙酸1.2106106-3.6612 乙酸乙酯-4.8721-452.07-3.4748各物料的黏度計(jì)算結(jié)果如下乙醇=0.343mPa/s乙酸=0.465mPa/s乙酸乙酯=0.213mPa/s水=0.2838mPa/s （直接可查得）對(duì)于非締合液體混合物的黏度，可采用下式計(jì)算： lgm=Xilgi反應(yīng)之前: lgm1=lg0.465+lg0.343+lg0.2838 =-0.0410-0.1495-0.3036=-0.4941m1=0.321mPa/s反應(yīng)之后：lgm2=lg0.465+lg0.343+lg0.2838+lg0.213=-0.0252-0.1274-0.3332-0.0320=-0.5178m2=0.304mPa/s平均黏度 m=（m1+m2）/2=0.3125mPa/s雷諾準(zhǔn)數(shù)Re=3.537106由于Re很大，處于湍流區(qū)，所以應(yīng)該安裝擋板以消除打旋現(xiàn)象。由壓力容器與過程設(shè)備查得，當(dāng)Re=3.537106時(shí)，NP=6.0則，攪拌功率為：P=NPn3d5=9.16KW10KW7.3攪拌軸直徑的設(shè)計(jì)7.3.1攪拌軸的選材與直徑的計(jì)算攪拌軸材料一般是經(jīng)過軋制或鍛造經(jīng)切削加工的碳素鋼或合金鋼，對(duì)于直徑較小的軸，可用圓鋼制造。本設(shè)計(jì)中軸不是很大，所以可以選用圓鋼制造的軸。奧氏體型不銹耐酸鋼有較高的抗晶間腐蝕能力，對(duì)一些有機(jī)酸和無機(jī)酸具有良好的耐腐蝕性能。本設(shè)計(jì)中的物料中有乙酸，因此攪拌軸的材料選用奧氏體型不銹耐酸鋼1Cr18Ni9Ti。電動(dòng)機(jī)的功率P=10KW，攪拌軸的轉(zhuǎn)速n=90r/min，材料選用1Cr18Ni9Ti，=25MPa，剪切彈性模量G=8.1104MPa，許用單位扭轉(zhuǎn)角=1o/m。外力矩： mNm=9.553103=955310/90=1061Nm利用截面法： MTmax=m=1061Nm由max=得WP1061/25=42440Nmm/MPa攪拌軸為實(shí)心軸，則抗扭截面模量為WP=0.2d342440d59.65 可取d=60mm7.3.2攪拌軸剛度的校核max=103IP=剛度校核必須滿足：max，即：d=52.60mm所以攪拌軸的直徑取d=60mm滿足要求。7.3.3攪拌軸臨界轉(zhuǎn)速校核由于攪拌軸的轉(zhuǎn)速取n=90r/min200r/min，故可以不作臨界轉(zhuǎn)速校核。八、反應(yīng)釜附件的選型與尺寸設(shè)計(jì)8.1原料液進(jìn)料管已知原料液每小時(shí)處理量為Q0=2.888m3/h，要求原料要在15分今晚，所以則Q0=2.8884=11.552m3/h設(shè)進(jìn)料速率為u=1.5m/s，則進(jìn)口管的直徑為：d=0.052m=52mm圓整后取d=55mm因此選用764mm的無縫鋼管。8.2人孔及手孔為檢查壓力容器在使用過程中是否出現(xiàn)問題，以及方便清潔和維修，壓力容器常常開設(shè)人孔或手孔。由化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)查得開設(shè)人孔或手孔的相關(guān)規(guī)定如下：Di/mm檢查孔最少數(shù)量 人孔 手孔300Di500手孔2個(gè)圓孔75、長(zhǎng)圓孔 7550500Di1000 Di1000 人孔1個(gè)，當(dāng)容器無法開人孔時(shí)：手孔2個(gè) 圓形400、長(zhǎng)圓形：400250、380280圓孔100、長(zhǎng)圓孔 10080 圓孔150、長(zhǎng)圓孔 150100所以，可開設(shè)人孔1個(gè)或手孔2個(gè)，尺寸見上表。8.3支座夾套反應(yīng)釜采用立式安裝，采用耳式支座分為A型和B型兩種，此設(shè)備需要保溫110時(shí)選用B型。支座數(shù)設(shè)計(jì)為4個(gè)。8.4傳動(dòng)裝置攪拌器有一定的轉(zhuǎn)速要求，這需電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置來實(shí)現(xiàn)。傳動(dòng)裝置通常設(shè)置在反應(yīng)釜的頂部，采用立式布置。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速機(jī)將轉(zhuǎn)速減到工藝要求的攪拌轉(zhuǎn)速，再通過聯(lián)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)。減速機(jī)下設(shè)機(jī)座，以便按在反應(yīng)釜的封頭上。由于考慮到傳動(dòng)裝置與軸封裝置安裝時(shí)要求保持一定的同心度以及裝卸維修的方便，常在封頭上焊接一個(gè)底座，整個(gè)傳動(dòng)裝置連機(jī)座及軸封裝置儀器安裝在這底座上。8.5機(jī)架機(jī)架是用來支撐減速機(jī)和傳動(dòng)軸的，軸承箱也歸屬于機(jī)架。機(jī)架有單支點(diǎn)機(jī)架和雙支點(diǎn)機(jī)架兩種。雙支點(diǎn)機(jī)架使用與攪拌軸載荷較大，對(duì)攪拌密封裝置要求較高的場(chǎng)合。對(duì)于中等載荷條件，且又可將減速機(jī)出軸的軸承作為另一個(gè)支點(diǎn)、或者在釜體內(nèi)設(shè)置有中間軸承且可作為一個(gè)支點(diǎn)時(shí)，可選用單支點(diǎn)機(jī)架。九、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表 項(xiàng)目 數(shù)值 操作壓力MPa0.4 設(shè)計(jì)壓力MPa0.44 操作溫度100 設(shè)計(jì)溫度130 設(shè)計(jì)體積m39.328 實(shí)際體積m315.547 反應(yīng)釜體直徑mm2500 夾套筒體直徑mm2700 反應(yīng)釜體高度mm2710 夾套筒體高度mm1440 反應(yīng)釜體壁厚mm6 夾套壁厚mm6 反應(yīng)釜體選材Q345R 夾套選材Q235B 傳熱量KJ/h4.079106 攪拌器葉輪直徑m0.85 攪拌器葉輪寬度m0.17 葉輪距槽底高度m0.85 葉輪轉(zhuǎn)速r/s1.5 攪拌軸直徑mm60 攪拌功率KW10 人孔400 1個(gè)十、設(shè)計(jì)心得本次課程設(shè)計(jì)主要是結(jié)合化學(xué)反應(yīng)工程與化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)兩門課程的內(nèi)容與特點(diǎn)所進(jìn)行的一次模擬設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)從理論結(jié)合實(shí)際，對(duì)我們的學(xué)習(xí)與知識(shí)的綜合運(yùn)用有很大的幫助。同時(shí)，通過做課程設(shè)計(jì)，我們不僅熟練了本次課題的設(shè)計(jì)計(jì)算，而且通過分析課題、查閱資料、小組討論、方法比較等，讓我們對(duì)化工工藝設(shè)計(jì)有了初步的了解與認(rèn)知。對(duì)我們養(yǎng)成獨(dú)立解決問題有極大的幫助，并為我們以后從事這個(gè)行業(yè)做好鋪墊。本次課程設(shè)計(jì)雖然在開始的時(shí)候遇到了很多困難，但通過和同學(xué)們的討論和溝通，我很快就可以基本解決這些問題。通過查閱資料，讓我對(duì)各種知識(shí)的運(yùn)用與理解的能力有了顯著的提高。相較上兩次課程設(shè)計(jì)，本次課程設(shè)計(jì)完成的更完美、更成熟，而且讓我在設(shè)計(jì)方面的能力有了顯著的增長(zhǎng)。為以后更好的適應(yīng)工作與生活起了很大的作用。參考文獻(xiàn)1：化工原理第二版上冊(cè)2：化學(xué)反應(yīng)工程第五版3：化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)第四版4：化工計(jì)算 化學(xué)工業(yè)出版社5：化工制圖第二版6：化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)第四版上冊(cè)7：化工熱力學(xué)化學(xué)工業(yè)出版社8：化工原理第三版上冊(cè)