連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)器設(shè)計

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1、.學(xué)院：化工學(xué)院專業(yè)：化學(xué)工程與工藝...目錄一、設(shè)計任務(wù)-1-二、確定反應(yīng)器及各種條件-1-三、反應(yīng)釜相關(guān)數(shù)據(jù)的計算-1-1.體積-1-2.內(nèi)筒的高度和內(nèi)徑-2-3.內(nèi)筒的壁厚-2-四、夾套的計算-3-1.夾套的內(nèi)徑和高度-3-2.夾套壁厚-3-五、換熱計算-3-1.所需的換熱面積-3-2.實際換熱面積-4-3.冷卻水流量-4-六、攪拌器的選擇-4-七、設(shè)計結(jié)果一覽表-5-八、參考文獻(xiàn)-5-...一、設(shè)計任務(wù)某工段需要每天生產(chǎn)8噸乙酸丁酯。以乙酸和丁醇為原料，要求乙酸的轉(zhuǎn)化率大于等于50%.其中原

2、料中乙酸的濃度。設(shè)計一反應(yīng)器以達(dá)到要求。二、確定反應(yīng)器及各種條件選用連續(xù)釜式反應(yīng)器（CSTR），選用螺旋導(dǎo)流板夾套，取，查文獻(xiàn)資料得：可取反應(yīng)溫度為100℃，反應(yīng)動力學(xué)方程為（A為乙酸）攪拌釜內(nèi)的操作壓力為；夾套內(nèi)為冷卻水，入口溫度為30℃，出口溫度為40℃，工作壓力;反應(yīng)方程為：三、反應(yīng)釜相關(guān)數(shù)據(jù)的計算1.體積由于該反應(yīng)為液相反應(yīng)，物料的密度變化很小，故可近似認(rèn)為是恒容過程。原料處理量：反應(yīng)器出料口物料濃度：反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)速率：空時：理論體積：取裝填系數(shù)為0.75，則反應(yīng)釜的實際體積為：...2.

3、內(nèi)筒的高度和內(nèi)徑由于此反應(yīng)為液—液反應(yīng)，故而取筒體內(nèi)徑圓整并查《化工機械基礎(chǔ)》附錄12，選取筒體直徑查得此時1m高的容積為，1m高的表面積為查得當(dāng)時，橢圓形封頭曲面高度，直邊高度，內(nèi)表面積，容積筒體高度圓整為2.1m因此在1~1.3的范圍內(nèi)，故而設(shè)計合理3.內(nèi)筒的壁厚由于反應(yīng)液有腐蝕性，故而選用Q235-A為筒體材料；內(nèi)筒受外壓大于內(nèi)壓，故為外壓容器；查得100℃時Q235-A材料的彈性模量取有效壁厚，負(fù)偏差，腐蝕浴度故名義厚度外徑臨界長度為短圓筒臨界壓力由于故設(shè)計合理...四、夾套的計算1.夾套的

4、內(nèi)徑和高度由于，所以由于查《化工機械基礎(chǔ)》附錄中無1700mm公稱直徑，故而取夾套高度圓整為2.夾套壁厚夾套為內(nèi)壓容器；同內(nèi)筒一樣，選用Q235-A為夾套材料；查得在30℃~70℃范圍內(nèi)許用應(yīng)力設(shè)計壓力取所以：計算壁厚圓整為設(shè)計壁厚名義壁厚即：夾套壁厚為3.45mm五、換熱計算1.所需的換熱面積查得此反應(yīng)的反應(yīng)熱所以熱負(fù)荷由于本次反應(yīng)傳熱為一邊為恒溫的傳熱，故：...依經(jīng)驗取所以理論所需換熱面積考慮15%的面積浴度，2.實際換熱面積由此可見此反應(yīng)釜的換熱面積足夠。3.冷卻水流量冷卻水的定性溫度查得此

5、時比熱容為因此冷卻水的流量為由此可見：反應(yīng)放熱較少，所需的冷卻水的量也比較少。六、攪拌器的選擇由查《化工設(shè)計》相關(guān)反應(yīng)釜的技術(shù)指標(biāo)可得：選擇的攪拌器功率為5.5KW，攪拌軸的公稱直徑為95mm...七、設(shè)計結(jié)果一覽表反應(yīng)器類型CSTR實際體積（m3）4.794內(nèi)筒直徑（mm）1600內(nèi)筒高度（m）2.1內(nèi)壁材料Q235-A夾套直徑（mm）1800夾套高度（m）1.6內(nèi)筒壁厚（mm）7.8夾套壁厚（mm）3.45所需換熱面積（m2）1.71實際換熱面積（m2）11.01冷卻水流量（L/s）0.15換熱

6、系數(shù)（W/(m2·℃）50..