反應(yīng)器工藝設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1反應(yīng)器工藝反應(yīng)器工藝(gngy)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)第一頁，共76頁。第1頁/共75頁第二頁，共76頁。第2頁/共75頁第三頁，共76頁。第3頁/共75頁第四頁，共76頁。2 2 熱量傳遞的要求熱量傳遞的要求 及時(shí)移出反應(yīng)熱，保證反應(yīng)過程正常進(jìn)行，需要及時(shí)移出反應(yīng)熱，保證反應(yīng)過程正常進(jìn)行，需要解決傳熱方式和傳熱裝置問題，還需設(shè)計(jì)出可靠解決傳熱方式和傳熱裝置問題，還需設(shè)計(jì)出可靠的計(jì)測控制系統(tǒng)的計(jì)測控制系統(tǒng)(kn zh x tn)(kn zh x tn)以便對反應(yīng)以便對反應(yīng)溫度實(shí)施有效的檢測和控制。溫度實(shí)施有效的檢測和控制。 第4頁/共75頁第五頁，共76頁。4 4 工程控制的要求工程控制的要求 為保

2、證生產(chǎn)穩(wěn)定、可靠、安全地進(jìn)行，設(shè)計(jì)反為保證生產(chǎn)穩(wěn)定、可靠、安全地進(jìn)行，設(shè)計(jì)反應(yīng)器時(shí)必須重視安全操作和自動(dòng)控制。應(yīng)器時(shí)必須重視安全操作和自動(dòng)控制。例如設(shè)置防爆膜、安全閥、自動(dòng)排料閥以及快速例如設(shè)置防爆膜、安全閥、自動(dòng)排料閥以及快速終止聚合反應(yīng)等措施。為此目的終止聚合反應(yīng)等措施。為此目的(md)(md)而設(shè)計(jì)而設(shè)計(jì)地工藝接管和輔助設(shè)備等均需仔細(xì)考慮，并盡地工藝接管和輔助設(shè)備等均需仔細(xì)考慮，并盡量采用自動(dòng)控制。量采用自動(dòng)控制。第5頁/共75頁第六頁，共76頁。6 6 技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理的要求技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理的要求經(jīng)濟(jì)效果的好與差是衡量設(shè)計(jì)質(zhì)量經(jīng)濟(jì)效果的好與差是衡量設(shè)計(jì)質(zhì)量(zhling)(zhling)的關(guān)鍵

3、因素。的關(guān)鍵因素。設(shè)計(jì)成果應(yīng)當(dāng)投資少，符合優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗的要設(shè)計(jì)成果應(yīng)當(dāng)投資少，符合優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)低耗的要求，需采取多方面的措施。求，需采取多方面的措施。 第6頁/共75頁第七頁，共76頁。第7頁/共75頁第八頁，共76頁。第8頁/共75頁第九頁，共76頁。第9頁/共75頁第十頁，共76頁。第10頁/共75頁第十一頁，共76頁。第11頁/共75頁第十二頁，共76頁。BACK第12頁/共75頁第十三頁，共76頁。第13頁/共75頁第十四頁，共76頁。PVC 間歇(jin xi)聚合釜第14頁/共75頁第十五頁，共76頁。第15頁/共75頁第十六頁，共76頁。第16頁/共75頁第十七頁，共76頁。第17頁

4、/共75頁第十八頁，共76頁。第18頁/共75頁第十九頁，共76頁。第19頁/共75頁第二十頁，共76頁。24mTdRWVmdRWV 或RTVV TRTinVV 反應(yīng)釜并聯(lián)的臺數(shù)Tn第20頁/共75頁第二十一頁，共76頁。mdRV第21頁/共75頁第二十二頁，共76頁。第22頁/共75頁第二十三頁，共76頁。封頭名稱封頭高度（h）封頭側(cè)面積(s)封頭體積(V)特 點(diǎn)半球封頭0.5D0.5D1.571D1.571D2 20.2618D0.2618D3 3標(biāo)準(zhǔn)橢圓封 頭0.25D0.25D1.083D1.083D2 20.131D0.131D3 3應(yīng)力分布均勻，封頭與筒體的強(qiáng)度相等，應(yīng)用最廣碟封頭

5、0.225D0.225D1.063D1.063D2 20.122D0.122D3 3曲面連接處存在彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度不如標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭球面封頭0.134D0.134D0.842D0.842D2 20.0539D0.0539D3 3一般用于臥式容器的兩端封頭平封頭0D0D0.785D0.785D2 20D0D3 3600錐封頭0.866D0.866D1.571D1.571D2 20.2267D0.2267D3 3應(yīng)力分布不均勻，加工簡單，造價(jià)低，排料容易，可用于低壓反應(yīng)器。如間歇縮聚反應(yīng)，產(chǎn)物粘度高，采用1200錐封頭作為下封頭便于出料。1200錐封頭0.375D0.375D1.123D1.123D2

6、 20.1397D0.1397D3 3900錐封頭0.5D0.5D1.111D1.111D2 20.1309D0.1309D3 3第23頁/共75頁第二十四頁，共76頁。第24頁/共75頁第二十五頁，共76頁。 容器法蘭的密封面型式有平面、容器法蘭的密封面型式有平面、凹凸面和榫槽面三種凹凸面和榫槽面三種 (圖圖)，其中，其中榫槽面法蘭密封性能最好，平面榫槽面法蘭密封性能最好，平面法蘭最差，但平面法蘭造價(jià)低，法蘭最差，但平面法蘭造價(jià)低，因此可根據(jù)設(shè)備的性能要求進(jìn)行因此可根據(jù)設(shè)備的性能要求進(jìn)行選擇。選擇。第25頁/共75頁第二十六頁，共76頁。第26頁/共75頁第二十七頁，共76頁。第27頁/共7

7、5頁第二十八頁，共76頁。第28頁/共75頁第二十九頁，共76頁。第29頁/共75頁第三十頁，共76頁。haRT5 . 35 . 0333000.4249705 .3106 .2624mWVmTdR3667. 66 . 04mVVRT33332047. 1262. 04262. 04DDDDhDVTmVDT853.1047.1667.6047.133第30頁/共75頁第三十一頁，共76頁。mDVVhT020. 28 . 1785. 08 . 1131. 02667. 6785. 02232封mhh920. 24/8 . 12020. 22封 根據(jù)(gnj)表6-2取封頭直邊高度為50mm,釜體

8、圓形直筒部分高度 反應(yīng)器的實(shí)際體積為：33232666. 68 . 1262. 002. 28 . 1785. 0262. 04mDhDVTmVDT853. 1047. 1667. 6047. 133第31頁/共75頁第三十二頁，共76頁。 mDVVhhR722. 18 . 1785. 08 . 1131. 0445. 0785. 0232max封封mDVVhhR408. 18 . 1785. 08 . 1131. 042 . 0145. 0785. 01232min）（）（封封第32頁/共75頁第三十三頁，共76頁。第33頁/共75頁第三十四頁，共76頁。d/2第34頁/共75頁第三十五頁，

9、共76頁。33332283. 1262. 03 . 1785. 0262. 04DDDDhDVTmDVVhT8805. 28000. 1785. 08000. 1131. 028542. 8785. 02232封mVDT9039. 1283. 18542. 8283. 133則，則，解：間歇操作周期為：解：間歇操作周期為：T=R+a；年批次：年批次：8000/5=1600反應(yīng)液體積：反應(yīng)液體積：VR=4250103/（1600500）反應(yīng)液總體積：反應(yīng)液總體積：VT=VR查表查表1得標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭體積為得標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭體積為0.131D3,h封封令令h為釜體直邊高度為釜體直邊高度(god)，H為反

10、應(yīng)器釜體總高度為反應(yīng)器釜體總高度(god)，則：，則：Hh2h封封hD/2=1.8D(取取H/D1.8)，則，則 D=1.9039m因?yàn)橐驗(yàn)镠/D取得較小，所以此處按公稱尺寸選定釜體直徑為取得較小，所以此處按公稱尺寸選定釜體直徑為釜體的直邊高度釜體的直邊高度(god)為：為：233330.2620.785 1.30.2621.2834TVD hDDDD第35頁/共75頁第三十六頁，共76頁。33332283. 1262. 03 . 1785. 0262. 04DDDDhDVTmVDT9039. 1283. 18542. 8283. 133根據(jù)表根據(jù)表2取封頭直邊高度為取封頭直邊高度為50mm,

11、釜體圓形直筒部分高度釜體圓形直筒部分高度:反應(yīng)器實(shí)際反應(yīng)器實(shí)際(shj)體積：體積：反應(yīng)器實(shí)際反應(yīng)器實(shí)際(shj)高度為高度為Hh2h封封h反應(yīng)器實(shí)際反應(yīng)器實(shí)際(shj)長徑比：長徑比：最高液位：最高液位：最低液位：最低液位：232330.2620.785 1.82.8805 0.262 1.88.85424TVD hDm3m a x221 .85 .3 1 2 50 .1 3 11 .8 02 .2 3 8 40 .7 8 540 .7 8 51 .8 0RVVhhmD封封3min2211.810.25.31250.131 1.801.82060.78540.785 1.80RVVhhmD封

12、封（）（）第36頁/共75頁第三十七頁，共76頁。33332283. 1262. 03 . 1785. 0262. 04DDDDhDVTmDVVhT8805. 28000. 1785. 08000. 1131. 028542. 8785. 02232封mVDT9039. 1283. 18542. 8283. 133解：間歇操作周期解：間歇操作周期(zhuq)(zhuq)為：為：T=R+aT=R+a年批次：年批次：8000/5=16008000/5=1600反應(yīng)液體積：反應(yīng)液體積：VR=4250VR=4250103/103/（16001600500500）3 3反應(yīng)液總體積：反應(yīng)液總體積：VT=

13、VR3VT=VR3查表查表1 1得標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭體積為得標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭體積為3,h3,h封封令令h h為釜體直邊高度，為釜體直邊高度，H H為反應(yīng)器釜體總高度，則：為反應(yīng)器釜體總高度，則：H Hh h2h2h封封h hD/2=1.8D(D/2=1.8D(取取H/DH/D1.8)1.8)，則，則則，則，解：間歇操作周期解：間歇操作周期(zhuq)為：為：T=R+a；年批次：年批次：8000/5=1600反應(yīng)液體積：反應(yīng)液體積：VR=4250103/（1600500）反應(yīng)液總體積：反應(yīng)液總體積：查表查表1得標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭體積為得標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭體積為0.131D3,h封封令令h為釜體直邊高度，為釜體直邊高度

14、，H為反應(yīng)器釜體總高度，則：為反應(yīng)器釜體總高度，則：Hh2h封封hD/2=1.8D(取取H/D1.8)，則，則則，則，因?yàn)橐驗(yàn)镠/D取得較小，所以此處按公稱尺寸選定釜體直徑為取得較小，所以此處按公稱尺寸選定釜體直徑為釜體的直邊高度為：釜體的直邊高度為：根據(jù)表根據(jù)表2取封頭直邊高度為取封頭直邊高度為50mm,釜體圓形直筒部分高度釜體圓形直筒部分高度:反應(yīng)器實(shí)際體積：反應(yīng)器實(shí)際體積：反應(yīng)器實(shí)際高度反應(yīng)器實(shí)際高度Hh2h封封反應(yīng)器實(shí)際高度為反應(yīng)器實(shí)際高度為Hh2h封封h反應(yīng)器實(shí)際長徑比：反應(yīng)器實(shí)際長徑比：最高液位：最高液位：最低液位：最低液位：2解：物料流程示意圖：解：物料流程示意圖： 第37頁/共

15、75頁第三十八頁，共76頁。mDVVhT8805. 28000. 1785. 08000. 1131. 028542. 8785. 02232封332328542. 88 . 1262. 08805. 28 . 1785. 0262. 04mDhDVTmDVVhhR2384.280.1785.080.1131.03125.548.1785.0232max封封mDVVhhR8206. 180. 1785. 080. 1131. 03125. 52 . 0148 . 1785. 01232min）（）（封封mVDT9039. 1283. 18542. 8283. 133因?yàn)镠/D取得較小，所以此處

16、按公稱(gngchng)尺寸選定釜體直徑為釜體的直邊高度為：根據(jù)表2取封頭直邊高度為50mm,釜體圓形直筒部分高度:反應(yīng)器實(shí)際(shj)體積：反應(yīng)器實(shí)際(shj)高度Hh2h封24m反應(yīng)器實(shí)際(shj)高度為Hh2h封hD/2=反應(yīng)器實(shí)際(shj)長徑比：最高液位：最低液位：2解：物料流程示意圖： 233330.2620.785 1.30.2621.2834TVD hDDDD第38頁/共75頁第三十九頁，共76頁。第39頁/共75頁第四十頁，共76頁。熱為主，輔以釜內(nèi)冷卻管散熱的熱為主，輔以釜內(nèi)冷卻管散熱的方式。方式。第40頁/共75頁第四十一頁，共76頁。第41頁/共75頁第四十二頁，共76

17、頁。第42頁/共75頁第四十三頁，共76頁。dCTPEV38 .1090% 0.381 70% 80005 4252.8Vm第43頁/共75頁第四十四頁，共76頁。此高徑比不宜過大。此高徑比不宜過大。12m312m3聚合釜的高徑比選?。矗┚酆细母邚奖冗x?。矗┑?4頁/共75頁第四十五頁，共76頁。3222314. 0426 . 0342234DDDDdV d/2第45頁/共75頁第四十六頁，共76頁。311.531V311.53112第46頁/共75頁第四十七頁，共76頁。第47頁/共75頁第四十八頁，共76頁。32/92.11223VFmm夾第48頁/共75頁第四十九頁，共76頁。32

18、22/26. 0120 . 24/124/VFmmD夾第49頁/共75頁第五十頁，共76頁。第50頁/共75頁第五十一頁，共76頁。第51頁/共75頁第五十二頁，共76頁。第52頁/共75頁第五十三頁，共76頁。第53頁/共75頁第五十四頁，共76頁。第54頁/共75頁第五十五頁，共76頁。第55頁/共75頁第五十六頁，共76頁。第56頁/共75頁第五十七頁，共76頁。第57頁/共75頁第五十八頁，共76頁。第58頁/共75頁第五十九頁，共76頁。第59頁/共75頁第六十頁，共76頁。33667. 642. 010%704000mV3221256. 10 . 16 . 0342/ 12Rr34mVmH72.10 .24256.1667.621第60頁/共75頁第六十一頁，共76頁。；