化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備攪拌裝置的選擇

化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備Chemicalreactionprocessandequipment——乙酸正丁酯反應(yīng)器內(nèi)外裝置選擇應(yīng)化16-5三組仙子團(tuán)反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)

一般反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)分為罐體、封頭、機(jī)械密封、電機(jī)、攪拌裝置、支腳等。而反應(yīng)釜的攪拌裝置是物料混合的主要裝置，所以在日常生產(chǎn)中攪拌器的選擇非常重要。反應(yīng)釜攪拌裝置一般反應(yīng)釜的攪拌裝置可分為：槳式、齒片式、錨式、框式、螺帶式、螺桿式、渦輪式（彎葉、折頁、平直葉、推進(jìn)式）、布魯馬金式等。槳葉式攪拌器槳葉式攪拌器在反應(yīng)釜的眾多攪拌裝置中最常用，槳式攪拌器結(jié)構(gòu)最為簡單，葉片整體采用扁鋼制成，連接為焊接或用螺栓將其固定在輪轂上，葉片數(shù)一般是2、3或4片，葉片形式一般可分為平直葉和折葉氏兩種葉片，根據(jù)葉片的形狀特點(diǎn)不同可將槳葉式攪拌器分為平槳式攪拌器和斜槳式攪拌器。①平槳式攪拌器產(chǎn)生的是徑向力，一般運(yùn)轉(zhuǎn)較慢。約Zfl一80r/min。在半徑方向發(fā)生混合作用，在垂直方向則不發(fā)生很好的攪拌。但因其結(jié)構(gòu)簡單，廣泛用于促進(jìn)傳熱、可溶固體的混合及溶解等緩和的攪拌操作方面。②斜槳式攪拌器產(chǎn)生的是軸向力，此攪拌器槳葉可成24°、45°或60°傾角，有軸向分流，徑向分流，流型比平直葉槳式復(fù)雜，排出能量比平直槳高，綜合效果更好，適用過程相同，因此應(yīng)用頻率比平直葉槳式高，運(yùn)行條件同平直葉槳式。當(dāng)反應(yīng)釜攪拌器配置為槳葉式時(shí)一般適用于低黏度的液體，懸浮液及溶解液攪拌。像中高粘度的物料就不建議采用配置為槳葉式攪拌裝置的反應(yīng)釜了。槳葉式攪拌器齒片式攪拌器

外緣呈鋸齒形，高速旋轉(zhuǎn)下剪切性能很高，循環(huán)能力相對弱，分散、粉碎、剝離作用強(qiáng)烈，兩相物性差異大的分散混合很適用，如涂料的分散過程。平齒形為一層水平的鋸齒，翻齒形和貼齒形為上下兩向立式鋸齒，前者為齒和圓盤一體沖成上下翻出，齒粗疏，后者為兩邊鋸齒條焊于圓盤外緣，齒細(xì)密?？?、錨式攪拌器此類攪拌器為慢速型攪拌器，適用于中高粘度液體的混和、傳熱或反應(yīng)等過程。常在層流狀態(tài)操作，產(chǎn)生水平環(huán)向流，如為折葉或角鋼型葉，可增加漿葉附近的渦流?？筛鶕?jù)需要在漿上增加立葉和橫梁，以增大攪拌范圍。此類攪拌器為慢速型攪拌器，常用于中高粘度液體混合、傳熱反應(yīng)等過程。①錨框式（MKS）低速旋轉(zhuǎn)時(shí)沿壁面能得到大的剪切力，可防止沉降及壁面附著，底部形狀貼合橢圓形罐與中間的底軸承。②錨帶式（MDS）是螺帶和框式的組合，結(jié)合了螺帶式和框式攪拌器的作用。③方框式（FKS）、方柵式（FSS），形狀簡單制作容易，效能同框式，中等粘度的混合、溶解更適合些。④板框式（BKS）是一粘度范圍應(yīng)用很寬的高效混合葉輪，葉輪結(jié)構(gòu)簡單，葉輪在攪拌罐的縱剖面上的投影面積占罐的縱剖面面積比例很大。具有很高的混合效率，并有較大的剪切力，適用于固液懸浮、液液分散、以及使氣體從液體表面吸入的氣液傳質(zhì)和傳熱操作?？?、錨式攪拌器螺帶螺桿式攪拌器此類攪拌器為慢速型攪拌器，在層流區(qū)操作，適用于中高粘度液的混和和傳熱等過程，螺桿式攪拌直徑小，軸向推力大，螺桿帶上導(dǎo)流筒，軸向流動(dòng)加強(qiáng)，在導(dǎo)流筒內(nèi)外形成向下向上的循環(huán)。螺帶式攪拌器的螺帶外廓接近于攪拌槽內(nèi)壁，攪拌直徑大，強(qiáng)化了近罐壁的液體的上下循環(huán)，高粘度液體的傳熱過程很適用。螺帶螺桿組合式，同時(shí)具有螺桿和螺帶的特性，強(qiáng)化了液體內(nèi)外圍的循環(huán)，特別對非牛頓型擬塑性及粘彈性液體有效。錐底螺帶型，錐底螺帶螺桿型，其特點(diǎn)是底形可和錐形釜底相配，可按要求設(shè)計(jì)。渦輪式攪拌器渦輪式攪拌器（又稱透平式葉輪），是應(yīng)用較廣的一種攪拌器，能有效地完成幾乎所有的攪拌操作，并能處理粘度范圍很廣的流體。由在水平圓盤上安裝2～4片平直的或彎曲的葉片所構(gòu)成。槳葉的外徑、寬度與高度的比例，一般為20:5:4，圓周速度一般為3～8m/s。渦輪在旋轉(zhuǎn)時(shí)造成高度湍動(dòng)的徑向流動(dòng)，適用于氣體及不互溶液體的分散和液液相反應(yīng)過程。分類：渦輪式攪拌器分為圓盤渦輪攪拌器和開啟渦輪攪拌器；按照葉輪又可分為平直葉和斜片葉。特點(diǎn)：渦輪攪拌器速度較大，300～600r/min。渦輪攪拌器的主要優(yōu)點(diǎn)是當(dāng)能量消耗不大時(shí)，攪拌效率較高，攪拌產(chǎn)生很強(qiáng)的徑向流。因此它適用于乳濁液、懸浮液等。應(yīng)用：渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微團(tuán)分散的很細(xì)，適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液-液分散、液-固懸浮，以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。布魯馬金式攪拌器為徑流型攪拌器，漿葉前端帶有后掠角的大寬葉漿葉，排出性能優(yōu)于直葉和彎葉開啟渦輪，功耗低，剪切力小，有擋板時(shí)，可產(chǎn)生對流循環(huán)及湍流擴(kuò)散，適用于傳熱、傳質(zhì)、混合、纖維物料的溶解。搪玻璃攪拌器攪拌容器使用溫度0℃至200℃。玻璃厚度在0.6-2.3mm。耐電壓：搪玻璃具有良好的絕緣性，玻璃層厚度在規(guī)定的厚度內(nèi)，用20KV高頻電火花檢查玻璃層時(shí)，工作而不導(dǎo)電。耐腐蝕性：能耐各種濃度的無機(jī)酸、有機(jī)酸、有機(jī)溶劑及弱堿的腐蝕（氫氟酸、含氟離子的介質(zhì)、濃度≥180℃濃磷酸和強(qiáng)堿除外）。不沾性：具有光滑潔凈的表面，不宜沾結(jié)物料，非常適用于食品及易沾結(jié)物料。本次任務(wù)Thistask四葉開啟渦輪式搪瓷攪拌器原因：渦輪式攪拌器有較大的剪切力，可使流體微團(tuán)分散的很細(xì)，適用于低粘度到中等粘度流體的混合、液-液分散、液-固懸浮，以及促進(jìn)良好的傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。且表面搪瓷或搪玻璃可以降低強(qiáng)酸等腐蝕性損害。乙酸丁酯反應(yīng)器傳動(dòng)、密封裝置的選擇攪拌傳動(dòng)裝置攪拌傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、減速器、攪拌軸和聯(lián)軸器。釜的傳動(dòng)裝置一般是設(shè)置在反應(yīng)釜的頂蓋(上封頭)上面，一般采取立式布置。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速器將轉(zhuǎn)速減至工藝要求的攪拌轉(zhuǎn)速，經(jīng)過聯(lián)軸器，帶動(dòng)攪拌軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)攪拌器轉(zhuǎn)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)與減速器配套使用，減速器下設(shè)置一機(jī)座，安裝在反應(yīng)釜的封頭土?？紤]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檢修的方便，常在封頭上焊一底座，整個(gè)傳動(dòng)裝置連同機(jī)座及軸封裝置都一起安裝在底座上。攪拌反應(yīng)釜傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括電動(dòng)機(jī)、減速器和聯(lián)軸器的選用。攪拌反應(yīng)釜用的電動(dòng)機(jī)絕大部分與減速器配套使用，只有在攪拌轉(zhuǎn)速很高時(shí)，才不經(jīng)減速器而直接驅(qū)動(dòng)攪拌軸。一般電動(dòng)機(jī)與減速器配套供應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)選定的減速器選用配套的電動(dòng)機(jī)。選用電動(dòng)機(jī)主要是確定電動(dòng)機(jī)系列、功率、轉(zhuǎn)速以及安裝形式和防爆要求等。攪拌反應(yīng)釜常用的電動(dòng)機(jī)系列有Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)、YB系列隔爆型三相異步電動(dòng)機(jī)、Y-F系列防腐型三相異步電動(dòng)機(jī)、YXJ系列擺線針輪減速異步電動(dòng)機(jī)等。電動(dòng)機(jī)的功率主要根據(jù)攪拌所需的功率及傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)效率等而定。常用減速器的類型有齒輪減速器、蝸輪減速器、三角皮帶減速器、擺線針齒行星減速器、諧波減速器等。選用減速器時(shí)應(yīng)考慮其使用特性，如減速比范圍、輸出軸轉(zhuǎn)速范圍、功率范圍以及