生物发酵反应釜的设计开题报告

生物发酵反应釜的设计开题报告
生物发酵反应釜的设计开题报告

学生毕业设计(论文)开题报告

反应釜毕业设计开题报告

本科毕业设计(论文)开题报告 题目:1立方米反应釜设计 学生姓名学号1103020402 教学院系机电工程学院 专业年级2011级过程装备与控制工程 指导教师职称 单位西南石油大学

1.概述 1.1反应釜的结构组成和材料选择 1.1.1反应釜的结构组成 反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌装置在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶,也可根据用户的要求任意选配。釜壁外设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。 1.通常在常压或低压条件下采用填料密封,一般使用压力小于2公斤。 2.在一般中等压力或抽真空情况会采用机械密封,一般压力为负压或4公斤。 3.在高压或介质挥发性高得情况下会采用磁力密封,一般压力超过14公斤以上。除了磁力密封均采用水降温外,其他密封形式在超过120度以上会增加冷却水套。 根据任务书要求,采用夹套换热。 1.1.2反应釜的材料选择 反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基(哈氏、蒙乃尔)合金及其它复合材料。反应釜可采用SUS304、SUS316L等不锈钢材料制造。 根据工作介质是否具有腐蚀性,工作温度与压力,性价比等,参照《化工设备用钢》进行具体选材。 1.2.反应釜的工作原理和工艺流程 1.2.1反应釜的工作原理 在内层放入反应溶媒可做搅拌反应,夹层可通上不同的冷热源(冷冻液,热水或热油)做循环加热或冷却反应。通过反应釜夹层,注入恒温的(高温或低温)热溶媒体或冷却媒体,对反应釜内的物料进行恒温加热或制冷。同时可根据使用要求在常压或负压条件下进行搅拌反应。物料在反应釜内进行反应,并能控制反应溶液的蒸发与回流,反应完毕,物料可从釜底的出料口放出,操作极为方便。 1.2.2反应釜的工艺流程 反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。 1.3反应釜的失效形式

夹套反应釜设计

夹套反应釜设计计算说明书 一、罐体和夹套设计计算 罐体几何尺寸计算 选择筒体和封头的形式 选择圆柱筒体及椭圆形封头。 确定筒体内径 已知设备容积要求,按式(4-1)初选筒体内径: 式中,V=,根据【2】38页表4-2,常反应物料为液-液类型, i =H 1/D 1=1~,取 i =,代入上式,计算得 1D ? 将D 1的估算值圆整到公称直径系列,取D 1=1100mm , 确定封头尺寸 标准椭圆形封头尺寸查附表4-2,DN=1100mm ,选取直边高度h 2=25mm 。 确定筒体高度 当D 1=1100mm, h 2=25mm 时,由【2】附表D-2查得椭圆形封头的容积V 封= m 3,由附表D-1查得筒体1m 高的容积V 1m = m 3,按式(4-2): H 1=(V-V 封)/V 1m =()/= 考虑到安装的方便,取H 1=,则实际容积为 V= V 1m ×H 1+ V 封=×+= m 3 夹套几何尺寸计算 3 14i V D π ?罐体结构示意图

选择夹套结构 选择【2】39页图4-4 (b)所示结构。 确定夹套直径 查【2】表4-3, D 2= D 1+100=1100+100=1200mm 。套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同直径。 确定夹套高度 装料系数η=操作容积/全容积== 按式4-4计算夹套高度: H 2≥(ηV- V 封)/ V 1m =× m 取H 2=750mm 。选取直边高度h 2=25mm 。 校核传热面积 查【2】附表D-2,由D 1=1100mm ,得罐体封头表面积F 1封= m 2 查【2】附表D-1,一米高筒体内表面积F 1m = m 2 校核传热面积: 实际总传热面积F=F 筒+ F 1封=F 1m ×H 2 +F 1封=×+= m 2> m 2,可用。 罐体及夹套的强度计算 确定计算压力 按工艺条件,罐体内设计压力P 1=;夹套内设计压力P 2= 液体静压力P 1H =ρgH 2×10-6=1000×××10-6=,取P 1H = 计算压力P 1c =P 1+P 1H =+= 夹套无液体静压,忽略P 2H ,故P 2c =P 2。 选择设备材料 分析工艺要求和腐蚀因素,决定选用Q235-A 热轧钢板,其中100℃-150℃下的许用应力为:[ó]t =113Mpa 。 罐体筒体及封头壁厚计算 罐体筒体壁厚的设计厚度为 []2 2c i d t c p D C p δσ?= +-

锂电硕士开题报告赵阳

开题报告 题目:锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备 及电化学性能研究 院系名称:化学化工学院专业:化学 学生姓名:赵阳学号:20139167 指导老师:曹晓雨职称:副教授 2014 年11 月8 日

锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的制备及 电化学性能研究 一、本课题研究的目的和意义 随着现代社会的快速发展,能源的消耗也急剧增加,目前全世界己探明的化石燃料(煤、石油、天然气)的贮量在不久以后将会枯竭,面对严峻的能源短缺形式,探索新型的能源模式已成为21世纪必须解决的重大课题[1]。 目前人类可以利用的能源主要包括一次能源中不可再生的化石燃料(煤、石油、天然气)和可再生的太阳能、核能、风能、潮汐能、地热、生物能、海洋能等以及通过一次能源经过加工转换以后得到的二次能源中的电能、煤气、汽油、液化石油气、酒精、沼气、蒸汽、氢能源等。而如何使这些新能源转化成人类可以直接利用的能源呢?其中的一些能源转化则是依靠新能源材料,新能源材料是指能实现能源的最大化转化的过程中所用到得一些无机材料和有机材料,目前主要是以电池材料为代表的化学材料等,由此可见电池材料在实现能源转化过程中占有重要的地位。 电池材料的最大特点是在提供能源的高效率转化时,由于自身的优点能实现清洁生产和消耗,即能充分实现最佳原子利用率,实现原料的“零排放”,从而能减少对原材料的损耗,达到最优化的利用地球上有限的自然资源,实现社会的和谐发展。由此可见电池材料对解决今后的能源危机及其目前所造成的环境污染起着关键的作用,而锂离

子电池则是能实现高效能量储存与能源转换的最佳材料而得到社会的认可,是新型化学电源,具有高电压、高能量、体积小、内阻小、自放电小、循环寿命长、无记忆效应等特点[2-5]。锂离子电池自上世纪90年代问世以来,因其卓越的性能迅速占领了许多应用领域,像大家熟知的手机、笔记本电脑、小型摄像机等产品的电源,而后又积极地渗透到其他领域,如电动交通工具、空间技术和国防工业等重大领域。美国著名的巴特尔研究所己把先进电池和燃料电池列为2020年十大关键技术。可见电池产业作为促进全球信息经济、绿色能源和环境友好的一个可行性方案,在技术、生产、市场上将获得长足的发展,即将形成一个全球性的支柱型产业。另外,中国是贫油的国家,从长远的国家战略来看,传统化石燃料等矿物能源将会很快枯竭,能源短缺的形式将更为严峻,因此促使锂离子电池的稳定快速的发展,使之成为一种产业化的新的能源模式具有重大的战略意义。 二、锂离子电池工作原理 锂离子电池是指用两个可逆的嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极构成的二次电池。锂离子电池主要由正极、负极、电解质和隔膜组成,其实质是锂离子浓度差电池:充电时,锂离子从正极化合物中脱出并嵌入负极晶格,正极处于贫锂态;放电时,锂离子从负极脱出并插入正极,正极处于富锂态[6]。在充放电过程中,锂离子在正极和负极之间来回的迁移,所以锂离子电池被形象的称为“摇椅式电池”。在此过程中,由于锂离子在正、负极材料中有相对固定的空间和位置,因此电池充放电反应的可逆性良好,从而保证了电池的长循

聚氯乙烯反应釜毕业设计论文

聚氯乙烯反应釜设计 1 前言 我国pvc生产企业平均规模为年产8万多吨,pvc生产处于低垄断状态。由于国产化pvc 生产技术的成熟,在很大程度上降低了行业进入门槛。行业内和行业外企业为追求较高利润,竞相建设和扩产, 近几年国pvc热的显著特征是大干快上。所谓大是指规模大,新建改扩建项目年生产规模动辄十万吨以上,二三十万吨以上也不少见。未来pvc生产企业规模将向40万~80万t/a大规模水平发展,规模小的企业将由于技术水平较低、污染严重、生产成本高、竞争能力弱而逐步被淘汰。 我国pvc行业采用大型聚合釜生产装置成为近年来明显的发展趋势,前几年北京化二在消化吸收国外引进的先进技术的基础上,不断摸索实践,成功实现了70m3聚合釜成套工艺及关键技术的国产化,并在国内很多聚氯乙烯生产企业进行了推广应用。70m3聚合釜由于长径比适中、生产强度大、换热能力好、运输方便、综合性能好,在建设10万t/a的聚氯乙烯生产装置时具有较好的综合经济效益,但随着新建或扩建聚氯乙烯生产装置规模越来越大,如建设20万t/a以上生产装置,需要采用至少2条生产线,采用70m3聚合釜就存在设备投资较大建设费用和运行费用较高、单釜生产能力偏低、控制不方便等不足,目前不少厂家在进行二期或三期,扩建项目时,首选是采用100m3以上聚氯乙烯大型反应釜。在这种背景下,开发新型聚合釜及成套工艺技术就成为必然的趋势。大型反应釜的开发不是简单的容积扩大,而是综合技术的体现,涉及到多个领域的技术合作。北京化二与上海森松公司吸收 国内外先进技术和实践经验,对聚合釜容积的选型、换热方式、搅拌结构和方式、关键配件选择等进行了认真的讨论研究并进行了严格的计算,研制和开发了100m3型聚合釜(该聚合釜正在申请专利),北京化二在吸收国内外各种先进工艺技术的基础上,开发了拥有自主知识产权的成套工艺技术。

反应釜设计开题报告

齐齐哈尔大学 开题报告 学院 专业班级 学生姓名 指导教师 成绩

毕业设计(论文)开题报告 一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值 反应釜是广泛应用于石油化工,化学,制药,高分子合成,冶金,环保等领域的重要设备[1]。因此在工业发展过程中研究反应釜的改进技术会使我们提高工作效率,节省资金和时间。结构简单,加工方便,传质、传热效率高,温度浓度分布均匀,操作灵活性大,便于控制和改变反应条件,适合于多种,小批量生产[2]。适合于各种不同组态组合的反应物料,几乎所有有机合成的单元操作,只要选择适当的溶剂作为反应介质,都可以在釜式反应器内进行[3]。 在实际生产中所遇到的传热过程很少是单一的传热方式,往往是几种基本方式同时出现,这使实际的换热过程很复杂。流体的性质对换热换热器类型的选择将会产生很大的影响,如流体的物理性质,化学性质,结垢情况,以及是否有磨蚀性等因素,都对传热设备的选型有影响[4]。 通过对夹套传热反应装置的研究,可以让我了解当今传热反应装置的分类,以及每一种传热器应用的场合,和对物料的物理性质和化学性质的要求,同时也让我知道了传热器在我国化学工业中的应用。这对我以后的学习打下了坚实的基础。 二、本课题在国内外的研究现状 国内:我国正处于反应釜生产和消费的高速增长期,已广泛应用于石油化工、轻工、食品、酿酒、制药、家电、水电、机械、建筑、市政和各种民用器具中[5]。越来越多的学者致力于夹套传热反应装置的研究,国内由原料能源转变为最终有效利用能源转化率目前只有27%,节能的潜力很大。夹套传热设备总是应用的非常的广泛,在日产千吨的合成氨厂中,各种传热设备约占全厂设备总数的40%左右[6]。随着我国化工业的发展化工生产对反应釜的要求越来越高:1.大容积化,这是增加产量,减少批量之间的质量误差,降低产品成本的有效途径和发展趋势。2.反应釜的搅拌器,已由单一搅拌器发展到双搅拌器或外加泵制循环。3. 以生产连续化和自动化代替笨重的间隙手工操作。4.合理利用热能,选择最佳的工艺操作条件[7]。 国外:反应釜的研究备受各国政府和机构的重视,生产必须严格按照相应的标准加工,检测并试运行。不锈钢反应釜,根据不同的生产工艺、操作条件等,反应釜的设计结构和参数不同[8]。采用新技术,在提高和保证设备质量的前提下降低难度减少维护成本。国外的自动化水平高,在大工厂当中已经实现了电脑自动化生产[9]。外国的许多研究人员也在致力于夹套传热反应装置的研究,其中由美国专家史蒂夫研制出的多孔介质夹套传热反应装置,受到了各个国家的一致好评,把传热效率大大的提升[10]。

反应釜温度智能控制系统设计 (6)

中北大学 毕业设计开题报告 学生姓名:李依遥学号:0805054101 学院、系:信息与通信工程学院电气工程系专业:自动化 设计题目:反应釜温度智能控制系统设计 ——软件部分 指导教师:孟江 2012 年 3 月 15 日

开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在系审查后生效; 2.开题报告内容必须用按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见; 3.学生写文献综述的参考文献应不少于15篇(不包括辞典、手册)。文中应用参考文献处应标出文献序号,文后“参考文献”的书写,应按照国标GB 7714—87《文后参考文献著录规则》的要求书写,不能有随意性; 4.学生的“学号”要写全号(如020*******),不能只写最后2位或1位数字; 5. 有关年月日等日期的填写,应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求,一律用阿拉伯数字书写。如“2004年3月15日”或“2004-03-15”; 6. 指导教师意见和所在系意见用黑墨水笔工整书写,不得随便涂改或潦草书写。

毕业设计开题报告

式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等,搅拌装置在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶,也可根据用户的要求任意选配。并在釜壁外设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等,冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却,搅拌桨叶的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。反应釜在设定恒温条件下,在密闭的容器内,在常压或负压下进行搅拌、反应,并能控制反应溶液的蒸发与回流,是现代化学小样实验、生物制药及新材料合成的理想设备[6]。 3.反应釜的温度控制 反应釜温度控制是通过控制两个阀门即加热水阀门和冷却水阀门来实现的,通过搅拌机的搅拌使物料均匀。在升温阶段,打开加热水阀门,对釜内的蛇管通以加热水,使釜温升高,通过控制阀门开度来控制温度升高的速率,当加热到预订反应温度后就停止加热,反应过程中在夹套中通以冷却水,将反应产生的多余热量移走,控制温度保持恒定。导热介质的选择根据各种不同展品的工艺温度要求确定,常见的导热介质又通过热蒸汽和导热油。温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。通入反应釜的热导介质要求保持温度恒定,通过调节流入反应夹套的导热介质的流量,来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求[7]。 二、对反应釜采用的控制技术 1.常规PID控制 PID控制器应用的非常广泛,其设计技术成熟,长期以来形成了典型的结构,它的参数整定方便,结构更改灵活,能满足大多数工业控制要求。PID技术比较简单,易于掌握,是常用的控制技术之一。对于参数不变的控制对象或模型参数变化不显著的控制对象来说,使用PID控制能够达到比较理想的控制效果,而且实现起来非常简单[8]。 在本课题的系统设计中,作为被控对象的反应釜由于模型较为复杂,无法建立精确的数学模型,采用PID算法比较方便,但PID算法也存在现场参数调整麻烦,被控对象模型参数难以确定以及外界干扰会使控制漂离最佳工况等问题。针对这些问题,本课题在反应釜温度控制系统中,采用了模糊控制技术与PID相结合的方法来弥补只用PID调节器时的缺憾。 2.模糊控制技术

植物油反应釜的设计-毕业设计(精品)[详细]

2007届毕业生毕业设计说明书 题目: 植物油反应釜的设计 院系名称: 专业班级: 学生姓名:学号: 指导教师:教师职称: 2007 年05 月20 日

目录 1.前言 (1) 1.1.反应釜概况 (2) 1.2.混合与搅拌的作用 (2) 1.3.本课题的目的和内容 (4) 2. 方案论证 (5) 3. 设计进度安排及要完成任务……………………………………………………………… 6 4. 设计计算书 (7) 4.1. 已知参数 (7) 4.2. 总体方案制定 (8) 4.2.1. 用气量计算和主要尺寸的确定 (8) 4.2.2. 传动设计 (9) 5. 轴封安装和操作注意事项 (15) 6. 设备的维护和保养 (15) 结束语 (16) 致谢 (17) 参考文献 (18)

前言 毕业设计是我们走向工作岗位前的一次练兵,是对大学四年所学知识的一次完整的总结,通过毕业设计,我们应从了解机械设计和创新的一般程序,并且通过现场观摩和学习,不但使自己在专业上提高一个档次,并且在这个学习的过程中增长知识,所以毕业设计具有非常重要的意义.为此,我们在导师的安排下,通过互联网、专业期刊,以及实物资料、实地考察等的查询、收集,分析了解初步掌握了关于进行此次设计的资料题材. 作为机械设计专业的学生,理所当然做的是机械制造方面的设计.为了达到学习、演练、测试的目的,依据学校的指导精神和指导教师对我们毕业设计的要求,我们选择了反应釜参数化设计.该课题属于中等偏难的题目,当然,我们还不具备凭空想象来设计出一个全新的机器的能力,我们的主要任务是对该设备做改进式的设计,丰富产品系列,对设备存在的不足之处进行改进、完善.首先在做之前我们进行了资料的搜集和整理工作,学习了解反应釜的工作原理和结构特点;我们还进行了实地的调研工作,对所设计的题目有了理性和感性的双重认识,以确保我们的设计更合理、更实用. 在设计的具体工作阶段,我们完成了全部数据的理论计算,包括设备的总体设计、方案确定、传动设计等,进行了设计结果的圆整以及强度、使用寿命等内容校核,绘制了设备所有的装配和大部分零件图.这一过程是整个毕业设计的主体过程,也是关键过程,它不仅体现了我们的学习和理解能力,也是对我们动手能力和综合应用知识能力的检验. 我相信,在老师的悉心指导下,通过同学们的帮助和相互间的探讨,我们能够圆满地完成此次毕业设计.

1.2立方米搅拌装置毕业设计

1.2m3反应釜设计 摘要 带搅拌的夹套反应釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型反应设备之一。它是一种在一定压力和温度下,借助搅拌器将一定容积的两种(或多种)液体以及液体或气 体物料混匀,促进其反应的设备。 一台带搅拌的夹套反应釜。它主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。 本文主要介绍的时一种推进式夹套反应釜设计,包括整体结构设计、强度校核以及一些工艺设计。夹套反应釜分罐体和夹套两部分,主要有封头和筒体组成,多为中、低压压力容器;搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成,其形式通常由工艺而定;传动装置主要有电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成;轴封装置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,构成完整的夹套反应釜。 关键词:反应釜、筒体设计、夹套设计、法兰、接管、焊缝、开孔补强

1.2m3 reactor design Abstract A stirred jacketed reactor is the chemical, pharmaceutical and food industries in the typical reaction to one of the devices used. It is a certain pressure and temperature, by means of a stirrer to a volume of two (or more) of liquid and the liquid or gas,Body material mix, promoting the reaction of the device. A jacketed stirred reactor. It mainly consists of mixing vessel, a stirring device, transmission device, the shaft sealing device, bearing, manholes, pipe connection and some accessories. This paper describes time-jacketed reactor one kind push design, including the overall structural design, strength check, and some process design. Jacketed reactor tank and a jacket of two parts, the main composition and the cylinder head, mostly in low pressure vessel; stirring means with a stirrer and the stirring shaft, whose form is usually determined by the process and; transmission main motor, reducer, couplings and drive shafts and other components; seal device commonly used mechanical seal or packing seal; them with support, manholes, and other accessories takeover process, together constitute a complete jacketed reactor. Keywords: reactor、cylinder design、jacket design、flange、 receivership、welds, opening reinforcement

夹套反应釜-课程设计

课程设计任务书 ..................................................... 错误!未定义书签。 1.1. 1. 设计方案的分析和拟定 (4) 2. 罐体和夹套的设计 (5) 2.1. 罐体和夹套的结构设计 (5) 2.2. 罐体几何尺寸计算 (5) 2.2.1. 确定筒体内径 (5) 2.2.2. 确定封头尺寸 (6) 2.2.3. 确定筒体高度H1 (6) 2.3. 夹套几何尺寸计算 (6) 2.3.1. 确定夹套内径 (6) 2.3.2. 确定夹套高度 (7) 2.3.3. 校核传热面积 (7) 2.4. 夹套反应釜的强度计算 (7) 2.4.1. 强度计算的原则及依据 (7) 2.4.2. 按内压对筒体和封头进行强度计算 (8) 2.4.3. 按外压对筒体和封头进行稳定性校核 (10) 2.4.4. 水压试验校核 (11) 3. 反应釜的搅拌器 (12) 3.1. 搅拌器的选用 (12) 3.2. 挡板 (12) 4. 反应釜的传动装置 (12) 4.1. 电动机、减速机选型 (13)

4.2. 凸缘法兰 (13) 4.3. 安装底盖 (14) 4.4. 机架 (14) 4.5. 联轴器 (14) 4.6. 搅拌轴设计 (14) 5. 反应釜的轴封装置 (16) 6. 反应釜的其他附件 (17) 6.1. 支座 (17) 6.1.1. 确定耳式支座实际承受载荷Q (17) 6.1.2. 确定支座的型号及数量 (18) 6.2. 手孔 (18) 6.3. 设备接口 (18)

设计目的:培养学生把所学“化工机械基础”及其相关课程的理论知识,在设备课程设计中综合地加以运用,把化工工艺条件与化工设备设计有机结合起来,使所学有关机械课程的基本理论和基本知识得以巩固和强化。培养学生对化工设备设计的基本技能以及独立分析问题、解决问题的能力。 设计要求:(1)树立正确的设计思想。(2)要有积极主动的学习态度和进取精神。(3)学会正确使用标准和规范,使设计有法可依、有章可循。(4)学会正确的设计方法,统筹兼顾,抓主要矛盾。(5)在设计中应注意处理好尺寸的圆整,处理好计算与结构设计的关系。 设计内容:设计一台带有搅拌装置的夹套反应釜,包括设备总装配图一张,零部件图一至二张,设计计算说明书一份。 设计任务书 设计参数及要求 容器内夹套内工作压力,Mpa 设计压力,Mpa 0.2 0.3 工作温度,℃ 设计温度,℃<120 <150 介质有机溶剂冷却水或蒸汽全容积V ,m3 2.5 操作容积V1,m3 2.0 传热面积,m37 腐蚀情况微弱 推荐材料不锈钢 搅拌器型式桨式 搅拌速度,r/min <120

反应釜设计程序.doc

反应釜设计程序 (1)确定反应釜操作方式根据工艺流程的特点,确定反应釜是连续操作还是间歇操作。 (2)汇总设计基础数据工艺计算依据如生产能力、反应时间、温度、装料系数、物料膨胀比、投料比、转化率、投料变化情况以及物料和反应产物的物性数据、化学性质等。 (3)计算反应釜体积 (4)确定反应釜设计(选用)体积和台数。 如系非标准设备的反应釜,则还要决定长径比以后再校算,但可以初步确定为一个尺寸,即将直径确定为一个国家规定的容器系列尺寸。 (5)反应釜直径和筒体高度、封头确定。 (6)传热面积计算和校核。 (7)搅拌器设计。 (8)管口和开孔设计。 (9)画出反应器设计草图(条件图),或选型型号。 3.设计要求(1)进行罐体和夹套设计计算;(2)选择接管、管法兰、设备法兰;(3)进行搅拌传动系统设计;(4)设计机架结构;(5)设计凸缘及选择轴封形式;(6)绘制配料夹套反应釜的总装配图;(7)从总装图中测绘一张零件图或一张部件图。1罐体和夹套的设计1.1 确定筒体内径表4-2 几种搅拌釜的长径比i值搅拌釜种类设备内物料类型长径比i值一般搅拌釜液-固相或液-液相物料i=1~1.3气-液相物料i=1~2发酵罐类I=1.7~2.5 当反应釜容积V小时,为使筒体内径不致太小,以便在顶盖上布置接管和传动装置,通常i取小值,此次设计取i=1.1。一般由工艺条件给定容积V、筒体内径按式4-1估算:得D=1366mm.式中V--工艺条件给定的容积,;i——长径比,(按照物料类型选取,见表4-2)由附表4-1可以圆整=1400,一米高的容积=1.539 1.2确定封头尺寸椭圆封头选取标准件,其形式选取《化工设备机械基础课程设计指导书》图4-3,它的内径与筒体内径相同,釜体椭圆封头的容积由附表4-2 =0.4362 ,(直边高度取50mm)。1.3确定筒体高度反应釜容积V按照下封头和筒体两部分之容积之和计算。筒体高度由计算H1==(2.2-0.4362)/1.539=1.146m,圆整高度=1100mm。按圆整后的修正实际容积由式V=V1m×H1+V封=1.539×1.100+0.4362=2.129 式中;——一米高的容积/m ——圆整后的高度,m。1.4夹套几何尺寸计算夹套的结构尺寸要根据安装和工艺两方面的要求。夹套的内径可根据内径由500~600700~18002000~3000 +50 +100 +200选工艺装料系数=0.6~0.85选取,设计选取=0.80。1. 4.1夹套高度的计算H2=(ηV-V封)/V1m=0.755m1.4.2.夹套筒体高度圆整为=800mm。1.4.3罐体的封头的表面积由《化工设备机械基础》附表4-2查的F封=2.345。1.4.4一米高的筒体内表面由《化工设备机械基础》附表4-1查的。F1m=4.401.4.5实际的传热面积F== 5.6665>3,由《化工设备机械基础》式4-5校核5.6665〉3所以传热面积合适。2夹套反应釜的强度计算强度计算的参数的选取及计算均符合GB150-1998《钢制压力容器》的规程。此次设计的工作状态已知时,圆筒为外压筒体并带有夹套,由筒体的公称直径mm,被夹套包围的部分分别按照内压和外压圆筒计算,并取其中较大者。...[ 过程装备夹套反应釜化工机械化工课程设计] 反应釜设计 摘要

反应釜开题报告

长春理工大学 毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目: 6300L K型反应釜的设计 学院:机电工程学院 专业:过程装备与控制工程 姓名:赵真 学号:110331232 指导教师:姜吉光 开题时间:2015年3月20日

1.课题的目的和意义 1.1 课题的目的 化工设备毕业设计是培养我们学生设计能力的重要实践环节,通过毕业设计,可以使我们独立的运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识,综合的分析和解决工程实际问题的能力,因而在我们完成毕业设计后,应达到下列目的:(1)通过毕业设计,能够将我们所学的知识,在设计中综合的加以运用,使学到的知识得到巩固、加深和提高。 (2)使我们具有独立进行工程设计的能力,树立正确的设计思想,掌握化工容器及设备设计的基本方法和程序,为今后从事工程设计打下良好的基础。 (3)通过毕业设计可以使我们熟悉和运用设计资料,如有关国家颁布标准,以完成我们在机械设计方面所必备的基本训练。 1.2 课题的意义 反应釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型设备之一。搪玻璃反应釜先用胎具将钢板压制成符合烧成要求的折流板,其横截面成类似字母“Ω”形,折流板的宽度H为釜体直径的1/8~1/6,折流板顶面弧度半径R为:3δ≤R≤150mm,δ为折流板钢板厚度,侧面弧度半径r为6~50mm,然后根据反应釜体积的大小,将折流板制成一层或多层,焊接在釜体内壁上,焊缝处处理圆滑过度后,进行搪烧,组装成成品,较好地改善了反应物料流动状态,提高了反应效率。搪玻璃设备运行中停车后的检验国内、国外高品质的制造商都选用高品质的钢板、焊条、瓷釉,钢板焊条含碳、硫、磷杂质低,钢板内晶格结构紧密并有微量元素以抑制制造过程中吸氢,瓷釉选用耐腐蚀性能好、耐温差急变性能优异、熔点低的瓷釉。搪烧时采用“低温长烧”、“搪烧后缓冷”的烧制工艺,一般在搪烧三次后就没有了气孔,以后的三到四次搪烧仅仅是瓷层的加厚,瓷层一半以上的厚度是致密不导电的,这样的瓷层耐腐蚀性能优异,腐蚀、摩擦、碰撞后即便瓷层厚度减薄也不会影响瓷层的性能。 本设计为6300L K型反应釜[2]。搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散,从而达到均匀混合;也可以加速传热和传质过程。搅拌操作的例子颇为常见,例如在化学实验室里制备某种盐类的水溶液时,为了加速溶解,常常用玻璃棒将烧杯中的液体进行搅拌。在工业生产中,搅拌操作是从化学工业开始的,围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等,作为工艺过程的一部分而被广泛应用,搅拌操作分机械搅拌和气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,但气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的,对粘度高的液体不适用,在工业生产中,大多数的搅拌操作均系机械搅拌。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。本设计说明书着重对此作计算和说明。 搅拌设备在工业生产中的应用很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产都 2

夹套反应釜课程设计课程

有搅拌装置的夹套反应釜 前言 《化工设备机械基础》化学工程、制药工程类专业以及其他相近的非机械类专业,对化下设备的机械知识和设计能力的要求而编写的。通过此课程的学习,是通过学习使同学掌握基本的设计理论并具有设计钢制的、典型的中、低、常压化工容器的设计和必要的机械基础知识。 化工设备机械基础课程设计是《化工设备机械基础》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节,是理论联系实际的桥梁,是学生体察工程实际问题复杂性,学习初次尝试化工机械设计。化工设计不同于平时的作业,在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策,根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算,并要对自己的选择做出论证和核算,经过反复的比较分析,择优选定最理想的方案和合理的设计。 化工设备课程设计是培养学生设计能力的重要实践教学环节。在教师指导下,通过裸程设计,培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识,综合地分析和解决生产实际问题的能力。因此,当学生首次完成该课程设计后,应达到一下几个目的: ⑴熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式,当缺乏必要的数据时,尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。 ⑵在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下,综合分析设计任务要求,确定化工工艺流程,进行设备选型,并提出保证过程正常、安全可

行所需的检测和计量参数,同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。 ⑶准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。 ⑷用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。 化工设备机械基础课程设计是一项很繁琐的设计工作,而且在设计中除了要考虑经济因素外,环保也是一项不得不考虑的问题。除此之外,还要考虑诸多的政策、法规,因此在课程设计中要有耐心,注意多专业、多学科的综合和相互协调。

化工毕业设计开题报告

化工毕业设计开题报告 每一位大学生在毕业前都要书写自己的毕业设计,化学专业的同学们,大家知道怎么书写自己的毕业设计吗?以下是XX为大家整理好的化工毕业设计开题报告范文,欢迎大家阅读参考! 3,4-亚甲二氧基苯胺,又名胡椒胺,白色至褐黑色固体,是染料、农药、医药的重要中间体。胡椒胺的N—取代衍生物是一种重要的含氮染料,在农药方面,胡椒胺可用于合成除虫菊滞增效剂;医药方面,它又是合成抗菌类药物喹诺酮的重要中间体,合成抗氧化剂和药物中间体芝麻酚(3 ,4 -亚甲二氧基苯酚) ,制备抗菌药奥索利酸和西诺沙星,合成治疗肝脏疾病的药以及抗肿瘤的药。 研究内容: 1、选择胡椒胺最佳的生产工艺流程; 2、进行物料衡算、能量衡算; 3、对关键设备进行设计计算,对其他设备进行选型计算,并进行主要经济技术指标计算; 4、列出工艺设备一览表(设备名称、规格、数量等); 5、绘出工艺流程图、主要设备图和车间平面布置图。 预期目标: 1、邻苯二酚缩合环化制备胡椒环:将邻苯二酚、过量的二氯甲烷、苄基三乙基氯化铵、KOH溶液同时加入带搅拌

器的反应釜中反应,反应结束后进入蒸馏反应釜中,蒸出二氯甲烷及胡椒环。 2、胡椒环硝化制备硝基胡椒环:将反应釜中加入胡椒环,用稀硝酸进行硝化,过滤,用热水进行重结晶。 3、硝基胡椒环加氢还原成胡椒胺:将硝基胡椒环,乙醇,催化剂加入反应釜, 搅拌下通氮气,升温,间歇加氢气,反应结束后,出料,抽滤,在减压蒸馏反应釜中除去乙醇和水,收集馏分,得产品胡椒胺。 设计(论文)的重点: 1、物料衡算; 2、主要设备的计算,换热设备的能量衡算; 3、经济效益核算。设计(论文)的难点: 设计中最佳工艺流程的确定及反应器的设计计算。 1、XX年1月5日至XX年1月31日查阅文献,撰写开题报告; 2、XX年3月9日至5月14日选择最佳路线,进行物料和能量衡算并绘出工艺流程图,进行设备计算、选型,主要经济技术指标计算,并绘出工艺流程图、关键设备图和平面布置图; 3、XX年5月15日至6月5日撰写并修改毕业设计说明书。

反应釜釜体设计

反应釜釜体的设计 目录 1概述 (2) 2工艺设计 (2) 釜体容积 (2) 最大工作压力 (2) p= (2) 根据要求操作压力 W 设计压力p=(~)W p,取p=W p=×=; (2) 工作温度 (3) 工作介质 (3) 3机械设计 (3) 釜体DN、PN的确定 (3) 3.1.1釜体DN的确定 (3) 3.1.2釜体PN的确定 (3) 釜体壁厚的确定 (3) 3.2.1筒体壁厚的设计 (3) 釜体封头的设计 (3) 3.3.1封头的选型 (3) 3.3.2封头的壁厚的设计 (3) 3.3.3封头的直边尺寸、体积及重量的确定 (4) 筒体长度H的设计 (4) 3.4.1筒体长度H的设计 (4) 3.4.2釜体长径比L/D i的复核 (4) 外压筒体壁厚的设计 (4) 3.5.1设计外压的确定 (4) 3.5.2试差法设计筒体的壁厚 (4) 3.5.3图算法设计筒体的壁厚 (5) 外压封头壁厚的设计 (5) 3.6.1设计外压的确定 (5) 3.6.2封头壁厚的计算 (5) 4总结 (6) 参考文献 (6)

1概述 反应釜釜体的作用是为物料反应提供合适的空间。釜体中的筒体基本上是圆筒,封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖,以椭圆形封头应用最广。根据工艺需要,釜体上装有各种接管,以满足进料、出料、排气等要求。为对物料加热或取走反应热,常设置外夹套或内盘管。上封头焊有凸缘法兰,用于釜体与机架的连接。操作过程中为了对反应进行控制,必须测量反应物的问的、压力、成分及其他参数,容器上还设置有温度、压力等传感器。支座选用时应考虑釜体的大小和安装位置,小型的反应器一般用悬挂式支座,大型的用裙式支座或支承式支座。 釜体结构简图 (CAD) 2工艺设计 釜体容积 对于反应釜,釜体容积通常是指圆柱形筒体及下封头所包含的容积之和。 根据釜体容积容积V的性质,选定H/Di的值,若忽略釜体低封头容积,可以认为 3/ 44 i i i i H V D H D H D D ππ?? === ? ?? 根据规定可知: i D=1200mm,又因为一般反应釜的/ i H D=1~1.3,,由此可得出 33 1.36~1.76 44 i i i H V D H D m D ππ?? === ? ?? 最大工作压力 根据要求操作压力 W p= 设计压力p=(~) W p,取p= W p=×=;

反应釜文献

文献综述 题目名称:晶化反应釜及温度控制系统 题目类别:毕业论文 专业:过程装备与控制工程 班级:08531 摘要:运用VB 语言, 编制了反应釜结构设计中相关设计参数和系数的自动查取程序, 以及反应釜结构尺寸的计算机辅助设计计算程序, 使反应釜的结构设计简单、易行, 避免了设计过程中繁琐、重复的劳动。 关键词:反应釜结构尺寸计算机辅助设计 搅拌设备广泛应用于化工、医药、农药及染料等行业。由于其操作条件的可控范围较广,又能适用多样化的生产, 应用越来越广泛。搅拌式反应釜是一种典型的搅拌反应设备, 由于过程换热的需要, 在一般情况下设备设有夹套及蛇管, 以满足传热要求。 釜体的设计是结构设计的第一步, 其包括反应釜的体积、直径及高度设计; 夹套的体积、直径及高度设计; 釜体及夹套的壁厚设计。尽管其结构设计本身并不复杂, 但当涉及到外压 计算时, 设计者要做大量的重复、繁琐的查取数据、重复计算及反复试算的工作, 设计效率较低。这种方法已不能适应设计及使用单位对产品设计质量及设计周期的要求, 且相关报道几乎没有。所以本文尝试用计算机对其进行辅助设计计算。 1设计方法 1.1反应釜容积、内径及高度的设计 反应釜釜体的主要部分是容器, 其筒体部分为圆柱形; 筒体的内径Di和高度H是首先要设计的内容, 其值取决于工艺要求, 其中设备容积V 为主要决定参数; 而设备的容积通常是由生产能力、装料系数等工艺参数确定。通常情况下, 可用式(1)、式(2)及式(3)求得。 1.2反应釜釜体及夹套的壁厚设计 通常情况下反应釜都存在着换热的需要。最常见的是夹套式反应釜, 其结构简单, 能起 到一定的换热效果。反应釜夹套的直径及高度一般由筒体的直径及高度按经验公式而定。由 于夹套内流体往往具有一定的压力, 计算釜体及其封头壁厚时, 需同时考虑承受内、外压力 的情况。通常是先按式(4)进行釜体及夹套壁厚的内压计算, 再按外压进行校核。若[P ]> P

反应釜釜体的设计

化工设备机械设计 姓名: 班级: 学号:

目录 反应釜设计的有关内容 (3) 第一章反应釜釜体的设计 1.1 釜体DN 、PN的确定 (4) 1.2 釜体筒体壁厚的设计 (4) 1.3 釜体封头的设计 (4) 1.4筒体长度H的设计 (5) 1.5外压筒体壁厚的设计 (6) 1.6外压封头壁厚的设计 (7) 第二章反应釜夹套的设计 2.1夹套DN的确定、PN的确定 (8) 2.2夹套筒体壁厚的设计 (8) 2.3夹套封头的设计 (8) 第三章反应釜釜体及夹套的压力试验 3.1釜体的水压试验 (10) 第四章反应釜附件的选型及尺寸设计 4.1釜体法兰联接结构的设计 (11) 4.2工艺接管的设计 (12) 4.3管法兰尺寸的设计 (13) 4.4垫片尺寸及材质 (14) 4.5固体物料进口的设计 (14) 4.6 视镜的选型 (15) 4.7 支座的选型及设计 (16) 第五章搅拌装置的选型与尺寸设计 5.1 搅拌轴直径的初步计算 (18) 5.2 搅拌轴临界转速校核计算 (18)

5.3联轴器的型式及尺寸的设计 (18) 5.4搅拌桨尺寸的设计 (19) 5.5搅拌轴的结构及尺寸的设计 (19) 第六章传动装置的选型与设计 6.1电动机的选型 (22) 6.2减速机的选型 (22) 6.3机架的设计 (23) 6.4底座的设计 (23) 6.5反应釜的轴封装置设计 (23) 第七章焊缝结构的设计 7.1釜体上的主要焊缝结构 (25) 7.2夹套上的焊缝结构的设计 (26) 第八章固体物料进口的开孔及补强计算 8.1封头开人孔后被削弱的金属面积A的计算 (27) A的计算 (27) 8.2有效补强区内起补强作用金属面积 1 8.3判断是否需要补强的依据 (28) 第九章反应釜的装配图及部件图

反应釜外文翻译

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 在搅拌釜中大涡模拟的混合时间 化学工程学院,北京化工大学,北京100029,中国 简要:大涡模拟(LES)的混合过程在一个直径0.476米的搅拌釜用3狭窄的叶片水翼CBY叶轮被报道。湍流流场的计算和混合时间使用KES SmagorinskyLilly 次网格尺度模型。叶轮旋转是建模使用滑动网格技术。“电力需求和混合时间获得从实验和LES之间进行了预测要比传统的雷诺平均 n - s(RANS)方法要好。示踪响应预测的曲线由LES和实验之间来预测的。结果表明,LES是一个可靠的工具来研究在搅拌罐里不稳定周期行为的紊流。 关键词:大涡模拟,次网格尺度模型、混合时间、水翼叶轮 1 介绍:机械搅拌罐广泛应用于许多工业过程。在搅拌釜中流结构是高度三维并且复杂,涵盖范围广泛的空间和时间尺度。液体是通过坦克传阅的作用下旋转叶轮。这个漩涡叶轮旋转产生的,保留其相干就大量距离到散装液体,伴随着高剪切率和强烈的湍流活动。因此,他们是必不可少的在流场的混合性能。混合时间,θm,是时候需要混合添加二级液体与容器的内容有一定程度的均匀性,通常θ95为了达到95%以上最后的浓度。在任何情况下,混合时间的一个搅拌釜通常用于指示其有效性。知识的混合时是需要时间的优化设计的搅拌罐。在过去的30年广泛的实验研究已报道混合时间。在过去的二十年里,进展取得了在计算流体动力学(CFD)模拟混合过程拥有伟大的计算机技术的进步。Ranadeetal 用数值仿真给详细的流和散装混合产生的向下流投球叶片涡轮在一个完全困惑的圆柱形容器。undenetal 和Schmalzriedt和罗伊斯形式-迟来的脉冲示踪实验解决了材料在三维流场平衡与拉什顿涡轮(DT6)他们建议的质量结果是高度依赖于精确的流体动力学计算,特别是关于湍流建模。Jaworskietal报道,θ95计算大约两到三次测量值在与双DT6搅拌罐,并暗示这差异是因为大众交流的四个不同的轴径向循环循环是预测下大举CFD。 LES,首先采用搅拌釜的集成判别算法,是被证明是一个不错的方法,研究湍流流动不稳定和准周期性的行为。随后Revstedtetal指出lES会赞成见详细的流场,无法取得所谓的雷诺平均方程和共同响应模型,然后Revstedt和Fuchs模拟了槽搅拌通过两个标准Scaba拉什顿叶轮或6 srgt叶轮。Derksenetal使用与Smagorinsky LES次网格模型中,Smagorinsky常数c = 0.12,以模拟困惑的搅拌

相关文档
最新文档