高温高压腐蚀反应釜课程设计
目录
1 设计方案的分析和拟定 (3)
2. 反应釜釜体的设计 (4)
2.1罐体和夹套的结构设计 (4)
2.2 罐体几何尺寸计算 (5)
2.2.1确定筒体内径和高度 (5)
2.2.2 确定筒体的厚度 (5)
2.2.3 确定封头的厚度 (6)
2.3 反应釜夹套的选择 (7)
2.4 夹套几何尺寸的计算 (7)
2.5 按内压对筒体和封头进行强度计算 (8)
2.6 按外压对筒体和封头进行强度校核 (8)
2.7水压试验校核计算 (12)
3反应釜的搅拌装置 (12)
3.1 搅拌器型式的选择 (13)
3.2 搅拌轴设计 (13)
4 反应釜的传动装置 (14)
4.1 常用电机及其连接 (15)
4.2 釜用减速机类型，标准及其选用 (15)
4.3 机座的设计 (16)
4.4 底座的设计 (17)
4.5 联轴器 (18)
4.6 轴封装置 (18)
5 反应釜内表面的防腐蚀措施 (19)
6 反应釜的其他附件 (19)
6.1 支座 (20)
6.2 设备接口 (20)
7 本设计的改进和建议 (20)
8 反应釜的装配图 (21)
9 设计参数汇总 (21)
参考文献 (21)
高温高压腐蚀试验评价釜的设计
课程设计是培养学生设计能力的重要实践教学环节，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。当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的：
（1）熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式。
（2）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。
（3）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。
设计要求和设计指标：设计最高工作150°C；
设计工作压力：20MPa；
容积：5L；
釜内介质：二氧化碳，高矿化度中性水介质
1 设计方案的分析和拟定
根据任务书中的要求，一个夹套反应釜主要有搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管等一些附件构成。而搅拌容器又可以分为罐体和夹套两部分。搅拌装置分为搅拌器和搅
拌轴，根据任务说明书的要求本次设计搅拌器为浆式搅拌器；考虑到机械轴封的实用性和应用的广泛性，所以轴封采用机械轴封。
在阅读了设计任务书后,按以下内容和步骤进行夹套反应釜的机械设计。
（1）总体结构设计。根据工艺的要求，并考虑到制造安装和维护检修的方便来确定各部分结构形式。
（2）搅拌器的设计。
①根据工艺参数确定各部几何尺寸；
②考虑压力、温度、腐蚀因素，选择釜体和夹套材料；
③对罐体、夹套进行强度和稳定性计算、校核；
（3）传动系统设计，包括选择电机、确定传动类型、选择联轴器等。
（4）决定并选择轴封类型及有关零部件。
（5）绘图，包括总图、部件图。
（6）编制技术要求，提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。
2. 反应釜釜体的设计
反应釜是有罐体和夹套两部分构成，罐体是反应的核心，为物料完成搅拌过程提供一个空间。夹套为反应的操作温度提供保障，是一个套在罐体外的密封空间容器。此设计中采用Q235-A钢，其在150。C许用应力为113MPa。
2.1罐体和夹套的结构设计
罐体采用立式的圆筒形容器，有筒体和封头构成。通过支座安装在基础平台上。下封头与筒体的连接采用焊接连接。而为了拆卸清洗方便，上封头采用法兰与筒体连接。夹套型式与罐体大致一致。
2.2 罐体几何尺寸计算
2.2.1确定筒体内径和长度
一般有工艺条件给定容积V 、筒体内径D i 估算： 34i V D i π?
式中i 为长径比即：
i i H i D =
，长径比的值可根据釜的形状和标准来确
定。
由表可知，长径比在反应釜中常取1.0～2.0，则此设计中取为1.2，且知道V=5×10-3 m 3,得D i =0.174m 即D i =174mm ，根据GB9019-2001压
力容器公称直径标准取D i =159mm 钢管做筒体，筒底采用半球形封头，
则下封头直径为159mm ，半球型封头容积为2.1L ，则直钢管的容积为
2.9L ，深度为182.4mm ，整取为H 1=183mm 。则筒体总长度为262.5mm 。
2.2.2 确定筒体的厚度
因为釜体上装有安全阀，设计压力为P=20MPa，υ=1.0（全部无损检测），钢板或钢管在轧制过程中，其厚度可能出现减薄（即负偏差），因而在设计容器时应预先给壁厚一个增量C1，根据常用标准取C1=0.5。而与介质接触的筒体、封头、接管等附件由于腐蚀、机械磨损而导致厚度的削弱和减薄，均应考虑腐蚀裕量C2。此处C2=2
则内压圆筒的计算壁厚由公式
得Sn=［（20×159）/（2×113－20）］+0.5+2=18mm
2.2.3 确定封头厚度
平板封头在制作上方便，应用广泛，故此设计上封头采用平板封头。当平盖周边与筒体连接为刚性固定连接时，最大应力发生在周边处。圆形平盖的厚度可按下式计算：
式中 Dc--计算直径
K---平盖系数，随平板形封头结构的不同而不同，其值可查表而Dc=Di+2Sn得Dc=195mm
Φ根据封头的加工方式取为1.0
K根据计算直径、设计压力、螺孔到筒体的距离等因素查值为0.4 计算得δp=195×0.266+0.5+2=54mm
下封头厚度：当受内压时，与其他封头相比其薄膜应力最小，故所需厚度也最薄。按设计规定，封头中只有球形封头的最小厚度可以小于
筒体的最小厚度。在实际中，考虑封头与筒体焊接方便，以及降低封头和筒体连接的边缘应力，通常取与筒体等厚。
2.3 反应釜夹套的选择
为了从容器外面加热或冷却，最为简单的方法是在其筒体上设置夹套，通入加热或冷却介质。夹套的结构形式由使用要求和工艺可能性决定，主要形式有：仅在容器圆柱壳上设置夹套；在容器圆柱壳和底部封头上设有夹套；在一个封头上设置夹套；在整个圆柱壳体两侧封头上设置夹套。夹套的形式有普通型、半圆管型、螺旋型、半圆型和波纹型；而普通型夹套又分为同心型和非同心型。在夹套壳与容器壳体连接方式上又有锥形封口环、半圆封口环和平板封口环。
夹套反应釜几何尺寸确定后，要根据已知的公称直径，设计压力和设计温度进行强度计算确定罐体及夹套的筒体和封头的厚度。
强度计算中各参数的选取及计算，均应符合GB150-1998《钢制压力容器》的规定。
2.4 夹套几何尺寸计算
夹套和筒体的连接常焊接成封闭结构，夹套的结构尺寸常根据安装和工艺两方面的要求而定。夹套内径D2可根据筒体内径D1大小来确定，内径D2=D1+50=209mm
夹套高H2有传热面积而决定，不能低于料液高。若装料系数η没有给定，则应合理选择装料系数的值，尽量提高设备利用率。通常η的取值范围为0.6---0.85。在二氧化碳和高矿化度中性水介质中，粘度较低，可以取为η=0.6。
夹套高H2由公式H2=（ηV－V封）/V1m
式中V1m为1m高筒体容积
V封为封头的容积
算得H2=156mm
圆整为H2=160mm
此设计中采用U型夹套将筒体全部包围，故此夹套的高度将根据筒体的高度而定。
夹套厚度按照筒体厚度计算方法，可得夹套厚度S j=18mm，夹套内表面与筒体外表面间距选取40mm。
2.5 按内压对筒体和封头进行强度计算
压力计算：
材料选择Q235A，由设计压力（罐体内）P=20MPa，可得：
工作压力（罐体内）为20/1.1=18.2MPa
设计温度（罐体内）为t＜150°C；
内压圆筒的计算壁厚由公式
得Sn=［（20×159）/（2×113－20）］+0.5+2=18mm
2.6 按外压对筒体和封头进行强度校核
假设一：罐体筒体的名义厚度Sn=18mm；
厚度附加量C=C1+C2=2.5mm；
罐体筒体有效厚度S=Sn－C=15.5mm；
罐体筒体外径Dc=195mm；
筒体计算长度H i=263mm；
长径比系数Hi/Dc=1.35；
系数Dc/S=195/15.5=12.58
根据所得数据以及下图可得：系数A=0.025；
系数B=162MPa
根据许用外压公式［P］=B*S/Dc=12.88MPa<20.0026MPa，所以计算失稳，要重定义名义厚度。
假设二：罐体筒体的名义厚度Sn=30mm；
钢板厚度负偏差C1=0.9mm；
厚度附加量C=C1+C2=2.9mm；
罐体筒体有效厚度S=Sn－C=27.1mm；
罐体筒体外径Dc=159+2×30=219mm；
筒体计算长度H i=263mm；
长径比系数Hi/Dc=1.2；
系数Dc/S=219/27.1=8.08
根据所得系数查图可得：A=0.058
系数B=163MPa
根据许用外压公式［P］=B*S/Dc=20.1733MPa>20.0026MPa,满足对稳定性的要求。在此设计中夹套所受的压力不会高于筒体所受的压力，为保证设备的安全，夹套取用与筒体相同的厚度。
外压封头强度计算：
设封头厚度为s=30mm；
有效厚度为s1=27.1mm；
R0=K1D0 式中K1 =0.9 D0 =Di+2Sn=219mm
R0=197.1mm
计算系数A
得A=0.017
查得系数B=162MPa
则许用应力为
得B=22.3MPa>20.0026MPa，满足对稳定性的要求。
图1
图2
2.7 水压试验校核计算
罐体水压试验
由于[σ]≈[σ]t 故p T=1.25p=1.25×20=25MPa，有效厚度S=27.1mm
根据公式
得σT=85.8MPa
材料屈服点应力为σs=113MPa
0.9 σsυ=101.7MPa
得T ≦0.9σsυ所以罐体水压试验强度足够
3 反应釜的搅拌装置
搅拌传动系统为整个系统提供动力支持，组成有电动机、减速器、
搅拌轴及其联动器等。搅拌器的形式很多，需要按照任务说明说的要
求选择合适的搅拌器，本次设计采用的是浆式搅拌器。
3.1 搅拌器结构型式的选择
桨式搅拌器是搅拌器中最简单的一种，叶片一般用扁钢制造，材料可以采用碳钢、合金钢、有色金属或碳钢包橡胶环氧树脂、酚醛树脂、酚醛玻璃布等。桨叶有平直叶和折叶两种。平直叶的叶面与其旋转方向垂直，折叶则是与旋转方向成一倾斜角度。平直叶主要使物料产生切线方向的流动，折叶除了能使物料做=作圆周运动外，还能使物料上下运动，因而折叶比平直叶搅拌作用更充分。所以此设计采用折叶设计。如图：
桨式搅拌器直径D一般取反应釜内径D i的1/3--2/3，因此在此设计中取为D桨=1/3D i=53mm。
3.2 搅拌轴的设计
对搅拌轴而言，实际受力比较复杂，它同时受到扭转和弯曲的组合力作用，其中以扭转为主，所以工程上采用近似的方法来确定搅拌轴的直径，即假定搅拌轴只承受扭转的作用，然后用增加安全系数以降低材料许用应力的方法来弥补由于忽略轴受弯曲作用所引起的误差。
（1）搅拌轴的材料：选用Q 235-A
（2） 搅拌轴的结构：用实心直轴，因是连接的为桨式搅拌器，
故采用光轴即可。
（3） 搅拌轴强度校核
轴扭转的强度条件是：
[]max k
p T W θττ≤=
对Q235-A [τ]k =12~20Mpa
对实心轴 Wp=πd 3/16
而T θ=9.55×106P/n
式中 d ——搅拌轴直径，mm ；
P ——搅拌轴传递的功率，kW ；
n ——搅拌轴转速，r/min 。
（4） 搅拌轴的支撑
一般搅拌轴可依靠减速器内的一对轴承支承。当搅拌轴较长时，轴的刚度条件变坏。为保证搅拌轴悬臂稳定性，轴的悬臂长L 1，轴径d 和两轴承间距B 应满足以下关系：
L 1/B ≤4―5;
L 1/d ≤40―50
本次采取单支点机架，靠机架里的轴承对轴进行支撑。
4 反应釜的传动装置
反应釜的搅拌器是由传动装置来带动。传动装置设置在釜顶封头的上部，其设计内容一般包括：电机；减速机的选型；选择联轴器；
选用和设计机架和底座等。
4.1 常用电机及其连接
设备选用电机主要是考虑到它的系列，功率，转速，以及安装形式和防爆要求等几项内容。最常用的为Y系列全封闭自扇冷式三相异步电动机。
电机功率必须满足搅拌器运轴功率与传动系统，轴封系统功率损失的要求，还要考虑到又时在搅拌过程操造作中会出现不利条件造成功率过大。
电机功率可按下式确定：
m d
P P P
η
+
=
式中P d——电动机功率，kw；
P——工艺要求的搅拌功率，kw；
Pm——轴封摩擦损失功率，kw；
η——传动系统的机械效率。
一般异步电动机的同步转速按电动机的极数分成几档，其中1500r/min的电动机价格较低，供应普遍，应用最广泛。
4.2 釜用减速机类型，标准及其选用
我国目前常用的反应釜用立式减速机主要有摆线针齿形减速机、两级齿轮减速机、三角皮带减速机等几种。减速机型号可先根据基本转速所需功率，查出减速机公称轴转速及所配电动机功率，根据这两项数值，便可确定减速机类型和该减速机的特性参数以及机型的顺序号。在确定机型后，可从有关机械设计手册中查到该型号的减速机外型及安装尺寸、数量以及各项具体参数。
搅拌反应釜传动装置的机座上端与减速机装配，下端与底座相连。一般来讲，机座上还需要有容纳联轴器、封轴装置等部件及其安装所需空间。选用时首先考虑上述要求，然后根据所选减速机的输出轴轴径及安装定位面的尺寸选配合适的机座。常用机座有J—A、J—B和JXLD等。
J—A型为不带中间支撑的机座，适用于反应釜传来的轴向力不大的情况。在腐蚀评价釜中，满足上述要求，故此设计采用J—A型
机座。机座的结构尺寸可根据减速机轴径的大小查表得出。
4.4 底座的设计
底座一般焊接在釜体的上封头上，为了易于保证底座既与减速机座连接又使穿过轴封装置的搅拌轴运转顺利，要求减速机的机座和轴封装置安装时有一定的同轴度，一般将两者的定位安装面做在同一块底座上。车削时，应在同一装夹位置上将两者的定位安装面车成。
根据釜内物料的腐蚀特性不同，底座材料分为衬里和不衬里两种，要衬里的则在物料可能接触的碳钢表面衬一层不锈钢。
如图：
当封头为椭圆型封头时，底座要按照封头曲率加工；当封头为平板型
时，则可以加工成平面。安装时，先将搅拌轴、减速机座与轴封装置同底座装配好放在上封头，位置找准试运转顺利后才将底座焊定位于封头上，然后卸去整个传动装置和轴封装置，再将底座与封头焊牢。
4.5 联轴器
轴和轴之间常用联轴器进行连接，使之一起回转并传递扭矩。联轴器可分为固定式和可移式两种，前者要求被联接两轴严格对中和工作时不发生相对移动，而后者允许两轴有一定的安装误差，并能补偿工作时可能产生的相对位移。
此设计中采用凸缘联轴器，因其结构简单、制作方便而又能传递较大的扭矩。但缺点是传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动，安装要求较高。如图：
它由两个带毂的圆盘组成凸缘，两个凸缘键分别装在两轴端，并用几个螺栓将他们联接，主要依靠接触面的摩擦力来传递扭矩。
4.6 轴封装置
轴封式搅拌设备的一个重要组成部分。其任务是保证搅拌设备内处于一定的正压和真空状态以及防止物料溢出和杂质的掺入。鉴于搅拌设备以立式容器中心顶插式为主，很少满釜操作，轴封的对象主要为气体；而且搅拌设备由于反应工况复杂，轴的偏摆震动大，运转稳定性差等特点，故不是所有形式的轴封都能用于搅拌设备上。
反应釜搅拌轴处的密封，属于动密封，常用的有填料密封和机械密封两种形式。他们都有标准，设计时可根据要求直接选用。
这次设计选用机械轴封。
机械轴封是一种功耗小，泄露率低，密封性能可靠，使用寿命长的转轴密封。主要用于腐蚀、易燃、易爆、剧毒及带有固体颗粒的介质中工作的有压和真空设备。机械轴封的结构形式很多，且大都有标准。，可根据标准和需要选择合适的结构。
5 反应釜内表面的防腐蚀措施
CO2溶解于反应釜的高矿化度中性水中会形成碳酸盐，使水的pH 值下降，酸性增加，有利于氢的析出和金属表面保护膜的溶解破坏。这种碳酸盐溶液引起的应力腐蚀与碱脆和硝脆一样，都是沿晶的阳极溶解型。本设计中可以采用在内表面做一层防腐蚀镀层，通过镀层来将介质与主体材料机械隔离，达到防腐蚀的目的，根据主体材料可以选择镀一层1Cr18Ni9Ti材料的不锈钢，从经济和防腐效果来看是比较合理的。同时可以根据所使用的介质选择缓蚀剂，前提需要保证所加物质不会影响实验结果。
6 反应釜的其他附件
6.1 支座
夹套反应釜多为立式安装，最常用的支座为耳式支座。标准耳式支座（JB/T 4725-92）分为A型和B型两种。当设备需要保温或直接支撑在楼板上时选用B型，否则选择A型。在此设备中则选择B型。
6.2设备接口
化工容器及设备，往往由于工艺操作等原因，在筒体和封头上需要开一些各种用途的孔。
液体出料管的设计主要从物料易放尽、阻力小和不易堵塞等原因考虑。另外还要考虑温差应力的影响。
7 本设计的改进和建议
设计中采用Q235A材料，在本设计情况下满足要求，如果换作其他情况的介质下使用，可能会对设备造成较大的腐蚀，或对试验结果造成影响，在对于介质腐蚀性较强的介质下可以选择1Cr18Ni9Ti为主体材料，因为1Cr18Ni9Ti中含有Ti，Ti具有看晶间腐蚀的能力，所以整体更具抗腐蚀的能力。另外可以通过对主体材料进行适当的热加工工艺来达到适合相应介质环境的防腐蚀要求。由于釜壁较厚，质量较大，所以反应釜的支架可以选择四角支架，更能保障釜的稳定性。同时釜的上封头部件较多，在使用过程中易造成碰撞损坏，所以建议在反应釜的旁边安装一个吊装装置，方便将封盖打开，同时不易损坏设备。由于上封头采用的事平板封头，所以在相同的设定压力下，费料较多，会使成本增加，可以选择加工成椭圆形封头或半球形封头，这样可以在保障设计压力的条件下减少成本的投入。
盐雾腐蚀试验判定标准
盐雾腐蚀试验判定标准 盐雾腐蚀试验箱的试验标准与简单介绍 一、腐蚀就是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化与污染物等腐蚀成分与腐蚀因素。盐雾腐蚀试验箱盐雾腐蚀就就是一种常见与最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾就是指氯化物的大气,它的主要腐蚀成分就是海洋中的氯化物盐——氯化钠,它主要来源于海洋与内地盐碱地区。盐雾对金属材料表面的腐蚀就是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层与fmjyh0908防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系(KD系列盐雾试验机) 盐雾试验就是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验就是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核。 它与天然环境相比,其盐雾环境的氯化物的盐浓度,可以就是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍,使腐蚀速度大大提高,对产品进行盐雾试验,得出结果的时间也盐雾腐蚀试验箱大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验,待其腐蚀可能要1年,而在人工模拟盐雾环境条件下试验,只要24小时,即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、交变盐雾试验。 1、中性盐雾试验(NSS试验)就是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液,溶液PH值调在中性范围(6～7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃,要求盐雾的沉降率在1～2ml/80cm2、h之间。 2、醋酸盐雾试验(ASS试验)就是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它就是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸,使溶液的PH值降为3左右,溶液变成酸性,最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 3、铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)就是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验,
搅拌反应釜计算设计说明书
课程设计 设计题目搅拌式反应釜设计 学生姓名 学号 专业班级过程装备与控制工程 指导教师
“过程装备课程设计”任务书 设计者姓名：班级：学号： 指导老师：日期： 1.设计内容 设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜 2.设计参数和技术特性指标 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）绘制配料反应釜的总装配图；（7）绘制皮带轮和传动轴的零件图 1罐体和夹套的设计 1.1 确定筒体内径
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1D 按式4-1估算：得D=1084mm. 式中 V －－工艺条件给定的容积，3m ； i ――长径比，1 1 H i D = （按照物料类型选取，见表4-2） 由附表4-1可以圆整1D ＝1100，一米高的容积1V 米＝0.953m 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 V 封＝0.1983m ，（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==（2.2-0.198）/0.95=0.949m ，圆整高度1H ＝1000mm 。按圆整后的1H 修正实际容积由式 V=V1m ×H1+V 封=0.95×1.000+0.198=1.1483m 式中 V 封m --3封头容积，； 1V 米――一米高的容积3m /m 1H ――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2D 可根据内径1D 由
夹套反应釜课程设计
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。
盐雾腐蚀试验判定标准
盐雾腐蚀试验判定标准 一、腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。 大多数的腐蚀发生在大气环境中，大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀试验箱盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。这里讲的盐雾是指氯化物的大气，它的主要腐蚀成分是海洋中的氯化物盐——氯化钠， 它主要来源于海洋和内地盐碱地区。 盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和fmjyh0908防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时，氯离子含有一定的水合能，易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧，把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物，使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。 二、盐雾试验及与实际的联系(KD系列盐雾试验机) 盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类，一类为天然环境暴露试验，另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备——盐雾试验箱，在其容积空间内用人工的方法，造成盐雾环境来对产品的耐 盐雾腐蚀性能质量进行考核。 它与天然环境相比，其盐雾环境的氯化物的盐浓度，可以是一般天然环境盐雾含量的几倍或几十倍，使腐蚀速度大大提高，对产品进行盐雾试验，得出结果的时间也盐雾腐蚀试验箱大大缩短。如在天然暴露环境下对某产品样品进行试验，待其腐蚀可能要1年，而在人工模拟盐雾环境条件下试验，只要24小时，即可得到相似的结果。 人工模拟盐雾试验又包括中性盐雾试验、醋酸盐雾试验、铜盐加速醋酸盐雾试验、 交变盐雾试验。 1、中性盐雾试验(NSS试验)是出现最早目前应用领域最广的一种加速腐蚀试验方法。它采用5%的氯化钠盐水溶液，溶液PH值调在中性范围(6～7)作为喷雾用的溶液。试验温度均取35℃，要求盐雾的沉降率在1～2ml/80cm2.h之间。 2、醋酸盐雾试验(ASS试验)是在中性盐雾试验的基础上发展起来的。它是在5%氯化钠溶液中加入一些冰醋酸，使溶液的PH值降为3左右，溶液变成酸性，最后形成的盐雾也由中性盐雾变成酸性。它的腐蚀速度要比NSS试验快3倍左右。 3、铜盐加速醋酸盐雾试验(CASS试验)是国外新近发展起来的一种快速盐雾腐蚀试验，试验温度为50℃，盐溶液中加入少量铜盐—氯化铜，强烈诱发腐蚀。它的腐蚀速度 大约是NSS试验的8倍。 4交变盐雾试验是一种综合盐雾试验，它实际上是盐雾腐蚀试验箱中性盐雾试验加恒定湿热试验。它主要用于空腔型的整机产品，通过潮态环境的渗透，使盐雾腐蚀不但在
搅拌反应釜的设计
1 绪论 1.1 反应釜概况 搅拌设备是一种在一定容积的容器中，借助搅拌器向液相物料中传递必要的能量进行搅拌过程的化学反应设备。反应釜就是其中比较典型的一种，它适用于多种物性（如粘度、密度）和多种操作条件（温度、压力）的反应过程，广泛应用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业，是一种用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程，以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。 搅拌式反应釜有很大的通用性，由于搅拌可以把多种液体物料相混合，把固体物料溶解在液体中、将几种不互溶的液体制成乳浊液、把固体微粒搅浑在液体中制成悬浮液或在液相中析出结晶等，故搅拌反应釜可以在带有搅拌的许多物理过程中广泛的应用。同时在研究容器的结构方面，如容器形状、搅拌装置、传热部件等，搅拌式反应釜都具有代表性。在大多数设备中，反映釜是作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器，约占反应器总数的90%。其它如染料、医药、农药、油漆等设备的使用亦很广泛。有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作了调查及功率测试，结果是许多湿法车间的动力消耗50%以上是用在搅拌作业上。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因为搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围广，又能适用于多样化的生产。 搅拌式反应釜在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精致，汽油添加四乙基铅等添加物而进行混合，使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。因为在石油工业中大量使用催化剂、添加剂，所以对于搅拌设备的需求量比较大。由于物料操作条件的复杂性、多样性、对搅拌
搅拌反应釜课程设计(优选.)
课程设计说明书 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：
要求与说明 一、学生采用本报告完成课程设计总结。 二、要求文字（一律用计算机）填写，工整、清晰。所附设备安 装用计算机绘图画出。 三、本报告填写完成后，交指导老师批阅，并由学院统一存档。
目录 一、设计任务书 (5) 二、设计方案简介 (6) 1.1罐体几何尺寸计算 (7) 1.1.1确定筒体内径 (7) 1.1.2确定封头尺寸 (8) 1.1.3确定筒体高度 (9) 1.2夹套几何计算 (10) 1.2.1夹套内径 (10) 1.2.2夹套高度计算 (10) 1.2.3传热面积的计算 (10) 1.3夹套反应釜的强度计算 (11) 1.3.1强度计算的原则及依据 (11) 1.3.2按内压对筒体和封头进行强度计算 (12) 1.3.2.1压力计算 (12) 1.3.2.2罐体及夹套厚度计算 (12) 1.3.3按外压对筒体和封头进行稳定性校核 (14) 1.3.4水压试验校核 (16) （二）、搅拌传动系统 (16) 2.1进行传动系统方案设计 (17) 2.2作带传动设计计算 (17) 2.2.1计算设计功率Pc (17) 2.2.2选择V形带型号 (17) 2.2.3选取小带轮及大带轮 (17) 2.2.4验算带速V (18) 2.2.5确定中心距 (18) (18) 2.2.6 验算小带轮包角 1 2.2.7确定带的根数Z (18) 2.2.8确定初拉力Q (19) 2.3搅拌器设计 (19) 2.4搅拌轴的设计及强度校核 (19) 2.5选择轴承 (20) 2.6选择联轴器 (20) 2.7选择轴封型式 (21) （三）、设计机架结构 (21) （四）、凸缘法兰及安装底盖 (22) 4.1凸缘法兰 (22) 4.2安装底盖 (23) （五）、支座形式 (24) 5.1 支座的选型 (24) 5.2支座载荷的校核计算 (26)
反应釜课程设计说明书
课程设计 资料袋 机械工程学院（系、部） 2012 ~ 2013 学年第二学期 课程名称指导教师职称 学生专业班级班级学号题目酸洗反应釜设计 成绩起止日期 2013 年 6 月 24 日～ 2013 年 6 月 30 日 目录清单 . . .
过程设备设计 设计说明书 酸洗反应釜的设计 起止日期： 2013 年 6 月 24 日至 2013 年 6 月 30 日 学生 班级 学号 成绩 指导教师(签字) 机械工程学院（部） 2013年6月26日
课程设计任务书 2012—2013学年第二学期 机械工程学院（系、部）专业班级 课程名称：过程设备设计 设计题目：酸洗反应釜设计 完成期限：自 2013 年 6 月 24 日至 2013 年 6 月 30 日共 1 周 指导教师（签字）：年月日系（教研室）主任（签字）：年月日 目录
第一章绪论 (4) 1.1 设计任务 (2) 1.2 设计目的 (2) 第二章反应釜设计 (2) 第一节罐体几何尺寸计算 (2) 2.1.1 确定筒体径 (2) 2.1.2 确定封头尺寸 (2) 2.1.3 确定筒体高度 (2) 2.1.4 夹套的几何尺寸计算 (3) 2.1.5 夹套反应釜的强度计算 (4) 2.1.5.1 强度计算的原则及依据 (4) 2.1.5.2 筒及夹套的受力分析 (4) 2.1.5.3 计算反应釜厚度 (5) 第二节反应釜釜体及夹套的压力试验 (6) 2.2.1 釜体的水压试验 (6) 2.2.1.1 水压试验压力的确定 (6) 2.2.1.2 水压试验的强度校核 (6) 2.2.1.3 压力表的量程、水温及水中Cl-的浓度 (6) 2.2.2 夹套的水压试验 (6) 2.2.2.1 水压试验压力的确定 (6) 2.2.2.2 水压试验的强度校核 (6) 2.2.2.3 压力表的量程、水温及水中Cl-的浓度 (6) 第三节反应釜的搅拌装置 (1) 2.3.1 桨式搅拌器的选取和安装 (1) 2.3.2 搅拌轴设计 (1) 2.3.2.1 搅拌轴的支承条件 (1) 2.3.2.2 功率 (1) 2.3.2.3 搅拌轴强度校核 (2) 2.3.2.4 搅拌抽临界转速校核计算 (2) 2.3.3 联轴器的型式及尺寸的设计 (2) 第四节反应釜的传动装置与轴封装置 (1) 2.4.1 常用电机及其连接尺寸 (1) 2.4.2 减速器的选型 (2) 2.4.2.1 减速器的选型 (2) 2.4.2.2 减速机的外形安装尺寸 (2) 2.4.3 机架的设计 (3) 2.4.4 反应釜的轴封装置设计 (3) 第五节反应釜其他附件 (1) 2.5.1 支座 (1) 2.5.2 手孔和人孔 (2) 2.5.3 设备接口 (3) 2.5.3.1 接管与管法兰 (3) 2.5.3.2 补强圈 (3) 2.5.3.3 液体出料管和过夹套的物料进出口 (4) 2.5.3.4 固体物料进口的设计 (4) 第六节焊缝结构的设计 (7) 2.6.1 釜体上的主要焊缝结构 (7) 2.6.2 夹套上的焊缝结构的设计 (8) 第三章后言............................................................. 错误!未定义书签。 3.1 结束语 ......................................................... 错误!未定义书签。 3.2 参考文献....................................................... 错误!未定义书签。
夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)
夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)
夹套搅拌反应器设计 课程设计说明书设计题目夹套搅拌反应器设计 学生 学号 专业班级 指导老师耿绍辉 化工设备基础 Nefu.20121228
夹套搅拌反应器设计 目录 第一章设计方案简介 1.1反应釜的基本结构 1.2反应釜的机械设计依据 第二章反应釜机械设计的内容和步骤 第三章反应釜釜体的设计 3.1 罐体和夹套计算 3.2厚度的选择 3.3设备支座 3.4手孔 3.5选择接管、管法兰、设备法兰 第四章搅拌转动系统设计 4.1转动系统设计方案 4.2转动设计计算：定出带型、带轮相关计算 4.3选择轴承 4.4选择联轴器 4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择 第五章绘制装配图 第六章绘制大V带轮零件图 第七章本设计的评价及心得体会 第八章参考文献
夹套搅拌反应器设计 第一章设计方案简介 搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作，化学工艺过程的种种物理过程与化学过程，往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的，而带搅拌的反应器则以液相物料为特征，有液-液、液-固、液-气等相反应。 搅拌的目的是：1、使互不相溶液体混合均匀，制备均匀混合液、乳化液、强化传质过程；2、使气体在液体中充分分散，强化传质或化学反应；3、制备均匀悬浮液，促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应；4、强化传热，防止局部过热或过冷。所以根据搅拌的不同目的，搅拌效果有不同的表示方法。 搅拌操作分为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，或使气泡群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体所进行的搅拌时比较弱的，所以在工业生产，大多数的搅拌操作均是机械搅拌。本设计实验要求的就是机械搅拌搅拌器设备的设计遵循以下三个过程：1根据搅拌目的和物理性质进行搅拌设备的选型。2在选型的基础进行工艺设计与计算。3进行搅拌设备的机械设计与费用评价。在工艺与计算中最重要的是搅拌功率的计算和传热计算。 1.1反应釜的基本结构
反应釜温度过程控制课程设计
过程控制系统课程设计 课题：反应釜温度控制系统 系别：电气与控制工程学院 专业：自动化 姓名：彭俊峰 学号：092413238 指导教师：李晓辉 河南城建学院 2016年6月15日
引言 (1) 1系统工艺过程及被控对象特性选取 (2) 1.1 被控对象的工艺过程 (2) 1.2 被控对象特性描述 (4) 2 仪表的选取 (5) 2.1过程检测与变送器的选取 (5) 2.2执行器的选取 (6) 2.2.1执行器的选型 (7) 2.2.2调节阀尺寸的选取 (7) 2.2.3调节阀流量特性选取 (7) 2.3控制器仪表的选择 (8) 3.控制方案的整体设定 (10) 3.1控制方式的选择 (10) 3.2阀门特性及控制器选择 (10) 3.3 控制系统仿真 (12) 3.4 控制参数整定 (13) 4 报警和紧急停车设计 (14) 5 结论 (15) 6 体会 (16) 参考文献 (17)
反应器是任何化学品生产过程中的关键设备，决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器，广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数，如：进料流量（进料流量比）、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要，其不但决定着产品的质量和生产的效率，也很大程度上决定了生产过程的安全性。 由于非线性和温度滞后因素很多，使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象，结合PID 控制方式，选用FX2N-PLC温度调节模块，同时为了提高系统安全性，设计了报警和紧急停车系统，最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。
乙酸乙酯间歇反应釜课程设计
乙酸乙酯间歇反应釜 工 艺 设 计 说 明 书
目录 前言 (3) 摘要 (4) 一．设计条件和任务 (4) 二.工艺设计 (6) 1. 原料的处理量 (6) 2. 原料液起始浓度 (7) 3. 反应时间 (7) 4. 反应体积 (8) 三. 热量核算 (8) 1. 物料衡算 (8) 2. 能量衡算 (9) 3. 换热设计 (12) 四. 反应釜釜体设计 (13) 1. 反应器的直径和高度 (13) 2. 筒体的壁厚 (14) 3. 釜体封头厚度 (15) 五. 反应釜夹套的设计 (15) 1. 夹套DN、PN的确定 (15) 2. 夹套筒体的壁厚 (15) 3. 夹套筒体的高度 (16) 4. 夹套的封头厚度 (16) 六. 搅拌器的选型 (17) 1. 搅拌桨的尺寸及安装位置 (17) 2. 搅拌功率的计算 (18) 3. 搅拌轴的的初步计算 (18) 结论 (19) 主要符号一览表 (20) 总结 (21) 参考书目 (22)
前言 反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》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，学习初次尝试反应釜机械设计。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。 反应工程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： 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。
反应釜温度过程控制课程设计
过程控制系统课程课题：反应釜温度控制系统 系另I」：电气与控制工程学院 专业：自动化_____________ 姓名： ________ 彭俊峰_____________ 学号：__________________ 指导教师： _______ 李晓辉_____________ 河南城建学院 2016年6月15日
反应器是任何化学品生产过程中的关键设备，决定了化工产品的品质、品种和生产能力。釜式反应器是一种最为常见的反应器，广泛的应用于化工生产的各个领域。釜式反应器有一些非常重要的过程参数，如：进料流量（进料流量比）、液体反应物液位、反应压力、反应温度等等。对于这些参数的控制至关重要，其不但决定着产品的质量和生产的效率，也很大程度上决定了生产过程的安全性。 由于非线性和温度滞后因素很多，使得常规方法对釜式反应器的控制效果不是很理想。本文以带搅拌釜式反应器的温度作为工业生产被控对象，结合PID 控制方式，选用FX2N-PLC 调节模块，同时为了提高系统安全性，设计了报警和紧急停车系统，最终设计了一套反应釜氏的温度过程控制系统。
1系统工艺过程及被控对象特性选取 被控对象的工艺过程 本设计以工业常见的带搅拌釜式反应器（CSTR）为过程系统被控对象。 反应器为标准3盆头釜，反应釜直径1000mm,釜底到上端盖法兰高度1376mm, 反应器总容积，耐压。为安全起见，要求反应器在系统开、停车全过程中压力不超过。反应器压力报警上限组态值为。反应器的工艺流程如图1-1所示。 S8Q A a珑厲娜口 图1-1釜式反应器工艺流程图 该装置主要参数如表1-1所示。各个阀门的设备参数如表1-2所示，其中，D g为阀门公称直径、K v为国际标准流通能力。 表1-1主要测控参数表
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
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
化工反应工程反应器课程设计
化学反应工程课程设计题目年产80000t乙酸乙酯间歇釜式反应器设计系别化学与化工学院 专业应用化学 学生姓名 学号年级 指导教师职称副教授 2013 年 6 月20 日
一、设计任务书及要求 1.1设计题目 80000t/y 乙酸乙酯反应用间歇釜式反应器设计 1.2设计任务及条件 （1）反应方程式： )()()()(2523523S O H R H C O O C CH B OH H C A COOH CH +?+ （2）原料中反应组分的质量比：A ：B ：S=1：2：1.35。 （3）反应液的密度为1020kg/3m ,并假设在反应过程中不变。C 100?时被搅拌液体物料的物性参数为： 比热容为13.124-??=K mol J C p ，导热系数()C m W ??=/325.0λ，黏度 s Pa .101.54-?=μ。 （4）生产能力：80000t/y 乙酸乙酯，年生产8000小时，，每小时生产10t,乙酸的转化率为40℅。每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为1h 。 （5）反应在100℃下等温操作，其反应速率方程如下： ()K c c c c k r S R B A A /1-= 100℃时，min)./(1076.441mol L k -?=，平衡常数K =2.92。反应器填充系数可取0.70-0.85。乙酸乙酯相对分子质量88；乙酸相对分子质量60；乙醇相对分子质量46；水相对分子质量18。 （6）最大操作压力为10.4P MPa =。加热的方式为用夹套内的水蒸汽进行电加热。 1.3设计内容 1、物料衡算及热量衡算； 2、反应器体积计算及高径比、直径等参数确定； 3、反应搅拌器设计； 4、其他配件； 5、带管口方位图的设备条件图绘制（不用绘制零件图，不用达到设备装配图水平）； 6、设计体会；
CETP_00.00-L-467_全球实验室加速循环腐蚀试验之欧阳家百创编
1.0INTRODUCTION 介绍 欧阳家百（2021.03.07） 1.1TEST SCOPE试验范围 This standardspecifies an acceleratedlaboratory atmospheric corrosion test. The testing environment addressed is similarin effect to that of the salt load/ climatic part of the proving ground corrosion test procedure, CETP 00.00-R-343 and yields corresponding results. The objective of the test is to allow evaluation of the corrosion resistance of metals in environments where there is a significant influence of chloride ions, mainly as sodium chloride from a marine source or by winter road de-icing salt.The laboratory test provides full exposure to the salt load and humidity environment. It does not attempt to simulate other engraving factors such as mud loads, temperature stresses or wear.It serves as a general purpose atmospheric corrosion test and applies to a variety of materials, coatings, and interactions of materials, both as test specimens or in designed components. The test can be used as a design verification method in order to (a) develop and qualify new corrosion resistant products, (b) develop new pre-treatments and finishing processes, (c) select materials and, (d) perform quality control of the final product. 本标准是关于一项在实验室里加速进行的大气腐蚀试验。本文 所述的试验环境类似于《试验场腐蚀试验程序CETP00.00-R- 343》中的盐负荷/环境影响部分，得出相应的结果。试验目的 在于评估金属在富含氯化物的环境中（主要是海水中的盐或冬 天用于融雪的盐）的抗腐蚀性。该实验室试验主要是将试验件 完全暴露在湿润的盐负荷环境中，而非模拟其他摩擦因素如泥 负荷、温度压力或磨损。该试验主要作为一项大气腐蚀试验， 适用于各种各样的材料、涂层、试样或设计零部件材料的相互 作用。该试验可作为一种验证设计的方法，用于(a)开发并验证新的抗腐蚀产品；(b)开发新的预处理和表面处理工艺；(c)选择材料；(d)对最终产品的质量控制。 The standard specifies controlled conditions for equipment and procedures to allow the test to be performed with a high degree of
搅拌釜式反应器课程设计
搅拌釜式反应器课程设计任务书 一、设计内容安排 1. 釜式反应器的结构设计 包括：设备结构、人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等。 2. 设备壁厚计算及其强度、稳定性校核 3. 筒体和裙座水压试验应力校核 4. 编写设计计算书一份 5. 绘制装配图一张（电子版） 二、设计条件 三、设计要求 1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计； 2.根据设计计算书、图纸及平时表现综合评分。 四、设计说明书的内容 1.符号说明 2.前言 （1）设计条件； （2）设计依据； （3）设备结构形式概述。 3.材料选择 （1）选择材料的原则； （2）确定各零、部件的材质；
（3）确定焊接材料。 4.绘制结构草图 （1）按照工艺要求，绘制工艺结构草图； （2）确定裙座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及 环向位置，以单线图表示； （3）标注形位尺寸。 5.标准化零、部件选择及补强计算： （1）接管及法兰选择：根据结构草图统一编制表格。内容包括：代号，PN,DN, 法兰密封面形式，法兰标记，用途）。补强计算。 （2）人孔选择：PN,DN,标记或代号。补强计算。 （3）其它标准件选择。 6.结束语：对自己所做的设计进行小结与评价，经验与收获。 7.主要参考资料。 【设计要求】： 1.计算单位一律采用国际单位； 2.计算过程及说明应清楚； 3.所有标准件均要写明标记或代号； 4.设计计算书目录要有序号、内容、页码； 5.设计计算书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改，在说明书中要注明变更； 6.设计计算书要有封面和封底，均采用A4纸，正文用小四号宋体，行间距1.25倍，横向装订成册。
年产6000吨乙酸乙酯间歇反应釜设计_毕业设计
年产6000t乙酸乙酯间歇反应釜设计 设计说明 本选题为年产量为年产6×103T的间歇釜式反应器的设计。通过物料衡算、热量衡算，反应器体积为3 27.52m、换热量为6 。设备设计结果表明， KJ 5.710/h 反应器的特征尺寸为高3350mm，直径3000mm；夹套的特征尺寸为高2570mm，内径为3200mm。还对塔体等进行了辅助设备设计，换热则是通过夹套与内冷管共同作用完成。搅拌器的形式为圆盘式搅拌器，搅拌轴直径75mm。 在此基础上绘制了间歇釜式反应器的设备图，和整体工艺的工艺流程图。 关键字：间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计;
前言 反应工程课程设计是《化工设备机械基础》和《反应工程》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，学习初次尝试反应釜机械设计。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。 反应工程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： 1、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。 2、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。 3、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。 4、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。 反应工程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。
化工课程设计--夹套反应釜课程设计 (2)
化工设备机械基础课程设计题目：1m3夹套反应釜设计 学院: 化学与材料工程学院专业: 化学工程 班级: 10化工 姓名: 学号: 10111003101 指导老师: 完成日期: 2012年6月1日
夹套反应釜设计任务书 设计者：班级：10化工学号：10111003101 指导老师：日期： 一、设计内容 设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。 二、设计参数和技术特性指标 见下表 三、设计要求 1.进行罐体和夹套设计计算； 2.选择支座形式并进行计算； 3.手孔校核计算； 4.选择接管、管法兰、设备法兰； 5.进行搅拌传动系统设计； （1）进行传动系统方案设计（指定用V带传动）； （2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸（指定选用库存电机Y1322-6，转速960r/min,功率5.5kW）； （3）选择轴承； （4）选择联轴器； （5）进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计； 6.设计机架结构； 7.设计凸缘及安装底盖结构； 8.选择轴封形式； 9.绘制装配图； 10. 绘传动系统部件图。
表1 夹套反应釜设计任务书 简图设计参数及要求 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， ℃ <100 <150 介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽 全容积，m3 1.0 操作容积， m3 0.8全容积 传热面积， m2 >3.5 腐蚀情况微弱 推荐材料Q235-A 搅拌器型式推进式 搅拌轴转 速，r/min 200 轴功率，kW 4 接管表 符号公称尺寸 DN 连接面形式用途 a 25 蒸汽入口 b 25 加料口 c 80 视镜 d 65 温度计管 口 e 25 压缩空气入口 f 40 放料口 g 25 冷凝水出 口 h 100 手孔
立式搅拌反应釜设计
立式搅拌反应釜工艺设计 1. 推荐的设计程序 1.1 工艺设计 1、做出流程简图； 2、计算反应器体积； 3、确定反应器直径和高度； 4、选择搅拌器型式和规格； 5、按生产任务计算换热量； 6、选定载热体并计算K 值； 7、计算传热面积； 8、计算传热装置的工艺尺寸； 9、计算搅拌轴功率； 1.2 绘制反应釜工艺尺寸图 1.3 编写设计说明书 2. 釜式反应器的工艺设计 2.1 反应釜体积的计算 2.1.1 间歇釜式反应器 V a =V R /φ （2-1） V D =F v (t+t 0) （2-2） 式中 V a —反应器的体积，m 3； V R —反应器的有效体积，m 3。 V D —每天需要处理物料的体积，m 3。 F v —平均每小时需处理的物料体积，m 3/h ； t 0 —非反应时间，h ； t —反应时间，h ； ? =A x R A A A V r dx n t 0 （2-3） 等温等容情况下 ? =A x A A A r dx C t 0 0 （2-4）
对于零级反应 A A x k C t 0 = （2-5） 对一级反应 A x k t -= 11ln 1 （2-6） 对二级反应 2A →P ；A+B →P （C A0=C B0） () A A A x kC x t -= 100 （2-7） 对二级反应 A+B →P ()A B A B x x C C k t ---= 11ln 100 （2-8） φ—装料系数，一般为0.4～0.85，具体数值可按下列情况确定： 不带搅拌或搅拌缓慢的反应釜 0.8～0.85； 带搅拌的反应釜 0.7～0.8； 易起泡沫和在沸腾下操作的设备 0.4～0.6。 2.2反应器直径和高度的计算 在已知搅拌器的操作容积后，首先要选择罐体适宜的长径比(H/D)，以确定罐体直径和高度。长径比的确定通常采用经验值，即2-1 表2-1 罐体长径比经验表 在确定了长径比和装料系数之后，先忽略罐底容积，此时 ??? ? ??≈ ≈ i i i D H D H D V 32 44 π π （2-9） 选择合适的高径比，将上式计算结果圆整成标准直径。椭圆封头选择标准件，其内径与筒体内径相同。可参照《化工设备机械基础课程设计指导书》的附录查找。通过式（2-10）得出罐体高度。 π 4 2?-= i D V V H 封 （2-10） 其中 V 封——封头容积，m 3