《立式攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《立式攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)（17頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、立式攪拌反應(yīng)釜工藝設(shè)計(jì)1. 推薦的設(shè)計(jì)程序1.1 工藝設(shè)計(jì)1、做出流程簡(jiǎn)圖；2、計(jì)算反應(yīng)器體積；3、確定反應(yīng)器直徑和高度；4、選擇攪拌器型式和規(guī)格；5、按生產(chǎn)任務(wù)計(jì)算換熱量；6、選定載熱體并計(jì)算K值；7、計(jì)算傳熱面積；8、計(jì)算傳熱裝置的工藝尺寸；9、計(jì)算攪拌軸功率；1.2 繪制反應(yīng)釜工藝尺寸圖1.3 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書2. 釜式反應(yīng)器的工藝設(shè)計(jì)2.1 反應(yīng)釜體積的計(jì)算2.1.1 間歇釜式反應(yīng)器 Va=VR/ （2-1） VD=Fv(t+t0) （2-2）式中 Va反應(yīng)器的體積，m3； VR反應(yīng)器的有效體積，m3。 VD每天需要處理物料的體積，m3。 Fv平均每小時(shí)需處理的物料體積，m3/h； t0
2、 非反應(yīng)時(shí)間，h； t 反應(yīng)時(shí)間，h； （2-3）等溫等容情況下 （2-4）對(duì)于零級(jí)反應(yīng) （2-5）對(duì)一級(jí)反應(yīng) （2-6）對(duì)二級(jí)反應(yīng) 2AP；A+BP（CA0=CB0） （2-7）對(duì)二級(jí)反應(yīng) A+BP （2-8） f裝料系數(shù)，一般為0.40.85，具體數(shù)值可按下列情況確定： 不帶攪拌或攪拌緩慢的反應(yīng)釜 0.80.85； 帶攪拌的反應(yīng)釜 0.70.8； 易起泡沫和在沸騰下操作的設(shè)備 0.40.6。 2.2反應(yīng)器直徑和高度的計(jì)算 在已知攪拌器的操作容積后，首先要選擇罐體適宜的長(zhǎng)徑比(H/D)，以確定罐體直徑和高度。長(zhǎng)徑比的確定通常采用經(jīng)驗(yàn)值，即2-1表2-1 罐體長(zhǎng)徑比經(jīng)驗(yàn)表種類罐體物料類型H/D
3、i一般攪拌罐液固或液液相物料11.3氣液相物料12發(fā)酵罐類1.72.5在確定了長(zhǎng)徑比和裝料系數(shù)之后，先忽略罐底容積，此時(shí) （2-9）選擇合適的高徑比，將上式計(jì)算結(jié)果圓整成標(biāo)準(zhǔn)直徑。橢圓封頭選擇標(biāo)準(zhǔn)件，其內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑相同?？蓞⒄栈ぴO(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的附錄查找。通過(guò)式（2-10）得出罐體高度。 （2-10）其中 V封封頭容積，m32.3 攪拌器的選擇 攪拌器的作用是使釜內(nèi)物料混合均勻。攪拌器的類型很多，分為：推進(jìn)式、槳式、渦輪式、錨式、框式、螺桿式、螺帶式等，攪拌器選型時(shí)，主要考慮： （1）保證從反應(yīng)器壁或浸入式熱交換裝置到反應(yīng)混合物能有高的給熱系數(shù)。 （2）具有顯著的攪拌效果，特別是
4、對(duì)多相反應(yīng)。 （3）攪拌所消耗的能量應(yīng)盡可能小。攪拌器尺寸與轉(zhuǎn)速的大小與攪拌目的及被攪拌物料的物性有關(guān)。例如，均相液相的混合與固體的溶解對(duì)轉(zhuǎn)速的要求較低。而非均相液體的乳化或氣相的分散則要求較高的轉(zhuǎn)速。對(duì)黏度小的液體，攪拌器的作用范圍較大，可用較小直徑的攪拌葉。液體的黏度很高時(shí)，則攪拌器的有效作用范圍變小，需要較大的攪拌器。對(duì)于要不斷清除釜壁上析出的固體物料時(shí)，則需要采用直徑接近釜體內(nèi)徑的錨式攪拌器。攪拌器結(jié)構(gòu)的確定按標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)型攪拌裝置考慮。表2-2 攪拌器型式選擇攪拌器型式渦輪式漿式推進(jìn)式折葉開啟渦輪式錨式螺桿式螺帶式流動(dòng)狀態(tài)對(duì)流循環(huán)湍流擴(kuò)散剪切流攪拌目的低黏度液體混合高黏度液體混合及傳熱分散
5、溶解固體懸浮氣體吸收結(jié)晶傳熱液相反應(yīng)攪拌設(shè)備容量（m3）1100120011000110001100150150轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分鐘)10300103001005001030011000.5500.550最高黏度Pas50250501001001002.4 攪拌器轉(zhuǎn)速的確定攪拌速的確定根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，表2-3列舉了常用類型攪拌器的尺寸范圍與轉(zhuǎn)速范圍。若物料粘度不是太高，通常轉(zhuǎn)速在80120轉(zhuǎn)/分。表2-3 幾種常用類型就攪拌器的尺寸范圍與轉(zhuǎn)速范圍類型主要尺寸范圍轉(zhuǎn)速范圍（r/min）備注漿式D/T=1/22/3；D/W=410D/T=1/31/2；D/W=410Z=24206060120T：釜內(nèi)徑D：
6、攪拌器直徑L：攪拌器葉長(zhǎng)Z：攪拌器葉數(shù)W：攪拌器寬度S：葉輪間距C：攪拌器邊緣與釜壁間距推進(jìn)式D/T=1/22/3，S/D=1Z=23200800渦輪式開式：D/T=1/52/5；D/W=58圓盤式：D:L:W=20:5:4Z=6200550框式（錨式）C/T=1/202/25D/T=2/39/1060(小型)30(大型)攪拌器轉(zhuǎn)速、直徑與葉段切線之間有如下關(guān)系 （2-11）u葉端切線速度，m/sn轉(zhuǎn)速，r/sD直徑，m葉端切線速度反映了攪拌作用的劇烈程度，根據(jù)攪拌目的、物料性質(zhì)等確定葉端切線速度，u的值大致范圍如下：（1） 漿式，u=1.0-3.0（m/s）；（2） 推進(jìn)式，u=4.0-15
7、.0（m/s）；（3） 渦輪式，u=2.5-6.5（m/s）。一直設(shè)備內(nèi)徑T以及D/T值以后，可計(jì)算需要的轉(zhuǎn)速 （2-12）2.5 攪拌功率的計(jì)算2.5.1 對(duì)均相液液系統(tǒng)關(guān)聯(lián)式 （2-13）其中 或者 （2-14）（1）對(duì)于不打旋的系統(tǒng)其中 Np功率準(zhǔn)數(shù)； Re葉輪雷諾數(shù)； Fr弗魯?shù)聹?zhǔn)數(shù)； P功率消耗，W； g重力加速度，m/s2； N葉輪轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)/s；參考經(jīng)驗(yàn)值 D葉輪直徑，m； r液體密度，kg/m3； m液體粘度，PaS；K系統(tǒng)幾何構(gòu)型的總形狀系數(shù)。功率函數(shù) F或Np可由功率曲線圖上查出。或用下述公式計(jì)算： Re104 （2-16）（2）對(duì)無(wú)擋板而Re300的攪拌系統(tǒng)，不能忽略重力影
8、響時(shí)，須用式2-11，其中 （2-17）K1、K2值及a、b值可由表2-4和表2-5上查得。表2-4 攪拌器的K1和K2值攪 拌 器K1K2攪 拌 器K1K2螺旋槳式，三葉片 螺距=D41.00.32雙葉單平槳式D/W=443.02.25 螺距=2D43.51.00 =636.51.60渦輪式，四個(gè)平片70.04.50 =833.01.15 六個(gè)平片71.06.10四葉雙平槳式 D/W=649.02.75 六個(gè)彎片70.04.80六葉三平槳式 D/W=671.03.82扇形渦輪70.01.65表2-5 Re300時(shí)攪拌器的a和b值形 式螺 旋 槳 式渦輪式六個(gè)平片D/T0.480.370.33
9、0.300.200.300.33a2.62.32.11.701.01.0b18.018.018.018.018.040.040.0當(dāng)攪拌器的形式在文獻(xiàn)上查不到功率曲線；可根據(jù)攪拌器的形狀因子對(duì)構(gòu)型相近的攪拌器的功率曲線加以校正，估算出該裝置的功率值。（1） 葉輪直徑與器徑比對(duì)徑向流葉輪（平槳、渦輪），湍流態(tài)下： （2-18） 對(duì)軸向流葉輪，湍流態(tài)下： （2-19）其中 T容器直徑。（2） 葉片寬度W、葉片數(shù)目nbI. 葉片寬度W對(duì)平槳和渦輪： （2-20） 對(duì)六葉片盤式渦輪：W/D=0.20.5時(shí) （2-21） II. 渦輪nb的影響： 湍流攪拌： （2-22） 層流攪拌： （2-23） 以六
10、葉片渦輪為基準(zhǔn)： （2-24）其中：nb葉片數(shù)目隨葉片數(shù)目的減少，平葉片渦輪的排液量降低，而彎葉片渦輪排液量降低不多，但功率消耗降低。在層流時(shí)彎葉片渦輪與平直葉片渦輪的功率消耗相同，但在湍流時(shí)彎葉片的功率消耗低于平直葉片。（3）葉層深度H （2-25）對(duì)高粘度液體上式的指數(shù)近似于0，功率消耗與液深無(wú)關(guān)。（4）對(duì)低、中粘度液體，葉輪安裝高度Hj對(duì)功率無(wú)影響；對(duì)高粘度液體，葉輪近液面（Hj=0.9T）時(shí)功率消耗低，反之高。（5）各種渦輪其葉輪間距距離S對(duì)功率輸入的影響見精細(xì)化工過(guò)程及設(shè)備（濮存恬，化學(xué)工業(yè)出版社，2005）。2.5.2非均相液-液體系對(duì)于非均相的液-液體系，由于兩相的存在，其物性與
11、均相體系是不相同的。在計(jì)算其攪拌功率時(shí)，須先求出兩相的平均密度和平均黏度，再用均相液體體系攪拌功率的計(jì)算方法和計(jì)算公式來(lái)求取液-液非均相體系的攪拌功率。平均密度的計(jì)算： （2-26）：分散相的密度：連續(xù)相的密度：分散相的體積分率平均黏度的計(jì)算（1）兩相液體黏度較低時(shí) （2-27）：分散相黏度：分散相黏度（2）兩相液體黏度較高時(shí) （2-28）（3）對(duì)于常見的水和有機(jī)溶劑體系，當(dāng)水的體積分率在40%以上時(shí) （2-29）當(dāng)水的體積分率在40%以下時(shí) （2-30）：水相的黏度：有機(jī)溶劑的黏度：水相的體積分率：有機(jī)溶劑的體積分率2.5.3固-液非均相體系的攪拌功率對(duì)于固相含量不大，能形成均一的懸浮狀態(tài)的
12、固-液體系，在計(jì)算器攪拌功率時(shí)，可以應(yīng)用平均黏度和平均密度，按照均相液體的計(jì)算方法和計(jì)算公式求得。（1）平均密度的計(jì)算 （2-31）其中固相為分散相（2）平均黏度的計(jì)算當(dāng)1時(shí)， （2-32）當(dāng)時(shí)， （2-33）：液體相的黏度：固體相與液體相的溶積比2.5.4 氣-液非均相體系的攪拌功率氣液體系的攪拌功率比單純液體的攪拌功率低，其降低的程度與槳葉附近的氣泡分散狀態(tài)有關(guān)，用無(wú)因此的通氣系數(shù)Na表示漿葉附近的氣泡分散程度。 （2-34）Qa：通氣速率m3/s在實(shí)際求取氣液體系的攪拌功率時(shí)，須按照通氣時(shí)的操作條件計(jì)算單純液體的攪拌功率，再根據(jù)由圖或者公式（2-35）求取。（左識(shí)之，精細(xì)化工反應(yīng)器及車間
13、工藝設(shè)計(jì)，P123） （2-35）2.5.5 錨式和框式攪拌器功率的計(jì)算錨式和框式攪拌器功率的計(jì)算可以采用永田進(jìn)治式。 （2-36） （2-37） （2-38） （2-39）B：葉片寬度：漿葉平面與葉輪旋轉(zhuǎn)平面之間的夾角。當(dāng)高黏度下操作，Res很小，永田進(jìn)治公式右邊第二項(xiàng)可以忽略，可以使用式 （2-40）當(dāng)時(shí)，仍用式（2-37）計(jì)算當(dāng)時(shí)，可用式（2-41）計(jì)算 （2-41）2.6 電動(dòng)機(jī)功率的確定在求算電動(dòng)機(jī)功率時(shí)，可用下式表示： （2-42）Ps穩(wěn)定條件下，攪拌器在不帶附屬裝置的容器內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)的功率，W；mi同一種附件的個(gè)數(shù)；qi每一種附件的功率增加率。Pm填料函內(nèi)的摩擦消耗功率，其值取決于填料
14、函的結(jié)構(gòu)；h傳動(dòng)裝置的機(jī)械效率。表2-6各種附件的功率增加率q設(shè)備附件的名稱推進(jìn)式槳式渦輪式框式壓料管0.100.200.200.20溫度計(jì)管或浮球液位計(jì)0.050.100.100.10兩根中心角大于90o的垂直管0.150.300.300.30沿器壁布置的螺旋狀蛇管0.20直徑為容器直徑0.0330.54倍布置在器底的螺旋狀蛇管2.53.0固定推進(jìn)器導(dǎo)流筒的零件0.05（1）填料函的摩擦功率Pm對(duì)于填料密封，其摩擦損失功率可取為攪拌功率的10%，但不能小于373W；對(duì)于機(jī)械密封，其摩擦功率約為填料密封的10%15%。（2）機(jī)械傳動(dòng)效率h電動(dòng)機(jī)通過(guò)各種傳動(dòng)裝置將能量傳給攪拌器時(shí)，由于摩擦作用，
15、必定消耗一部分能量。其傳動(dòng)裝置的機(jī)械效率可參見精細(xì)化工反應(yīng)過(guò)程與設(shè)備（張曉娟，中國(guó)石化出版社，2008； 第77頁(yè)） 2.7 反應(yīng)釜的熱量衡算熱量衡算按照能量守恒定律，傳熱設(shè)備的熱量衡算由下式計(jì)算： （2-43）其中，Q1物料帶入設(shè)備的熱量，kJQ2加熱劑或者冷卻劑傳遞的熱量（加熱劑加入熱量為“+”，冷卻劑吸收熱量為“”），kJQ3過(guò)程的熱效應(yīng)(放熱為“+”，吸熱為“”，與熱焓符號(hào)正好相反)，kJQ4離開設(shè)備物料帶走的熱量，kJQ5設(shè)備各部件所消耗的熱量，kJQ6設(shè)備的熱損失，kJ要計(jì)算傳熱設(shè)備的熱負(fù)荷，就是要求出其中Q2的值。以下分別計(jì)算各部分的熱量。一般以進(jìn)料溫度作為基準(zhǔn)計(jì)算比較方便。 （
16、2-44）Q5 和Q6是在反應(yīng)過(guò)程中熱量的損失，在工業(yè)上一般估計(jì)Q5 +Q6=15% Q22.7.1 過(guò)程熱效應(yīng)的計(jì)算 Q3=Qr+Qp （2-45）Qr化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)，kJQp物理過(guò)程熱效應(yīng)，kJ （2-46）標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)反應(yīng)熱，kJ/molGA參加化學(xué)反應(yīng)的A的質(zhì)量，kgMAA的分子量不管是間歇式反應(yīng)器還是連續(xù)式反應(yīng)器，在計(jì)算傳熱面積的熱負(fù)荷以及加熱劑或者冷卻劑的量時(shí)，必須以小時(shí)作基準(zhǔn)。在精細(xì)化工生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)常遇到組分混合、稀釋和濃縮問(wèn)題，這些過(guò)程往往有熱效應(yīng)產(chǎn)生。一般物質(zhì)水溶液濃度變化時(shí)，其熱效應(yīng)的數(shù)值不大，可忽略不計(jì)。但是強(qiáng)酸、強(qiáng)堿類物質(zhì)水溶液濃度變化時(shí)熱效應(yīng)較大，必須計(jì)入。其熱效應(yīng)可以是
17、正的（放熱），也可以是負(fù)的（吸熱）。其熱效應(yīng)可通過(guò)積分熔解熱或者無(wú)限稀釋熱計(jì)算濃度變化熱。物質(zhì)的積分熔解熱和無(wú)限稀釋熱數(shù)值可以從相關(guān)化工手冊(cè)中獲得，也可以通過(guò)有關(guān)公式或者圖表獲得。2.8總傳熱系數(shù)K的確定反應(yīng)器是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程常伴有放熱或者吸熱反應(yīng)，為了維持最佳的反應(yīng)溫度，反應(yīng)器中必須設(shè)置傳熱裝置。一般的攪拌釜是在釜體的內(nèi)部或外部設(shè)置供加熱或冷卻用的傳熱裝置，通常為釜體外部夾套或釜內(nèi)蛇管。2.8.1 夾套傳熱裝置夾套一般由普通碳鋼制備，它是套在反應(yīng)器筒外能形成密封空間的容器，既簡(jiǎn)單又方便。為了強(qiáng)化傳熱，在夾套內(nèi)常采用螺旋導(dǎo)流板。夾套筒器身的間距視容器公稱直徑的大小采用不同的數(shù)
18、值，一般為25100 mm。夾套的高度取決于工藝要求的傳熱面積，但一般不能低于料液的高度，應(yīng)比液面高度高出50100 mm，以保證傳熱。通常加套內(nèi)的壓力不能超過(guò)1000 kPa，夾套傳熱的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐腐蝕，適應(yīng)性強(qiáng)。但是傳熱效率不太高。計(jì)算K值的基準(zhǔn)面積，習(xí)慣上常用設(shè)備的外表面積Ao，當(dāng)Ao/Ai2時(shí)近似按平壁計(jì)算，即AiAmAo。在計(jì)算給熱系數(shù)a不考慮鍋壁厚度的影響。 （2-47） 式中 K總傳熱系數(shù)，W/m2 a-給熱系數(shù)，W/m2； Rz-污垢熱阻，m2/W； d-反應(yīng)器壁厚，m； l-設(shè)備壁導(dǎo)熱系數(shù)，W/m。（1） 污垢熱阻污垢熱阻通常采用經(jīng)驗(yàn)值，常用污垢熱阻大致范圍如表2-7所
19、示。表2-7 熱交換表面垢層系數(shù)Rz載熱體流速 1 m/s載熱體流速 1 m/s水50冷卻劑0.0002井水0.00040.0004鹽溶液0.0002河水0.00060.00080.00040.0006鍋爐燃料0.001硬水0.0010.001機(jī)油0.0002蒸餾水0.00010.0001植物油0.0006軟化水0.00020.0002（2）給熱系數(shù)的確定. 釜側(cè)的傳熱膜系數(shù)可采用如下的關(guān)聯(lián)式求取。 （2-48）D鍋的直徑，m流體的導(dǎo)熱系數(shù)，W/（mK）n攪拌轉(zhuǎn)速，s-1d攪拌漿直徑，m流體密度，kg/m3，s流體及其器壁上的黏度Pas （2-49） （2-50）常數(shù)J、a、b、c的值與攪拌器
20、型式、Res的范圍、鍋內(nèi)有無(wú)擋板、反應(yīng)鍋幾何形狀等因素有關(guān)。見表2-8。表2-8 公式2-32的常數(shù)值攪拌器形式Res值范圍擋板Jabc漿式3004x105無(wú)0.360.670.330.1420400有或者無(wú)0.4150.670.330.24渦輪400有或無(wú)有0.540.740.670.670.330.330.140.14推進(jìn)式200400有0.730.650.330.24無(wú)0.540.670.250.14錨式30300無(wú)1.000.500.330.133004000無(wú)0.380.670.330.13.夾套內(nèi)的傳熱膜系數(shù) 如夾套內(nèi)走的是蒸汽，由于釜側(cè)(反應(yīng)區(qū)側(cè))的傳熱膜系數(shù)往往較小，因此蒸汽冷
21、凝的傳熱膜系數(shù)取a=60009000W/m2K，對(duì)整個(gè)的傳熱系數(shù)不至于有多大的誤差。 如果夾套內(nèi)通的是冷水，則可采用如下的關(guān)聯(lián)式： Re3600時(shí)： W/(m2K) （2-52）2.8.2 蛇管為傳熱裝置當(dāng)需要的傳熱面加較大，而夾套傳熱不能滿足要求時(shí)，或者殼體內(nèi)襯有橡膠、耐火磚等隔熱材料而不能采用夾套傳熱時(shí)，可采用蛇管傳熱。蛇管沉浸在物料中，熱量損失小，傳熱效果好。蛇管過(guò)長(zhǎng)時(shí)，管內(nèi)流體阻力大，能量消耗多，因此蛇管不能過(guò)長(zhǎng)，蛇管的直徑一般為2570 mm的管子。 （2-53）. 管外壁給熱系數(shù)A. 平槳式攪拌器，無(wú)擋板，Res=3004x105時(shí) （2-54）B. 渦輪式攪拌器，無(wú)擋板，Res=
22、3003x105時(shí) （2-55）C. 渦輪式攪拌器，有擋板，Res=4001.5x106時(shí) （2-56）其中，d0-蛇管外徑，m； d -攪拌器直徑，m。. 蛇管內(nèi)側(cè)給熱系數(shù) Re10000時(shí)， （2-57） （2-58）De-當(dāng)量直徑，m； dt-蛇管內(nèi)徑，m； d c-蛇管圈直徑，m；-流體在主體溫度下的黏度，Pas； w-流體在壁溫下的黏度，Pas。Re2100時(shí)， （2-59）L-蛇管長(zhǎng)度，m2100Re10000時(shí)，可用表2-41式計(jì)算Nu，在乘上一個(gè)系數(shù)，的值如表2-11所示表2-9 校正系數(shù)Re23003000400050006000700080000.450.660.820.8
23、80.930.960.992.9 載熱體的消耗量和傳熱面積的計(jì)算2.9.1 載熱體的消耗量要達(dá)到等溫操作，則載熱體帶出熱量應(yīng)等于熱量衡算式中的Q2 對(duì)于間歇釜式反應(yīng)器，在進(jìn)行熱量衡算時(shí)是以每天處理的物料量為基準(zhǔn)，在計(jì)算傳熱面積時(shí)是以小時(shí)為基準(zhǔn)。 （2-60）cp-載熱體的熱容，kJ/(kg)-每天生產(chǎn)的次數(shù)， t-反應(yīng)時(shí)間，h2.9.2 傳熱面積的計(jì)算對(duì)于間歇釜式反應(yīng)器，在進(jìn)行熱量衡算時(shí)是以每天處理的物料量為基準(zhǔn)，在計(jì)算傳熱面積時(shí)是以小時(shí)為基準(zhǔn)。 （2-61）傳熱面積可按下式計(jì)算： （2-62）2.10 夾套直徑Dj及高度Hj計(jì)算夾套類型有整體夾套、半圓管夾套、型鋼夾套和蜂窩夾套。通常整體夾套
24、的壓力不能超過(guò)1MP，否則將會(huì)因罐體及夾套壁厚太大，增加制造的困難。當(dāng)反應(yīng)器直徑較大或采用的傳熱介質(zhì)壓力較高時(shí)，可采用后三種類型，這樣不但能提高傳熱介質(zhì)的流速，改善傳熱效果，而且能提高筒體承受內(nèi)、外壓的強(qiáng)度和剛度，各種夾套的使用范圍見下表：表2-10幾種夾套的使用范圍夾套類型溫度，0C壓力MPa整體夾套3500.6半圓管夾套2801.06.4型鋼夾套2250.62.5蜂窩夾套2502.54.0常用的整體夾套結(jié)構(gòu)類型有四種，如圖2-1所示。其中a型僅圓筒的一部分有夾套，用在需加熱面積不大的場(chǎng)合。b型為圓筒的一部分和下封頭包有夾套，是最常用的典型結(jié)構(gòu)。c型是考慮到筒體受外壓時(shí)為了減小筒體的計(jì)算長(zhǎng)度
25、，或者為了實(shí)現(xiàn)分段控制而采用分段夾套。d型為全包式夾套，與前三種比較，有最大傳熱面積。圖2-1 整體夾套型式2.10.1 夾套直徑Dj的計(jì)算Dj可根據(jù)罐體內(nèi)徑按表2-11推薦的數(shù)據(jù)選取。夾套風(fēng)頭根據(jù)夾套直徑及所選封頭形式按標(biāo)準(zhǔn)選取。表2-11夾套直徑Dj與罐體直徑Dj的關(guān)系（mm）Di500600700180020003000DjDi+50Di+100Di+2002.10.2 夾套高度Hj的計(jì)算主要決定于傳熱面積Ah的要求，且一般不低于液面高度，以保證充分傳熱。此時(shí)可按下式估算： （2-63）Va工藝計(jì)算給定容積，m3V封頭罐體下封頭容積，m3V1m1m高筒體容積，m3裝料系數(shù)，可取0.60.
26、85按計(jì)算的夾套高度，校核傳熱面積，如果不符合要求，需選擇其它形式的傳熱裝置。2.11 蛇管長(zhǎng)度及盤管直徑的計(jì)算當(dāng)需要的傳熱面積較大時(shí)，夾套不能滿足要求時(shí)，可采用蛇管傳熱。密集排列的蛇管沉浸在物料中，熱量損失小，傳熱效果好，同時(shí)還能起到導(dǎo)流筒的效果，強(qiáng)化攪拌程度，但檢修比較麻煩。攪拌釜內(nèi)裝有蛇管的結(jié)構(gòu)圖如圖2-2所示。圖2-2 裝有蛇管的攪拌釜圖尺寸設(shè)置： （d0為蛇管外徑）（p為節(jié)距；d0為蛇管外徑）蛇管允許的操作溫度范圍為-30+280，公稱壓力系列0.4、0.6、1.0、1.6MPa。蛇管長(zhǎng)度不宜過(guò)大，否則會(huì)因凝液積聚而降低傳熱效果，從長(zhǎng)蛇管中排出蒸汽所夾帶的惰性氣體也很困難。當(dāng)蛇館內(nèi)通
27、蒸汽加熱時(shí)，蛇管的管長(zhǎng)與管徑的比值可參考表2-12。表2-12 蛇管的長(zhǎng)度與管徑之比值蒸汽壓力，MPa0.0450.1250.200.300.50管長(zhǎng)與管徑最大比值100150200225275參考文獻(xiàn)1 譚盈科，攪拌槽內(nèi)裝有蛇管的加熱和冷卻，廣東化工，1981，02：16-202 聶清德，化工設(shè)備設(shè)計(jì)，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，19933 濮存恬，精細(xì)化工過(guò)程及設(shè)備，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20054 張曉娟，精細(xì)化工反應(yīng)過(guò)程與設(shè)備，北京：中國(guó)石化出版社，20085 左識(shí)之，徐金保，廖道華，精細(xì)化工反應(yīng)器及車間工藝設(shè)計(jì)，上海：華東理工大學(xué)出版社，19966 蔡紀(jì)寧，張秋翔，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書，北京：中國(guó)石化出版社，20007 立式攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)，17
立式攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)
