座圈焊 在基础环上,基础环 作用:1传递力给基 上面焊制地脚螺栓座。地脚螺栓将 基础环固定在基础上, 基础上的地脚螺栓为 预先填埋固定好的, 所以为了安装,基础 环上的地脚螺栓孔为 开口的,装完后再焊 2012-12-2Qingdao university technology70 第一节 反应釜的总体结构 主要由釜体、传热装置和搅拌装置组成。 釜体:它是物料进行化学反应的空间,由 筒体和上下封头组成。多数釜体是 密闭的,可承受一定的压力。 传热装置:化学反应过程一般多伴有热效 应——放热或吸热。进行加热或冷 却都是为了使温度控制在反应所需 要的范围内。 搅拌装置:使参与反应的各种物质混合均 匀,接触良好,加速反应。搅拌装 置由搅拌轴和搅拌器组成,其转动 装置由电机经减速机减速,再通过 联轴器来带动。 2012-12-2Qingdao university technology71 一、釜体的尺寸 釜体的尺寸主要是确定它的容积、长径比和壁厚。 容积:釜体的全容积V与操作容积 取决于物料的性质。如果物料在反应过程中起泡沫或成沸腾状,可取 如果物料反应平稳,可取85 2012-12-2Qingdao university technology72 主要考虑长径比对搅拌功率、传热以及物料反应的影响。 长径比对搅拌功率的影响搅拌器桨叶直径与搅拌釜内径有一定比例关系。在固 定的搅拌轴转速下,搅拌功率与搅拌器桨叶直径的五 次方,而搅拌器直径随釜内径增大要相应增大,因此 长径比应考虑选的大一些。 长径比对传热的影响对夹套传热有显著影响。长径比越大,夹套传热面积 越大,同时传热表面距釜体中心越近,物料温度梯度 小,有利于提高传热效果。 物料反应对长径比的要求物料反应需要足够的液位高度,物料由充分的接触时 间。需要长径比大些。 工程实际中,可以根据表来进行选择。 2012-12-2Qingdao university technology73 当釜体是正压操作时,按薄膜理论的厚度计算公式进行强度计算,强度的计算 压力不低于釜体的设计压力,带夹套的 釜体还应按夹套压力作为外压,校核釜 体的稳定性,此时的计算压力不得低于 加套强度计算时的计算压力。 负压操作时,釜体的稳定计算压力取加套的计算压力再加上0.1Mpa。 2012-12-2Qingdao university technology74 釜体的传热装置有夹套和蛇管两类。 在釜体外侧,以焊接或者法兰连接的方式设各种形状 的外套,使其与釜体外表面形成密闭的空间,在此空 间内通入载热流体,以加热或冷却物料,维持物料的 温度在规定的范围,这种结构称为夹套 2012-12-2Qingdao university technology75 2012-12-2Qingdao university technology76 根据釜体下端封头,有圆筒形和U形两种。 夹套高度主要决定于传热面积的要求,一般不 低于液面的高度,以保证充分换热。 2012-12-2Qingdao university technology77 整体夹套的压力一般不能超过1MPA,否则釜体的壁厚太厚。当反应釜直径较大或传热介质压力较高时, 可采用焊接半圆管夹套、型钢夹套或蜂窝夹套,不但 可提高传热介质流速,改善传热效果,还可提高筒体 承受外压能力。如图所示: 2012-12-2Qingdao university technology78 当需要的传热面积较大时,夹套传热不能满足要求时,可采用蛇管传热。它沉浸在物料中,热损失小,传热 效果好,还能起到导流筒的作用,改变流体的流动状 态,减小漩涡,强化搅拌程度。 2012-12-2Qingdao university technology79 2012-12-2Qingdao university technology80 2012-12-2Qingdao university technology81 搅拌器的功能 搅拌器是提供工艺过程所需要的能量和适宜的流动状态, 以达到搅拌的目的。工艺过程对搅拌的要求可分为混合、 搅动、悬浮和分散四种。 混合:是通过搅拌作用,使相对密度、粘度不同的物料混合 均匀。 搅动:通过搅拌使物料强烈流动,以提高传热和传质速率。 悬浮:是通过搅拌使原来在静止的液体中会沉降的固体颗粒 或液滴悬浮在液体介质中。 分散:通过搅拌作用,使气体、液体或固体分散在液体介质 中,增大不同物相间接触面积,加快传热和传质过程。 2012-12-2Qingdao university technology82 分为三种:轴向流,径向流,切向流。轴向流(沿搅拌轴平行方向流动); 径向流(沿搅拌器径向流出,轴向流入); 切向流(沿搅拌器旋转半径的切线方向流动) 轴向流和径向流有利于液体的传热和传质,而切 向流是不利的,应避免这种流型的出现。 2012-12-2Qingdao university technology83 2012-12-2Qingdao university technology84