年产6000吨乙酸乙酯间歇反应釜设计_毕业设计

第6章 反应釜釜体及夹套的压力试验

6.1釜体的水压试验

6.1.1水压试验压力的确定

PT?1.25Pc??????t?1.25?0.44?1?0.55MPa

6.1.2水压试验的强度校核

?T?PT(Di?Sn?C)0.55?(3000?8?2.3)??145MPa

2(Sn?C)2?(8?2.3)16MnR的屈服极限?s?345MPa

0.9?s??0.9?345?1?310.5MPa 由?T?145MPa?0.9?s??310.5MPa 所以水压强度足够

6.1.3压力表的量程、水温

压力表的最大量程：P表=2pT=2×0.55=1.1MPa 或1.5PT? P表?4PT 即0.825MPa? P表?2.2MPa

水温≥5℃

6.1.4水压试验的操作过程

操作过程：在保持釜体表面干燥的条件下，首先用水将釜体内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.55MPa，保压不低于30min，然后将压力缓慢降至0.44MPa，保压足够长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。

6.2夹套的液压试验

6.2.1水压试验压力的确定

PT?1.25Pc??????t?1.25?0.25?1?0.3125MPa且不的小于（p+0.1）=0.35MPa

所以取PT?0.35MPa

6.2.2水压试验的强度校核

?T?P0.35?(3200?8?2.3)T(Di?Sn?C)??98.07MPa 2(Sn?C)2?(8?2.3)Q235—B的屈服极限?s?235MPa

0.9?s??0.9?235?1?211.5MPa 由?T?151.5MPa?0.9?s??211.5MPa 所以水压强度足够

6.2.3压力表的量程、水温

压力表的最大量程：P表=2pT=2×0.35=0.7MPa 或1.5PT? P表?4PT 即0.525MPa? P表?1.4MPa

水温≥5℃

6.2.4水压试验的操作过程

操作过程：在保持釜体表面干燥的条件下，首先用水将釜体内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.35MPa，保压不低于30min，然后将压力缓慢降至0.275MPa，保压足够长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。

第7章 搅拌器的选型

搅拌设备规模、操作条件及液体性质覆盖面非常广泛，选型时考虑的因素很多，但主要考虑的因素是介质的黏度、搅拌过程的目的和搅拌器能造成的流动形态。

同一搅拌操作可以用多种不同构型的搅拌设备来完成，但不同的实施方案所需的设备投资和功率消耗是不同的，甚至会由成倍的差别。为了经济高效地达到搅拌的目的，必须对搅拌设备作合理的选择。根据介质黏度由小到大，各种搅拌器的选用顺序是推进式、涡轮式、桨式、锚式和螺带式。

根据搅拌目的选择搅拌器的类型：均相液体的混合宜选推进式，器循环量大、耗能低。制乳浊液、悬浮液或固体溶解宜选涡轮式，其循环量大和剪切强。气体吸收用圆盘涡轮式最适宜，其流量大、剪切强、气体平稳分散。对结晶过程，小晶粒选涡轮式，大晶粒选桨叶式为宜。根据以上本反应釜选用圆盘式搅拌器。

7.1搅拌桨的尺寸及安装位置

叶轮直径与反应釜的直径比一般为0.2 ~0.5[12]，一般取0.33，所以叶轮的直径

d?0.33Di?0.33?3000?990mm，取d?1000mm； 叶轮据槽底的安装高度H1?1.0d?1.0?1000?1000mm； 叶轮的叶片宽度W?0.2d?0.2?1000?200mm，取W?200mm； 叶轮的叶长度l?0.25d?0.25?1000?225mm，取l?250mm； 液体的深度H2?1.0H?3350mm；

挡板的数目为4，垂直安装在槽壁上并从槽壁地延伸液面上，挡板宽度

Wb?0.1D?0.1?3000?300mm

桨叶数为6，根据放大规则，叶端速度设为4.3m/s,则搅拌转速为：

4.34.3n???1.52r/s，取n?1.5r/s

?d3.14?1.07.2搅拌功率的计算

采用永田进治公式进行计算：??2.157?10?4Pa/s

Re?d2n??1.02?1.5?10206??7.09?10?300 ?42.157?10

n2d1.52?1.0Fr???0.229[13]

g9.81由于Re数值很大，处于湍流区，因此，应该安装挡板，一小车打旋现象。功率

Rec可以查表??上计算需要知到临界雷诺数Rec，用Rec代替Re进行搅拌功率计算。

8湍流一层流大的转折点得出。查表知：??6.8

3335所以功率：P???nd?6.8?1020?1.5?1.0?23.4KW，取P?30KW

7.3搅拌轴的的初步计算

7.3.1搅拌轴直径的设计

（1）电机的功率P＝30KW ，搅拌轴的转速n＝90r/min，根据文献??取用材

1料为1Cr18Ni9Ti ， [?]＝40MPa，剪切弹性模量G＝8.1×104MPa，许用单位扭转角[?]＝1°/m。

P6由m?9.553?106得：m= m?9.553?106?30?3.184?10Nmm?3184N 90n利用截面法得：MTmax?m?9.553?106?30 90由?max?MTP?[?] 得：W??9.553?106=9.553?106?30 90n[?]W?搅拌轴为实心轴，则：W??0.2d3=9.553?106?30 90 d ≥73.5mm 取d＝75mm

（2）搅拌轴刚度的校核：由

?max?

MTmax180??103GJp?4Jp??d

32

33.184?106?180??10刚度校核必须满足： ?max????，即：

d?439.553?106?P?180n??10???G32??4?1?8.1?104?32=69.2mm

所以搅拌轴的直径取d＝75mm满足条件。