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聚合釜设计参考示例

聚合釜设计参考示例
聚合釜设计参考示例

1概述

(现状、应用: ……;工艺配方:……;性能指标:……;主要原料及主要特性参数:……) 2生产工艺流程

【工艺路线的选择……;工艺流程图(详见工艺流程图);工艺流程叙述……(生产操作过程、各控制参数、操作时间等) 】 3生产控制及三废处理

各岗位生产控制(3.1.1各岗位控制条件;3.1.2……) 三废处理(3.2.1废水及废液;3.2.2废渣;3.2.3废气) 4设备选型原则

4.1主要设备的选型原则(反应釜的选型原则、搅拌器的选型原则)

4.2辅助设备选型原则(泵的选型原则、各辅助设备(具体选型见后面章节)) 5物料衡算 物料衡算的任务 衡算依据及收集的数据

衡算基准:(日产量,每釜日产能力及釜个数) 反应釜每批投料量

其它物料(水、汽等等) 6釜设计

6.1设计任务

选择釜及夹套材料,确定聚合釜和夹套的几何尺寸,并对聚合釜及夹套进行强度计算。 6.2设计依据 ……

6.3釜几何尺寸的确定

选定罐体高/径比i= (1.1~1.3)

由估算公式:3

i

V

4D π?

计算结果,

例如:初步选取公称直径为Dg2600的筒体,封头选取Dg2600的标准椭圆封头。查表得封头的尺寸如下:

曲边高度h 1=650mm ,直边高度h 2=50mm 内表面积F h =7.6545m 2 ,容积V h =2.5131m 3 查表得Dg2000的筒体的有关数据如下:

一米高容积V 1=5.309m 3 ; 一米高内表面积F 1=8.17m 2 则筒体高度计算为:

H=(V -V 封)/V 1=(20-2.5131)÷5.309=3.29 m 按材料规格求整为: H=3.2 m 长径比 H/D=3200÷2600=1.23, 釜的实际体积为:

V 实际 = HV 1+V 封 = 3.2×5.309+2.5131 =19.50m 3 釜的实际装料系数为: η实际=V 物/V 实际=15.98÷19.50=0.82

由此可见,聚合釜的尺寸合理。

釜设计最大生产量为:19.50×0.85=……m3

6.4夹套几何尺寸的确定

取公称直径为Dg2800的夹套,夹套封头也采用标准椭圆封头,并取与夹与筒体相同的直径。

查表得Dg2800的标准椭圆封头的有关尺寸如下:

直边高度h2=700mm ;内表面积F h=8.8503m2 ;容积V h=3.1198m3

聚合釜筒体部分物料的高度:

H物=(V物-V封)/V1=(16-2.5131)÷5.309=2.54m

液面高度H液=H物+h1+h2=2540+50+650=3240mm

夹套包围的筒体高度:H包=H物+△=2.54+0.18=2.72m

夹套筒体的高度:H夹=H包+50=2720+50=2770mm

聚合釜内传热面积A=H包F1+F h=2.72×8.80+7.6545=31.6m2

由《化工设备机械基础》式4-5校核:……

传热面积合适。

6.5釜壁厚的计算

聚合釜采用0Cr19Ni10与16MnR不锈钢复合钢板制造。可以16MnR钢来进行强度计算。

设计压力?1.1;设计温度?180

聚合釜计算厚度为:

δ= PcD i/(2φ[σ]t-Pc)

=1.1×2600/(2×0.85×180-1.1)=9.38mm

δn =δ+C+△

其中C = C1+C2 C1为钢板负偏差,取0.8mm,C2为腐蚀裕度,取1mm, 则壁厚附加量C=1.8mm

δn=9.38+1.8+△=12.5mm

δe =δn-C=12.5-1.8=10.7mm

D0/δe=(Di +2δn)/δe

其中D0为聚合釜外径,Di为聚合釜内径。则

D0/δe=(2600+12.5×2)/10.7=245.33

计算长度L=H+h2+1/3h1,其中H为筒体高度,h2为封头直边高度,h1为封头曲边高度。则

L=3293+50+1/3×650=3559.67mm=3560mm

L/D0=3560/2600=2.27

查《外压或轴向受压圆筒几何参数计算图》,得到系数A=0.00018

然后查图《外压圆筒和球壳厚度计算图(16MnR钢)》,A点位于曲线左边,用公式[P]=2AEt/3(D0/δe)

在操作温度下,钢板Et=1.86×105 MPa

[P]=2×0.00018×186×109/(3×245.33)=0.1 MPa〈0.7 MPa

所以10 mm厚钢板不适合。

当δn =26mm时,D0/δe =(2600+12.5×2)/26.2=100.19

查《外压或轴向受压圆筒几何参数计算图》,得到系数A=0.0005,然后查图《外压圆筒和球壳厚度计算图(16MnR钢)》B=68MPa

则计算许用外压力[P]

[P]=B/(D0/δe)=68/100.19=0.68MPa

设计外压P=0.7MPa ,小于[P]且比较相近。则所选取的δn=26 mm符合要求。

即筒体厚度δn=26mm

封头厚度取与筒体相同的厚度26mm

6.6夹套厚度的计算

夹套选用15MnVR钢板制造。

夹套计算厚度为:δ= Pc Di/(2φ[σ]t-Pc)

式中:Pc为计算压力;取0.75MPa;Di为夹套内径;2800mm;φ为焊缝系数,取0.85(双面对接焊,局部无损探伤);[σ]t为材料许用应力,查表得180MPa

则δ=0.75×2800/(2×0.85×180-0.75)=6.88mm

钢板名义厚度δn=δ+C+△其中C = C1+C2,C1为钢板负偏差,取0.6mm,C2腐蚀裕度取2mm,则壁厚附加量C等于2.6mm

那么,δn=6.88+2.6+△=9.68mm =10mm

夹套封头厚度取与夹套筒体相同的厚度10mm

6.7水压试验应力校核

筒体水压试验应力校核

水压试验压力P T =1.25P=1.25×1.1=1.65MPa

水压试验时的薄膜应力为

σT =P T(Di+δe)/2δe 考虑到液柱压力,代入计算时P T 取1.70MPa

σT =1.70×(2600+26.2)/2×26.2=34.40MPa

查表得16MnR的屈服极限σs=325MPa

故 0.9φσs = 0.9×0.85×325=248.63MPa >34.40MPa =σT

则筒体厚度满足水压试验时强度要求。

夹套水压试验应力校核

夹套水压试验压力为

P T =1.25P[σ]/[σ]T =1.25×0.75×180/180=0.94MPa

水压试验时的薄膜应力为

σT = P T(Di+δe)/2δe ,考虑到夹套液柱压力,代入计算时P T取1.00MPa

有效厚度δe=δn- C = 10 – 2.6 = 7.4mm

故σT = 1.00×(2800+7.4)/2×7.4=189.69MPa

查表得20R的屈服极限σs=390MPa

故 0.9φσs=0.9×0.85×390=298.35MPa >189.69MPa =σT

所以夹套厚度满足水压试验时强度要求。

水压试验的顺序是先做聚合釜水压试验,试验合格后再焊上夹套。然后做夹套水压试验。夹套水压试验压力时,聚合釜内至少要保持0.3MPa的压力。

釜有关数据

查表直径为2600mm,厚度为26mm的筒体一米高的质量为1684㎏,聚合釜封头质量为1548.6 ㎏。

直径为2800mm,厚度为10mm的夹套筒体一米高的质量为644㎏,夹套封头质量为678.0 ㎏。

则聚合釜质量m1=1684×3.29+1548.6×2=8637.56㎏

夹套质量m2=644×2.8+678.0=2481.2㎏

聚合釜总质量m = 8637.56+2481.2 = 11118.76㎏

表6-1 聚合釜有关数据表

项 目 直 径 (mm ) 高 度 (mm ) 厚 度 (mm ) 封头直径(mm ) 材 质 (mm ) 质 量 (㎏) 釜 体 2600 3290 26 2600 复合钢板 8637.56 夹 套

2800

2770

10

2800

15MnVR

2481.2

支座的选型

有上面的计算可以知道,聚合釜装满物料的时候总重为:

m=11118.76+15827.39=26949.15㎏

所以支座的型号可以选B 型悬挂式支座:支座B10 JB1165-81.每个支座重32.4㎏ 7搅拌器的设计 7.1设计任务

确定搅拌器的型式、几何尺寸、转速、轴功率以及电动机、减速机的选型。 7.2设计依据 7.3 搅拌器型式及转速 7.4 搅拌器轴功率

取D/T=0.5 ,其中 D —搅拌器直径 T —釜的直径, 则D=0.5×2600=1300mm

液体的平均密度

ρ

1=(ρ1x +

ρ

2

x +ρ3x +......), (X 1+X 2+X 3+ (1)

代入数据得:=ρ 1.21g/cm 3 搅拌器的材料,用不锈耐酸钢 有雷诺数Re=

μ

ρ

N D 2=2

.01000

21.142.13.13.1????=1.5×104

查表得:Np=1.8

有轴功率公式:P= Np ρN 3D 5 式中:P —轴功率,kw ;

N —搅拌器转速,r/min ; D —叶轮直径,m ; ρ—流体密度,g/cm 3。

则P=1.8×1.21×103×(1.42)3×(1.3)5=23.1kw 7.5釜的传动装置

聚合釜的搅拌器由传动装置来带动,传动装置通常设置在釜顶封头的上部。聚合釜传动装置的设计内容一般包括:电机、减速机的选型等。 7.5.1常见电机及其连接尺寸

电机功率必须满足搅拌器运转功率与传动系统、轴封系统功率损失的要求,还要考虑到有时在搅拌操作中会出现不利条件造成功率过大。

电机功率可按下式计算:Pd=(P+ P ') /n=(23.1+23.1×5%)/0.95=25.5kw

P—电机功率,kw;P—搅拌轴功率,kw;P —轴封系统的摩擦损失,kw;

η—转动系统的机械效率。本工艺选用Y180L-25型三相异步电动机。

7.5.2釜用减速机类型、标准及其选用

反应釜用的立式减速机,主要的类型有谐波减速机、摆线针轮行星减速机、二级齿轮减速机和V带传动减速机。本工艺选用的是LC系列减速机,型号LC200A-25电机,额定功率2.2kw,转速750r/min,搅拌轴转速150r/min。

7.5.3凸缘法兰

选用M型凹面凸法兰

7.5.4安装底座

安装底座采用螺柱等紧固件,上与机架连接,下与凸缘法兰连接,是整个搅拌传动装置与容器连接的主要接件。安装底盖公称直径500mm,机架公称直径320 mm。

7.5.5机架

机架是安放减速机用的,它与减速机底座尺寸应匹配。

7.6轴封装置

轴封是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反应物料逸出和杂质的的渗入。

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。机械密封功耗小,泄露率低,密封性能可靠,使用寿命长。本设计主要选用的是202型标准机械密封,其搅拌轴直径为85mm。

参考文献

[1] 上海化工设计院编.化工工艺设计手册(上、下册)(第二版).化学工业出版社,1996.

[2] 汤善甫,朱思明.化工设备机械基础(第二版).华东理工大学出版社,2004.

[3] 陈声宗.化工设计.化学工业出版社,2004.

[4] 魏崇光,化学工业部属五院校.化工工程制图.化学工业出版社,1992.

[5] 赵国方.化工工艺设计概论.原子能出版社,1990.

[6] 聂清德.化工设备设计.化学工业出版社,1989.

附录1 重要符号表

附录2 设备一览表

附录3

1、聚合釜装配图

2、带控制点工艺流程图

3、车间平面布置图

机械搅拌式反应釜设计说明书-罗韦荣

学科过程设备设计 说明书题目机械搅拌式反应釜设计说明书 姓名罗韦荣学号xxxxxxxxxx 电话 xxxxxxxxxxxxxxx 院系机械与汽车工程学院 专业过程装备与控制工程xxxx班 指导教师xxxxx xxxxxx xxxxxx

机械搅拌式反应釜设计说明书 摘要: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; 传动装置是为带动搅拌装置设置的,主要有电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成;轴封装置为动密封,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。 本课程设计题目是夹套反应釜,该设备是由筒体、夹套、搅拌轴、减速器和电动机等组成。本设计详细的论证了筒体直径、筒体厚度、筒体的高度设计,材料的选择以及强度、稳定性校核。本设计还涉及到夹套的选择,夹套厚度的计算;从多个角度分成十章分别对釜体厚度、釜体封头以及电机的选择,机架的设计,以及对应的凸缘、联轴器的选择方面做了详细的介绍。本设计中还对法兰、管法兰的选取做了详尽的介绍。本设计选用的是皮带传动,设计中对皮带的选择做了详尽的介绍。设计中参数选取恰到好处,不仅满足了设备的设计要求,而且使设备的操作弹性变大,运行质量得到了保证。 关键词:夹套反应釜;搅拌轴;夹套;封头;皮带轮;联轴器;法兰压力容器; 设计

Abstract:Jacketed reactor tank and jacketed two parts, mainly consists of cylinder head and more for the medium and low pressure vessel;Stirring device of stirrer and stirring shaft, its form is usually by the process and decide;Set of drive device, transmission device is mainly include motor, reducer, coupling and the shaft, etc;Shaft sealing device for dynamic seal, generally USES mechanical seals or packing seal;Them with the pedestal, manhole, process took over, such as the attachments form a complete set of reaction kettle.This course design topic is jacketed reaction kettle, the device is composed of barrel, jacket, and stirring shaft, gear reducer and motor, etc.This design detailed demonstrates the cylinder diameter, cylinder thickness, the height of the cylinder design, material selection, strength and stability checking This design involves the choice of the jacket, the jacket thickness calculation;Divided into ten chapters, respectively from multiple angles of the kettle body thickness, kettle body, head, and the choice of motor, the design of the frame, as well as the corresponding flange, the selection of coupling is introduced in detail.This design also detail the selection of flange, pipe flange is introduced.In the design of this design is selection of belt transmission, the selection of belt made detailed introduction.Selecting proper design parameters, not only meets the design requirements of the equipment, and make the equipment is large elasticity of operation, running quality guarantee. Keywords: Jacketed reactor;Stirring shaft;Jacket;Head;The pulley; Coupling;Pressure vessel flange;design

釜式再沸器设计说明书

浙江大学 毕业设计题目:釜式换热器的设计 学院: 系别: 专业:过程装备与控制工程 学号:

目录 1概述 (3) 2设计计算 (5) 2.1主要技术参数的确定 (5) 2.2釜式换热器的结构设计 (5) 2.2.1总体结构设计 (5) 2.2.2换热器管程设计 (7) 2.2.3 换热器壳程设计 (8) 2.3 元件的强度设计 (9) 2.3.1 筒体 (9) 2.3.2 开孔补强设计计算 (11) 3标准零部件的选用及主要零部件的设计 (15) 3.1 法兰的选用 (15) 3.1.1容器法兰的选用 (15) 3.1.2管法兰的选取 (16) 3.2 封头 (17) 3.3 管板 (18) 3.4 堰板 (19) 4鞍座的设计 (19) 4.1 鞍座的选取 (19) 4.2鞍座位置的设置 (19) 4.2.1鞍座位置的相关标准的要求 (19) 4.2.2设备总长的确定 (20) 4.2.3A值的确定 (20) 4.3力的计算 (20)

4.3.1重量产生的反力 (20) 4.3.2地震产生的力 (21) 4.3.3风载产生的力 (24) 4.3.4热膨胀产生的力 (26) 4.4总合力计算 (27) 4.5应力校核 (29) 4.5.1轴向应力 (30) 4.5.2切向应力 (31) 4.5.3周向应力 (31) 4.6结论 (32) 5三维实体造型设计 (32) 5.1 软件介绍 (32) 5.2 主要零部件的造型设计 (32) 5.2.1 管箱封头的设计 (32) 5.2.2 鞍座的设计 (34) 5.2.3 螺母的设计 (35) 5.3 装配体的设计 (35) 5.4 工程图的生成 (38) 设计总结 (41) 注释 (43) 参考文献 (44) 谢辞 (45) 附件 (46)

聚合釜设计参考示例

1概述 (现状、应用: ……;工艺配方:……;性能指标:……;主要原料及主要特性参数:……) 2生产工艺流程 【工艺路线的选择……;工艺流程图(详见工艺流程图);工艺流程叙述……(生产操作过程、各控制参数、操作时间等) 】 3生产控制及三废处理 各岗位生产控制(各岗位控制条件;……) 三废处理(废水及废液;废渣;废气) 4设备选型原则 主要设备的选型原则(反应釜的选型原则、搅拌器的选型原则) 辅助设备选型原则(泵的选型原则、各辅助设备(具体选型见后面章节)) 5物料衡算 物料衡算的任务 衡算依据及收集的数据 衡算基准:(日产量,每釜日产能力及釜个数) 反应釜每批投料量 其它物料(水、汽等等) 6釜设计 设计任务 选择釜及夹套材料,确定聚合釜和夹套的几何尺寸,并对聚合釜及夹套进行强度计算。 设计依据 …… 釜几何尺寸的确定 选定罐体高/径比i= (~) 由估算公式:3 i V 4D π? 计算结果, 例如:初步选取公称直径为Dg2600的筒体,封头选取Dg2600的标准椭圆封头。查表得封头的尺寸如下: 曲边高度h 1=650mm ,直边高度h 2=50mm 内表面积F h = ,容积V h = 查表得Dg2000的筒体的有关数据如下: 一米高容积V 1= ; 一米高内表面积F 1= 则筒体高度计算为: H=(V -V 封)/V 1=()÷= m 按材料规格求整为: H= m 长径比 H/D=3200÷2600=, 釜的实际体积为: V 实际 = HV 1+V 封 = ×+ = 釜的实际装料系数为: η实际=V 物/V 实际=÷= 由此可见,聚合釜的尺寸合理。 釜设计最大生产量为: ×=……m 3 夹套几何尺寸的确定

反应釜设计

宁夏大学 课程设计说明书 题目: 夹套反应釜设计 院系:机械工程学院 专业班级:过控10-2班 学号: 学生姓名:马学良 指导教师:贺华 2013-6-27

宁夏大学课程设计(论文)任务书 机械工程学院过控教研室

年月日

目录 一、设计条件及设计内容分析 (1) 二、搅拌容器尺寸的确定及结构选型 (2) 搅拌釜直径设计计算 (2) 筒体厚度的计算 (2) 筒体封头的设计 (3) 筒体长度H的设计 (4) 外压筒体的壁厚确定 (4) 外压封头的壁厚的设计 (5) 三、夹套尺寸的设计计算 (5) 夹套公称直径DN的确定 (5) 夹套筒体壁厚的设计 (6) 夹套筒体长度H的计算 (6) 夹套封头的设计 (6) 四、反应釜附件的选型及尺寸设计 (7) 封头法兰的设计 (7) 封头法兰尺寸及结构 (7) 封头法兰密封面的选型 (8) 工艺接管 (9) 工艺接管尺寸的确定 (9) 接管垫片尺寸及材质 (11) 手孔的设计 (12) 视镜的选型 (13) 五、搅拌装置的选型与尺寸设计计算 (14) 搅拌轴直径的初步计算 (14) 搅拌轴直径的设计 (14) 搅拌轴刚度的校核 (14) 搅拌轴轴承的选择 (14) 联轴器的选择 (15) 搅拌器的设计 (16) 挡板的设计与计算 (17) 六、传动装置的选型和尺寸计算 (17)

凸缘法兰的选型 (17) 安装底盖的选型 (18) 机架的选型 (19) 安装底盖与密封箱体、机架的配置 (19) 电动机的选型 (20) 减速器的选型 (21) 搅拌轴长度的设计 (21) 搅拌轴的结构 (21) 支座的计算 (21) 密封形式的选择 (23) 七、焊接的形式与尺寸 (24) 八、开孔补强计算 (26) 封头开手孔后削弱的金属面积的计算 (26) 接管起补强作用金属面积的计算 (27) 焊缝起补强作用金属面积的计算 (27) 九、反应釜釜体及夹套的压力试验 (27) 釜体的液压试验 (27) 水压试验压力的确定 (27) 水压试验的强度校核 (28) 压力表量程 (28) 水压试验的操作过程 (28) 釜体的气压试验 (28) 气体实验压力的确定 (28) 气压试验的强度校核 (28) 气压试验的操作过程 (29) 夹套的液压试验 (29) 水压试验压力的确定 (29) 水压试验的强度校核 (29) 压力表量程 (29) 液压试验的操作过程 (29) 十、反应釜的装配图(见大图) (29) 课程设计总结 (30) 参考文献 (31)

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。

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书

丁苯橡胶聚合工艺设计书说明书 第1篇设计说明书 第1章绪论 1.1 设计依据、指导思想 1.1.1 设计依据 主要设计依据是吉林化工学院下发的“年产6.5万吨丁苯橡胶装置聚合工段的工艺设计”本科生毕业设计任务书。 1.1.2 指导思想 本设计的指导思想是: (1)利用传统乳液聚合生产技术,确保产品质量高,生产过程安全; (2)生产过程尽量采用自动控制,机械化操作; (3)对于易燃易爆场所,设计采用可靠的控制,报警消防设施; (4)设计采用技术成熟完善的传统乳液聚合方法,达到环保的要求,对生产过程中的化学污水的排放要经过处理,以保证环保要求; (5)厂房、车间、设备布置要严格按土建标准,以保证生产和正常进行及操作人员的安全。 1.2 设计地区的自然条件 本设计的丁苯橡胶车间拟建在吉林市江北吉化有机合成厂院内。 设计地区自然条件如下: 土壤最大冻土深度:1.8米土壤设计冻土深度:1.7米 全年主导风向:西南风夏季主导风向:东南风 年平均风速:3.4米/秒地震裂度:7度 年平均降雨量:668.4毫米日最大降雨量:119.3毫米

平均气压:745.66mmH 最高气温:36.6℃ 最低气温:-38℃平均相对温度:71% 最大降雪量:420毫米水温:15℃ 第2章工艺论证 2.1 工艺原理 丁苯橡胶是1,3-丁二烯和苯乙烯的共聚物,是一种最通用的橡胶品种,它是按自由基反应机理于乳液中合成的。其反应方程式为: 2.2 生产方法论证 丁苯橡胶的生产包括溶聚和乳聚两种工艺。溶聚丁苯橡胶具有低的滚动阻力,又具有很高的抗湿滑性与耐磨性,其滚动阻力比乳聚丁苯橡胶减少20%一30%,抗湿滑性优于顺丁橡胶,耐磨性能也很好,是全天候轮胎的最合适胶料。近几年国际上溶聚丁苯橡胶的消费是一直处于上升趋势。西欧和日本溶聚丁苯橡胶所占总丁苯橡胶消费量的比例为31%左右,一些公司正计划扩大溶聚丁苯橡胶生产能力或新建装置。 1992年以来,溶聚丁苯橡胶的产量呈递增趋势。据有关资料报道,1992年至2000年西欧、美国、日本三地区SSBR平均年增长率为5.9%,而SBR平均年增长率约为1.2%0 1995年,拜耳公司决定停止其在ESBR方面的投资,Hill,的ESBR停产。拜耳认为轮胎制备技术会有一个根本转变,欧洲的消费者将逐步接受“绿色轮胎”;另外,还应该看到以下因素[13]: (1)在现有的溶液聚合装置上花较少的费用就能有效地扩大SR的能力。 (2)溶聚工艺优于乳液聚合和气相聚合工艺,SSBR和BR更能接受长期挑战。 (3)目前越来越趋向于采用优等填料,SSBR可在此方面降低轮胎的滚动阻力做出贡献。

立式热虹吸式再沸器毕业设计方案

论文题目:立式热虹吸式再沸器的设计 院(部>名称:机械学院 学生姓名: 专业:学号: 指导教师姓名: 论文提交时间: 论文答辩时间: 学位授予时间: 摘要 精馏的本质是利用不同物质的挥发度不同,通过多次汽化、多次冷凝的精馏过程而达到物质分离的单元操作过程,而多次汽化所需的能量即通过再沸器

提供的,这就是再沸器的作用。 甲醇釜液再沸器是一种换热器,通常采用热虹吸式换热器,也是一种列管式换热器,在生产企业中占有较重要的地位,它直接影响产品的质量和产量。 本设计主要是对其工艺、结构等的设计,通过选用换热设备的型号和对国标的查找,设计出经济实用的化工设备。再沸器的结构图使用AutoCAD二维绘图软件绘制,清楚地表达出结构尺寸,便于改进和生产。 主要介绍了再沸器的设计工作以及它在生产过程中处于的地位和作用,它是精馏塔不可或缺的一部分,它提供给精馏塔多次汽化所需的能量,它与冷凝器等都是换热设备。 关键词: 再沸器汽化AutoCAD列管式换热器甲醇 ABSTRACT Distillation is the physical separation unit operation which is achieved by the repeated distillation process of several vaporization and condensation, since the

volatility of different materials vary from each other. And the energy required for vaporization is provided by the reboiler This is the role of the reboiler. Methyl reboiler is a heat exchanger, it is also a tube-type heat exchanger. In the manufacturer industry it plays a very important role, for it has direct impact on the product quality and yield . This design is mainly for its technology, structure design.By selecting the model and the national standards of the heat transfer exchanger, we can come up with the economic and practical design of chemical equipment. Reboiler structure diagram is drawn by the two-dimensional drawing software drawing AutoCAD.So we can clearly express the structure size and it is convenient for us for further improvement and production. Now we have completed the design of the reboiler and its role in the production process.It is an integral part of the distillation column, which provides the energy needed to vaporize several distillation columns. Along with condensers they are both the heat exchangers. Key words: Reboiler ;Vaporization ;AutoCAD ;distillation column heat exchanger ;methyl 目录 前言 (4) 第一章再沸器基本参数 (6) 1.1、设计任务和设计条件 (6) 1.2、再沸器类型的选择 (6) 1.3、流程的安排 (7)

PVC聚合釜

目录 第1章前言 (2) 第2章国内外PVC聚合釜结构发展特点 (2) 2.1国内外PVC聚合釜的参数 (2) 2.2聚合釜的结构发展特点 (3) 2.2.1 大型化 (3) 2.2.2 高生产强度 (3) 2.2.3 使用的安全可靠性大大加强 (4) 第3章PVC聚合釜在生产中的应用 (5) 3.1国产釜的系列型谱 (5) 3.2 LF135型PVC聚合釜-基本特性 (5) 3.3 LF110型聚氯乙烯聚合釜 (6) 3.3.1 LF110型聚氯乙烯聚合釜的参数 (6) 3.3.2 LF110型聚氯乙烯聚合釜结构特点 (6) 第4章编程控制器概述 (8) 4.1编程控制器的特点 (10) 4.2编程控制器的功能 (10) 4.3 PLC控制系统的发展前景 (11)

第1章前言 随着我国国民经济的高速增长,PVC树脂的需求量也在迅猛增长。据2002年预测,未来8a内我国PVC的需求量将达到每年900-1000万t,成为全球最大的PVC消费国。这也成为目前许多国内PVC生产厂家正在或计划新、改、扩建大型PVC生产装置的主要原因。尤其是近2a,我国正在或计划建设的20万t 以上的大中型PVC装置就有10余套,如山东、辽宁、江苏、河北、四川、云南、福建、内蒙、新疆等地区都有20-40万t/a的PVC装置的建设计划,甚至100万t/a的电石法PVC装置也正在筹划之中。到2010年,预计我国将新增PVC生产能力300万t/a以上。聚合釜是PVC生产装置中的关键设备,若按70m3聚合釜的生产强度计算,上述新增生产能力的PVC生产装置至少还需要70m3聚合釜150台。 目前,国内外PVC树脂的生产方法主要有3种,即悬浮法、乳液法和本体法。其中悬浮法生产PVC产量所占比例最大,但近几年乳液法和本体法生产因其树脂的独到之处在国内外也有长足进展。各种生产方法对聚合釜的搅拌、传热均有不同的要求,锦西化工机械(集团)有限责任公司对各种生产方法的PVC聚合釜进行了多年的研究开发,形成了我国的PVC聚合釜系列,并已批量投产。 第2章国内外PVC聚合釜结构发展特点 2.1 国内外PVC聚合釜的参数

夹套反应釜设计

nd impr ove idl e land of utilizati on, real a chi eved envir onme nt improved a nd productivity development mut ual prom oting total wi n. Five, firmly implement, promoti ng work ahead, to create hig hlights. T hird depl oyment, impl ementation of seve n, the n it is imperative to stre ngthe n responsibility a nd impr ove the mechanisms and impleme ntation. All localities a nd departments m ust be convi nce d that goal s, goi ng all out, mustering spirit, w ork together t o ensure that thi s year's obje ctives carry out tasks, at the forefront. First, we m ust strengthen the leader shi p to implement. Departments at all level s shoul d always w ork and rural "five water treatment", "three to split" in a n important position, and carry the mai n responsibi lity, main lea der personally, leaders arre sted and layers of responsi bility rank transmissi on pre ssure e stabli she d hierarchical a ccountabilit y, and work together to pr omote the w ork of the mechani sm, a concerted effort pay attention to impleme ntation. County nong ban, flood, three to one dow n to further play a leadi ng catch total, integrate d and coordi nated role of all kinds is "long", "Sheriff" "Inspector" to 0.95m 3 夹套反应釜设计计算说明书 一、罐体和夹套设计计算 1.1 罐体几何尺寸计算 1.1.1 选择筒体和封头的形式 选择圆柱筒体及椭圆形封头。 1.1.2 确定筒体内径 已知设备容积要求0.95m 3 ,按式(4-1)初选筒体内径: 式中,V=0.95m 3 ,根据【2】38页表4-2,常反应物料为液-液类型, i =H 1/D 1=1~1.3,取 i =1.3,代入上式,计算得 3 31440.95==1.032i 3.14 1.1V D π?? ? 将D 1的估算值圆整到公称直径系列,取D 1=1100mm , 1.1.3 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 。 1.1.4 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=0.1980 m 3 ,由附表D-1查得 筒体1m 高的容积V 1m =0.950 m 3 ,按式(4-2): H 1=(V-V 封)/V 1m =(0.950-0.198)/0.95=0.7916m 考虑到安装的方便,取H 1=0.9m ,则实际容积为 V= V 1m ×H 1+ V 封=0.950×0.9+0.198=1.053 m 3 1.2 夹套几何尺寸计算 1. 2.1 选择夹套结构 选择【2】39页图4-4 (b)所示结构。 1.2.2 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。 1.2.3 确定夹套高度 装料系数η=操作容积/全容积=0.9/0.95=0.85 按式4-4计算夹套高度: H 2≥(ηV- V 封)/ V 1m =(0.85×1.053-0.198)/0.95=0.734 m 取H 2=750mm 。选取直边高度h 2=25mm 。 1.2.4 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=1.3980 m 2 查【2】附表D-1,一米高筒体内表面积F 1m =3.46 m 2 31 4i V D π ?罐体结构示意图

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)

换热器的设计说明书

西安科技大学—乘风破浪团队 1 换热器的设计 1.1 换热器概述 换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多任务业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。换热器随着换热目的的不同,具体可分为加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器,再沸器和热交换器等。由于使用条件的不同,换热设备又有各种各样的形式和结构。 换热器选型时需要考虑的因素是多方面的,主要有: ① 热负荷及流量大小; ② 流体的性质; ③ 温度、压力及允许压降的范围; ④ 对清洗、维修的要求; ⑤ 设备结构、材料、尺寸、重量; ⑥ 价格、使用安全性和寿命; 按照换热面积的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其它型式的换热器。其中,管型换热器中的管壳式换热器因制造容易、生产成本低、处理量大、适应高温高压等优点,应用最为广泛。 管型换热器主要有以下几种形式: (1)固定管板式换热器:当冷热流体温差不大时,可采用固定管板的结构型式,这种换热器的特点是结构简单,制造成本低。但由于壳程不易清洗或检修,管外物料应是比较清洁、不易结垢的。对于温差较大而壳体承受压力较低时,可在壳体壁上安装膨胀节以减少温差应力。 (2)浮头式换热器:两端管板只有一端与壳体以法兰实行固定连接,称为固定端。另一端管板不与壳体连接而可相对滑动,称为浮头端。因此,管束的热膨胀不受壳体的约束,检修和清洗时只要将整个管束抽出即可。适用于冷热流体温

西安科技大学—乘风破浪团队 2 差较大,壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。 (3)U 形管式换热器换:热效率高,传热面积大。结构较浮头简单,但是管程不易清洗,且每根管流程不同,不均匀。 表1-1 换热器特点一览表

1万吨腈纶聚合釜设计说明书

安徽理工大学 课程设计说明书题目:年产1万吨腈纶聚合釜设计说明书 院系:材料科学与工程学院 专业班级:高分子材料与工程09级1班 学号:2009300340 学生姓名:陈志冲 指导老师:于秀华王艳丽高俊珊 2012年12月28日

安徽理工大学课程设计(论文)成绩评定表 指导教师评语: 成绩:____________ 指导教师:______________ 年月日

安徽理工大学课程设计(论文)任务书 材料科学与工程学院高分子材料教研室学号2009300340 学生姓名陈志冲专业(班级)高分子09-1班设计题目年产1万吨腈纶聚合釜设计说明书 设计技术参数1、腈纶年产量1万吨; 3、总损耗3%; 4、年工作时数7200小时。 设计要求1、设计说明书以A4纸输出,字数6000~10000。 2、聚合釜设计图采用1号图纸手工绘制,绘制规范要以国家标准为准,反应釜要经济、合理、安全。 工作量1、设计说明书一份(物料衡算为主)。根据生产规模和年工作日及所给配方进行物料衡算,确定工艺流程,完成设备选型。 2、用1号图纸表示出所涉及的反应釜。包括设备的主视图,俯视图。 工作计划12.17课程设计动员,指导教师下达课程设计任务书。指导教师介绍课程设计的基本思路和方法。 12.18~12.27学生查阅有关资料,制定设计进度计划。设计计算、论证、绘图。编写设计说明书初稿,审核、校对、编写设计说明书。 12.28 学生上交设计说明书和图纸,指导教师批阅,评定成绩,写出设计总结。 参考资料1、陈昀.聚合物合成工艺设计[M].北京:化学工业出版社. 2、张洋.高聚物合成工艺设计基础[M].北京:化学工业出版社. 3、赵德仁等.高聚物合成工艺学[M].北京:化学工业出版社. 4、谭天恩等.化工原理[M].北京:化学工业出版社. 5、倪进方等.化工设计[M].华东理工大学出版社. 指导老师签字教研室主任签字 2012 年12 月17 日

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。

间歇式反应釜设计说明书

反应工程课程设计 反应釜设计任务书 一、 设计题目:5×10 3 T/Y 乙酸乙酯反应釜设计 1、用间歇反应器进行乙酸和乙醇的酯化反应,年生产量为5000吨, 2、反应式为()()()()3253252CH COOH A C H OH B CH COOC H R H O S +=+ 3、原料中反应组分的质量比为:::1:2:1.35A B S = 4、反应液的密度为31020/kg m ,并假设在反应过程中不变 5、每批装料、卸料及清洗等辅助操作时间为1小时 678二、

摘要 摘要:本选题为年产量为5×103T 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 19.77m 、换热量为6 2.8710KJ 。设备设计结果表明,反应器的特征尺寸为高297 3.3mm ,直径3000mm ,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桨式搅拌器,搅拌轴直径80mm ,搅拌轴长度3601mm 。在此基础上绘制了设备条件图。本设计为间歇釜式反应器的工业设计提供较为详尽的数据与图纸。 关键字:间歇釜式反应器; 物料衡算; 热量衡算; 壁厚设计; Abstract: The batch reactor for five million T a year is to be designed. Through the material, heat balance reactor volume, heat transfer. Equipment design results show that the characteristic dimensions for high reactor is 2973.3 mm, diameter is 3000mm, height is 3180mm , the auxiliary equipment also is to be designed , heat is finished through the clip with the common cold tube inside. The mixer for disk paddle type mixer, stirring shaft diameter and length of stirring shaft is 3601mm , diameter is 80mm. Based on the condition of equipment drawing. This design for batch reactor industrial design provides a detailed data and drawings. Key words : batch reactor, Material, Heat balance, Thick wall design,

聚氯乙烯反应釜的设计

摘要 随着国内聚氯乙烯行业的竞争越来越激烈,小规模聚氯乙烯生产设备将越来越表现出不经济性。考虑到今后国内新建聚氯乙烯生产设备规模至少将在20万t/a 以上,60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术具有很大的推广前景。由于引进国外60m3以上聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术的设备和技术费用相当昂贵,在今后较长一段时期内,国产化60m3聚氯乙烯反应釜及其成套工艺技术将是企业的理想选择。因此,60m3聚氯乙烯反应釜的设计和成套工艺技术的开发,将极大的推动国内PVC行业的技术进步和长远发展。本次毕业设计是设计一个60m3聚氯乙烯反应釜,考虑到了筒体所受的内压和外压,进行了罐体和夹套内压强度计算,对罐体进行了外压强度校核,另外还设计了搅拌装置与传动装置,并对其进行了强度和刚度校核。 关键词:聚氯乙烯; 反应釜;设计 Abstract With the domestic PVC industry more competitive, PVC production equipment for small-scale will become more and more non-economic. Tacking into account the future of domestic new PVC production equipment will be at least more than 200,000t/a, 60m3PVC reactor and packaged process have a great spread. The equipment investments and construction investments for bring in the 60m3 PVC reactor and packaged process is so expensive that the companies should choose the 60m3 PVC reactor and packaged process that we have in the near future. So, the design of the 60m3PVC reactor and the study of packaged process have great historical significance and far-reaching impact in the history of domestic PVC production, will greatly promote the development of domestic PVC industry.This graduation design is to design a 60m3PVC reactor.This design considered the cylinder body from the internal pressure and the external pressure,Tank and jacket were calculated compressive strength,and the tank strength of the external pressure was checked.In addition, I also designed a mixing device and transmission device and checked its strength and stiffness. Key words: PVC; reactor; design

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 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 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 工作温 度,℃ 设计温 <100<150 度,℃ 蒸汽 介质有机溶 剂 全容积,m3 操作容积, m3 传热面积, >3 m2 腐蚀情况微弱 推荐材料Q345R 搅拌器型 推进式 式 250 r/min 搅拌轴转 速 轴功率 3 kW 接管表

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 选工艺装料系数η=0.6~0.85选取,设计选取η=0.80。 1.4.1夹套高度的计算H2=(ηV-V 封)/V1m=0.758m 1.4.2.夹套筒体高度圆整为2H =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=1.398。 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=3.46 1.4.5实际的传热面积F=4.166>3,由《化工设备机械基础》式4-5校核4.166〉3所以传热面积合适。

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