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第二章、聚合反应器
第一节、搅拌釜式反应器
一、概述
1、反应器基本组成及功能(播放 搅拌釜式反应器动画和 视频)
(1)容器部分-由筒身、顶盖、底盖组成,作用是储存反应物料
(2)加热(冷却)部分-由夹套、蛇行管组成,作用是使物料与外界进行热交换
(3)搅拌装置-由搅拌器、传动装置组成,作用是加速反应、匀化物料
(4)密封装置-由动密封、静密封组成,作用是使系统无渗漏
(5)其它附件-由接口、人孔、手孔、视镜、法兰、支座、仪表组成,作用是使反应器正常工作
2、工作方式
(1)间歇式-适应性大,便于调换品种,但产量低
(2)连续式-生产能力高,自动化程度高
(3)半连续式-控制反应进程
3、设计要求
满足工艺要求:产量、长径比
不与反应物料起反应
足够的机械强度与刚度:耐压、耐高温
操作安全,密封可靠
结构简单,价格低廉
二、反应器的主要尺寸(V、D、L)
1、反应器容积V
(1)间歇式
(2)连续式
2、反应器直径D
(1)直径公式的导出
(2)内径标准化-JB1153-73
0.4-1.0m之间-0.4, 0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1.0
1.0-3.0m之间-1.0, 1.2, 1.4,,,,,,2.6, 2.8, 3.0
3、反应器高度L
i=L/Dn 解释
问题:反应器封头为什么要加直边?答:避开应力集中区(见下图)。
4、反应器长径比选择原则
(1)工艺要求-根据工艺的要求决定采用长径比的大小。
(2)操作压力-在充分考虑了工艺要求后,可根据操作压力考虑长径比(参见下图)。
(3)节省材料-若无上述限制,可采用优化设计,即长径比 i=1
5、反应器封头的选择
半球形 受压能力大,制造困难,只用于大型储存筒。
受力状况好(曲线过渡平滑),冲压制作容易,为
椭圆形
常用封头。
碟形 常用于手工单件制作。
锥形 作底盖,易于出料。
平板形 制造方便,但受压能力较小。
6、反应器尺寸制定步骤
根据年产量和工艺条件→V
根据已定的长径比 i→Dn→圆整
选择封头形式,查表得→L封、V封
根据 V、V封、Dn计算→L筒
L筒+2L封→L总
三
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