釜式反应器结构选型范例.pptx

化学反应过程与设备 釜式反应器结构选型 概述 装有搅拌器的釜式设备是化学生产工业中广泛采用的反应器之一，它可以用来进行液液均相反应，也可用于非均相反应。广泛应用于工业生产中。 而之所以应用范围如此广泛，是因为这类反应器结构简单、加工方便，传质效率高、温度分布均匀，操作条件的可控范围较广，操作灵活性大，便于更换品种，能适应多样化生产。 釜式反应器基本结构 釜式反应器主要由壳体、搅拌装置、轴封、和换热装置四大部分组成。结构如图所示。 1-搅拌器 2-釜体 3-夹套 4-搅拌轴 5-压料管 6-支座 7-人孔 8-轴封 9-传动装置 壳体由圆形筒体、上盖、下封头构成。 上盖和筒体有两种连接方法： 一种是盖子与筒体直接焊死，构成一个整体 另一种是考虑拆卸方便使用法兰连接，上盖开有人孔、手孔和工艺接口等。 壳体 壳体材料 最常用铸铁和钢板，也有采用合金钢或复合钢板。当用来处理有腐蚀性介质时，则需用耐腐蚀材料制造，或将反应釜内衬内表搪瓷、衬瓷板或橡胶。 釜底形状 常用形状有平面形、蝶形、椭圆形和球形。 平面结构简单，容易制造，一般适用于釜体直径小、常压或压力不大的条件。 椭圆形或碟形应用较多 球形多用于高压反应器 （注：当反应后物料需用分层法 使其分离时可用锥形底。） 根据乙酸乙酯工艺条件：釜式反应器上盖和筒体选用法兰连接，以满足装拆清洗需要。此外，反应釜传动装置大多直接承于上盖，故上盖需要足够的强度和刚度。可选用椭圆形盖。壳体材料大多采用铸铁，因硫酸具有酸性和腐蚀性，故将釜内衬内表搪瓷。釜底形状选用椭圆形即可满足要求。 壳体选型 搅拌装置 组成：搅拌轴 搅拌电机 目的：加强反应釜内物料的均匀混合，以强化反应的传质和传热。 轴封 填料密封 填料箱由箱体、填料、油环、衬套、压盖、和压紧螺栓等零件组成，旋转压紧螺栓时压盖压紧填料，使填料变形并紧贴在轴表面上，达到密封目的。 机械密封 由动环、静环、弹簧加荷装置及辅助密封圈四个部分组成。由于弹簧力作用使动环紧紧压在静环上，当轴旋转时，弹簧座、弹簧、弹簧压板、动环等零件随轴一起旋转，而静环则固定在座架上静止不动，动环与静环相接触的环形密封端面阻止了物料泄露。 轴封选型 填料箱密封结构简单，填料装卸方便，但使用寿命较短，难免微量泄露。 机械密封结构较为复杂，但密封效果甚佳。 因此，轴封可选用机械密封。 换热装置 换热装置是用来加热或冷却反应物料，使其符合工艺要求的温度条件的设备。结构类型主要由夹套式、蛇管式、列管式、外部循环式等。 由于反应温度要求不高，因而夹套式即可满足要求。夹套是最常用的传热结构，由圆柱形壳体和底封头组成。夹套上设有蒸汽、冷却水或其他加热、冷却介质的进出口。当加热介质是蒸汽时，进口管应靠近夹套上端，冷凝液从底部排出；当加热（冷却）介质是液体时，则进口管应设在底部，使液体下进上出，有利于排出气体和充满液体。 综述： 壳体材料选用铸铁，釜内衬内表搪瓷，上盖与筒体法兰连接，釜底采用椭圆形；轴封选用机械密封；换热装置采用夹套式。 谢谢！