夹套反应釜化工设计——良心作品.docxVIP

一、釜体及夹套的设计计算（一）釜体的几何尺寸计算1.釜体(筒体)内径D1已知釜体全容积：V=1.0m3,根据物料类型选取，见下表：几种搅拌釜的长径比i(H1/D1)值表1取长径比i= H1/D1=1.1因为所以由参考文献1中表8-18确定釜体筒体的公称直径：将D1圆整到公称直径： D1=1100mm2.确定釜体(筒体)的高度H1因为V:全容积，m3 V封：封头容积 V1m:1米高筒体容积由参考文献1中表8-18和表8-21得出 V1m=0.950m3/m V封=0.198m3所以圆整后得H1=850mm按釜体筒高圆整后修正实际容积：所以修正结果符合规定范围。（二）夹套的几何尺寸计算1.确定夹套直径D2因为 D1=1100mm夹套直径D2 (mm)表2D1500～6007003000D2D1+50D1+100D1+200所以 D2=D1+100=1200mm2.确定夹套高度H2因为V封－下封头容积，V1m－ 1米高筒体的容积。η:装料系数物料反应平稳，η可取0.8～0.85，此处取η=0.8V0=ηV V0:操作容积 V:全容积所以经圆整后H2=650mm3.传热面积校核F封+ F筒≥ F式中：F筒－筒体内表面积； F筒= H2×F1m，m2； F封－封头内表面积 F1m－1米高筒体内表面积 F －给定传热面积。由参考文献1中表8-18和表8-21得：F1m=3.46m2/m F封=1.398m2所以因为设计条件中的传热面积：大于3m2所以换热要求满足。（三）强度计算（按内压计算厚度）1.按内压对筒体和封头进行强度计算筒体强度计算因为时，PL可忽略已知 PL=0.0088MPa 所以所以负偏差C1=0.3 腐蚀裕量C2=2mm 当筒体的计算厚度δδmin时，应取δmin作为计算厚度，所以因为δmin-δ1C1所以δ1n=δmin+C2=3+2=5mm封头厚度计算同理：取δmin作为计算厚度，所以因为δmin-δ1C1所以δ1n，=δmin+ C2 = 3+2 = 5mm2.按外压对筒体和封头进行强度校核（1）筒体图算法强度校核计算同理：取δmin作为计算厚度，所以因为δmin-δ1C1所以δ1n=δmin+C2=3+2=5mm所以筒体的名义厚度δ1n=5mm 得筒体的有效厚度δ1e=δ1n-C1-C2=2.7mm由参考文献1中图9-7得系数A：A=0.00014由参考文献1中图9-9得系数B：E=1.9259 ×105因为所以 [p]p2,则δ1n过小，不满足稳定性计算，应加大δ1n。假设δ1n=8mm 则δ1e=5.7mm L=1083.3mm D0=1116mm由参考文献1中图9-7得系数A：A=0.00049由参考文献1中图9-9得系数B：E=1.9259 ×105因为[p]≥p2且较接近，则假设的δ1n符合要求。故罐体筒体厚度确定δ1n=8mm 。（2）外压封头强度校核计算根据罐体筒体的厚度，假设封头的厚度δ1n，=8mm 则封头有效厚度δ1e，=5.7mm因为标准椭圆形封头所以 R0=0.9D0=0.9×1116mm=1004.4mm计算系数A: 由参考文献1中图9-9得系数BS : E=1.9259 ×105则[p]≥p2且较接近，则假设的δ1n，符合要求。故封头厚度确定δ1n，=8mm 。釜体封头的尺寸表36（四）稳定性校核（按外压校核厚度）1.夹套筒体部分厚度计算所以因为夹套筒体的计算厚度δδmin，则应取δmin作为计算厚度，所以因为δmin-δ2C1所以δ2n=δmin+C2=3+2=5mm所以筒体的名义厚度δ2n=5mm 得筒体的有效厚度δ2e=δ2n-C1-C2=2.7mm由参考文献1中图9-7得系数A：A=0.00019由参考文献1中图9-9得系数B：E=1.9012×105因为所以 [p]p2,则δ2n过小，不满足稳定性计算，应加大δ2n。假设δ2n=8mm 则δ2e=5.7mm L=900mm D0=1216mm由参考文献1中图9-7得系数A：A=0.00064由参考文献1中图9-9得系数B：E=1.9012 ×105因为[p]≥p2且较接近，则假设的δ2n符合要求。故夹套筒体厚度确定δ2n=8mm 。2.夹套封头厚度计算同理：取δmin作为计算厚度，所以因为δmin-δ2，C1所以δ2n，=δmin+C2=3+2=5mm所以封头的名义厚度δ2n，=5mm 得封头的有效厚度δ2e，=2.7mm由参考文献1中图