化工机械结构原理 反应器结构拆装 05.第五章 反应器结构拆装.pptx

;; 了解反应器的基本要求 ;;; 反应器的主要作用是提供反应场所，并维持一定的反应条件，使化学反应的过程按预定的方向前进，得到合格的反应产物。;;;管式反应器结构及工作原理;直管;弯管;密封环;管件;单段绝热式固定床反应器;单段绝热式固定床反应器;单段绝热式固定床反应器;多段绝热式固定床反应器;多段绝热式固定床反应器; 中间间接换热式是在段间装有换热器，其作用是将上一段的反应器冷却，同时利用此热量将未反应的气体预热或通入外来载热体取出多余反应热，常用于水煤气转化及二氧化硫的氧化。; 在层间加入换热器盘管，二氧化硫氧化等常用多段间接换热式。由于这种换热装置效率不高，而且层间容积不能太大，因此只适用于换热量要求不太大的情况。如环己醇脱氧制己酮及丁二醇脱水制丁二烯等。;非原料气冷敷是用非关键组分的反应物作冷流体的。冷激式反应器结构简单，便于装卸催化剂，内无冷管，避免由于少数冷管损坏而影响操作，特别适用于大型催化反应器。工业上高压操作的反应器如大型氨合成塔、一氧化碳和氢气合成甲醇常采用冷激式反应器。; 中间间接换热式是用热交换器使冷、热流体通过管壁进行热交换，而冷激式则是用冷流体直接与上一段出口气体混合，以降低反应温度。图中所示是用尚未反应的原料气作冷流体的，称为原料气冷激式。;;对外换热式固定床反应器;对外换热式固定床反应器;对外换热式固定床反应器;水是最常用的载热体，调节其压力可用于100～300℃的温度范围，一般反应温度在24℃以下宜采用加压热水作载热体。 反应温度在250～350℃可采用挥发性低的导热油作载热体。 反应温度在350～400℃的需用熔盐作载热体，如KNO3 53%、NaNO3 7%、NaNO2 40%的混合物。 个别情况下，用熔融金属（如铅、锂、钠）及沸腾金属（如汞）等作为载热体，它们的传热系数很大，但设备的密封性要求非常高，不是一般场合能轻易采用的。 对于600～700℃的高温反应，只能用烟道气作载热体。;对外换热式固定床反应器;对外换热式固定床反应器;自热式固定床反应器;自热式固定床反应器;单管逆流式;单管逆流式;双管逆流式;双管逆流式;单套管并流式;反应器涉及到基本内容;;; 1-搅拌器 2-罐体 3-夹套 4-搅拌轴 5-压出管 6-支座 7-人孔 8-轴封 9-传动装置;搅拌装置;夹套的结构;蛇管结构;;;挡板;导流筒;导流筒;反应器填料密封结构;填料密封;磁力传动密封;确定高径比;确定高径比;确定高径比;确定直径和高度;确定直径和高度;确定直径和高度;在化学工业中常用的搅拌装置是机械搅拌装置，主要包括搅拌器、辅助部件和附件。搅拌器是实现搅拌操作的主要部件，结构形式多种多样。;桨式搅拌器结构简单、制造容易，但主要产生径向流，轴向流范围较小。主要用于流体的循环或粘度较高物料的搅拌。;推进式搅拌器的结构如同船舶的推进器，通常有三瓣叶片。搅拌时流体由桨叶上方吸入，下方以圆筒状螺旋形排出，液体至容器底沿壁面返至桨叶上方形成轴向流。适用于低粘度、大流量场合。主要用于液-液混合，在低浓度固-液相中，防止淤泥沉降等。;涡轮式搅拌器是一种应用较广的搅拌器，有开式和盘式两类。能有效的完成几乎所有的搅拌操作，并能处理粘度范围很广的流体。适用于低粘度到中粘度流体的混合、液-液分散、固-液悬浮，以及促进传热、传质和化学循环。;框式和锚式搅拌器则与以上三种有明显的差别，其直径与反应器罐体的直径很接近。这类搅拌器转速低，基本不产生轴向液流，但搅动范围很大、不会形成死区。搅拌混合效果不太理想，适合于对混合要求不太高的场合。;螺旋式搅拌器是由桨式搅拌器演变而来，其主要特点是消耗的功率较小。据资料介绍，在相同的雷诺数下，单螺旋搅拌器搅拌功率是锚式搅拌器的1/2。因此在化工生产中应用广泛，并主要适用于在高粘度、低转速下使用。;搅拌器类型和适用条件;搅拌器类型和适用条件;搅拌器类型和适用条件;在液体粘度较低、搅拌器转速较高时，容易产生漩涡，使搅拌效果不佳。为了改善流体在搅拌过程中的漩涡现象，通常可在反应器内设置挡板或导流筒以改善流体的流动状态。但设置了搅拌附件会增加流体的流动阻力，搅拌功率增大。;;;电动机的功率可按下式确定： P 式中 P ——电动机功率； ——搅拌功率； ——轴封装置的摩擦损失功率； ——传动装置的机械效率。;常用电机型号;常用电机型号;传动装置的选用;基本结构;传动装置的选用;;形状;又称端面密封，由动环、静环、弹