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毕业设计（论文）开题报告

一、选题的依据、意义和理论或实际应用方面的价值

乙酸乙酯是一种非常重要的有机化工原料和极好的工业溶剂，被广泛用于醋酸纤维涂

料及油漆等的生产过程中。乙酸乙酯在碱性水溶液中的水解反应即皂化反应，即

NaOH+CH3COOC2H5→CH3COONa+C2H5O。而本次毕业设计的重点则是对皂化反应装置（夹套

反应釜）的设计与选型。

搅拌容器常被称作搅拌釜，当做反应器用时，称为搅拌釜式反应器，简称反应釜，反应釜

广泛用于合成塑料，合成纤维，合成橡胶，农药，化肥等行业。夹套反应釜在传质、传热、

受力等方面都具有极大的优越性，是对传统化工反应器的一次革命性创新，将在化工生产

领域具有广泛的应用前景。搅拌容器分罐体和夹套两部分，主要由筒体和封头组成。多为

中、低压压力容器；搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常有工艺设计而定；传动

装置是带动搅拌装置设置的，主要由电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置

为动装置，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。

二、本课题在国内外的研究现状

国内对反应装置的研究：反应釜搅拌器，已由单一的搅拌器发展到了用双搅拌器或外

加泵强制循环。我国从国外先后引进了大量的反应装置，这些先进的技术装备，大大促进

了我国工业的飞速发展[2]。国内制造的常用反应釜，基本上以能满足国内市场的需求，

其中很多装置均接近90年代国际先进水平，如无锡市伟杰环化设备制造有限公司专业生

产各类不锈钢反应釜，威海正威机械设备有限公司是国内生产磁力驱动高压反应釜。

国外对反应装置的研究：对于反应设备的研究来说，国外要先进于国内水平，除了装

有搅拌器外，尚使釜体沿水平线旋转，从而提高反应速度。在化工生产中，传热设备有时

还作为其他设备的一个组成部分，如蒸馏塔下面的再沸器，氨合成塔中的内部换热器等。

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三、课题研究的内容及拟采取的方法

1、罐体和夹套的设计：罐体和夹套的设计主要包括其结构设计，各部分几何尺寸的

确定和强度的计算与校核。

2、反应釜的搅拌器设计：搅拌器有桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式等，其选

型可按标准（HG/T20569）选取。本设计拟采用涡轮式搅拌器，其特点是当能量消耗不大

时，搅拌效率较高，搅拌产生很强的径向流，适用于乳浊液、悬浮液等。

3、反应釜的传动装置的设计

（1）电动机的选型与设计：其最为常用的为Y系列全封闭自扇冷式三相异步电动机。

（2）釜用减速机选型：釜用立式减速机主要有摆线针轮减速机，齿轮减速机和带传

动减速机三大类，可参照(HG/T3139—12)标准选取。本设计拟采用齿轮减速机，其传动比

准确，使用寿命长，体积小，效率高，制造成本低，结果简单，装配简单等特点。

（3）其次是对机架、联轴器和轴承的选型。

4、轴封的设计：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

于一定的正压或真空以及防止反应物料逸出和杂质的渗入，为此，选择填料密封形式。

5、凸圆安装底盖的设计、选择接管、接管法兰、设备法兰、人孔的计算与校核、支

座的选用等设计方面。

四、课题研究中的主要难点以及解决的方法

首先，选择合适的搅拌器，对生产有着重要的作用，因此反应釜的搅拌装置设计要综

合考虑多方面的因素，着重考虑搅拌器的安装方式和及其与轴连接的结构设计

其次，轴封是搅拌设备的一个重要组成部分，搅拌器轴封的任务是保证搅拌设备内处

于一定的正压或真空以及防止反应物料逸出和杂质的渗入，为此，对反应釜的整体密封要

进行良好的设计，考虑到压力与内部介质可采用填料密封。

再次，本设计为传热装置，需对夹套内进行的皂化反应进行恒温加热，所以要控制夹

套内的液体温度。