反应釜结构与操作.ppt
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1、反应釜结构与操作,反应釜分类,连续与间歇 高压、常压与负压 秃顶与平顶 带换热与非带换热 不锈钢与搪瓷 固定式与可倾倒式,可倾倒式,反应釜应用,中和 水洗 溶解 有机合成 高分子合成 物理混合 生物发酵 其它一些应用,平顶,反应釜内物料,均相液体物料 非均相液体物料 液体、固体混合物料 固体颗粒的悬浮液 气、液混合物料 气、液、固三相混合物料,反应釜结构-釜体,反应釜结构-釜体,由壳体和上、下封头组成 其高与直径之比一般在13之间 在加压操作时,上、下封头多为半球形或椭球形 而在常压操作时,上、下封头可做成平盖 为了放料方便,下底也可做成锥型,搪瓷反应釜,反应釜结构-釜体,釜体尺寸确定 确定釜
2、体高径比的考虑因素 由于搅拌功率在一定条件下与搅拌器直径的5次方成正比,所以从减少搅拌功率的角度考虑,高径比可取得大一些。 若采用夹套传热结构,从传热角度看,希望高径比可取得大一些;当容积一定时,高径比大、釜体就高,盛料部分表面积大、传热面积也就大。 要考虑物料的状态,对发酵类物料,为了使通入釜内的空气与发酵物料充分接触,高径比应取得大一些。,反应釜结构-釜体, 装料系数 若物料在反应过程中产生泡们沫或呈沸腾状态,取装料系数0.60.7; 若物料反应较平稳,则取装料系数0.80.85。 直径及高度确定 1、在初步确定H/Di后,可先忽略封头的容积,近似计算出釜体的容积。 2、将上述计算的结果圆
3、整为标准直径,再代入下式中克计算出釜体的高度,反应釜结构-釜体,釜体积,投料体积,投料系数,底部封头体积,传热装置,升温与降温 热介质换热 电加热 夹套换热 蛇管换热 回流冷凝器降温,酯化反应釜,传热装置-夹套,可拆卸的夹套,不可拆卸的夹套,夹套内可走换热介质:饱和水蒸气、热水、冷水、冷冻盐水、热导油等,传热装置-蛇管,传热装置-蛇管,传热装置-蛇管,蛇管的固定结构,传热装置-电加热,一般采用电加热管,也使用片(板)式加热器,电加热板,电加热管,传热装置-控温原理举例,汽水混合器,搅拌装置,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
4、,典型搅拌器结构示意,搅拌装置,常用搅拌器及流型示意,搅拌附件 挡板 挡板的作用是避免旋 涡现象,增大被搅拌液体 的湍流程度,将切向流动 变为轴向和径向流动,强 化反应器内液体的对流和 扩散,改善搅拌效果。,搅拌反应器的挡板结构,搅拌装置,可有效地防止粘滞液体在挡板处形成死角,以防止固体颗粒的堆积。,在高粘度物料中使用桨式搅拌器时,可安装横挡板以增加掺合作用,挡板宽度可与搅拌叶同宽。,对于低粘度液体挡板装在壁上。,对于中等粘度液体挡板离开槽壁(或固液相操作时),对于高粘度液体挡板离开槽壁并与槽壁成一定角度。竖向挡板安装方式。,搅拌装置, 导流筒 导流筒的作用-提高混合效率 一方面提高了对液体的
5、搅拌程度, 加强了搅拌器对液体的直接机械 剪切作用;另一方面由于限定了 液体的循环路径,确立了充分循 环的流型,使器内所有物料均能 通过导流筒内的强烈混合区,减少了走短路的机会。 导流筒的组成 导流筒是一个圆筒,安装在搅拌器的外面。常用于推进式和涡轮式搅拌器。,搅拌装置,导流筒示意图,搅拌装置,搅拌轴连接-联轴器,搅拌反应器传动装置 1电动机; 2减速器; 3联轴器; 4机座; 5轴封装置; 6底座; 7封头; 8搅拌轴;,传动装置,轴封结构 轴封是指搅拌轴与 罐体之间的动密封结构, 常用的有填料密封和机 械密封。,反应器填料密封结构 1本体; 2螺钉; 3衬套; 4螺塞; 5油圈; 6油杯;
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