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丙烯酸乳液搅拌反应釜设计开题报告

时间:2017-05-30 08:28来源:毕业论文
搅拌设备是一种在一定容积的容器中,借助搅拌器向液相物料中传递必要的能量进行搅拌过程的化学反应设备。反应釜就是其中比较典型的一种,它适用于多种物性(如粘度、密度)和

搅拌设备是一种在一定容积的容器中,借助搅拌器向液相物料中传递必要的能量进行搅拌过程的化学反应设备。反应釜就是其中比较典型的一种,它适用于多种物性(如粘度、密度)和多种操作条件(温度、压力)的反应过程,广泛应用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业[1],是一种用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。9333
搅拌式反应釜由电动机驱动,经减速机带动搅拌轴及安装在轴上的搅拌器,以一定转速旋转,使流体获得适当的流动场,并在流动场内进行化学反应。为满足工艺的换热要求,容器上装有夹套。夹套内螺旋导流板的作用是改善传热性能。容器内设置有气体分布器、挡板等内构件。在搅拌轴下安装径向流搅拌器、上层为轴向流搅拌器。
搅拌反应器的设计分为化工工艺设计和结构设计两部分。化工工艺设计提出结构设计的原始条件,应确定出产量、操作方式、最大工作压力、最高工作温度、工作介质及其物性,腐蚀情况等。有时工艺设计中还提出传热面形式和传热面积、搅拌器形式和功率等。结构设计时,设计者对结构形式进行选型,即合理选择容器部分、搅拌器、轴封。或容器部分要在根据产量确定容积、直径与高度进行。该结构设计包括传热构件、接管形式和搅拌器的选型及功率计算 、搅拌轴的强度计算以及轴封形式的选择等。
2 课题研究的意义
连续搅拌反应釜是一种复杂的非线性化学反应器,广泛应用于发酵、化工、石油生产、生物制药等工业生产过程中,其控制质量直接影响到生产的效率和质量指标。连续搅拌反应釜内的特征参量般为温度、压力、浓度等,对这些参数控制的好坏直接影响生产物的质量。 源¥自%六:维;论-文'网=www.lwfree.cn
工业生产中,反应器的种类很多。就结构形式看,有釜式(槽式)、管式、塔式、固定床、流化床反应器等;按反应器的传热情况看,分为绝热式和非绝热式反应器。釜式反应器有两种操作方式:间歇生产和连续生产,后者就是连续搅拌反应釜它是工业生产过程中最常用的化学反应器,既可进行匀相反应,又可进行多相反应,如液固、气液、液液及气固液等反应,其内部都有搅拌装置,一可以使反应器中反应区的反应物料的浓度均一。其运行特点是投资少、热交换能力强和产品质量稳定等。因而在工业生产中得到了广泛的应用,也就具有很大的研究价值。
3 国内外反应釜设计的研究进展与主要成果
3.1 反应釜的轴封技术
目前国内精细化工发展速度比较快,反应釜的应用普及化。为了使传热和传质加速、提高反应速度,获得最大的经济效益,经常在反应釜上配置机械搅拌浆,为了防止物料泄漏,机械搅拌浆需要轴封来解决密封问题。反应釜的轴封泄漏将导致进入设备检修作业的频次增加,增加了不安全的因素,也严重影响反应釜的使用寿命及生产装置的平稳运行,反应釜轴封技术的发展趋势的探索变得非常关键,目前大部分旋转密封已经由填料密封转向机械密封,有向全封闭密封发展的趋势。
密封分动密封和静密封,反应釜机械搅拌密封属于动密封中的旋转密封,作为搅拌反应釜的重要部件,轴封的作用是保持设备内一定的正压力或负压力,而设备内的物料不会溢出或外界杂质不会进入,目前反应釜的轴封仍以填料密封和机械密封为主,两种密封在结构和材质上都有较大发展,尤其机械密封的发展比较快;目前国外先进国家反应釜的密封发展趋势为全封闭密封,在处理高温高压情况下,腐蚀性较强、易燃易爆、有毒物料时优势表现尤为突出,必将成为未来反应釜解决轴封泄漏的主要途径[2]。 丙烯酸乳液搅拌反应釜设计开题报告:http://www.lwfree.cn/kaiti/20170530/8008.html
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