反应釜结构特点

反应釜结构特点2.1.容积：2.1.1“全容积”，通常根据用户的实用容积（投料量）进行计算。2.1.2订货时，协议中必须要求用户提供投料系数，一是为了计算全容积用，二是为了确定上层搅拌器的位置用。2.1.3带大法兰的开式反应釜等同于闭式容器，平盖结构的反应釜，筒体的直边段高度均指法兰密封面以下的直边高度。2.2.结构形式的选择原则：设计锥形封头时，小端锥孔直径若小于80mm，锥尖处无法压制成形，应采用分节加工的方式，小锥节可以采用锻件加工，其大端尺寸不宜超过250mm,否则造成浪费。2.2.11000升以下，由于直径较小，只能选择开式，即平盖或凸盖形式；2.2.21500升以上应优先选用闭式结构较好（用户要求开式除外），因无大法兰，造价低，且减少大法兰的密封泄漏点，用户容易接受。2.2.3大法兰形式的选择原则：主螺栓计算：计算主螺栓时，应根据所需要的螺栓面积确定螺栓直径和个数，尽量选择小直径螺栓。实际螺栓的面积应等于或略大于所需要的螺栓面积即可，不须太多富余量。同时，螺栓个数确定后，应注意校核螺栓间距是否符合最小间距要求。如何合理选择设备大法兰的形式，对优化设备结构、降低成本具有关键性作用，订货时，应根据设计压力和容器直径大小综合考虑。a压力大于4.0Mpa时，优先选择反向法兰和端部法兰，当压力小于4.0Mpa时，应选择标准对焊法兰。b反向法兰只能用于容器直径≥1000mm的场合，因为直径小于1000mm时，受磁力耦合器安装尺寸或者盘管安装的影响，釜盖接管无法开孔，所以，只能选择端部法兰、或者对焊大法兰形式。c200升以下的小釜，应优先选择平盖、端部结构。因为200升以下釜用磁力耦合器轴承间距较小，选择平盖结构可使搅拌轴的悬臂长度减小，延长轴承的寿命。3.容器直径选择原则：3.1如何确定容器直径的大小，应根据设备设计压力和容器长径比的大小进行综合考虑。通常情况下，设备长径比不易太大，应考虑搅拌轴悬臂长对轴的影响的问题。对于设计压力≤6.4Mpa时应按标准内径选择（即表中第一系列尺寸）。这样可使搅拌轴悬臂短一些，轴承的使用寿命长。如果设计压力＞6.4Mpa时，应考虑选择比标准内径小一规格的设备内直径（即表中第二系列尺寸），这样可以使计算的厚度较小，设备造价低，报价时用户也容易接受。3.2我公司标准容器的长径比（筒体直边段高度H与筒体内径比值Di）一般取H/Di=1.2：1～1.5：1参考下表:容积L501001502003005001000120015002000250030004000直径mm350450500600650/600800/7001000/9001100/10001200/1100120013001400/13001400容积L5000600080001000015000200002500030000直径mm1600/15001700/16001900/18002000/190022002600/2500280030004.釜盖开孔数量及尺寸的确定：4.1设备的接管数量及尺寸应根据用户工艺要求确定。一般包括：固体加料口、液体加料口、进气口、排气口、上出料口、安全阀口、压力表口、测温口、放空口、取样口等。特殊的有带人孔、手孔或视镜孔的。通常反应釜上最好不要超过10个口，开口太多即降低封头强度又不好布置，泄漏点又多，订货时应向用户说明。如果用户需要开较多的孔，可推荐采用并联形式，减少釜盖开孔。例如在放空口上并联进气口，在上出料口上并联取样口，防爆口上并联压力表口等。4.2管口直径大小，应根据设备容积大小确定，除用户特殊要求外，订货时，可参照表中尺寸向用户推荐：容积L501001502003005001000120015002000250030004000以上固体加料口3250505050～8050～80100～125100～125100～150100～150100～200100～200150～200液体加料口15202025253232～4040～5040～5040～5040～505050～65进气口101015152020～25252525～3225～3225～3225～3225～32排气口101015152020～25252525～3225～3225～3225～3225～32放空口101015152020～25252525～3225～3225～3225～3225～32防爆口1532323232～404040～5040～5050505050～6580～100或更大上出料口15202025323232～4040～5040～5040～5040～505050～65取样口101015151515202020202020～2520～25视镜口//50凸盖5050～8080808080～100100100100～150100～150测温口20202020202020202020202020放料口152020252550505050505050504.3人孔的设置：容器直径≥1500mm的搅拌容器方可设置侧向人孔，对于直径小于1500mm的搅拌容器推荐采用中心人孔。若果用户强调需要侧向人孔，只能设计成300×400mm的长圆形人孔。5盘管换热面积及管径大小的确定原则：5.1釜内盘管的换热面积，应根据釜体容积大小进行确定，除用户特殊要求外，可参照表中对应的数据确定。冷却盘管的管径大小，应根据反应釜容积及换热面积大小确定，并考虑加工难度（盘管中心圆直径较小时，钢管直径不宜太大，易弯瘪），产品设计或订货时一般可参照下表进行综合考虑（用户特殊要求的除外）,对于反向法兰由于盘管中心圆直径变小，订货时换热面积应取表中小值。容积100L200L～300L500L1000L1500L2000L3000L4000L5000L～6000L换热面积m20.5～0.61.0～1.51.8～2.23.0～3.54.0～5.04.0～6.05～7.08.0～10.010.0～15管径DN15DN20DN25或DN32DN32DN32或DN40DN32或DN40DN40或DN50DN50DN50容积8000L10000L15000L20000L25000L30000L换热面积m212～1615～2020～2525～3230～4035～50管径DN50～65DN50～65DN50～65DN50～65DN50～65DN50～656.2有固体颗粒（如镍粉）参加的反应，尽量推荐用户采用上出料，因为固体沉淀在阀口处不易清洗，易损坏阀口，影响阀门寿命；6.3夹套带加热管的反应釜，其夹套间隙应至少考虑留出80mm以上的间隙，订货时应考虑加大夹套，计入所增加的成本；6.6电机减速机功率大小的选择比较复杂，不能简单地按照以往不同容积反应釜功率大小进行选择，应根据具体物料粘度、搅拌器形式、直径大小、转速高低以及是否带折流板进行综合考虑，避免盲目的加大功率，造成磁力耦合器成本加大。6.7搅拌器形式及搅拌转数的确定原则：主要是根据物料的粘度情况来考虑，其选择原则：a物料粘度较小时，应推荐选用推进式搅拌器或涡轮式搅拌器，搅拌器直径一般为容器直径的0.3～0.35倍，转数200～400转/分。转数大小应根据搅拌器大小或设备大小综合确定，一般直径大时转数应小些，直径小时转数应高一些。b物料粘度较大时，象类似糖稀或者沥青熔化时的粘度，应选择锚式搅拌器或者框式搅拌器。搅拌器的直径：无盘管时，一般取D=0.8～0.9Di(Di为设备内直径)，当有盘管时，其直径一般小于盘管内径。由于搅拌器直径较大，阻力较大，所以搅拌转数不易高，一般60～130转/分即可，具体应根据搅拌器大小或设备大小综合确定；c物料粘度很大时，类似粘结剂状态的物料，由于物料流动性很差，难以达到上下混合的目的，因此应该选用可使物料上下串动的螺旋、螺带式搅拌器，这样才能达到混合的目的。螺带式搅拌器的工作转数一般30～60转/分即可。d有些反应比较复杂，如在反应初期为液体，反应结束后又生成粉状固体，象这样的反应，搅拌器的选择比较复杂，既要考虑前期搅拌效果，又要考虑后期翻动情况，因此，搅拌器的选择应考虑采用双层桨式较好，其转数可调。否则选择不当，将影响整个反应速度。另外，还有的反应是初期为部分固体，加溶剂升温搅拌熔化后又形成液体。象这样的搅拌器选择，应主要考虑后其搅拌效果。因为前期搅拌时间较短，且通常是边搅拌边加料，升温熔化后形成液体，阻力又变小，所以应按液体选择搅拌器较好。1.搅拌器直径大于人孔尺寸的闭式容器，搅拌器必须设计成分体、可拆形式。今后设计、校审人员应加强该方面的注意力，避免造成损失。对气、液反应或气液固三相反应，进气的方式推荐采用底部“环形气体分部器”的形式，谈协议时应向用户推荐。气体分布器开小孔的直径通常为φ3～φ5，太小不易加工且易堵，太大起不到分布器的作用，开小孔的总面积应≤进气管截面积（不宜大于）。应根据装料系数进行确定。先确定上层位置，一般离液面的距离300～400mm为宜，2000升以下按200～300mm，然后确定底层搅拌器位置，一般按0.6～0.75d（d＝搅拌器直径）确定，对于锚式搅拌器一般离底近一些。上、下层位置确定后，再按层间距离不大于0.8～1.2d布局中间搅拌器。设计时应根据容积、转数、物料粘度等参数进行综合考虑，一般容积大于或等于5立方的釜应考虑采用4层搅拌器。1.压力容器必须设计安全泄放装置，总图技术特性栏内应明确安全阀或防爆片的形式及型号，如果管口表中没有设计安全阀口，其它要求栏内应注明“安全阀应设置在系统管路上”。注：安全阀的形式分为全启式和微启式，通常采用全启式。防爆片形式按GB150附录B选取。2.平盖结构的反应釜，固体加料口优先采用接管法兰形式，因为密封面不易损坏。而100升以下的平盖反应釜，由于设备直径小，开孔尺寸受限制，如果采用接管法兰形式，会与磁力偶合器发生干涉，所以以往只能采用针阀结构的加料口，以减少空间，但阀口处易损坏且不能修复。所以，对于150升以上的反应釜，谈协议时应向用户推荐说明，尽量不采用针阀式加料口。目前，200升反应釜有的设计者仍采用针阀形式，提醒今后注意在套用以前设计的反应釜时，如果原设计有针阀式加料口时，最好改为接管法兰形式。