中和水解罐的设计+CAD图纸(2)
结论 39
致谢 40
参考文献 41
1绪论
1.1 概述
所谓水解反应分为两大类，即有机反应和无机反应。水解反应中有机部分是水与另一化合物反应，该化合物分解为两部分，水中氢原子加到其中的一部分，而羟基加到另一部分，因而得到两种或两种以上新的化合物的反应过程，无机部分是弱酸根或弱碱离子与水反应，生成弱酸和氢氧根离子（或者弱碱和氢离子）。工业上应用较多的是有机物的水解，主要生产醇和酚。水解反应是中和或酯化反应的逆反应。大多数有机化合物的水解，仅用水是很难顺利进行的。根据被水解物的性质，水解剂可以用氢氧化钠水溶液、稀酸或浓酸，有时还可用氢氧化钾、氢氧化钙、亚硫酸氢钠等的水溶液。这就是所谓的加碱水解和加酸水解。水解可以采用间歇或连续式操作，前者常在釜式反应器中进行，后者则多用塔式反应器。
本次设计任务是设计一个具有夹套和搅拌传动系统的中和水解罐即设计一个搅拌反应釜。
1.2 搅拌的目的
以液体为主体的搅拌操作，常常将被搅物料分为液-液、气-液、固-液、气-液-固等四种情况。搅拌既可以是一种独立的流体力学范畴的单元操作，以促进混合为主要目的，如进行液-液混合、固-液悬浮、气-液分散、液-液乳化等；又往往是完成其他单元操作的必要手段，以促进传热、传质、化学反应为主要目的，如进行流体的加热与冷却、萃取、吸收、溶解、结晶、聚合等操作。
概括起来，搅拌设备的操作目的主要表现为以下四个方面：
（1） 使不互溶液体混合均匀，制备均匀混合液、乳化液，强化传质过程；
（2） 使气体在液体中充分分散，强化传质或化学反应；
（3） 制备均匀悬浮液，促使固体加速溶解、萃取或液-固化学反应；
（4） 强化传热，防止局部过热或过冷。
1.3 搅拌设备的基本结构
机械搅拌设备由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。搅拌容器包括釜体、传热元件、内构件以及各种用途的开孔接管等；搅拌机则包括搅拌器、搅拌轴、轴封、机架及传动装置等部件。搅拌反应釜是过程装备行业中典型的静设备，作为反应器来使用。带搅拌的夹套反应釜由搅拌器和釜体组成。搅拌器包括传动装置，搅拌轴（含轴封），叶轮（搅拌桨）；釜体包括筒体、夹套、制作、人孔、工艺接管和其他配件等。
其结构构成如图1.1和图1.2所示。
图1.1 搅拌设备的基本结构
图1.2 夹套反应釜示意图
1-搅拌器；2-罐体；3-夹套；4-搅拌轴；5-压出管；6—制作；7-人孔；8-轴封；9传动装置
1.4 搅拌器的选用
搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌设备的关键部件。其功能是提供过程所需要的适宜的流动状态。搅拌器旋转时把机械能传递给流体，在搅拌器附近形成高湍动的充分混合区，推动液体在搅拌容器内的循环流动。
搅拌操作涉及流体的流动、传质和传热，所进行的物理和化学过程对搅拌效果的要求也不同，至于对搅拌器的选用仍带有很大的经验性。搅拌器选型一般从三个方面考虑：搅拌目的、物料黏度和搅拌容器的容积大小。选用时除满足工艺要求外，还应考虑功耗低、操作费用省，以及制造、文护和检修方便等因素。按搅拌目的和物料粘度选型，搅拌器的选型参见表1.1。
表1.1 推荐的搅拌器形式