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桨式带搅拌装置的夹套反应釜的设计+CAD图纸+答辩PPT(5)
压力容器常用的材料又如下几种:
(1) Q235-A•F 容器设计压力P≤0.6MPa;钢板使用温度为0~250℃;用于壳体时,钢板厚度不大于12mm;不得用于易燃介质以及毒性程度为中度、高度或极度危害介质的压力容器。
(2) Q235—A 容器设计压力P≤1.0MPa;使用温度在0~350℃。不得用于盛装液化石油气介质以及毒性程度为高度或极度危害介质。
(3) Q235—B 容器设计压力P≤1.6MPa;钢板使用温度在0~350℃;不得用于毒性程度为高度或极度危害介质的压力容器。
(4) Q345R 它属于强度用钢,是345MPa级的低合金钢,具有良好的机械性能、焊接性能、工艺性能极低温冲击韧性。中低温时机械性能均优于Q235-A、15、20等碳素钢,使用温度在-40~475℃的场合,在石油化工设备、锅炉、压力容器中广泛使用。
(5) 0Crl8Ni9 它属于不锈耐酸钢,抗高温氧化性能好、有良好的塑性、韧性、冷加工性,在氧化性酸和大气、水、蒸汽等介质中耐酸性亦佳。此钢有较好的冷变形性能,可以进行弯曲、卷边等工序,但冷作硬化能力很强,对冷变形量大的工序,则需进行一次中间热处理,焊接性能良好,可以进行各种方法的焊接。是在化工、原子能、食品设备中应用最广泛的不锈钢和耐热钢,除制作壳体外,还可作设备衬里、容器法兰衬环、紧固件、金属密封垫等。
鉴于Q345R能够满足材料的使用性能、工艺性能和经济性能,并且适合本次设备设计,所以本次设计釜体,封头和夹套的材料都选用Q345R。
2.2 搅拌反应釜的工作原理
在进行化学反应之前,先将反应物按照一定的比例进行混合,然后与催化剂一同投入反应釜内,在反应釜的夹套中通以一定的高压蒸汽,高压蒸汽通过反应釜的夹套提高釜内物料的温度,通过搅拌器的搅拌使物料均匀并提高导热速度,使其温度均匀
当釜内温度达到预定的温度时,保持一定时间的恒温以使化学反应正常进行,反应结束后进行冷却。有时在恒温后还要进行二次升温和恒温。恒温段是整个工艺的关键,如果温度偏高或偏低,会影响反应进行的深度和反应的转化率,从而影响了产品的质量。化学反应过程中一般伴有强烈的放热效应,并且反应的放热速率与反应温度之间是一种正反馈自激的关系。
也就是说,若某种扰动使反应温度有所增加,反应的速率就会增加,放热速率也会增加,会使反应温度进一步上升,甚至会引起“聚爆”现象,使釜内的产品变成废品,并且会影响安全生产。为了使釜温稳定,在夹套中通以一定的冷却介质,来移走反应放出的多余热量。通过调节流入反应釜夹套中冷却介质的流量,来控制反应釜内物料的温度使之符合工艺要求。
反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等,搅拌装置在高径比较大时,可用多层搅拌桨叶,也可根据用户的要求任意选配。并在釜壁外设置夹套,或在器内设置换热面,也可通过外循环进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等,冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却,搅拌桨叶的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。
2.3 搅拌操作的目的与分类
2.3.1 搅拌操作的目的
(1) 使两种或两种以上的液体混合均匀
(2) 使固体颗粒(如催化剂)在液相中均匀的悬浮
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