第五章设备的工艺设计资料讲解

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xxx工程塑料合成工艺及应用撰写内容：1、xxx工程塑料介绍2、合成工艺3、国内需求及生产状况4、根据其特性确定应用第五章设备的工艺设计一、选择设备的基本要求二、设备设计的基本内容三、反应器选型与设计一、选择设备的基本要求1、经济技术指标2、设备结构要求2、设备结构要求强度刚度耐久性密封性用材和制造操作和检修设备的运输二、设备设计的基本内容1、定型设备2、非定型设备1、定型设备根据生产任务确定台数留有余地2、非定型设备基本内容及程序（1）基本设计（2）流体力学设计（3）仪表安装设计（4）布置设汁（5）机械设计非定型设备条件表管口方位图非定型设备条件表管口方位图三、反应器选型与设计1、对反应器的工艺要求与设计要点2、反应器的分类及选型3、釜式反应器的基本结构4、反应釜的设计程序及计算方法1、对反应器的工艺要求与设计要点（1）反应动力学要求（2）热量传递要求（3）质量传递过程与液体动力学要求（4）工程控制要求（5）机械工程的要求（6）经济技术管理的要求由转化率和反应时间体现。由此决定所需的反应器容积，确定设备的工艺尺寸。对设备选型、操作方式的确定和设备的台数都有重大影响必须及时移出聚合反应放出的大量反应热。为此，要解决传热方式和传热装置的问题，设计出可靠的检测控制系统使反应和传热正常进行反应系统的物料流动需满足既定的要求。为此，设计时采用在管式反应器外加泵调节流量和流速，釜式反应器内设搅拌为保证生产的安全、稳定、可靠地进行，设计时必须重视安全操作和自动控制，如设置防爆膜、安全阀、自动排料阀等，尽量采用自动控制结构型式：保证操作条件下足够的强度、传热面积，易于制造材质选定：对反应介质稳定，不参与反应。力求价廉易得。设计成果应当投资少，符合优质高产低耗的要求。如采用高效催化剂、保证原料纯度、设备结构要简单，从整个生产系统出发合理选定工艺指标等2、反应器的分类及选型管式反应器：规模大的气体反应和某些液体反应釜式反应器：有液相参加的反应固定床反应器和流化床反应器：气-固反应和气-固催化反应特种反应器：聚合反应后期3、釜式反应器的基本结构釜体换热装置搅拌器轴封装置上、下封头工艺接管4、反应釜的设计程序及计算方法（1）定操作方式（2）收集数据（3）物料衡算和热量衡算（4）反应釜体积计算（5）反应釜直径及筒体高度计算（6）搅拌器设计（7）传热计算（8）轴密封计算（9）有关粘壁挂胶问题的处理（1）定操作方式根据工艺流程特点（2）收集数据物料、生成物及其他组分的物性数据计算依据：生产能力、转化率、反应时间、装料系数、温度、压力、比热等（3）物料衡算和热量衡算（4）反应釜体积计算①间隙反应釜②连续反应釜①间隙反应釜Vα=(VCτ周)/（24mpφ）Vα——每釜实际体积，m3VC——每昼夜处理的物料量，m3

τ周——生产一个周期的时间，hmp——生产中实际操作的反应釜台数

φ——装料系数，液相反应0.75~0.8，起泡和气相参加的反应0.4~0.5②连续反应釜Vα=(VCτ)/（mpφ）

Vα——每台设备体积（物料所占体积），m3VC——每小时处理的物料量，m3

τ——物料的平均反应时间，hmp——生产中实际操作的反应釜台数

φ——装料系数（5）反应釜直径及筒体高度计算D0=[（Vα-V封）/（π/4γ）]1/3H=γD0

γ-长径比一般1~3（6）搅拌器设计①选型：②确定尺寸及转速③计算搅拌器功率④计算搅拌器实际消耗功率⑤计算搅拌器电机功率⑥计算搅拌轴直径（7）传热计算换热器型式及其选择传热面积计算：Q=KF∆t（8）轴密封计算填料密封