四、 反应釜计算
根据工艺流程特点确定反应釜的操作方式;收集包括反应物、生成物及其他组分的物性数据;计算依据如生产能力、转化率、反应时间、装料系数、温度、压力、密度等;物料衡算和热量衡算;反应釜体积的计算。
(1)间歇反应釜的体积可由下式求得:
式中 Va——反应器的实际体积,m3;
V封——封头容积,m3;先算出Di,据此Di化整为公称尺寸D′i,由此D′i
查手册,将查得的y封容积代入上式计算;
λ——H/Di筒高径比。
λA趋于1时,釜型趋于短胖型,釜内液体表面更新容易,适用于间歇反应,这时单位釜容所消耗的钢材比入大时要少。
λ增大时,釜型趋向细长型,此时单位釜容的夹套传热面积相应增大,有利于传热。同时,丸增大,对气体的吸收有利,还可以减少物料返混。但是,久愈大同一釜容的轴愈长,加工愈难,支承要求也高,搅拌器结构亦复杂不易检修。
由于各种要求不同,所以,高径比没有统一的规定。一般高径比入在1—3之间。
五、 搅拌器运行安全
搅拌器的安全可靠是许多放热反应、聚合过程等安全运行的必须条件。搅拌器的中断或突然失效可以造成物料反应停滞、分层、局部过热等。搅拌器的形式有桨式、涡轮式、推进式、框式(或锚式)、螺杆式及螺带式等。选择时,首先根据搅拌器形式与釜内物料容积及黏度的关系进行大致的选择,如图3—4所示和表3—5进行确定。也可以查有关标准系列手册确定。搅拌器的材质可根据物料的腐蚀性、黏度及转数等确定。
确定搅拌器尺寸及转速n;计算搅拌轴功率;计算搅拌器实际消耗功率;计算搅拌器的电机功率;计算搅拌轴直径。