年產(chǎn)198噸甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)的反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)

1、<p>　　年產(chǎn)198噸甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)的反應(yīng)器設(shè)計(jì)計(jì)劃書(shū)</p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)題目 </b></p><p>　　年產(chǎn)198噸甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)的反應(yīng)器(釜)的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　二 工藝條件</b></p><p>　　該產(chǎn)品的年產(chǎn)量為1

2、98噸，終產(chǎn)品諾氟沙星甲基化物的純度為98％，諾氟沙星投料富余系數(shù)為1.05，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為99.5％甲基化收率98％，用活性炭抽濾時(shí)，活性炭損失為20％（重量比），假設(shè)其他中間體及最終產(chǎn)品均無(wú)損失。每年工作日為300天，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。</p><p><b>　　原料參數(shù)一覽表</b></p><p><b>　　三 設(shè)計(jì)項(xiàng)目</b>&l

3、t;/p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　確定反應(yīng)器形式、材質(zhì)</p><p>　　進(jìn)行物料衡算，確定反應(yīng)釜的體積</p><p>　　確定反應(yīng)釜的臺(tái)數(shù)和連接方式</p><p>　　確定反應(yīng)釜的直徑和筒體高度</p><p>　　進(jìn)行熱量衡算，確

4、定反應(yīng)釜的換熱面積和傳熱裝置</p><p>　　轉(zhuǎn)速、攪拌功率的計(jì)算，確定反應(yīng)釜的攪拌器</p><p>　　輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型</p><p>　　2 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括如下內(nèi)容</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介</b>&

5、lt;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　收獲感想</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p><b>　　3 設(shè)備圖 </b></p><p>　　要求用CAD畫(huà)出反應(yīng)器

6、的裝配圖</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一 產(chǎn)品概述1</b></p><p>　　1.1產(chǎn)品名稱(chēng)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)1</p><p>　　1.1.1產(chǎn)品名稱(chēng)1</p><p>　　1.1.2化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子量1</p&

7、gt;<p>　　1.1.3理化性質(zhì)1</p><p><b>　　1.2臨床用途1</b></p><p>　　1.3固體原料的密度、熔點(diǎn)2</p><p>　　二 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介3</p><p>　　2.1本設(shè)計(jì)采用的工藝路線(xiàn)3</p><p>　　2.1.1甲基化

8、3</p><p><b>　　2.1.2中和3</b></p><p><b>　　2.1.3成鹽3</b></p><p><b>　　2.1.4精制4</b></p><p>　　2.1.5工藝路線(xiàn)的的主要依據(jù)4</p><p>　　三

9、甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)的反應(yīng)器設(shè)計(jì)5</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容5</b></p><p>　　3.2反應(yīng)器的形式與材質(zhì)5</p><p>　　3.2.1甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)工藝流程圖如下5</p><p>　　3.2.2攪拌釜式反應(yīng)器的分類(lèi)（按操作方式）6</p>&l

10、t;p>　　3.2.3反應(yīng)器形式、材質(zhì)的確定6</p><p><b>　　3.3物料衡算7</b></p><p>　　3.3.1物料平衡總線(xiàn)7</p><p>　　3.3.2反應(yīng)器中的物料衡算7</p><p>　　3.4設(shè)備相關(guān)參數(shù)的計(jì)算和主要工藝設(shè)備的選型9</p><p>

11、;　　3.4.1工藝設(shè)備選型原則9</p><p>　　3.4.2反應(yīng)器的臺(tái)數(shù)和連接方式的確定9</p><p>　　3.4.3反應(yīng)器的直徑和筒體高度的確定10</p><p>　　3.5熱量衡算11</p><p>　　3.5.1 各物質(zhì)物化參數(shù)的查取與計(jì)算11</p><p>　　3.6反應(yīng)器的換熱面積和

12、傳熱裝置的確定17</p><p>　　3.7輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型19</p><p>　　3.7.1反應(yīng)器的攪拌器的確定19</p><p>　　3.7.2 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì)20</p><p>　　3.7.3 傳動(dòng)裝置的選型和尺寸計(jì)算21</p><p>　　3.7.4 減速器的選型及安裝尺寸2

13、2</p><p>　　3.7.5 底座的設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.7.6 反應(yīng)釜軸封裝置設(shè)計(jì)23</p><p>　　3.7.7 反應(yīng)釜夾套及相關(guān)附件設(shè)計(jì)24</p><p>　　3.7.8 反應(yīng)釜附件的選型及尺寸設(shè)計(jì)27</p><p>　　四 收獲感想29</p><p&g

14、t;　　五 參考文獻(xiàn)31</p><p><b>　　一 產(chǎn)品概述</b></p><p>　　1.1產(chǎn)品名稱(chēng)、化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)</p><p><b>　　1.1.1產(chǎn)品名稱(chēng)</b></p><p>　　1：中文名     甲磺酸培氟沙星&

15、lt;/p><p>　　2：拉丁名     PEFLOXACIN  MESYLATE</p><p>　　3：英文名     pelfoxaein mesylate </p><p>　　4：化學(xué)名   

16、;  1-乙基-6-氟-1、4-二氫-7-（4-甲基-1-哌嗪）-4-氧-3-喹啉羧甲磺酸鹽 </p><p>　　1.1.2化學(xué)結(jié)構(gòu)和分子量</p><p><b>　　1：分子式</b></p><p><b>　　2：結(jié)構(gòu)式</b></p><p>　　3：分子量

17、  465.49 </p><p>　　1.1.3理化性質(zhì) </p><p>　　本產(chǎn)品是白色或微黃色晶體，沒(méi)有臭，味苦，在水中極易溶解，在乙醇、氯仿或乙醚中幾乎不會(huì)溶。 </p><p><b>　　1.2臨床用途 </b></p><p>　　本品主要適用于

18、腸桿菌科細(xì)菌及綠膿桿菌等格蘭氏陰性桿菌所致的各種感染，如支氣管及肺部感染、腎盂及復(fù)雜性尿路感染、前列腺炎、細(xì)菌性痢疾或其他腸道感染、傷寒及沙門(mén)菌屬感染和皮膚軟組織感染等，也可用于葡萄球菌感染病例。 </p><p>　　1.3固體原料的密度、熔點(diǎn) </p><p>　?、僦Z氟沙星（C16H18FN3O3） </p><p>　　密度：1

19、.344g/cm3     熔點(diǎn)：221℃  （221℃ ～ 222℃ ） </p><p>　?、谂喾承牵–17H20FN3O3） </p><p>　　密度：1.320g/cm3 熔點(diǎn)： 273℃ （272℃ ～ 274℃ ）  </p

20、><p>　?、奂谆撬崤喾承牵–18H24FSN3O6） </p><p>　　熔點(diǎn)：282℃  （282℃ ～ 284℃ ）</p><p><b>　　二 設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)介</b></p><p>　　2.1本設(shè)計(jì)采用的工藝路線(xiàn)</p><p>&

21、lt;b>　　輔助反應(yīng)：</b></p><p><b>　　2.1.1甲基化</b></p><p>　　依次向甲基化罐中投入諾氟沙星、甲酸、甲醛，并且加熱至100℃，回流2h；降溫至80℃投入活性炭，再升溫至98℃，回流半h；降溫至60℃，投入乙醇，攪拌5分鐘放料，趁熱抽濾。</p><p><b>　　2.1.

22、2中和</b></p><p>　　接甲基化產(chǎn)物，攪拌散熱，加氨水（13%~15%）。保持反應(yīng)溫度不會(huì)超過(guò)45℃。當(dāng)反應(yīng)液pH值在7.0~7.5時(shí)，停止加氨水。靜止1h，放料，用去離子水洗，甩料3h。檢驗(yàn)保證收率99%，轉(zhuǎn)化率100%，合格品待用。</p><p><b>　　2.1.3成鹽</b></p><p>　　成鹽過(guò)程各物

23、料投料比</p><p>　　投入合格的甲基化物（含量97.5%，水分7.9%），乙醇（82.5%），然后投入甲烷磺酸（99.3%）。升溫至78℃，回流1h；降溫至60℃，投入活性炭；升溫至78℃，回流1h。出料，抽濾，至冷凍罐。降溫至-10℃。冷卻結(jié)晶后，離心分離。投入95%的乙醇洗滌，分離液回收至粗母蒸餾崗位。成品檢驗(yàn)，保證收率91.29%，轉(zhuǎn)化率100%，合格品至精制崗位。</p><p

24、><b>　　2.1.4精制</b></p><p>　　投入乙醇（86.0%），粗品升溫至45℃，至溶解；投入活性炭，升溫至78℃，回流30分鐘，抽濾至冷凍罐。降溫至-10℃，離心分離。投入乙醇（95%）洗滌，分離液回收至精母蒸餾崗位，保證收率88.24%。合格后自然風(fēng)干，除濕至產(chǎn)品。</p><p>　　2.1.5工藝路線(xiàn)的的主要依據(jù)</p>

25、<p>　　本設(shè)計(jì)以諾氟沙星為原料，與甲醛、甲酸甲基化生成培氟沙星，再與甲烷磺酸成鹽，得甲磺酸培氟沙星，后精制得到產(chǎn)品。</p><p>　　本路線(xiàn)工序較短，對(duì)反應(yīng)條件，反應(yīng)設(shè)備的要求也不會(huì)高，而且生產(chǎn)成本呢較低，最適合于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的。</p><p>　　三 甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)的反應(yīng)器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)

26、內(nèi)容</b></p><p>　　根據(jù)所給的以諾氟沙星為原料，與甲醛、甲酸甲基化生成培氟沙星，再與甲烷磺酸成鹽，得甲磺酸培氟沙星，后精制得到產(chǎn)品的工藝條件，為甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)設(shè)計(jì)合適的反應(yīng)器或者反應(yīng)釜。</p><p>　　3.2反應(yīng)器的形式與材質(zhì)</p><p>　　3.2.1甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)工藝流程圖如下</p>&

27、lt;p>　　3.2.2攪拌釜式反應(yīng)器的分類(lèi)（按操作方式）</p><p>　　按操作方式分類(lèi)為間歇（分批）式、半連續(xù)（半間歇）式和連續(xù)式操作。 </p><p>　?。?）間歇式操作：一次加入反應(yīng)物料，在一定的反應(yīng)條件下，經(jīng)過(guò)一定的反應(yīng)時(shí)間，當(dāng)達(dá)到所要求的轉(zhuǎn)化率時(shí)取出全部產(chǎn)物的生產(chǎn)過(guò)程。間歇式操作設(shè)備利用率不高、勞動(dòng)強(qiáng)度大，只適用于小批量、多品種生產(chǎn)，在染料及制藥工業(yè)中廣

28、泛采用這種操作。 </p><p>　?。?）連續(xù)操作:連續(xù)加入反應(yīng)物和取出產(chǎn)物。連續(xù)操作設(shè)備利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、易于自動(dòng)控制，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。 </p><p>　　（3）半間歇操作:一種物料分批加入，而另一種物料連續(xù)加入的生產(chǎn)過(guò)程；或者是一批加入物料，用蒸餾的方法連續(xù)移走部分產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。半間歇操作特別適用于要求一種反應(yīng)物的濃度高而另一種反應(yīng)物的濃度低的化學(xué)

29、反應(yīng)，適用于可以通過(guò)調(diào)節(jié)加料速度來(lái)控制反應(yīng)溫度的反應(yīng)。</p><p>　　3.2.3反應(yīng)器形式、材質(zhì)的確定</p><p>　　由甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)工藝流程圖可以看出甲磺酸培氟沙星的甲基化反應(yīng)過(guò)程屬于液固非均相反應(yīng)，需要對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行攪拌，反應(yīng)伴隨有副反應(yīng)發(fā)生，在工藝反應(yīng)中間還要投料，所以根據(jù)攪拌釜式反應(yīng)器的分類(lèi)可以得到本設(shè)計(jì)應(yīng)該選用間歇攪拌釜式反應(yīng)器。</p>&

30、lt;p>　　反應(yīng)器采用帶夾套的不銹鋼反應(yīng)器、換熱器、電動(dòng)機(jī)、離心泵等，與物料直接接觸的相關(guān)設(shè)備均采用耐酸不銹鋼材料。</p><p>　　反應(yīng)器由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式或框式等，攪拌裝置在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉。并在釜壁外設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過(guò)外循環(huán)進(jìn)行換熱。加熱方式有電加熱、熱水加熱、導(dǎo)熱油循環(huán)加熱、遠(yuǎn)紅

31、外加熱、外(內(nèi))盤(pán)管加熱等，冷卻方式為夾套冷卻和釜內(nèi)盤(pán)管冷卻，攪拌槳葉的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。轉(zhuǎn)速超過(guò)160轉(zhuǎn)以上宜使用齒輪減速機(jī).開(kāi)孔數(shù)量、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶(hù)要求設(shè)計(jì)、制作。</p><p><b>　　3.3物料衡算</b></p><p>　　3.3.1物料平衡總線(xiàn)</p><p>　　1、此次設(shè)計(jì)的是年產(chǎn)量為198噸

32、甲磺酸培氟沙星的成品，折合純干品為：</p><p>　　M=198000Kg×95％=188100Kg</p><p>　　一次單程的收率為y=99.5％×98％=97.51％</p><p>　　2、工藝設(shè)計(jì)的要求：</p><p><b>　　年產(chǎn)量：198噸</b></p>&l

33、t;p>　　年工作日：300天 （a=300）</p><p><b>　　每天工作：24小時(shí)</b></p><p><b>　　收率：98％</b></p><p>　　3.3.2反應(yīng)器中的物料衡算</p><p><b>　　由反應(yīng)工藝路線(xiàn)：</b></p&g

34、t;<p>　　所投料諾氟沙星原料規(guī)格為藥用98.5％，富余系數(shù)1.05，諾氟沙星分子量為319.34，甲基磺酸培氟沙星的分子量為465.49</p><p>　　則每日所投的諾氟沙星為：198000Kg×95％÷97.51％÷465.49×319.34÷300÷98.5％= 447.84Kg(諾氟沙星的含量為98.5％)</p>

35、;<p><b>　　1、甲基化工藝段</b></p><p><b>　　原料參數(shù)一覽表</b></p><p>　　投98.5％的諾氟沙星（分子量319.34）447.84Kg，富余系數(shù)1.05，即470.23Kg，折純463.18Kg，甲基化得甲基化物（分子量333.36）493.38Kg，含量為98％，折干折純后為483.5

36、1Kg</p><p>　　36.9％的甲醛447.84×1=447.84Kg 折純：165.25Kg</p><p>　　85.5％的甲酸447.84×1.5=671.76Kg 折純：574.35Kg</p><p>　　活性炭447.84×0.05=22.39Kg</p><p>　　整個(gè)甲基化工藝段物液

37、總量為1612.22Kg</p><p>　　生產(chǎn)甲磺酸培氟沙星甲基化物的質(zhì)量為=447.84×333.36÷319.34×98％×99.5％=455.86Kg</p><p>　　生成的甲酸的質(zhì)量=455.86×46.03÷333.36=62.94Kg</p><p>　　反應(yīng)的甲醛的質(zhì)量=455.86&

38、#215;30.03÷333.36×2=82.13Kg</p><p>　　水總量=447.84-165.25+671.76-574.35=380Kg</p><p>　　雜質(zhì)總量=1612.22-（455.86+380+83.12+637.29+22.39）=33.56Kg</p><p>　　由以上計(jì)算數(shù)據(jù)可得：</p><

39、;p>　　甲基化過(guò)程的物料衡算：</p><p>　　生成甲基物：455.86Kg 甲醛帶進(jìn)的水量：282.59Kg</p><p>　　反應(yīng)的甲醛：82.13Kg 甲酸帶進(jìn)的水量：97.41Kg</p><p>　　剩余的甲醛：83.12Kg 水的總量：380Kg</p>&

40、lt;p>　　生成的甲酸：66.08Kg 雜質(zhì)總量：12.5Kg</p><p>　　剩余的甲酸：637.29Kg</p><p>　　甲基化過(guò)程進(jìn)出物料表：</p><p>　　3.4設(shè)備相關(guān)參數(shù)的計(jì)算和主要工藝設(shè)備的選型</p><p>　　3.4.1工藝設(shè)備選型原則</p><p>

41、　　設(shè)備的相關(guān)參數(shù)的計(jì)算與主要工藝設(shè)備選型是在物料衡算和熱量衡算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其目的是決定工藝設(shè)備的類(lèi)型、規(guī)格、主要尺寸和臺(tái)數(shù)，為車(chē)間布置設(shè)計(jì)、施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)及非工藝設(shè)計(jì)項(xiàng)目提供足夠的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。</p><p>　　由于化工過(guò)程的多樣性，設(shè)備類(lèi)型也非常多，所以，實(shí)現(xiàn)同一工藝要求，不但可以選用不同的操作方式，也可以選用不同類(lèi)型的設(shè)備。當(dāng)單元操作方式確定之后，應(yīng)根據(jù)物料平衡所確定的物料量以及指定的工藝條件（如操作時(shí)間

42、、操作溫度、操作壓力、反應(yīng)體系特征和熱平衡數(shù)據(jù)等），選擇一種滿(mǎn)足工藝要求而效率高的設(shè)備類(lèi)型。定型產(chǎn)品應(yīng)選定規(guī)格型號(hào)，非定型產(chǎn)品要通過(guò)計(jì)算以確定設(shè)備的主要尺寸。</p><p>　　3.4.2反應(yīng)器的臺(tái)數(shù)和連接方式的確定</p><p>　　甲基化反應(yīng)器中各物料的投料量和物化性質(zhì)如下表所示：</p><p>　　由于甲基化反應(yīng)的生產(chǎn)周期為300min，則：</p

43、><p>　　每天甲基化反應(yīng)的批次是N=24×60/300=4.8批</p><p>　　由上表可計(jì)算每批投料的總體積：</p><p>　　V總=（350.92+550.62+414.67+563.11）/4.8</p><p><b>　　=391.53L</b></p><p>　　查

44、《化學(xué)工程手冊(cè)》得</p><p>　　選取公稱(chēng)容積為800L的搪玻璃K型反應(yīng)罐(HG-251-79),實(shí)際計(jì)算容積為878L,總重量為1115Kg，臺(tái)數(shù)為一臺(tái)。</p><p><b>　?。ㄐ：耍?lt;/b></p><p><b>　　裝料系數(shù)?</b></p><p>　　不同的操作過(guò)程以及物化

45、狀態(tài)對(duì)反應(yīng)器的要求均不同，下表是各種情況下反應(yīng)器需要滿(mǎn)足的裝料系數(shù)要求：</p><p><b>　　裝料系數(shù)要求</b></p><p>　　所設(shè)計(jì)的反應(yīng)器的裝料系數(shù)?=391.53÷878=0.446</p><p>　　由于甲基化反應(yīng)是在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行的，所以裝料系數(shù)?應(yīng)取0.4-0.6之間，顯然?=0.446，符合要求。<

46、;/p><p>　　3.4.3反應(yīng)器的直徑和筒體高度的確定</p><p>　　選擇釜體高徑比（H/Di）的原則 ：</p><p>　?。?）、高徑比對(duì)攪拌功率的影響：在轉(zhuǎn)速不變的情況下，（其中D—攪拌器直徑，P—攪拌功率），P隨釜體直徑的增大，而增加很多，減小高徑比只能無(wú)謂地消耗一些攪拌功率。因此一般情況下，高徑比應(yīng)選擇大一些。</p><p&g

47、t;　?。?）、高徑比對(duì)傳熱的影響：當(dāng)容積一定時(shí)，H/Di越高，越有利于傳熱。</p><p><b>　　高徑比經(jīng)驗(yàn)值表</b></p><p>　　1、由于為液固物料，所以先假定高徑比為i=H/Di=1.1，忽略釜底容積</p><p>　　D≈==0.975m，取標(biāo)準(zhǔn)1000mm</p><p>　　表3 標(biāo)

48、準(zhǔn)圓球型封頭參數(shù)表</p><p><b>　　2、筒體的高度</b></p><p>　　H==0.8274m （反應(yīng)釜容積V通常按下封頭和筒體兩部分容積之和)</p><p>　　3、釜體高徑比的復(fù)核</p><p><b>　　在1－1.3之間</b></p><p&g

49、t;<b>　　故滿(mǎn)足要求。</b></p><p>　　所以取DN=1000mm，H=1145mm。</p><p><b>　　3.5熱量衡算</b></p><p>　　3.5.1 各物質(zhì)物化參數(shù)的查取與計(jì)算</p><p>　　1、原料比熱的計(jì)算與查取</p><p>

50、;　　固體原料比熱的計(jì)算與查取</p><p>　　依據(jù)《藥廠(chǎng)反應(yīng)設(shè)備及車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》</p><p>　　計(jì)算依據(jù)：化合物的比熱容C=1/M∑nCa KJ/(kg .℃)</p><p>　　n--------分子中同種元素原子數(shù)</p><p>　　M-------化合物分子量</p><p>　　Ca---

51、----元素的原子比熱容KJ/(kg..℃) ;其值見(jiàn)下表：</p><p><b>　　元素原子的比熱容表</b></p><p>　　固體熱熔用科普法計(jì)算如下:</p><p>　　(1)諾氟沙星( C16H18FN3O3)</p><p>　　C=[16×7.535+18×9.628+1

52、5;20.93+3×(25.953+16.74)]/319.34=1.387 KJ/(kg .℃)</p><p><b>　　(2)活性炭(C)</b></p><p>　　C=7.535/12=0.6279 KJ/(kg .℃)</p><p>　　(3)培氟沙星(C17H20FN3O3 ) </p><p&

53、gt;　　C=(17×7.535+20×9.628+20.93+3×25.953+3×16.74)/333.37=1.409 KJ/(kg﹒℃)</p><p>　　(4)甲酸銨(HCOONH4)</p><p>　　C=[7.535+5×9.628+2×16.74+1×25.953]/63.06=1.825 KJ/(k

54、g﹒℃)</p><p>　　液體原料比熱的計(jì)算與查取</p><p>　　液體有機(jī)化合物比熱的計(jì)算</p><p>　　依據(jù)《藥廠(chǎng)反應(yīng)設(shè)備及車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》</p><p>　　進(jìn)行乙醇，甲酸比熱容的計(jì)算如下表所示：</p><p>　　乙醇，甲酸不會(huì)同溫度下的比熱表</p><p>　　①13

55、%的氨水比熱可如下獲得</p><p><b>　　氨水比熱表</b></p><p>　　于是就有了如下數(shù)據(jù)表</p><p><b>　　氨水比熱表</b></p><p>　　由上表可知，13%的氨水比熱為1.046 kcal/(kg .℃) 即4.383 KJ/(kg .℃)</p&g

56、t;<p><b>　?、谒谋葻岬牟槿?</b></p><p>　　當(dāng)溫度為40℃、45℃、78℃、100℃時(shí)水的比熱分別為0.997 kcal/(kg .℃)、0.997 kcal/(kg .℃)、1.002 kcal/(kg .℃)、1.008 kcal/(kg .℃)</p><p>　?、蹅€(gè)別氣體比熱的查取</p><p&

57、gt;　　a.甲醛（HCHO）</p><p>　　在溫度為45、100℃時(shí)甲醛的比熱分別為1.18 KJ/(kg .℃)，1.21 KJ/(kg .℃)</p><p><b>　　b.氨(NH3)</b></p><p>　　35 ℃時(shí)的氨比熱為2.20 KJ/(kg .℃)</p><p>　　2、部分原料燃燒熱

58、的計(jì)算和查取</p><p>　　(1)部分原料燃燒熱的計(jì)算 </p><p>　?、僦Z氟沙星( C16H18FN3O3) </p><p>　　C16H18FN3O3+37.5/2 O2 16CO2+17/2H2O+3/2N2+HF</p><p>　　qc= ∑a+x∑b=185.06 +37.5×222.82=8540.81

59、kJ/mol</p><p>　　②培氟沙星(C17H20FN3O3 )</p><p>　　C17H20FN3O3 +40.5/2O2 17CO2+19/2H2O+3/2N2+HF</p><p>　　qc= ∑a+x∑b=268.8 +40.5×220.9=9215.25kJ/mol</p><p>　

60、?、奂姿徜@（HCOONH4）</p><p>　　HCOONH4+5/4O2 CO2+5/2H2O+1/2N2</p><p>　　qc= ∑a+x∑b=-59.46 +2/5×218.01=485.565kJ/mol</p><p>　?、芗淄榛撬?H3CSO3H)</p><p>

61、　　H3CSO3H+3/2O2 CO2+2H2O+SO2</p><p>　　qc= ∑a+x∑b=-223.16 +3×218.05=430.99kJ/mol</p><p>　　(2)部分原料的燃燒熱選取</p><p>　　qc0 (NH3 ) =(3×143.15×1.01)+(-46.

62、11)=387.63 kJ/mol</p><p><b>　　(3)熔解熱的計(jì)算</b></p><p>　　氣態(tài)溶質(zhì)的熔解熱可取蒸發(fā)潛熱的負(fù)值，固態(tài)溶質(zhì)可取其熔融熱的數(shù)值。</p><p><b>　?、偃廴跓?lt;/b></p><p>　　元素 qF=(8.

63、4～12.6)TF</p><p>　　無(wú)機(jī)化合物 qF =(20.9～29.3)TF </p><p>　　有機(jī)化合物 qF =(37.7～46)TF</p><p>　　qF 熔融熱，J/mol</p><p>　　TF

64、 熔點(diǎn)，K</p><p><b>　　a.諾氟沙星</b></p><p>　　熔點(diǎn): 221+273.15=494.15K</p><p>　　qF =37.7×494.15=18.629 kJ/mol=58.32 kJ/㎏</p><p><b>　　

65、b.培氟沙星</b></p><p>　　熔點(diǎn): 273+273.15=546.15K</p><p>　　qF =37.7×546.15=20.590kJ/mol=61.76 kJ/㎏</p><p><b>　　②汽化熱</b></p><p><b>　　a.水(H2O) </

66、b></p><p>　　100℃時(shí)水的汽化熱為539 Kcal/Kg=2256.25 KJ/kg</p><p>　　b.乙醇(C2H5OH) 78.5℃時(shí)乙醇的汽化熱為204.3 Kcal/Kg=855.20KJ/kg</p><p>　　3、相關(guān)反應(yīng)物焓的估算</p><p>　　利用鍵焓法估算生成焓，鍵焓法的相關(guān)公式如下:&

67、lt;/p><p>　　一些元素(i)的原子化焓〔(i,298.15K)/kJ·mol-1〕</p><p>　　鍵焓數(shù)據(jù)〔(A-B,298.15K)/kJ·mol-1〕</p><p>　?。?）、諾氟沙星的焓計(jì)算：</p><p>　　諾氟沙星的分子式為C16H18FN3O3,則：</p><p>

68、　　△atHmo（F）+3△atHmo（N）+ 3△atHmo（O）</p><p>　　=16×716.68+18×217.97+1×79.1+3×472.7+3×249.17</p><p>　　=17635.05 kJ·mol-1</p><p>　　諾氟沙星中含12個(gè)C-C，14個(gè)C-H，則：（由于

69、苯的碳碳鍵能介于碳碳單鍵與碳碳雙鍵之間，故其一個(gè)碳碳鍵的鍵能相當(dāng)于1.5碳碳鍵的鍵能）</p><p>　　12×348+14×413</p><p>　　=9958 kJ·mol-1</p><p>　　=17635.05-9958=-7677.05 kJ·mol-1</p><p>　?。?）、甲磺

70、酸培氟沙星甲基化物的焓計(jì)算:</p><p>　　甲磺酸培氟沙星甲基化物的分子式為C17H20FN3O3,則</p><p>　　=17×716.68+20×217.97+1×79.1+3×472.7+3×249.17</p><p>　　=18787.67 KJ/mol</p><p>　

71、　甲磺酸培氟沙星甲基化物分子中含13個(gè)C-C，16個(gè)C-H則：</p><p>　　13×348+16×413=11132KJ/mol=（18787.67-11132）=7655.67 KJ/mol</p><p>　　（3）、水的焓為240.89 KJ/mol。</p><p>　　3.6反應(yīng)器的換熱面積和傳熱裝置的確定</p>

72、<p>　　1、反應(yīng)釜夾套中熱量衡算</p><p>　?。?）物料溫度由20℃升至100℃的升溫階段</p><p>　　時(shí)間為T(mén)=30min</p><p>　　tm=〔（120-20）-（110-100）〕/㏑〔（120-20）-（110-100）〕</p><p><b>　　=39.09</b>&l

73、t;/p><p>　　查得所選反應(yīng)釜的傳熱系數(shù)K=460×3.6=1656KJ/(m2.h. ℃)</p><p>　　所以：Q1=KA△tmT=1656×3.7×39.09×0.5=119756.123KJ</p><p>　　設(shè)過(guò)程中設(shè)備自身儲(chǔ)存的熱量和散發(fā)的熱量Q2為總熱量Q總的5%</p><p>

74、　　則：Q2=302639.09÷4.8×(1+5%)=66202.301KJ</p><p>　　顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。</p><p>　?。?）物料溫度由100℃降至80℃的降溫階段</p><p><b>　　時(shí)間T=15min</b></p><p>　　

75、tm=〔（120-20）-（80-30）〕/㏑〔（120-20）-（80-30）〕</p><p><b>　　=63.83</b></p><p>　　查得所選反應(yīng)釜的傳熱系數(shù)K=460×3.6=1656KJ/(m2.h. ℃)</p><p>　　所以：Q3=KA△tmT=1656×3.7×63.83×

76、;15/60=97774.794KJ</p><p>　　設(shè)過(guò)程中設(shè)備自身儲(chǔ)存的熱量和散發(fā)的熱量Q2為總熱量Q總的5%</p><p>　　則：Q2=220343.10÷4.8×(1+5%)=48200.05KJ</p><p>　　顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。</p><p>　?。?）物料

77、溫度由80℃升至98℃的升溫階段</p><p>　　時(shí)間為T(mén)=50min</p><p>　　tm=〔（120-80）-（110-98）〕/㏑〔（120-80）-（110-98）〕</p><p><b>　　=23.26</b></p><p>　　查得所選反應(yīng)釜的傳熱系數(shù)K=460×3.6=1656KJ/

78、(m2.h. ℃)</p><p>　　所以：Q1=KA△tmT=1656×3.7×23.26×5/6=118765.563KJ</p><p>　　設(shè)過(guò)程中設(shè)備自身儲(chǔ)存的熱量和散發(fā)的熱量Q2為總熱量Q總的5%</p><p>　　則：Q2=100488.751÷4.8×(1+5%)=21981.914KJ</

79、p><p>　　顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。</p><p>　?。?）物料溫度由98℃降至60℃的降溫階段</p><p><b>　　時(shí)間T=20min</b></p><p>　　tm=〔（98-20）-（60-30）〕/㏑〔（98-20）-（60-30）〕</p><

80、p><b>　　=50.23</b></p><p>　　查得所選反應(yīng)釜的傳熱系數(shù)K=460×3.6=1656KJ/(m2.h. ℃)</p><p>　　所以：Q3=KA△tmT=1656×3.7×50.23×1/3=102589.752KJ</p><p>　　設(shè)過(guò)程中設(shè)備自身儲(chǔ)存的熱量和散發(fā)的

81、熱量Q2為總熱量Q總的5%</p><p>　　則：Q2=160333.11÷4.8×(1+5%)=35072.868KJ</p><p>　　顯然Q1＞Q2，故所選的設(shè)備在此處的傳熱能力是符合要求的。</p><p>　　2、由以上反應(yīng)釜夾套中的熱量衡算可以看到，公稱(chēng)容積為800L的K式搪玻璃反應(yīng)罐的換熱面積為A=3.7m2是符合要求的，傳熱裝

82、置為夾套換熱器。</p><p>　　3.7輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型</p><p>　　3.7.1反應(yīng)器的攪拌器的確定</p><p>　　1、攪拌器的選擇原則：</p><p>　　（1）、 根據(jù)介質(zhì)黏度由小到大，各種攪拌器的選用順序是推進(jìn)式、渦輪式、槳式、錨式和螺帶式。</p><p>　?。?）、根據(jù)攪拌目的選擇

83、攪拌器的類(lèi)型：均相液體的混合宜選推進(jìn)式，器循環(huán)量大、耗能低；制乳濁液、懸浮液或固體溶解宜選渦輪式，其循環(huán)量大和剪切強(qiáng)；氣體吸收用圓盤(pán)渦輪式最適宜，其流量大、剪切強(qiáng)、氣體平穩(wěn)分散；對(duì)結(jié)晶過(guò)程，小晶粒選渦輪式，大晶粒選槳葉式為宜。</p><p>　　根據(jù)以上原則本反應(yīng)釜選用槳式攪拌器。</p><p>　　2、 攪拌槳的尺寸及安裝位置</p><p>　　槳式攪拌器結(jié)

84、構(gòu)比較簡(jiǎn)單，槳葉一般以扁鋼制造，材料可以采用碳鋼、合金鋼、或有色金屬，或碳鋼外包橡膠環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛玻璃布等。槳葉有平直葉和折葉兩種。平直葉葉面與旋轉(zhuǎn)方向垂直，而折葉式則是槳葉與旋轉(zhuǎn)方向成一傾斜角，一般為60°。</p><p>　　葉輪直徑與反應(yīng)釜的直徑比一般為0.2 -0.5，一般取0.33，所以：</p><p>　　葉輪的直徑 d=D/3=1000/3=333mm

85、 取d=350mm</p><p>　　葉輪據(jù)槽底的安裝高度 H=1.0d=1.0×350=350mm</p><p>　　葉輪的葉片寬度 W=0.2d=0.2×350=70mm 取W=70mm</p><p>　　葉輪的葉長(zhǎng)度 L=0.25d=0.25×350=87.5mm 取L=100mm</p&g

86、t;<p>　　液體的深度 =1.0H=1.0×1000=1000mm</p><p>　　槳式攪拌器槳葉為兩葉，攪拌槳的轉(zhuǎn)速對(duì)于反應(yīng)操作，要求攪拌器在湍流區(qū)操作，即攪拌雷諾數(shù)＞10000</p><p>　　于是有Re=pnd2/u=1344×0.352÷2.2×10-2×n=7483.6n=10000</p

87、><p>　　得n=1.336r/s，取n=1.4r/s=84r/min，該轉(zhuǎn)速處在該類(lèi)型攪拌器的正常轉(zhuǎn)速n=10-300r/min的范圍內(nèi)。</p><p>　　3、 攪拌功率的計(jì)算</p><p>　　混合物的粘度，密度p=1.344×10³kg／m³</p><p>　　10477 ﹥10000（此時(shí)處于完全紊

88、流狀態(tài)）</p><p>　　Fr=0.17545</p><p>　　由于Re數(shù)值很大，處于湍流區(qū)，因此，應(yīng)該安裝擋板，一小車(chē)打旋現(xiàn)象。功率計(jì)算需要知到臨界雷諾數(shù)，用代替Re進(jìn)行攪拌功率計(jì)算?？梢圆楸砩贤牧鳌獙恿鞔蟮霓D(zhuǎn)折點(diǎn)得出。查表知：</p><p>　　所以功率：P=Φpn³d³d²=0.68×1344×1.

89、4³×0.35²×0.35³=0.01317kw</p><p>　　4、 攪拌軸直徑的設(shè)計(jì)</p><p>　　查常用標(biāo)準(zhǔn)攪拌器的規(guī)格，對(duì)應(yīng)于選用的攪拌器的攪拌槳攪拌直徑為50mm</p><p>　　3.7.2 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)傳遞載荷的大小，軸轉(zhuǎn)速的高低

90、，被聯(lián)接兩部件的安裝精度等，參考各類(lèi)聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類(lèi)型。具體選擇時(shí)可考慮以下幾點(diǎn)： 1) 所需傳遞的轉(zhuǎn)矩大小和性質(zhì)以及對(duì)緩沖減振功能的要求。例如，對(duì)大功率的重載傳動(dòng)，可選用齒式聯(lián)軸器；對(duì)嚴(yán)重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傳動(dòng)，可選用輪胎式聯(lián)軸器等具有高彈性的聯(lián)軸器。 2) 聯(lián)軸器的工作轉(zhuǎn)速高低和引起的離心力大小。對(duì)于高速傳動(dòng)軸，應(yīng)選用平衡精度高的聯(lián)軸器，例如膜片聯(lián)軸器等，而不宜選用存在偏心的滑塊聯(lián)軸器

91、等。 3) 兩軸相對(duì)位移的大小和方向。當(dāng)安裝調(diào)整后，難以保持兩軸嚴(yán)格精確對(duì)中，或工作過(guò)程中兩軸將產(chǎn)生較大的附加相對(duì)位移時(shí)，應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。例如當(dāng)徑向位移較大時(shí)，可選滑塊聯(lián)軸器，角位移較大或相交兩軸的聯(lián)接可選用萬(wàn)向聯(lián)軸器等。 4) 聯(lián)軸器的可靠性和工作環(huán)境。通常由金屬元件制成的不需潤(rùn)滑的聯(lián)軸器此較可靠；需要潤(rùn)滑的聯(lián)軸器，其性能易受潤(rùn)滑完善程度的影響，且可能污染環(huán)境。含有橡膠等非金屬元件的聯(lián)軸器對(duì)溫度、腐蝕性介質(zhì)及強(qiáng)光等比

92、較敏感，而且容易老化。 5）聯(lián)軸器的制造、安裝、維護(hù)和成本。在滿(mǎn)足便用性能的前提</p><p>　　由于選用擺線(xiàn)針齒行星減速機(jī)，所以聯(lián)軸器的型式選用立式夾殼聯(lián)軸節(jié)。選聯(lián)軸節(jié)軸孔直徑=50，因此攪拌軸的直徑為 50，攪拌槳用不銹鋼框式攪拌槳。</p><p>　　查表，選擇立式夾殼聯(lián)軸器，公稱(chēng)軸徑50mm的聯(lián)軸器的最大許用扭矩[Mn]≈250 N·m。驗(yàn)算聯(lián)軸器的扭矩。查

93、教材，選取載荷系數(shù)K=1.5，聯(lián)軸器的計(jì)算扭矩Mnj為： Mnj=K×Mn=1.5×9550×0.329/40=117.82N·m<[Mn]=250N·m </p><p>　　圖2 立式夾殼聯(lián)軸節(jié)</p><p>　　3.7.3 傳動(dòng)裝置的選型和尺寸計(jì)算</p><p>　　反應(yīng)釜的攪拌器是由傳動(dòng)裝置

94、來(lái)帶動(dòng)。傳動(dòng)裝置設(shè)在釜頂封頭的上部，設(shè)計(jì)內(nèi)容一般包括：電機(jī)；減速機(jī)的選型；選擇聯(lián)軸器；選用和設(shè)計(jì)機(jī)架和底座等。</p><p>　　設(shè)備選用電機(jī)主要是考慮到它的系列，功率，轉(zhuǎn)速，以及安裝形式和防爆要求等幾項(xiàng)內(nèi)容。最常用的為Y系列全封閉自扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　電機(jī)功率必須滿(mǎn)足攪拌器運(yùn)軸功率與傳動(dòng)系統(tǒng)，軸封系統(tǒng)功率損失的要求，還要考慮到又時(shí)在攪拌過(guò)程操造作中會(huì)出現(xiàn)不會(huì)利條

95、件造成功率過(guò)大。</p><p>　　電機(jī)功率可按下式確定：</p><p>　　式中：p=0.01317KW；η=0.95 ~0.96。設(shè)計(jì)采用機(jī)械軸封，功率消耗小，Pm=0.6KW，則： Pd=0.64KW </p><p>　　3.7.4 減速器的選型及安裝尺寸</p><p>　　根據(jù)電機(jī)的功率＝0.365，攪拌軸的轉(zhuǎn)速

96、＝100，傳動(dòng)比為36，選用擺線(xiàn)針齒行星減速機(jī)（標(biāo)定符號(hào)BLD型號(hào)代號(hào)—機(jī)型號(hào)—減速比—軸頭型式，標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)HG 5—745—78）</p><p>　　減速機(jī)的外形安裝尺寸</p><p>　　3.7.5 底座的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于該反應(yīng)釜的公稱(chēng)直徑在1000-4000mm范圍內(nèi)，所以選用鞍式輕型底座。</p><p>　　3.7.

97、6 反應(yīng)釜軸封裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　反應(yīng)釜中介質(zhì)的泄露會(huì)造成物料浪費(fèi)并污染環(huán)境，易燃、易爆、劇毒、腐蝕性介質(zhì)的泄露會(huì)危及人身安全和設(shè)備安全。因此，在反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇合理的密封裝置是非常重要的。</p><p>　　軸封裝置按密封面間有無(wú)運(yùn)動(dòng)，分為靜密封和動(dòng)密封兩大類(lèi)。攪拌反應(yīng)釜上法蘭面之間是相對(duì)靜止的，它們之間的密封屬于靜密封。靜止的反應(yīng)釜頂蓋（上封頭）和旋轉(zhuǎn)的攪拌軸之間存在

98、相對(duì)運(yùn)動(dòng)，它們之間的密封屬于動(dòng)密封。為了防止介質(zhì)從轉(zhuǎn)動(dòng)軸與封頭之間的泄露而設(shè)置的密封裝置，簡(jiǎn)稱(chēng)為軸封裝置。反應(yīng)釜中使用的軸封裝置主要有填料密封和機(jī)械密封兩種。</p><p>　　填料箱密封和機(jī)械密封的比較</p><p>　　密封裝置不可能達(dá)到絕對(duì)密封,因?yàn)閴壕o力太大時(shí)會(huì)加速軸與填料的磨損，使密封失效更快。從延長(zhǎng)密封壽命出發(fā)，允許有一定的泄露量（150mL/h～450mL/h），運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程

99、中需調(diào)整壓蓋的壓緊力，并規(guī)定更換填料的周期。填料是保證密封的主要零件。填料選用正確與否對(duì)填料的密封性起關(guān)鍵性的作用。對(duì)填料的基本要求是：</p><p>　　要有彈性，這在壓緊壓蓋后，填料能貼緊攪拌軸并對(duì)軸產(chǎn)生一定的抱緊力；</p><p><b>　　良好的耐磨性；</b></p><p>　?。?）與攪拌軸的摩擦系數(shù)要小，以便降低摩擦功率損

100、耗，延長(zhǎng)填料壽命；</p><p>　?。?）良好的導(dǎo)熱性，使摩擦產(chǎn)生的熱量能較快地傳遞出去；</p><p>　?。?）耐介質(zhì)及潤(rùn)滑劑的浸泡和腐蝕。此外，對(duì)用在高溫高壓下的填料還要求耐高溫及有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。</p><p>　　填料的選用應(yīng)根據(jù)反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)的特性（包括對(duì)材料的腐蝕性）、操作壓力、操作溫度、轉(zhuǎn)軸直徑、轉(zhuǎn)速等進(jìn)行選擇。</p><

101、p>　　對(duì)于低壓（PN≤0.2MPa）、無(wú)毒介質(zhì)、非易燃易爆者，可選用一般石棉繩，安裝時(shí)外涂黃油，或者采用油浸石棉填料。壓力較高或介質(zhì)有毒及易燃易爆者，最常用的是石墨石棉填料和橡膠石棉填料。</p><p>　　綜上所述， 使用填料密封。它是攪拌反應(yīng)釜最早采用的一種軸封結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，并適用于低壓、低溫的場(chǎng)合。雖然填料中含有一些潤(rùn)滑劑，但其數(shù)量有限且在運(yùn)轉(zhuǎn)中不斷消耗，故填料箱上常設(shè)置添加潤(rùn)

102、滑油的裝置。</p><p>　　3.7.7 反應(yīng)釜夾套及相關(guān)附件設(shè)計(jì)</p><p>　　1、夾套的DN、PN的確定</p><p>　　夾套和筒體的連接常焊接成封閉結(jié)構(gòu)。</p><p>　　夾套的結(jié)構(gòu)尺寸常根據(jù)安裝和工藝兩方面要求而定。夾套的內(nèi)徑Dj可根據(jù)筒體內(nèi)徑Di選取。由夾套的筒體內(nèi)徑與釜體筒體內(nèi)徑之間的關(guān)系可知：Dj=Di+100

103、=1000+100=1100mm</p><p>　　表2.2夾套內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑關(guān)系</p><p><b>　　2、夾套高度的確定</b></p><p>　　夾套下封頭型式同罐體封頭，其直徑與夾套筒體相同。夾套高由傳熱面積決定，不能低于料液高。填料系數(shù)取0.80。夾套高按下式估算</p><p>　　==10000.

104、8=800mm （H為筒體的高度）圓整=1000m</p><p><b>　　3、夾套筒體的壁厚</b></p><p>　　夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力為常壓，取PN=0.25MPa故選用Q235—A卷制，其中Q235—A材料在小于20℃時(shí)許用應(yīng)力[σ]t=147MPa，取焊縫系數(shù)φ=0.9，蝕裕量C2=2mm;(Q235—A主要用途是金屬結(jié)構(gòu)件，如拉桿、連桿、吊鉤等，

105、同樣適用于制作夾套）</p><p>　　計(jì)算厚度 mm</p><p>　　鋼板負(fù)偏差 C =0.8mm</p><p>　　設(shè)計(jì)厚度 =+ C2=0.946+2=2.946mm</p><p>　　名義厚度 =+ C =2.946+0.8=3.746mm, 圓整后取=4mm</p><p>

106、;　　4、夾套的封頭厚度計(jì)算</p><p>　　夾套的下封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢球封頭，內(nèi)徑與筒體（=1000mm）相同。夾套的上封頭選帶折邊形的封頭，且半錐角。結(jié)構(gòu)如圖</p><p><b>　　計(jì)算厚度</b></p><p>　　鋼板負(fù)偏差 C=0.8mm</p><p>　　設(shè)計(jì)厚度 =S+ C2=0.945

107、+2=2.945mm</p><p>　　名義厚度 =+ C =2.945+0.8=3.745mm, 圓整后取4mm</p><p>　　5、反應(yīng)釜釜體的水壓試驗(yàn)</p><p>　　1) 水壓試驗(yàn)壓力的確定</p><p>　　2) 水壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校核</p><p>　　16MnR的屈服極限</p&g

108、t;<p><b>　　由</b></p><p><b>　　所以水壓強(qiáng)度足夠</b></p><p>　　3）水壓試驗(yàn)的操作過(guò)程</p><p>　　操作過(guò)程：在保持釜體表面干燥的條件下，首先用水將釜體內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.31，保壓不低于30，然后將壓力緩慢降至0.25MPa，檢查所有焊

109、縫和連接部位有無(wú)泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。水壓試驗(yàn)合格后再做氣壓試驗(yàn)。</p><p>　　6、反應(yīng)釜夾套的液壓試驗(yàn)</p><p>　　1) 水壓試驗(yàn)壓力的確定</p><p>　　2) 水壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校核</p><p>　　Q235—B的屈服

110、極限</p><p><b>　　由</b></p><p><b>　　所以水壓強(qiáng)度足夠</b></p><p>　　3.7.8 反應(yīng)釜附件的選型及尺寸設(shè)計(jì)</p><p>　　1、根據(jù)＝1000mm、＝0.25，確定法蘭的類(lèi)型為甲型平焊法蘭材料：0Cr18Ni10Ti</p>&l

111、t;p>　　2、密封面形式的選型</p><p>　　根據(jù)＝0.25＜1.6、介質(zhì)溫度40℃和介質(zhì)的性質(zhì),墊片選用耐油橡膠石棉墊片，材料為耐油橡膠石棉板（GB/T539）。</p><p>　　3、螺栓、螺母和墊圈的尺寸規(guī)格</p><p>　　本設(shè)計(jì)選用六角頭螺栓（C級(jí)、GB/T5780-2000）、Ⅰ型六角螺母（C級(jí)、GB/T41-2000），平墊圈（10

112、0HV、GB/T95-2002）</p><p>　　4、法蘭、墊片、螺栓、螺母、墊圈的材料</p><p>　　根據(jù)甲型平焊法蘭、工作溫度=40℃的條件，法蘭、墊片、螺栓、螺母材料匹配表進(jìn)行選材，結(jié)果如表</p><p>　　法蘭、墊片、螺栓、螺母的材料</p><p><b>　　5、工藝物料進(jìn)口</b></p

113、><p>　　采用76×4無(wú)縫鋼管，管的一端切成，伸入罐內(nèi)一定長(zhǎng)度。配用的突面板式平焊管法蘭：HG20592法蘭WN100-1.0 RF 0Cr18Ni10Ti。</p><p><b>　　6、人孔規(guī)格</b></p><p><b>　　7、耳式支座</b></p><p>　　夾套反

114、應(yīng)釜多為立式安裝，最常用耳式支座。標(biāo)準(zhǔn)耳式支座（JB/T4735-92）分為A型和B型兩種。當(dāng)設(shè)備需要保溫或直接支承在樓板上是選B型，否則選A型。本設(shè)計(jì)選B型。其主要尺寸見(jiàn)下表。</p><p><b>　　8、凸緣法蘭</b></p><p>　　凸面法蘭一般焊接于攪拌器封頭上部，用于連接攪拌傳動(dòng)裝置。設(shè)計(jì)采用R型突面凸面法蘭，其尺寸查表得：</p>

115、<p>　　選擇R型突面凸緣法蘭，其尺寸如下：DN=400mm，d1=410mm，d2=565mm k=515mm，d3=430mm，d4=455mm</p><p>　　螺栓數(shù)量：16，螺紋：M24，質(zhì)量：46Kg</p><p><b>　　9、安裝底蓋</b></p><p>　　安裝底蓋采用螺栓等緊固件，上與機(jī)架連接，下與

116、凸緣法蘭連接。是整個(gè)攪拌傳動(dòng)裝置與容器連接的主要連接件。設(shè)計(jì)選取了RS型安裝底蓋。其主要尺寸查的內(nèi)容如下(單位：mm)：DN=400, d2=565，k=515，d5=16-26，d6=415，s=50 d9=176，k2=210，d10=8-M16</p><p><b>　　四 收獲感想</b></p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，讓我更加深刻了解課本知識(shí)，

117、和以往對(duì)知識(shí)的疏忽得以補(bǔ)充，在設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到一些模糊的公式和專(zhuān)業(yè)用語(yǔ)，比如說(shuō)反應(yīng)器的選擇，在選擇反應(yīng)器選型時(shí),通過(guò)使用《化學(xué)工程手冊(cè)》使我又復(fù)習(xí)了一遍以前所學(xué)的知識(shí)，有的數(shù)據(jù)很難查出，但是這些問(wèn)題經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，都一一得以解決，我相信這次課程設(shè)計(jì)中還有很多我沒(méi)有搞清楚的問(wèn)題，但是這次的課程設(shè)計(jì)給我相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)知識(shí)，為我以后工作打下了嚴(yán)實(shí)的基礎(chǔ)。 </p><p>　　雖然這次課程是那么短暫的2周時(shí)間，我感覺(jué)

118、到這些天我的所學(xué)勝過(guò)我這一學(xué)期所學(xué)，這次任務(wù)原則上是設(shè)計(jì)，其實(shí)就是一次大的作業(yè)，是讓我對(duì)課本知識(shí)的鞏固和對(duì)基本公式的熟悉和應(yīng)用，反應(yīng)器和機(jī)械設(shè)備基礎(chǔ)中的那些繁瑣的數(shù)據(jù)，使我做事的耐心和仔細(xì)程度得以提高。課程設(shè)計(jì)是培訓(xùn)學(xué)生運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)的理論知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)來(lái)分析解決實(shí)際問(wèn)題的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，是對(duì)三年所學(xué)知識(shí)的復(fù)習(xí)和鞏固。同樣，也促使了同學(xué)們的相互探討，相互學(xué)習(xí)。因此，我們必須認(rèn)真、謹(jǐn)慎、踏實(shí)、一步一步的完成設(shè)計(jì)。如果時(shí)間可以重來(lái)，我可能會(huì)認(rèn)

119、真的去學(xué)習(xí)和研究，也可能會(huì)自己獨(dú)立的完成一個(gè)項(xiàng)目，我相信無(wú)論是誰(shuí)看到自己做出的成果時(shí)心里一定會(huì)很興奮。此次設(shè)計(jì)讓我明白了一個(gè)很深刻的道理：團(tuán)隊(duì)精神固然很重要，擔(dān)人往往還是要靠自己的努力，自己親身去經(jīng)歷，這樣自己的心里才會(huì)踏實(shí)，學(xué)到的東西才會(huì)更多。 </p><p>　　課程設(shè)計(jì)是一個(gè)重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我們了解到一些實(shí)際與理論之間的差異。通過(guò)課程設(shè)計(jì)不僅可以鞏固專(zhuān)業(yè)知識(shí)，為以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)

120、的基礎(chǔ)，而其還可以培養(yǎng)和熟練使用資料，運(yùn)用工具書(shū)的能力，把我們所學(xué)的課本知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)，起到溫故而知新的作用。課程設(shè)計(jì)誠(chéng)然是一門(mén)專(zhuān)業(yè)課，給我很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)以及專(zhuān)業(yè)技能上的提升，同時(shí)又是一門(mén)講道課，一門(mén)設(shè)計(jì)課，給了我許多道，給了我很多思，給了我莫大的空間。同時(shí)，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對(duì)抽象的理論有了具體的認(rèn)識(shí)。在課程設(shè)計(jì)過(guò)程中。我們要比較系統(tǒng)的了解反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中的每一個(gè)環(huán)節(jié)，包括從總體設(shè)計(jì)原則，還要用CAD做出反應(yīng)器的裝配圖，這對(duì)加深我

121、們的CAD操作技能起到了至關(guān)重要的作用。本次設(shè)計(jì)綜合三年所學(xué)的專(zhuān)業(yè)課程，以《設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》的指導(dǎo)思想為中心，參照有關(guān)資料，有計(jì)劃有頭緒、有邏輯地把這次設(shè)計(jì)搞好！ </p><p>　　總之，這次課程設(shè)計(jì)使我收獲很多、學(xué)會(huì)很多、比以往更有耐心很多。感謝學(xué)校及老師給我們這次課程設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì)，最真摯的感謝我們的輔導(dǎo)老師 ，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，老師精心的輔導(dǎo)和不厭其煩地的態(tài)度才使得我們以順利的完成這次設(shè)計(jì)，他那

122、無(wú)私的奉獻(xiàn)的精神照耀著我們對(duì)學(xué)習(xí)的熱愛(ài)，同時(shí)也增加我們對(duì)知識(shí)的追求和欲望度。</p><p><b>　　五 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　1、《制藥工程學(xué)》主編：王志祥 出版社：北京化學(xué)工業(yè)出版社 2010年第二版</p><p>　　2、《化工原理》主編：譚天恩 竇梅 周明華 出版社：化學(xué)工業(yè)出版社 2010年第三版<