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精细化工过程与设备教案第二章釜式反应器--第1页
第二章釜式反应器
§2.1概述
精细化工生产中经常遇到气-液、液-液和液-固相反应,应用最为广泛的一
类反应设备是釜式反应器。它们被用于进行许多不同的反应过程,例如:硝化、还
原、磺化、碱熔、氯化和缩合等,以及各种辅助过程,例如:溶解、稀释、中和、
酸化、混合等。图2.1是一种标准的釜式反应器。它由钢板卷焊制成圆筒体,再焊
接上由钢板压制的标准釜底,并配上釜盖、夹
套、搅拌器等部件。
左图是一种典型的釜式反应器,由图可见
其结构主要由以下几部分组成:壳体结构、搅
拌器、密封装置和换热装置。
釜式反应器具有各种各样的搅拌装置、不
同形式的传热装置,并且同时又装配着许多零
件,这些零件和结构往往也可能以不同的组合
形式出现在其它形式的反应设备中,因此我们
仔细研究这类设备的结构之后,对于其他形式
的反应器的结构也就不难理解和掌握了。
釜式反应器一般在常压之下操作,也可以
在加压之下操作。但即使是在常压之下操作的反应釜,一般也将它设计到能耐三个
大气压,因为工业上常利用压缩气体从设备内压出液体物料。而压料用的压缩气体
的压力一般在三个大气压以下。既然有在加压之下使用的可能性,那么就必须具有
能保证内部空间密闭性的结构。这种密闭结构对于那些能放出具有危险性(易燃、
易爆、有毒)的蒸汽或气体的物料也是必须的。因此按照3-4个大气压设计的反应
釜是应用得非常广泛的一类设备。
§2.2釜式反应器的壳体结构
(1)罐体
精细化工过程与设备教案第二章釜式反应器--第1页
精细化工过程与设备教案第二章釜式反应器--第2页
碟形球形锥形平面形
图2.3釜式反应器的壳体结构
釜式反应器容积和结构尺寸,有国家标准。在选型和设计时可以参考。
釜式反应器的壳体结构包括筒体、底、盖(或称封头)、手孔或人孔、视镜及各
种工艺接管口等。
釜式反应器的筒体皆制成圆筒形。釜底和釜盖常用的形状有平面形、碟形、椭
圆形和球形,釜底也有锥形,见图。
图2.4罐体及罐体的焊接
罐体是将钢板卷成圆筒形,沿着直线进行V形加强焊而制成的。罐体的高度,
除了应符合生产过程的要求外,通常尽可能使罐体的高度接近罐体的直径,或尽可
能按钢板的规格考虑。一般用钢板的宽度作为罐体的高度。如果一块钢板的宽度比
罐体的高度大需要切割时,则应按钢板的宽度的二分之一、三分之一或四分之一进
行切割。相当一部分反应釜罐体的高度与直径之比为二比一。
(2)底和盖
底和盖可以有各种不同的式样,常用的有折边椭圆形、折边球形、平面形和蝶
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