連續(xù)攪拌釜式反應器設計（含圖紙和說明書文檔資料）

連續(xù)攪拌釜式反應器設計（含圖紙和說明書文檔資料）,連續(xù),攪拌,反應器,設計,圖紙,以及,說明書,仿單,文檔,資料 設計開題報告 指導教師： 題　　目 7連續(xù)攪拌釜式反應器設計 學生姓名 班級學號 專業(yè) 1 選題的目的與意義 連續(xù)攪拌釜式反應器（Continuous Stirred Tank Reactor, CSTR ） 是一種復雜地非線性化學反應器，隨著生產地發(fā)展，廣泛應用于化工、發(fā)酵、石油生產、生物制藥等工業(yè)生產過程中，成為發(fā)展國民經濟地重要化工設備之一。 在制藥企業(yè)，連續(xù)攪拌釜式反應器廣泛地用于溶解、稀釋、配料等多種傳遞過程或化學反應過程。對于用于制藥的連續(xù)攪拌釜式反應器，要求做到絕對的沒有泄露，而傳統(tǒng)的連續(xù)攪拌釜式反應器不可避免的出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”的現(xiàn)象。目前的連續(xù)攪拌釜式反應器還停留在半經驗的階段，缺少在設計過程中的優(yōu)化，從而降低其工作效率，造成大量資源和能源浪費。據(jù)統(tǒng)計，每年僅美國就有10-100萬美元損失在攪拌釜式反應器的設計中。因此通過對連續(xù)攪拌釜式反應器的結構設計與研究為攪拌釜式反應器的設計優(yōu)化提供理論依據(jù)成為一項非常必要的研究課題。 本課題設計的連續(xù)攪拌釜式反應器,用于制藥。連續(xù)攪拌釜式反應器具有以下特點： （1）溫度易于控制 （2）反應物有很大熱傳面積 （3）催化劑粒子能獲得大量的接觸面積 （4）產品質量穩(wěn)定 連續(xù)攪拌釜式反應器也有一些不足之處，連續(xù)反應器中都存在程度不同的返混，這對大多數(shù)反應皆為不利因素，應通過反應器合理選型和結構設計加以抑制。 給定設計參數(shù)如下： 物料： 釜內 藥物水溶液 夾套內 蒸汽 設計壓力： 釜內 0.35MPa 夾套內 0.45MPa 設計溫度： 釜內 85℃ 夾套內 115℃ 公稱容積： 7m3 電機功率： 11kw 2 國內、外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 反應釜發(fā)明于1912年，自從被發(fā)明之后，一直以來都取得了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在，全世界依舊以每年3-5%的速度遞增。而我國正處于快速發(fā)展當中，所以對其生產以及各類型的消費應用也保持在非常高的水平。但是由于科學技術的限制，我國研制的反應釜以及在應用上跟國外相比，還是有一定差距的。 2.1 國內情況 在制藥企業(yè)內，反應釜是必不可少的反應設備，用來完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程，生產醫(yī)藥產品。近幾年來，受益于反應釜企業(yè)發(fā)展良好的政策環(huán)境，我國醫(yī)藥化工行業(yè)規(guī)模不斷擴大，產品銷售收入、資產、企業(yè)數(shù)和從業(yè)人數(shù)大幅增長，行業(yè)總體呈現(xiàn)快速發(fā)展的良好態(tài)勢。雖然我國反應釜設備行業(yè)起步較晚，但是依托于我國機械工業(yè)的迅猛發(fā)展，反應釜設備行業(yè)的市場需求量與日俱增。反應釜設備主要適用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，用來完成磺化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程，以及有機染料和中間體的許多其它工藝過程，目前常用的反應釜設備，如鈦反應釜、實驗室反應釜、不銹鋼反應釜、磁力反應釜等設備，我國均能生產滿足市場供應。此外，我國反應釜設備在國內市場占有率頗高，但是競爭也相當激烈。我國目前的反應釜設備對國內來說供應充足，但是難以與國外抗衡，主要原因是核心技術掌握不足。由于我國反應釜設備的生產技術與國外相比有差距，國內企業(yè)規(guī)模比較小產業(yè)集中度不高，規(guī)?；瘧蒙形赐耆纬?。 2.2 國外情況 國外所制造的反應釜，除了燃料行業(yè)20000-40000L，其他的均可達到120 m3；國外的自動化水平高，在大工廠當中已經實現(xiàn)了電腦自動化生產；在反應釜的構成上，已經由單一攪拌器發(fā)展到雙攪拌器或外加泵的強制循環(huán)，除了裝有攪拌器外，還使釜體沿水平線旋轉，從而提高反應速度。 2.3 釜式反應器的進展趨勢 從大的趨勢上來看，未來反應釜的發(fā)展，將從節(jié)能，環(huán)保以及更高的工藝操作，材料等方面著手，以滿足市場與發(fā)展潮流的變化。 （1）大容積化，這是增加產量、減少批量生產之間的質量誤差、降低產品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。染料生產用反應釜國內多為6000L以下，其它行業(yè)有的達30m3;國外在燃料行業(yè)有20000～40000L，而其它行業(yè)可達120 m3。 （2）反應釜的攪拌器，已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。國外，除了裝有攪拌器外，尚使釜體沿水平線旋轉，從而提高反應速度。 （3）以生產自動化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作，如采用程序控制，既可保證穩(wěn)定生產，提高產品質量，增加收益，減輕體力勞動，又可消除對環(huán)境的污染。 （4）合理地利用熱能，選擇最佳的工藝操作條件，加強保溫措施，提高傳熱效率，使熱損失降至最低限度，余熱或反應后產生的熱能充分地綜合利用。 3 課題設計的主要工作 3.1 準備相關工作 完成緒論 首先需在互聯(lián)網、圖書館查閱相關文獻資料，或者去相關工廠學習反應釜方面的知識。了解反應釜的原理、性能及應用。 3.2 釜體設計、攪拌裝置設計、傳動裝置及軸封裝置選用 各零部件的材料選擇，確定釜體的結構形式和尺寸，確定攪拌器的形式、攪拌附件和攪拌軸，選用合適的電動機、減速機、聯(lián)軸器、機座和底座等，選擇合理的密封裝置，資料詳實，數(shù)據(jù)充分。 3.3 加工工藝、裝配程序、安全防腐 選擇加工工藝，及編寫裝配程序，考慮安全性能及采取防腐措施。 3.4 繪制裝配圖及零部件圖 完成不少于3張零號的裝配圖及各個零件圖，以及計算機繪制的一號圖紙，手繪一幅四號圖紙。 3.5 翻譯外文文獻，編寫說明書 將外文文獻進行翻譯，并按要求編寫不少于120000字的說明書，寫出不少于400字的中文摘要。 4 設計進度安排 2月18日～3月 1日：畢業(yè)設計調研。 3月 4日～3月15日：集中實習。 3月18日～5月24日：畢業(yè)設計。 5月27日～5月31日：畢業(yè)答辯。 參考文獻 [1] 陳炳和，許寧.化學反應過程與設備［Ｍ］.北京：化學工業(yè)出版社，2014 [2] 工程材料實用手冊編輯委員會.工程材料實用手冊［Ｍ］.北京：中國標準出版社，2002 [3] 朱有庭.化工設備設計手冊［Ｍ］.北京：化學工業(yè)出版社，2005 [4] 朱振華，邵澤波.過程裝備制造技術［Ｍ］.北京：化學工業(yè)出版社，2011 [5] 華南理工大學化工原理教研組.化工過程及設備設計［Ｍ］.廣州：華南理工大學出版社，1986 [6] 趙惠清，蔡紀寧.化工制圖［Ｍ］.北京：化學工業(yè)出版社，2015 [7] 譚蔚.化工設備設計基礎［Ｍ］.天津：天津大學出版社，2014 [8] 湯善甫，朱思明.化工設備機械基礎［Ｍ］.上海：華東理工大學出版社，1991 [9] 陳志平，章序文. 攪拌與混合設備設計選用手冊［Ｍ］. 北京：化學工業(yè)出版社，2004 [10] 李克永. 化工機械手冊［Ｍ］. 天津：天津大學出版社，1991 [11] 李群松.化工容器及設備［Ｍ］.北京：化學工業(yè)出版社，2014 指導教師批閱意見 指導教師(簽名)： 年 月 日