Основные направления развития предприятий полимерной промышленности, тенденции совершенствования оборудования, страница 11

Характеристика реактора

Объем, м3 

Внутренний диаметр, мм                                   

Высота корпуса, мм                                         

Высота привода, мм                                         

Поверхность теплопередачи через рубашку, м2

Поверхность теплопередачи через змеевик, м2

Давление в реакторе, МПа                               

Скорость вращения мешалки, с–1                   

Мощность привода мешалки, кВт            

Материал корпуса                                      

10

2200

3500

1200

17

18

0,6

5 – 6

25

двухслойная сталь, сталь 1Х18Н9Т

Переэтерификатор (рис. 2.10) служит для получения полиэтилентерефталата. Особенности его конструкции заклю­чаются в применении винтовой двухсекционной ленточной мешалки 1 и использовании для нагрева теплоносителя ТЭПов 2, размещенных в ее нижней, увеличенной по объему, части рубашки. Контроль температуры осуществляется ав­томатически. Поскольку вязкость реакционной массы вели­ка, то мощность привода мешалки достигает 22—24 кВт, редуктор используют планетарный с увеличенным переда­точным числом.

2.2..Технологический расчет и выбор реактора

Технологический расчет заключается в определении объе­ма и необходимого количества реакторов. Эти данные яв­ляются исходными для выбора определенного типоразмера реактора, его мешалки и привода.

Номинальный объем реактора Vн определяют, исходя из полного суточного объема Vп и количества реакторов i:

(2.1)

(2.2)

где Q – заданная суточная производительность всех реакто­ров по загрузке, м3/сут;

       φ – коэффициент  заполнения  реактора,  выбирается  по практическим данным.  При отсутствии конкретных рекомендаций можно определить значение φ, исходя из следующих   соображений:   пенообразование   от­сутствует φ = 0,7 ÷ 0,8   при    пенообразовании φ = 0,4 ÷ 0,6; для мерников φ = 0,8 – 0,9; для хранилищ φ = 0,9 – 0,35;

        z – число рабочих циклов 6 сутки.

(2.3)

где τц – полное время цикла одного реактора, ч;

      τп – длительность пауз между циклами, ч.

Тогда, окончательно

(2.4)

где K – коэффициент запаса производительности. Обычно K = 1,1 ÷ 1,15.

В уравнении (2.4) значение i при расчете подбирают та­ким образом, чтобы полученная величина Vн оказалась близкой к одному из чисел стандартного унифицированного ряда рабочих объемов камер реакторов (ГОСТ 20680—69). Это 1,0; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4,0; 5,0; 10; 12,5; 16; 20; 25; 32; 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160; 200 м3.

Окончательным является ближайшее к расчетному зна­чение рабочего объема V.

Далее, для реактора объемом V по известному избыточ­ному давлению выбирают толщину стенки обечайки, днища и крышки и устанавливают основные размеры корпуса (ГОСТ 9617–67, 9931–69).

Размер мешалок выбираются из ГОСТ 20680–75 с уче­том рекомендуемого соотношения внутреннего диаметра кор­пуса и размаха мешалки соответствующего типа.

Номинальная мощность и угловая скорость выходного вала привода аппаратов согласуется с рекомендуемыми в том же стандарте значениями. В обозначении выбранного реактора указываются шифры его конструктивных особен­ностей, размеры, давление, характеристика привода.

Если реактор поставляется с наружным или внутренним теплообменным устройством, то при выборе обязательно указывается его шифр.

Например, реактор с коническим днищем и эллиптиче­ской отъемной крышкой, с рубашкой анкерного типа 23, со змеевиком и шестилопастной. мешалкой 35, объемом 10 м3, на условное давление в корпусе 0,6 МПа, давление в рубашке 2,5 МПа, с диаметром корпуса 2200 мм, мешалки — 2000 мм. С приводом мощностью 11 кВт и угловой скоростью выходного вала мешалки 0,84 с–1 будет иметь следующее обозначение.

Аппарат 2335 — 10.0,6.2,5—2200.2000—11.0,84 — ГОСТ 20680—75.

2.3. Механический расчет реактора