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

Характеристика реактора

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 V_н определяют, исходя из полного суточного объема V_п и количества реакторов i:

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.

где τ_ц – полное время цикла одного реактора, ч;

      τ_п – длительность пауз между циклами, ч.

Тогда, окончательно

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 V_н 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