Оглавление

Введение 2

1 Аналитический обзор 3

1.1. Классификация химических реакторов по гидродинамической обстановке. 3

1.2 Классификация химических реакторов по условиям теплообмена. 4

1.3 Классификация химических реакторов по фазовому составу реакционной массы. 5

1.4 Классификация по способу организации процесса. 5

1.5. Классификация по характеру изменения параметров процесса во времени. 6

1.6. Классификация по конструктивным характеристикам. 8

2 Основные расчеты 9

2.1 Расчётное давление 9

2.2 Расчётное давление внутри корпуса аппарата 9

2.3 Расчетное давление в полости рубашки 10

2.4 Допускаемые напряжения 11

2.5 Пробное давление при гидроиспытании 12

2.6 Расчетное значение модуля продольно упругости 14

2.8 Коэффициент прочности сварных швов 14

3. Расчет толщин стенок 15

3.1 Расчет толщины стенки рубашки 15

3.2 Расчет толщины стенки корпуса реактора 16

3.3 Расчет толщины стенки эллиптического днища (крышки) корпуса 17

3.4 Расчет толщины стенки конического днища рубашки 19

4. Определение допускаемых давлений 21

4.1 Допускаемое давление для обечайки корпуса 21

4.2 Допускаемое давление для обечайки рубашки 21

4.3 Допускаемое давление для днища (крышки) корпуса 21

4.4 Допускаемое давление для днища рубашки 22

Прибавка к расчетным толщинам конструктивных элементов 22

Литература 25

Введение

Химический реактор — агрегат для проведения химических реакций объёмом от нескольких миллилитров до десятков кубометров. В зависимости от условий протекания реакций и технологических требований реакторы делятся: реакторы для реакций в гомогенных системах и гетерогенных; реакторы низкого, среднего и высокого давления; реакторы низкотемпературные и высокотемпературные; реакторы периодического, полу непрерывного и непрерывного действия.

Цель работы реактора – выработка конечного продукта из исходных компонентов при соблюдении требований максимальной эффективности процесса:

1. Создание устойчивого и стабильного режима проведения реакции;

2. высокие энергетические показатели;

3. минимальная стоимость реактора;

4. простота работы и ремонта.

Существует две основные модели протекания реакций в реакторах: - Реактор идеального смешения - Реактор идеального вытеснения

Химические реакторы внутренним объёмом до 10 литров применяются в основном в лабораториях в исследовательских целях и в пилотных установках.

Реакторы объемом от 100 литров работают в химической, фармацевтической, целлюлозной, парфюмерной промышленности и других. Химические реакторы используются для ведения различных химических реакций, испарения, кристаллизации, плавления и гомогенизации исходных компонентов или продуктов реакции.

1 Аналитический обзор

Химические реактора для проведения различных процессов отличаются друг от друга конструктивными особенностями, размерами, внешним видом. Однако, несмотря на существующие различия, можно видеть общие признаки классификации реакторов, облегчающие систематизацию сведений о них, составление математического описания и выбор математического расчета.

Наиболее употребимы следующие признаки классификации химических реакторов и режимов их работы: 1) режим движения реакционной среды (гидродинамическая обстановка в реакторе); 2) условия теплообмена в реакторе; 3) фазовый состав реакционной смеси; 4) способ организации процесса; 5) характер изменения параметров процесса во времени; 6) конструктивные характеристики.