第一篇-反应器课件

第一篇第一篇 反应器反应器第一节第一节 概述概述 反应器又称反应器又称化学反应设备化学反应设备，即用于实现化，即用于实现化学反应过程的设备。生产过程中，学反应过程的设备。生产过程中，聚合聚合、熔融熔融、混合混合、溶解溶解等工序都要应用反应器。等工序都要应用反应器。一、反应器的构造和种类一、反应器的构造和种类1.1.构造构造2.2.种类：反应器种类很多，可以从不同的角度加种类：反应器种类很多，可以从不同的角度加以分类。以分类。按生产工艺：按生产工艺：间歇式（分批式）：在反应前将物料一次性间歇式（分批式）：在反应前将物料一次性加入直至反应到达规定的转化率后输出产物，加入直至反应到达规定的转化率后输出产物，如涤纶如涤纶间歇聚合釜间歇聚合釜；半间歇式：预先将一些反应物在反应前加入半间歇式：预先将一些反应物在反应前加入反应器，而其余反应物则反应器，而其余反应物则在反应过程中连续在反应过程中连续或间断加入或间断加入，或在反应过程中将某种产物从，或在反应过程中将某种产物从反应器中输出；反应器中输出；连续式：将反应物连续式：将反应物连续输入连续输入反应器，并反应器，并连续输连续输出出反应器，如腈纶聚合釜和涤纶连续聚合釜。反应器，如腈纶聚合釜和涤纶连续聚合釜。按反应器结构按反应器结构搅拌式搅拌式无搅拌式（干燥塔）无搅拌式（干燥塔）按安装形式按安装形式立式立式卧式卧式按设计方法按设计方法薄壁薄壁容器：容器：Dw/Dn 1.2 厚壁厚壁容器：容器：Dw/Dn1.2 式中式中 Dw 容器外径容器外径 Dn 容器内径容器内径为了设计计算的方便为了设计计算的方便受受内压内压容器容器受受外压外压容器容器按反应器的结构特点按反应器的结构特点釜式釜式管式管式卧式卧式特种特种反应器反应器二、对反应器的主要要求1.容积容积确定确定V V、L/DL/D 反应器的容积（反应器的容积（V V）必须）必须与生产能力相适应与生产能力相适应，高度与，高度与直径之比（直径之比（L/DL/D）必须满足工艺要求；）必须满足工艺要求；2.2.强度（刚度）强度（刚度）壁厚壁厚 在工作温度和压力下，各零部件应有足够的强度和在工作温度和压力下，各零部件应有足够的强度和刚度；刚度；3.3.当物料有腐蚀性时，反应器应当物料有腐蚀性时，反应器应耐腐蚀耐腐蚀，且保证物料，且保证物料不变质；不变质；4.4.密封可靠密封可靠，操作安全；，操作安全；5.5.结构合理简单结构合理简单，制造维修方便，材料来源广，价格，制造维修方便，材料来源广，价格低廉等。低廉等。第二节反应器壳体第二节反应器壳体一、受内压的反应器壳体一、受内压的反应器壳体分析薄壁容器的应力有两种理论：分析薄壁容器的应力有两种理论：1.无力矩理论无力矩理论：设壳体很薄，壳体截面上无：设壳体很薄，壳体截面上无法承受弯矩，只有拉应力或压应力，法承受弯矩，只有拉应力或压应力，不存不存在弯应力在弯应力；2.有力矩理论有力矩理论：壳体有一定的厚度和刚度，：壳体有一定的厚度和刚度，因而除受拉或压应力外，还有因而除受拉或压应力外，还有弯矩或弯应弯矩或弯应力力。1.受内压薄壁圆筒应力分析受内压薄壁圆筒应力分析环向应力环向应力2 2 LDP=2SL2 2=DP/2S 轴向应力轴向应力1 1PD2/4=DS 1 则1=DP/4S 分析分析2 22 21 1 a.环向应力是轴向应力的两倍，因此环向应力是轴向应力的两倍，因此轴向焊缝轴向焊缝要特别加强要特别加强；b.开椭圆形人孔时，应将短轴放在开椭圆形人孔时，应将短轴放在Z轴方向上。轴方向上。与与D D成正比，因此对相同体积的圆筒，成正比，因此对相同体积的圆筒，L/D大的更为耐压大的更为耐压。2.桶体顶盖（封头）简介桶体顶盖（封头）简介球形封头球形封头 制造困难制造困难,直径直径超过超过2.5m时时,可用数块钢板可用数块钢板焊接；焊接；碟形封头碟形封头 制造容易制造容易,深度小；深度小；Rn=Dn 球面半球面半径径 r=0.10.15Dn 过渡曲面半径渡曲面半径 h2=0.226Dn 圆筒折筒折边高度高度 S封封头=S+10%S S为筒体厚度筒体厚度目前，只是当目前，只是当椭圆形封形封头的模具加工困的模具加工困难或缺乏大型锻压设备时，才以人工敲打或缺乏大型锻压设备时，才以人工敲打来制造碟形封头。来制造碟形封头。椭圆形封头椭圆形封头 它由半个椭球壳和一段高度为它由半个椭球壳和一段高度为h h的直边部分的直边部分组成，组成，h h值取值取252550毫米。毫米。设置直置直边部分的目的部分的目的是是为了了使使边缘应力的作用区避开封力的作用区避开封头与与圆筒的筒的连接接焊缝。由于由于椭圆形封形封头的的母母线的曲率半径的曲率半径变化是化是连续的的，所以封，所以封头中的中的应力分布力分布较碟形封碟形封头均匀；均匀；从制造角度看，由于椭圆封头的深度从制造角度看，由于椭圆封头的深度较半球形封头浅，所以较半球形封头浅，所以整冲压比较容易整冲压比较容易，但仍比碟形封头困难；但仍比碟形封头困难；椭圆形封头较好的力学性能及较易椭圆形封头较好的力学性能及较易制造的特点，使它在制造的特点，使它在中、低压容器（设备）中、低压容器（设备）上获得广泛应用。上获得广泛应用。锥形封头锥形封头 多用于多用于底盖底盖，便于收集并卸除设备中的，便于收集并卸除设备中的物料，出料根据物料粘度物料，出料根据物料粘度=45=451200，厚，厚度与桶体相同。度与桶体相同。注意：注意：平板形封平板形封头制造方便，但承受能制造方便，但承受能力差，一般力差，一般只用作常只用作常压容器的容器的顶盖盖。容器的筒体和半球形封头在联接处若存在容器的筒体和半球形封头在联接处若存在自由变形不协调，将产生附加力系，称为自由变形不协调，将产生附加力系，称为边缘边缘力系力系，与此相应的应力称为，与此相应的应力称为边缘应力边缘应力。二、受外压的反应器壳体二、受外压的反应器壳体 反应器受外压时其轴向及环向应力均为反应器受外压时其轴向及环向应力均为压应压应力力。受内压薄壳容器的破坏是由于强度不足而引受内压薄壳容器的破坏是由于强度不足而引起破裂。外压薄壳容器即使在强度足够的情况起破裂。外压薄壳容器即使在强度足够的情况下，也会被下，也会被压瘪压瘪而出现波形断面。而出现波形断面。容器在外压下失去原形而出现波形断面的容器在外压下失去原形而出现波形断面的现象称为现象称为丧失稳定丧失稳定。失去稳定时的外压力称为。失去稳定时的外压力称为临界压力临界压力。容器丧失稳定的主要原因是容器丧失稳定的主要原因是容器本身的平容器本身的平衡状态遭到破坏衡状态遭到破坏。薄壁圆筒的几何尺寸和材料不同，临界薄壁圆筒的几何尺寸和材料不同，临界压力的大小不同，丧失稳定性时的断面形压力的大小不同，丧失稳定性时的断面形状也不同，长径比大的圆筒失稳后断面呈状也不同，长径比大的圆筒失稳后断面呈扁圆形扁圆形，这种圆筒称长圆筒；长径比小的，这种圆筒称长圆筒；长径比小的圆筒失稳后呈圆筒失稳后呈两个以上的波形两个以上的波形，这种圆筒，这种圆筒称为短圆筒。对钢制外压薄壁圆筒，区别称为短圆筒。对钢制外压薄壁圆筒，区别长短的长径比可由下式算得：长短的长径比可由下式算得：式中：式中：L圆筒筒计算算长度（厘米）（度（厘米）（为法法兰或两加或两加强圈的中心距，如有封圈的中心距，如有封头焊接在接在筒身上，筒身上，应计入入1/3hw，hw为封封头曲曲线部分部分的高度）的高度）Dw圆筒外直径（厘米）筒外直径（厘米）S不包括附加量的不包括附加量的计算壁厚（厘米）算壁厚（厘米）化化纤生生产中，使用中，使用反反应器器绝大多数大多数为短短圆筒筒，钢制外制外压短短圆筒的筒的壁厚壁厚计算公式：算公式：式中：式中：m 稳定系数定系数 p 操作操作压力力 mp 临界界压力力 E 弹性模量性模量 （公斤（公斤/厘米厘米2）短短圆筒：当筒：当圆筒两端的筒两端的边界影响不能忽界影响不能忽略略时，此，此时圆筒称筒称为短短圆筒筒。短。短圆筒失筒失稳时出出现三个以上的波三个以上的波。第三节第三节 反应器的主要尺寸及设计指示反应器的主要尺寸及设计指示一、反应器的容积一、反应器的容积间歇式反应器间歇式反应器 式中：式中：Qd 日产量日产量kg（24小时）小时）T 操操作作周周期期（小小时时）（包包括括辅辅助助生生产产时时间间，如如：加料、出料甚至清釜）加料、出料甚至清釜）设设备备的的备备用用系系数数（通通常常取取0.10.15，重重要要机机台取台取0.250.5）视比重视比重，又称假比重（，又称假比重（kg/m3）即每立方米容积的物料重量。即每立方米容积的物料重量。（例：（例：4 3 3mm3的聚酯切片，的聚酯切片，在在800 900之间）之间）填充系数填充系数 通常取通常取0.70.9，如果反应过程中出现，如果反应过程中出现泡沫或沸腾现象泡沫或沸腾现象，值应减小。值应减小。n设计台数设计台数连续式反应器连续式反应器 对对于于连连续续化化生生产产的的反反应应器器，在在知知道道物物料料反反应应达达到到预预定定工工艺艺标标准准所所需需反反应应时时间间后后，用类似的方法可以算出反应器所需体积：用类似的方法可以算出反应器所需体积：T 反应时间反应时间 二、反应器的直径二、反应器的直径 反应器的直径应根据（化纤）工艺来定。反应器的直径应根据（化纤）工艺来定。化纤工艺角度化纤工艺角度 例例如如，粘粘胶胶静静置置脱脱泡泡装装置置直直径径很很大大，可可缩短缩短气泡气泡浮出液面路程。浮出液面路程。工作压力角度工作压力角度 大大多多数数反反应应器器在在工工作作时时承承受受一一定定的的压压力力，壳壳体体内内的的应应力力将将随随直直径径的的增增大大而而增增加加，故故高压容器的直径一般设计得较小高压容器的直径一般设计得较小。常压下，常压下，L/D=1。压力。压力1atm，L/D越越大越好。化纤厂常用大越好。化纤厂常用 20kg/cm2。长径比长径比定在定在12之间。之间。从制造工艺和节省材料等方面来考虑从制造工艺和节省材料等方面来考虑 球与立方体球与立方体或直径等于柱高的容器最省或直径等于柱高的容器最省材料。材料。三、设计指示三、设计指示1.桶体及顶盖开孔孔距不小于孔径（方便接桶体及顶盖开孔孔距不小于孔径（方便接管）管）2.桶体及顶盖开孔孔径不大于桶体及顶盖开孔孔径不大于200 mmmm3.如桶体直径在如桶体直径在12001200以上以上,需开需开人孔人孔4004004.如开人孔，外缘必须加如开人孔，外缘必须加D=2d加强区，材料加强区，材料和桶体相同和桶体相同5.如开如开手孔手孔1501506.6.支脚不能全固定支脚不能全固定,需考虑需考虑热胀冷缩热胀冷缩第四节 搅拌器一、搅拌的目的一、搅拌的目的 溶解物料，分散固体粉末，混合液体或溶解物料，分散固体粉末，混合液体或用来加速化学反应，强化传热过程。用来加速化学反应，强化传热过程。总之：使搅拌对象混合均匀，加强总之：使搅拌对象混合均匀，加强传质传质与传热与传热，改善反应物的接触情况。，改善反应物的接触情况。二、搅拌器的型式与选择二、搅拌器的型式与选择 搅拌器的型式搅拌器的型式桨式搅拌器桨式搅拌器平叶桨：低速运转时，液体主要为平叶桨：低速运转时，液体主要为环流环流。高速运。高速运转时，径向流增大主要是转时，径向流增大主要是水平流水平流，不利于，不利于轴向轴向混合混合；折叶桨：折叶桨：轴向流动轴向流动增强，有利于搅拌混合。增强，有利于搅拌混合。桨叶有桨叶有双叶片双叶片和和四叶片四叶片两种，桨叶的转速两种，桨叶的转速通常为通常为20200rpm，叶端线速度一般为，叶端线速度一般为1.53.0m/s，桨叶直径，桨叶直径d与搅拌釜直径与搅拌釜直径D之比之比d/D1/41/2，适用于粘度，适用于粘度0.1102Pas的液的液体的搅拌。体的搅拌。而桨叶的宽而桨叶的宽b与直径与直径d之比之比b/d1/101/4，对于，对于液层比较高的搅拌釜可采液层比较高的搅拌釜可采用用多层桨叶多层桨叶。锚式搅拌器锚式搅拌器 转速较低，转速较低，剪切作用较小剪切作用较小，但搅动范围较，但搅动范围较大，不易产生大，不易产生死区死区。对高粘度流体的搅拌，。对高粘度流体的搅拌，可利用桨叶的可利用桨叶的刮扫作用刮扫作用来防止搅拌器与釜壁来防止搅拌器与釜壁之间产生之间产生滞留层滞留层，促进传热和去除釜壁沉积，促进传热和去除釜壁沉积物。物。锚式搅拌器一般桨叶直径锚式搅拌器一般桨叶直径d与釜径与釜径D之比之比d/D0.95，叶端线速度一般为，叶端线速度一般为0.51.5m/s，桨叶的宽，桨叶的宽b与桨叶直径与桨叶直径d之比之比b/d1/12，当锚式搅拌器中间加设横梁或竖梁时，即称当锚式搅拌器中间加设横梁或竖梁时，即称为为框式搅拌器框式搅拌器。推进式搅拌器推进式搅拌器 也称螺旋桨式搅拌器，适合于粘度较低、也称螺旋桨式搅拌器，适合于粘度较低、液量较大的搅拌，利用较小的搅拌功率，通液量较大的搅拌，利用较小的搅拌功率，通过过高速旋转的桨叶高速旋转的桨叶获得较好的搅拌效果。获得较好的搅拌效果。其直径较小，其直径较小，d/D1/31/4，转，转速较高，速较高，一般为一般为300600rpm，叶端线速，叶端线速度为度为515m/s。涡轮式搅拌器涡轮式搅拌器 又称透平搅拌器。能处理又称透平搅拌器。能处理粘度范围较宽粘度范围较宽的液体，的液体，有较大的有较大的剪切力剪切力，可使，可使液体微团液体微团分散得很细，促分散得很细，促进良好的传热、传质或化学反应。进良好的传热、传质或化学反应。桨叶的宽桨叶的宽b与直径与直径d之比之比b/d1/51/8，d/D0.50.7，叶端线速度一般，叶端线速度一般38m/s，常用的叶片，常用的叶片数为数为48。螺杆式搅拌器螺杆式搅拌器 它是将螺距一定的它是将螺距一定的螺旋叶片螺旋叶片固定在搅拌轴固定在搅拌轴上，也称螺轴式搅拌器。当液体上，也称螺轴式搅拌器。当液体粘度大于粘度大于10Pas时，常采用螺杆式搅拌器。时，常采用螺杆式搅拌器。螺带式搅拌器螺带式搅拌器 适合于适合于粘度较高粘度较高的场合（如达的场合（如达103Pas以上）。以上）。具体构型有单螺带、双螺带、四螺带和螺杆具体构型有单螺带、双螺带、四螺带和螺杆/螺带螺带式等。式等。通常螺带式搅拌器其螺距通常螺带式搅拌器其螺距s与搅拌器直径与搅拌器直径 d之之比为比为s/d1，螺带叶宽，螺带叶宽b与与釜径釜径D之比为之比为b/D0.1，d/D0.95。由于外螺带可以与釜内壁很好由于外螺带可以与釜内壁很好地吻合，地吻合，直接刮扫壁上的液体直接刮扫壁上的液体，有，有利于夹套式搅拌釜的利于夹套式搅拌釜的传热与去除釜传热与去除釜壁处的沉积物壁处的沉积物。其他型式的搅拌器偏心式搅拌器底部传动搅拌器卧式搅拌器搅拌器的选择搅拌器的选择 搅拌过程涉及流体的流动流动、传热传热和传质传质，其影响因素极其复杂。对于给定的搅拌过程，搅拌装置型式和操作条件的选择和设计，还没有成熟的方法。以液体粘度粘度和反应釜体积反应釜体积为依据选型 以流动状态、搅拌目的流动状态、搅拌目的为依据选型搅拌附件挡板导流筒搅拌器的功率搅拌器的功率 搅拌器的型式选定后，就要确定搅拌功搅拌器的型式选定后，就要确定搅拌功率，目的是：率，目的是：衡量搅拌釜的搅拌强度衡量搅拌釜的搅拌强度 选择选择减速器减速器（功率，速比）（功率，速比）选择电动机，搅拌机械设计，提供基本选择电动机，搅拌机械设计，提供基本数据（功率，转速）数据（功率，转速）搅拌功率：搅拌器向流体输出的功率搅拌功率：搅拌器向流体输出的功率P 按下式计算按下式计算:P=Kd5N3 式中式中：K为为功率准数，它是功率准数，它是搅搅拌雷拌雷诺诺数数Re(Re=d2N/)的函数；的函数；d为搅拌器直径；为搅拌器直径；N为转速；为转速；和和为为混合液的密度和粘度混合液的密度和粘度对于一定几何结构的搅拌槽，对于一定几何结构的搅拌槽，K与与Re的的函数关系可由实验测定，将这函数关系绘函数关系可由实验测定，将这函数关系绘成曲线称为成曲线称为功率曲线功率曲线。附加功率：附加功率：(1)(1)有有温度计温度计插入管则加插入管则加10%20%(2)(2)桶体内桶体内表面粗糙表面粗糙加加10%20%(3)(3)内有内有蛇管蛇管加热器加一倍加热器加一倍(4)(4)内有内有导流桶导流桶加一倍加一倍三、传动装置三、传动装置 搅拌器的转速一般较低，所以在电动机搅拌器的转速一般较低，所以在电动机和搅拌器之间必须设置一个和搅拌器之间必须设置一个减速装置减速装置，速，速率比不大的，可以直接采用率比不大的，可以直接采用三角皮带传动三角皮带传动；减速比大的，则要用减速比大的，则要用减速箱减速箱。常用的减速。常用的减速箱有涡轮涡杆减速箱和行星摆线针轮减速箱有涡轮涡杆减速箱和行星摆线针轮减速器。器。涡轮涡杆减速器传动效率低，容易发热，涡轮涡杆减速器传动效率低，容易发热，重量大和寿命短；而重量大和寿命短；而行星摆线针轮减速器行星摆线针轮减速器结构紧凑，效率高，使用日趋广泛。结构紧凑，效率高，使用日趋广泛。电机功率的确定电机功率的确定 N电机电机=1.31.4(N计+N附加附加)/1.3 1.4 启启动动功率系数功率系数 总总效率效率=0.7轴径的确定轴径的确定 d=A(N电机电机/n)1/3 式中式中:A 材料常数材料常数 45#钢 A=12 1Cr18Ni9Ti A=15 n 搅拌拌轴转速速 键槽槽 单键加加5%,双键加双键加15%15%搅拌器叶片几何尺寸的确定（略）搅拌器叶片几何尺寸的确定（略）第五节第五节 转轴密封转轴密封一、填料箱密封一、填料箱密封结构及工作原理结构及工作原理 填料箱密封是通过填料与搅拌轴之间的填料箱密封是通过填料与搅拌轴之间的径向压力径向压力产生密封作用产生密封作用。填料中含有填料中含有润滑剂润滑剂，其作用是使搅拌轴，其作用是使搅拌轴得到润滑和阻止设备内流体逸出或外部流得到润滑和阻止设备内流体逸出或外部流体渗入而达到密封作用。搅拌轴在旋转过体渗入而达到密封作用。搅拌轴在旋转过程中润滑剂不断消耗，因此在填料箱上常程中润滑剂不断消耗，因此在填料箱上常设置设置添加润滑油的装置添加润滑油的装置。当设备内温度高。当设备内温度高于于100或搅拌轴的线速度大于或搅拌轴的线速度大于1m/s时，填时，填料密封需有料密封需有冷却装置冷却装置。式中式中:Q 泄漏量泄漏量 厘米厘米3/秒秒 轴与填料与填料间的的间隙隙 厘米厘米 d 轴颈的直径的直径 厘米厘米 p 容器内外容器内外压压力差力差 公斤公斤/厘米厘米2 k 实验系数系数 l 填料高度填料高度 厘米厘米 被密封介被密封介质质的粘度的粘度公斤公斤.秒秒/厘米厘米2厘米厘米3/秒秒2.填料箱结构填料箱结构 填料盒填料盒 周宽周宽 S=1.4 2(d)1/2 高高 H=46S 压差高度压差高度 h=24S 盒底部要有盒底部要有30的斜度的斜度 p 8.68104pa填料选择填料选择 Pg 19.610104 4pa 2pa 2公斤公斤/厘米厘米2 2低压低压(Pg 2公斤公斤/厘米厘米2 2)，无毒、非易，无毒、非易燃易爆时，一般可选燃易爆时，一般可选石棉绳石棉绳、浸油石棉盘浸油石棉盘根根,低转速低转速1m/s1m/s，安装时外涂工业用，安装时外涂工业用黄油黄油即即可；可；较高压或有毒、易燃爆时，可选石棉、较高压或有毒、易燃爆时，可选石棉、石棉盘根、石棉盘根、橡胶螺旋形盘根橡胶螺旋形盘根、石棉绳浸渍、石棉绳浸渍四氟乙烯填料、四氟乙烯填料、耐磨尼龙密封圈耐磨尼龙密封圈、四氟乙、四氟乙烯密封圈或软青铅丝。烯密封圈或软青铅丝。二、机械密封二、机械密封结构及原理结构及原理 用两个密封元件（动环和静环）的用两个密封元件（动环和静环）的平面互相贴平面互相贴合并作相对运动合并作相对运动达到密封的目的。达到密封的目的。机械密封又称机械密封又称端面密封端面密封，主要由动环、静环、弹簧加荷装置和，主要由动环、静环、弹簧加荷装置和辅助密封圈组成。当轴回转时静环不动，而动环辅助密封圈组成。当轴回转时静环不动，而动环与轴一起转动，通过弹簧作用使与轴一起转动，通过弹簧作用使动、静环之间紧动、静环之间紧密接触密接触，从而阻止流体的泄漏。，从而阻止流体的泄漏。端面密封，具有泄露量极小，使用寿命端面密封，具有泄露量极小，使用寿命长，摩擦功耗低，长，摩擦功耗低，轴不会磨损轴不会磨损等优点。等优点。缺点：结构复杂，拆装不便，加工困难，缺点：结构复杂，拆装不便，加工困难，成本高。成本高。机械密封的材质机械密封的材质 动环和静环组成一对摩擦副，在运转时动环和静环组成一对摩擦副，在运转时与被封的介质接触。因此选择材料时，既与被封的介质接触。因此选择材料时，既要考虑其要考虑其耐磨性耐磨性，又要考虑其，又要考虑其耐腐蚀性耐腐蚀性。一般采用的动环材质硬度大于静环。一般采用的动环材质硬度大于静环。第六节第六节 传热装置传热装置一、要求一、要求1.控温严格控温严格2.不污染反应物不污染反应物3.不结垢不结垢二、几种传热装置二、几种传热装置夹套夹套在搅拌釜反应器中应用最广泛。在搅拌釜反应器中应用最广泛。优点：结构简单，工作安全可靠；优点：结构简单，工作安全可靠；缺缺点点：在在处处理理高高粘粘度度物物料料时时，传传热热系系数数不高不高，能量损失较大。，能量损失较大。如果热载体为如果热载体为水蒸汽，则上水蒸汽，则上进下出；如热进下出；如热载体为液体，载体为液体，则下进上出。则下进上出。根据工艺要求，夹套内可通入传热介质（水、水蒸气或热水、水蒸气或热载体载体等），为了提高夹套的传热系数，可通过提高夹套传热介质的流速来实现。为此，常在夹套内安装导流板导流板。传热的基本方程：传热的基本方程：Q传热量传热量 K传热系数传热系数（由壁光滑、洁净程度和搅拌器型式决定）（由壁光滑、洁净程度和搅拌器型式决定）A传热面积传热面积（容积一定时，随长径比变）（容积一定时，随长径比变）t温差温差（影响操作过程的能量的消耗）（影响操作过程的能量的消耗）夹套高度的确定夹套高度的确定（夹套直圆筒部分）（夹套直圆筒部分）：（1）要要使使夹夹套套能能包包容容的的釜釜体体壁壁表表面面积积大大于于工工艺艺计计算算能确定的传热表面；能确定的传热表面；（2）夹套顶部超过釜内能盛装的液体最大高度；）夹套顶部超过釜内能盛装的液体最大高度；（3）如果釜体与顶部封头用）如果釜体与顶部封头用法兰连接时，夹套顶部与法兰应法兰连接时，夹套顶部与法兰应保持至少保持至少150200mm的距离。的距离。n法兰（法兰（Flange）又叫法兰盘或突缘，在管道工）又叫法兰盘或突缘，在管道工程中最为常见。法兰是使管子与管子相互连接程中最为常见。法兰是使管子与管子相互连接的零件，连接于管端，的零件，连接于管端，成对使用成对使用。法兰上有孔。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用眼，螺栓使两法兰紧连。法兰间用衬垫密封衬垫密封。法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。法法兰分螺纹连接（丝接）法兰和焊接法兰。法兰联接兰联接(flange，joint)由一对法兰、一个垫片由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。及若干个螺栓螺母组成。釜内传热装置（蛇形管）釜内传热装置（蛇形管）当当所所需需传传热热面面积积较较大大，而而夹夹套套传传热热不不能能满满足要求时，采用蛇形管传热装置。足要求时，采用蛇形管传热装置。优优点点：可可浸浸在在料料液液中中，传传热热系系数数较较大大，传传热效果好，传热损失小。热效果好，传热损失小。缺缺点点：结结构构复复杂杂，制制造造安安装装较较困困难难，易易结结垢，垢，不易清洗不易清洗，不宜用于高粘度物料中。，不宜用于高粘度物料中。蛇蛇形形管管可可制制成成单单组组或或双双组组。相相同同换换热热面面积积时时，单单组组管管过过长长，热热载载体体管管内内流流动动阻阻力力大大，动动力力消消耗耗大大。管管径径不不宜宜超超过过70mm，传传热热介介质质温温度度-30250之间。之间。釜外传热装置釜外传热装置 当当热热效效应应量量过过大大，或或釜釜容容积积过过大大（釜釜比比表表面过小）时，则可加装釜外传热装置。面过小）时，则可加装釜外传热装置。（1）气相釜外循环热交换装置）气相釜外循环热交换装置 把把釜釜内内产产生生的的气气体体导导出出至至釜釜外外回回流流冷冷凝凝器器，然后使冷凝液返回反应釜。然后使冷凝液返回反应釜。（2）液相釜外循环热交换装置）液相釜外循环热交换装置 将将反反应应釜釜内内液液相相导导出出，进进行行釜釜外外循循环环传传热热，反反应应器器中中的的部部分分反反应应物物料料由由泵泵抽抽出出，经经外外部部冷冷却后再进入反应器。却后再进入反应器。混合型传热装置混合型传热装置 釜釜外外装装夹夹套套，釜釜体体内内装装蛇蛇形形管管。为为了了避避免免釜釜内内蛇蛇形形管管结结垢垢，可可将将其其改改为为能能流流通通传传热热介介质质的的挡挡板板，也利于改善釜内物料流的流动状况。，也利于改善釜内物料流的流动状况。