Основным аппаратом является ацеталятор. Он представляет собой ёмкость объёмом 40 м3, рабочее давление в аппарате 3 атм., температура среды 550С. Средой является масляный альдегид, поливиниловый спирт, соляная кислота. Аппарат снабжён рубашкой для обогрева и имеет эмалевое покрытие. Эмалированное покрытие отличается высокой коррозионной стойкостью и обеспечивает максимальную чистоту перерабатываемых продуктов. Эмалированная поверхность устойчива к воздействию щелочных растворов, а также большинства неорганических и органических кислот любых концентраций и их солей. Аппарат имеет пропеллерную мешалку с числом оборотов 120 об./мин. В днище аппарата предусмотрен вентиль для периодического выпуска продукта.
Механический расчёт мешалки:
Определяем критерий Рейнольдса:
Re = ρ • n • d2 / μ = 963 • 3 • 1,52 / 3,2 • 10–3 = 2031328 – режим турбулентный
ρ– плотность реакционной смеси = 963 кг/м3;
d – диаметр мешалки = 1,5 м;
n — частота вращения мешалки = 3 об/сек
Определяем мощность, потребляемую на перемешивание среды, Вт:
Nmax = Kn • ρ • d5 • n3 = 0,17 • 963 • 1,55 • 33 = 23772,7
где: Кn = 0,17 — критерий мощности
Рассчитаем мощность на валу мешалки, Вт:
NB = K1 • K2 • (∑K + 1) • Nmax = 0,75 • 1,4 • (2,4 + 1) • 23772,7 = 84868,54
где: К1 = 0,75 – коэффициент заполнения;
К2 = 1,4 – коэффициент увеличения мощности при пуске или в результате повышенной вязкости среды;
∑K = 2,4 – сумма коэффициента увеличения мощности, вызываемая наличием в аппарате вспомогательных устройств
N = Kn • ρ • d5 • n3 = 0,37• 963 • 1,55 • 33 = 73054,68
где: Кn = 0,37 — критерий мощности
N2 = K1 • K2 • (∑K + 1) • N = 0,75 • 1,4 • (2,4 + 1) • 73054,68 = 260805,2
N2 + NB = 260805,2 + 84868,54 = 345673,7
Крутящий момент на валу мешалки:
mk = 0,163 + N2 +NB / n = 0,163 + 345673,7 / 2 = 172836,93
Расчёт диаметра вала мешалки, мм:
[σ]к = 1,76 • 108 мм2
d = 1,71 • ∑mk / [σ]k • К + С = 1,71 • 172836,93 / 1,76 • 108 • 9 + 5 = 187
Экспериментальная часть
Измерения
проводили по трехэлектродной схеме: рабочий электрод – стеклоуглеродный
стержень (Æ 0,7 мм), вспомогательный электрод – стеклоуглеродный тигель (V = 25 см3) и электрод сравнения – хл ...