Расчет емкостного аппарата, предназначенного для синтеза
Страница 1

Для проведения синтеза борат метилфосфита используется емкостной вертикальный гладкостенный аппарат с эллиптическим днищем, отъемной элиптической крышкой с гладкостенной рубашкой, с открытой турбинной мешалкой и характеризующийся следующими параметрами [3]:

Таблица 5.1 –

Основные технические параметры реактора

Параметр

Значение

Номинальный объем V, м3

2,5

Поверхность теплообмена F’, м2

4,0

Мощность привода Nэл, кВт

5,5

Частота вращения мешалки, об/мин

195

Диаметр аппарата D, м

1,4

Высота заполнения аппарата Н, м

0,9

Толщина стенки аппарата δ, м

0,002

Диаметр мешалки d, м

0,4

Число мешалок на валу zм

1

Заглубление мешалки hм1, м

0,6

Рабочее давление рраб, МПа

0,1

Коэффициент сопротивления мешалки

8,4

Коэффициент сопротивления лопастей мешалки

3,5

Ввиду того, что в начале процесса, реакционная масса представляет собой суспензию, то соответственно мощность перемешивания дисперсных систем будет отличаться от мощности перемешивания гомогенных жидкостей как из-за изменения плотности и вязкости, так из-за изменения условий обтекания лопастей мешалки. Поэтому целесообразно определить эти параметры:

Объемная доля дисперсной фазы на приходящий поток:

,

где Vф – объемная доля дисперсной фазы, дискретно распределенной в сплошной фазе Vс.

Для всех видов дисперсий их плотность ρ определяется плотностью дисперсной фазы ρф, плотностью сплошной фазы ρс и величиной φ.

Динамическая вязкость дисперсии μ для суспензии для φ < 1, определяется по формуле

Центробежный критерий Рейнольдса

Согласно [35] аппарат работает в переходном режиме с сохранением сплошности.

Параметр высоты заполнения

Параметр гидравлического сопротивления

Параметры распределения скоростей ψ1 = -0,3, ψ2 = -1,25 [3].

Параметр глубины воронки В = 12 [3].

Глубина воронки

Из расчетов видно, что 0,42 < 0,6 – это говорит о том, что условие безопасности выполняется, а принятые характеристики мешалки обеспечивают нормальную работу аппарата.

Страницы: 1 2 3