本文選題：盤管 + 攪拌釜�。� 參考：《浙江大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：許多強(qiáng)放熱反應(yīng),若溫度控制不當(dāng),容易引發(fā)反應(yīng)體系中部分化合物分解產(chǎn)生氣體,進(jìn)而惡化相關(guān)反應(yīng)過程,甚至引發(fā)事故。在生產(chǎn)過程中常采用內(nèi)置螺旋盤管來增加換熱面積,但這也帶來了計(jì)算和設(shè)計(jì)上的復(fù)雜。因此對(duì)攪拌釜中氣液兩相流與浸沒在其中的盤管外側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù)進(jìn)行研究變得尤為重要。本文以水和空氣分別作為液相和氣相,研究了帶盤管的攪拌釜內(nèi)的氣含率和氣液兩相攪拌釜內(nèi)盤管外側(cè)的對(duì)流傳熱特性,在此基礎(chǔ)上對(duì)某強(qiáng)放熱反應(yīng)釜進(jìn)行了設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容如下:1.實(shí)驗(yàn)研究了推進(jìn)槳(PRO)、四斜葉槳(PBT)、翼型槳(CBY)三種槳型、槳徑(D/3、D/2)、表觀氣速(0.00393～0.0197m·s-1)和轉(zhuǎn)速(150～300rpm)對(duì)帶盤管的攪拌釜的氣含率的影響,對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)和分析。結(jié)果表明在氣含率方面,D/2推進(jìn)槳(PRO_L)優(yōu)于其它各槳,在通氣量較小時(shí),宜采用大槳徑攪拌槳,而在通氣量較大時(shí),宜采用小槳徑攪拌槳。2.實(shí)驗(yàn)研究了不通氣和通氣下盤管外側(cè)的對(duì)流傳熱系數(shù),著重考察了軸向槳作用下,槳型、槳徑、轉(zhuǎn)速和表觀氣速對(duì)傳熱的影響,將所得盤管外側(cè)對(duì)流傳熱系數(shù)值與不通氣情況下的值比較分析,并引入通氣數(shù)(NA=QG/d3N)對(duì)216組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,為a N一些特殊強(qiáng)放熱反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)以及操作提供了一定的理論依據(jù)。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論從氣含率和傳熱系數(shù)兩方面綜合考慮,PRO_L具有優(yōu)勢,結(jié)合設(shè)計(jì)手冊(cè)上的設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)了某含能化合物制備過程所需的某一 7000L強(qiáng)放熱反應(yīng)釜,反應(yīng)釜已投入實(shí)際生產(chǎn)且運(yùn)行良好。
[Abstract]:Many strong exothermic reactions, if the temperature is not properly controlled, will easily lead to the decomposition of some compounds in the reaction system to produce gas, and then worsen the related reaction process, and even lead to accidents. The inner spiral coil is often used to increase the heat transfer area in the production process, but it also leads to the complexity of calculation and design. Therefore, it is very important to study the convection heat transfer coefficient of gas-liquid two-phase flow and submerged coils in stirred kettle. In this paper, water and air are used as liquid phase and gas phase, respectively, to study the gas holdup in agitator with coil and convection heat transfer characteristics outside the inner coil of gas-liquid two-phase agitator. On the basis of this, a strong exothermic reactor is designed. The main content is as follows: 1. The effects of propeller proton, four oblique blade propeller (PBTT), wing propeller (CBY) on the gas holdup of agitator with coiled coil were studied. The experimental data were correlated and analyzed. The effects of propeller diameters D / 3 / D / 2, apparent gas velocity of 0.003930.0197ms-1 and rotational speed of 150 ~ 300rpm) on the gas holdup of agitator with coil were investigated. The results show that D- / 2 propeller props are superior to other propellers in air holdup. When the aeration volume is small, large diameter propeller should be used, and small diameter propeller. 2 when the aeration volume is large, the propeller with small diameter should be used. The convection heat transfer coefficient on the outside of the coil is studied experimentally, and the effects of propeller type, diameter, rotational speed and apparent gas velocity on heat transfer under axial propeller are investigated. The convection heat transfer coefficient on the outer side of the coil was compared with that in the case of no ventilation, and the ventilation number NAQG / d 3N was introduced to fit 216 experimental data. It provides a theoretical basis for the design and operation of some special strong exothermic reactors. According to the experimental results, considering the gas holdup and the heat transfer coefficient, a 7000L strong exothermic reactor for the preparation process of a certain energetic compound was designed, combining with the design specification in the design manual. The reactor has been put into actual production and running well.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TQ051.72;TK124

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2035645