трусики женские украина

На головну

 Розрахунок конденсатора - Технологія

ВСТУП

У хімічній промисловості широко поширені теплові процеси - нагрівання та охолодження рідин і газів і конденсація парів, які проводяться в теплообмінних апаратах. Теплообмінні апарати або просто теплообмінники використовуються практично у всіх галузях промисловості. Їх основне завдання забезпечити температурний режим технологічних процесів.

В даний час всі теплообмінні апарати, використовувані в хімічній промисловості, поділяються на певні групи за такими ознаками: за призначенням (нагрівачі, випаровувачі і кип'ятильники; холодильники, конденсатори і т. Д.), По режиму роботи, за особливостями конструкції і т. Д . Холодильники і конденсатори служать для охолодження потоку або конденсації парів із застосуванням спеціальних хладоагентов (вода, повітря, пропан, хлористий метил, фреони і т. д.).

Поверхневі теплообмінні апарати можна розділити на наступні типи за конструктивними ознаками:

а) кожухотрубчасті теплообмінники (жорсткого типу; з лінзовим компенсатором на корпусі; з плаваючою головкою; з U-подібними трубками);

б) теплообмінники типу "труба в трубі";

в) підігрівачі з паровим простором (рібойлери);

г) конденсатори повітряного охолодження.

Кожухотрубчатие теплообмінники в даний час найбільш широко поширені, за деякими даними вони складають до 80% від усієї теплообмінної апаратури. Основною частиною такого теплообмінника є пучок труб, закріплених в трубних решітках. Трубки розташовуються в трубному пучку в шаховому порядку або по вершинах трикутників. Одна з теплообменівающіхся середовищ рухається по трубках, а інша - всередині корпусу між трубками.

Перевагою кожухотрубчасті теплообмінника є можливість отримання значної поверхні теплообміну при порівняно невеликих габаритах і добре освоєна; недоліком - більш високий витрата матеріалу в порівнянні з деякими сучасними типами теплообмінних апаратів (спіральними, пластинчастими теплообмінниками і т. д.). Теплообмінники можуть бути вертикального горизонтального виконання. Обидва варіанти установки однаково широко поширені і вибираються в основному з міркувань монтажу: вертикальні займають меншу площу в цеху, горизонтальні можуть бути розміщені в порівняно невисокому приміщенні. Матеріал виготовлення теплообмінників - вуглецева або нержавіюча сталь.

За оцінками експертів на виготовлення трубчастих теплообмінників витрачається близько третини всього металу, споживаного машинобудуванням. Тому розробка методів інтенсифікації теплообміну сприяють зниженню маси теплообмінників, економії матеріалів, є актуальною проблемою, якою займаються фахівці багатьох країн. Одним з найбільш простих і ефективних шляхів інтенсифікації теплообміну є зміна форми та режиму руху теплоносія.

Колективна суміш (бензол-толуол) має токсичними, корозійними властивостями. Виберемо для виготовлення апарату марку сталі: звичайні М.Ст.2, М..Ст.3 ..

1.РАСЧЁТНАЯ ЧАСТИНА

1.1ТЕПЛОВОЙ РОЗРАХУНОК

Мета: знаходження поверхні теплообміну. За розрахованої поверхні проводиться підбір нормалізованого варіанта теплообмінника по каталогам. Величину необхідної поверхні теплообміну визначаємо на основі рівняння теплопередачі [1]:

Q = KF?tср. (1)

де Q - теплове навантаження апарату Вт,

K - коефіцієнт теплопередачі Вт / м?К,

F - поверхня теплообміну м?,

?tср. - Середня рушійна сила процесу теплопередачі К,

Відповідно до приведеним рівнянням поверхню теплообміну можна визначити наступним чином:

(2)

1.1.1. ТЕПЛОВОЇ БАЛАНС

Мета: визначення теплового навантаження апарату і знаходження невідомого витрати теплоносія.

Для знаходження теплового навантаження апарату складемо рівняння теплового балансу процесу. Процес йде зі зміною агрегатного стану гарячого теплоносія, тому рівняння теплового балансу має вигляд:

?Gгr = Gх (Iхк- Iхн) (3)

де ? - величина теплових втрат рівна 5%,

G - витрата гарячого теплоносія, кг / с,

r- питома теплота фазового переходу, Дж / кг,

G - витрата холодного теплоносія, кг / с,

I - ентальпія речовини потоку, Дж / кг,

Ентальпії речовин знайдемо з рівняння:

I = Cp t (4)

де Ср - теплоємність теплоносія

при визначальною температурі, Дж / кг град,

t - температура теплоносія, град.

Для знаходження температури, при якій ведеться конденсація скористаємося tx (y) діаграмою. В основі побудови лежать закони Дальтона, Рауля і Рауля - Дальтона. Це робоча діаграма залежності температури кипіння рідини від складу і температури конденсації пари в залежності від його складу. Склад бінарної суміші завжди визначається за низкокипящие компоненту.

TНК = 86 ° (бензол) [1]

tвк = 117 ° (толуол) [1]

Таблиця № 1

 T ° P ° нк P ° вк П Xнк Y * нк

 86912365912 1 січня

 88963387912 0,91 0,96

 90 1016 408 912 0,82 0,91

 92 1081 440 912 0,73 0,86

 94 1147 472 912 0,65 0,81

 96 1212 504 912 0,57 0,75

 98 1278 536 912 0,50 0,70

 100 1344 571 912 0,44 0,64

 102 1424 607 912 0,37 0,57

 104 1504 643 912 0,31 0,51

 106 1584 679 912 0,25 0,43

 108 1644 715 912 0,21 0,37

 110 1748 751 912 0,12 0,23

 112 1846 795 912 0,11 0,22

 114 1944 839 912 0,06 0,12

 116 2042 883 912 0,02 0,04

 117 2091 905 912 0,005 0,01

Малюнок № 1

Малюнок №2

Температура конденсації дорівнює 89 ° С

tгн89? tгк

tхк = 45?

tхн = 15?

Малюнок №3 Температурна діаграма.

За формулою (4) знайдемо ентальпії при заданих температурах:

СР15 = 4173,24 Дж / кг град .. [1]

Cp45 = 4183,715 Дж / кг град. [1]

I15вода = 4173,24 · 15 = 62598,6 Дж / кг,

I45вода = 4183,715 · 45 = 188267,1 Дж / кг,

Для знаходження питомої теплоти фазового переходу скористаємося формулою:

Rсм = r1x1 + r2x2 (5)

x - масова частка компонента в суміші кгком. / кгсм. ,

Ма · х

х = ------

МСМ

78 · 0,92

Х = --------- = 0,78 кмоль ком. / Кмоль см.,

92

хбензол = 0,78; хтолуола = 1 - 0,78 = 0,22

rбензола = 418203,9 Дж / кг, rтолуола = 418455,3 Дж / кг [1]

rcm = 418203.9 * 0.92 + 418455.3 * 0.08 = 418223.9 Дж / кг

З формули (3) знайдемо витрата холодного теплоносія:

0,95 · 418223,9 · 6500

Gx = ------------------ = 5,7 кг / с

(188267,1 - 62598,6) · 3600

Знаючи витрату холодного теплоносія і ентальпії при заданих температурах знайдемо теплове навантаження апарату по правій частині рівняння (3).

Q = Gх (Iхк- Iхн)

Q = 5,7 (188267,1-62598,6) = 716310,45 Вт

1.1.2. ВИЗНАЧЕННЯ Рушійні сили ПРОЦЕСУ

У самому загальному випадку температури теплоносіїв можуть змінюватися, а можуть залишатися постійними вздовж поверхні теплопередачі. Часто зустрічаються такі варіанти, коли температура одного теплоносія не змінюється, в той час як іншого - змінюється (збільшується або зменшується). У цих випадках для розрахунку процесу теплопередачі вводять поняття про середню рушійну силу процесу теплопередачі.

На практиці середню рушійну силу процесу теплопередачі розраховують таким чином [1]:

?tб - ?tм

?tср = --------- (6)

ln (?tб / ?tм)

де ?tб = tгн- tхн = 89 ° - 15 ° = 74 ° C

?tм = tгн-tхк = 89 ° - 45 ° = 44 ° C

74 - 44

?tср = ----------- = 58 ° C

ln (74/44)

1.1.3.ОПРЕДЕЛЕНІЕ СЕРЕДНІХ Температура теплоносія

Процес конденсації водяної пари ведеться при постійній температурі. Ця температура і буде середньою температурою гарячого теплоносія. Середню температуру холодного теплоносія обчислимо за формулою:

tхср = tгср- ?tср = 89 ° - 58 ° = 31 ° С

1.1.4. Знаходження коефіцієнт теплопередачі

Спочатку на першому етапі приймаємо орієнтовне значення коефіцієнта теплопередачі Кор. і розраховуємо орієнтовний значення теплопередающей поверхні Fор. За рівняння (2). Після цього по орієнтовним значенням теплопередающей поверхні підбираємо за табличним даними нормалізувати варіант конструкції теплообмінного апарату, а потім проводимо уточнений розрахунок коефіцієнтів тепловіддачі та теплопередачі і необхідної поверхні (Fрасч.).

Приймемо Кор. = 300 Вт / м?град. [2]

За рівняння (2) розрахуємо орієнтовну поверхню теплообміну:

716310,45

Fор. = -------- = 41 м?

300 · 58

Розрахувавши Fор. Підбираємо по каталогам нормалізувати варіанти теплообмінних апаратів.

Для кожного з апаратів розраховуємо критерій Рейнольдса [1]:

Re = ? · d е · ? / ? (7)

де ? - лінійна швидкість потоку м / с,

D е - діаметр еквівалентний м,

? - щільність речовини кг / м?,

? - в'язкість речовини Па / с

Швидкість розраховуємо за формулою:

? = М / ? · S (8)

де М - масова витрата теплоносія кг / с,

? - щільність речовини кг / м?,

S - площа перерізу одного ходу по трубах м?,

Таблиця 2 Параметри кожухотрубчасті теплообмінників і холодильників відповідно до ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 і ГОСТ 15122-79 [2]

 № Дк. мм Дтруб, мм Число ходів Загальна кількість труб, шт. Поверхня теплообміну (м?) при довжині труб, м (розрахована по зовнішньому діаметру труб) Площа самого вузького перерізу потоку в міжтрубному просторі м? Площа перерізу одного ходу по трубах, м? ? Re

 2 квітня

 11400 20х2 1 181 46 0,017 0,036 0,05 953,89

 22400 20х2 2 166 42 0,017 0,017 0,106 2021,18

 33600 20х2 4 334 42 0,041 0,016 0,113 2149,11

 44600 20х2 6 316 40 0,037 0,009 0,2010 3819,38

 55600 25х2 1 257 40 0,040 0,089 0,0203 506,28

Вибираємо теплообмінник №4, так як у нього значення Рейнольдса найбільшу і дорівнює 3819,38. Режим перехідний 2300Метод і рівняння для розрахунку коефіцієнтів тепловіддачі визначаються, головним чином, характером теплообміну, умовами гідродинамічної взаємодії теплоносія з поверхнею теплообміну і конструкцією теплообмінного апарату.

Тепловіддача при плівковій конденсації насиченої пари на зовнішній поверхні пучка вертикальних труб розраховується за рівнянням [1]:

_________________

?г = 3,78 · ? · ?v ?? · N · dн / ? · Gг (9)

де ? - коефіцієнт тепловіддачі, Вт / м?К,

? - коефіцієнт теплопровідності теплоносія

при визначальною температурі, Вт / мК,

? - в'язкість теплоносія при визначальною температурі Па * с,

? - щільність речовини, кг / м?,

?, ?, ? - для плівки конденсату,

N - кількість трубок в кожухотрубчасті теплообмінників,

dнар. - Зовнішній діаметр трубок в теплообміннику, м,

Gг- витрата гарячого теплоносія, кг / с,

? см = ?2 (х2) + ?1 (1-х2) - 0,72 (?2- ?1) · х2 (1 - х2) (10)

?89бензол = 0,1283 Вт / м ч град,

?89толуол = 0,1214 Вт / м ч град, [1]

?см = 0,1283 · 0,78 + 0,1214 (1- 0,78) - 0,72 (0,1283 - 0,1214) · 0,78 (1 - 0,78) = 0,1259215 Вт / мК

?89б = 797,4 кг / м?; ?89т = 792 кг / м? [1]

1 хб хт

---- = ----- + ----- (11)

?см ?б ?

1 0,78 0,22

---- = ---- + -----

?см 797,4 792

?см = 796.812 кг / м?

lg?см = х1lg?1 + x2lg?2 (12)

х1, x2-молярний частки компонента в суміші кмоль комп. / Кмоль см,

?89бензола = 0,000294 Па с; ?89толуола = 0,0002998 Па с [1]

lg?см = 0.92 · lg0.000294 + 0.08 · lg0.0002998 = 0.275 · 10-3Па * з

6500

Gг = ---- = 1,8 кг / с

3600

За формулою (9) знайдемо коефіцієнт тепловіддачі:

_________________________________

?кондверт = 3,78 · 0,1259 · ?v (796) ? · 316 · 0,020 / 0,2750 · 10-3 · 1,80

?кондверт = 954,54 Вт / м?

Для знаходження коефіцієнта тепловіддачі холодного теплоносія скористаємося формулою:

Nu · ?

?х = ------- (13)

d е

де Nu - критерій Нуссельта,

? - коефіцієнт теплопровідності теплоносія при визначальною температурі Вт / мК,

dе- внутрішній діаметр трубок в теплообміннику м,

Перехідний протягом рідини в прямих трубах і каналах розраховується за формулою [1]:

Nu = 0.008 Re0.9 · Pr0.43 (14)

Cp · ?

Pr = ------ (15)

?

Cp31вода = 4183,5 Дж / кг град, [1]

?31вода = 0,840 · 10-3Па * с, [1]

?31вода = 0.61813 Вт / мК, [1]

4183,5 · 0,840 · 10-3

Pr = ------------- = 5.6851

0.61813

Nu = 0.008 (3819.38) 0.9 · (5.6851) 0.43 = 28.27

За формулою (13) знайдемо коефіцієнт тепловіддачі:

28,27 · 0,633

?х = --------- = 1118,43 Вт / м?К

0,0016

Коефіцієнт теплопередачі розраховується за допомогою рівняння адитивності термічних опорів з урахуванням наявності забруднень по обидві сторони теплопередающей стінки [1]:

1 січня ?ст1

--- = ---- + --- + rзг + rзх + ---- (16)

До ?г?ст?х

?ст = 0,002 м [2]

?ст = 17.5 Вт / мК [1]

rзг = 1900 Вт / м?К [2]

rзх = 5800 Вт / м?К [2]

1 1 0,002 1 1 1

--- = --- + ----- + --- + --- + ----- = 0,00275341 Вт / м?град

До 954,54 17,5 5800 1900 1118,43

Красч. = 363 Вт / м?град

За формулою (2) знайдемо розрахункову поверхню:

716310,45

Fрасч. = -------- = 34 м?

363 · 58

Далі проводимо зіставлення обраного варіанту нормалізованого теплообмінника з розрахунковим за величиною коефіцієнта запасу У:

Fст. - Fрасч.

В = -------- · 100% (17)

Fст

41 - 34

В = ------ · 100% = 17%

41

Допускається, як правило, перевищення стандартної поверхні нормалізованого теплообмінника над розрахункової не більше ніж 20%.

1.2. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОЇ ІЗОЛЯЦІЇ

Метою розрахунку теплової ізоляції є визначення необхідної товщини шару теплоізоляційного матеріалу, що покриває зовнішню поверхню теплообмінника з метою зниження теплових втрат і забезпечення вимог безпеки та охорони праці при обслуговуванні тепловикористовуючих установок. Температура поверхні шару ізоляції не повинна перевищувати 45 ° С.

Розрахунок товщини теплоізоляційного шару матеріалу проводять за спрощеною схемою, використовуючи наступні рівняння [1]:

Qп = ?н · F (tіз. - Tокр.) (17)

?із.

Qіз =. ---- · F (tст. - Tіз.) (18)

?із.

Так як Qп = Qіз, то з цього випливає:

?із. (Tст. - Tіз.)

?із. = --------- (19)

?н (tіз. - tокр.)

де ? - коефіцієнт тепловіддачі в навколишнє середовище, Вт / м?К,

?із. - Товщина матеріалу ізоляції, мм,

?із. - Коефіцієнт теплопровідності матеріалу ізоляції, Вт / мК,

tст., tокр. , Tіз. - Відповідно температури зовнішньої стінки апарату, довкілля, зовнішньої поверхні теплоізоляційного матеріалу ° С,

Коефіцієнт тепловіддачі, який визначає сумарну швидкість перенесення теплоти конвекцією та тепловим випромінюванням для апаратів, що знаходяться в закритих приміщеннях, при температурі до 150 ° С можна розрахувати за наближеному рівнянню:

?н = 9,74 + 0,07?t (20)

Вибираємо теплоізоляційний матеріал - скляна вата.

Задаємо температури:

Tст = 89 ° С

Tокр = 25 ° С

tіз. = 40 ° С

?із. = 0,05 Вт / мК [1]

Розраховуємо значення коефіцієнта тепловіддачі:

?t = tіз - tокр. = 40 ° - 25 ° = 15 ° С

?н = 9,74 + 0,07 * 15 ° С = 10,79

За рівняння (19) знайдемо товщину матеріалу ізоляції:

0,045 (89 - 40)

?із. = --------- = 13,3 мм

10,79 (40-25)

1.3. Гідравлічний розрахунок теплообмінних апаратів

Основною метою гідравлічного розрахунку теплообмінних апаратів є визначення витрат енергії на переміщенні рідини через теплообмінник і підбір насоса або вентилятора.

У загальному випадку потужність N [кВт], споживана двигуном насоса розраховується за рівнянням [1]:

V · ?Рп

N = --------- (21)

1000 ?н ? пров. ?дв.

де V - об'ємна продуктивність, м? / с,

?Рп - втрата тиску при течії теплоносія, Па,

?н, ?пер., ?дв. - Відповідно коефіцієнти корисної дії власне насоса, передавального механізму і двигуна

V = ? · S = 0.2010 · 0.009 = 0.001809 м? / с

? = 0,2010 (таблиця 1,2)

S = 0,009 (таблиця 1,2)

1.3.1. РОЗРАХОВУЄМО ПОВНЕ ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ОПІР потік теплоносія

Рівняння для розрахунку гідравлічного опору трубного простору кожухотрубчасті теплообмінника:

LZ ?тр.? ? ? ?трю? ? ?шт.?

?Рп .тр. = ? ---- · ---- + [2.5 (Z - 1) + 2Z] · ---- + 3----- + ?gh (22)

d е 2 2 лютого

де ? - коефіцієнт тертя

L - довжина труб, м,

Z - число ходів

d е - діаметр еквівалентний, м,

?тр - швидкість теплоносія, м / с,

? - щільність речовини, кг / м?,

h - висота підйому, м,

g = 9,8 м / с ? - прискорення вільного падіння

Коефіцієнт тертя розраховуємо за формулою:

10560

--- е e

е = ? / d е = 0,06 / 16 = 0,00375

? = 0,06 мм [2]

d е = 16 мм (таблиця 1,2)

2666,66 <3819,382 <149333,33

? = 0,11 (е + 68 / 3819,382) 0,25 = 0,04214

Розраховуємо за формулою

М

?шт = ---- (24)

? S

d = 150 мм [2]

?d? 3.14 * (0.15) ?

S = ---- = ------ = 0.01766

4 квітня

?31вода = 997,6 кг / м?

5,7

?шт = ----------- = 0,01836 м / с

997,6 * 0,01766

За формулою (3,2) знайдемо:

2 · 4 (0,2010) ? · 997,6

?Рп .тр. = 0,04214 · --- · ---------- + [2,5 (4-1) + 2 · 4]

0,016 2

(0,2010) ? · 997,6 997,6 · (0,01836) ?

* ----------- + 3 ----------- + 997,6 · 9,8 · 2 · 3 = 59396,3424 Па

2 лютого

? Р 59396.3424

Нп = --- = --------- = 6.06 [м ст. рідини]

?g 997.6 * 9.81

За формулою (21) знайдемо:

?н. = 0,40 [2]

?пер. = 1 [2]

?дв. = 1 [2]

0,001809 · 59396,3424

N = -------------- = 0,268619 кВт

1000 · 0,40 · 1 · 1

Підбираємо відцентровий насос.

 Розрахункові Стандартні

 Q м? / с

 1,8 * 10 -3

 2,4 * 10 -3

 Нп м ст. рідини 6,06 11,3

 Nн кВт 2,6 3

 Марка Х8 / 18

 Електродвигун тип А02-31-2

2. КОНСТРУКТИВНО-МЕХАНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК

У завдання конструктивно-механічного розрахунку входить визначення необхідних геометричних розмірів окремих деталей і вузлів, які визначають конструкцію теплообмінного апарату, його механічну міцність і геометричні розміри.

2.1. РОЗРАХУНОК І ПІДБІР штуцерів

Діаметр умовного проходу (внутрішній діаметр) штуцерів для підведення і відведення теплоносіїв розраховується на основі рівняння масової витрати:

?d?вн.шт.

G = ? ?шт. ----- (25)

4

звідки

___________

dвн.шт. = v 4G / ? ? ?шт.

.

?шт. - Швидкість течії теплоносія в штуцері м / с,

1. Для насиченого пара.

МСМ. = Мб. · Хб. + Мт · (1 - Хт.) (27)

МСМ. = 78 · 0,92 + 93 · 0,08 = 79,2

МСМ. 273 Р

?пара = ---- · ---- (28)

22,4 Т Р0

79,2 273 · 1,2

?пара = ---- · ------------ = 3,0723

22,4 (88 + 273) · 1,034

Гранично допустима швидкість насиченого пара - (15-25 м / с) - 20 м / с

За рівняння (26) знайдемо:

__________________________

dвн.шт. = v 4 · 6500 / 3,14 · 20 · 3,0723 · 3600 = 93,4 мм

2. Для конденсату.

Гранично допустима швидкість конденсату - (0,1 - 0,5) - 0,1 м / с

За рівняння (4,2) знайдемо:

___________________________

dвн..шт. = v 4 · 6500 / 3,14 · 3600 · 0,1 · 796,812 = 169 мм

3. Для холодного теплоносія.

dвн..шт = 150 [мм]

 Ду, мм Дт, мм До 0,6 МПа

 Sт, мм Нт, мм

 150 х 2159 6155; 215

 200 х 2219 6160; 250

Робочий тиск 0,12МПа.

Конструкцію фланцевого з'єднання беруть залежно від робочих параметрів апарату: плоскі приварні фланці при Р?2.5МПа, t?300 ° C. У фланцевих з'єднаннях при Р?4.0МПа, t?300 ° C застосовують болти.

Фланці для труб і трубної арматури сталеві плоскі приварні з з'єднувальним виступом (ГОСТ 1255-67).

 Ру

 МПа Розміри, мм

 Число отворів

Z

 <0.25 Ду Дф Дб Д1 Д4 h h0 d

 150 260 225 202 161 13 3 18 8

 200 315 280 258 222 15 3 18 12

Діаметр різьби болтів dб для всіх фланців при відповідних d

d, мм 14 грудня 18 23

d, мм М10 М12 М16 М20

Фланці для апаратів сталеві плоскі приварні ОСТ-26-426-79.

 Д, мм

 Ру

 МПа Дф Дб Д1 h S d Число отворів Z

 600 0,3 / 0,6 720 680 644 25/30 8 23 20

2.2. Обечайка теплообмінних апаратів

Обечайка - це циліндричний корпус апарату, який працює, як правило, під надлишковим внутрішнім або зовнішнім тиском. Товщина стінки обичайок, що працюють під внутрішнім тиском розраховується за рівнянням:

PR · D

SR = --------- (29)

2 [?] ?p. · ?R

де PR - розрахунковий тиск в апараті, МПа,

D - діаметр обичайки, мм,

[?] - гранично-допустима напруга, МПа,

?p. - Коефіцієнт міцності шва

S ? SR + C, де С - надбавка. (30)

PR ? (1.25- 1.5) P [?] 20 / [?] t (31)

PR ? 1.4 · 0.12 · 140 / 133,4

PR ? 0.176

За формулою (30) знайдемо:

0.176 · 600

SR = -------------- = 0.47761

2 · 134 · (1-0.175)

C = 2

S ? SR + C = 0.4776 + 2

S ? 2.4776 ? 3мм

2.3. ТОВЩИНА трубних решіток

В середньому товщина трубних решіток становить від 15 до 35мм в залежності від діаметру развальцованних теплообмінних труб і конструкції теплообмінника, оскільки напруга, під дією яких знаходиться напруга, під дією яких знаходиться і працює трубна решітка, визначається не тільки тиском робочого середовища, але й особливостями конструкції апарату.

Орієнтовно, товщину трубних решіток можна прийняти рівною:

Sтр.реш. = (Dн / 8) + 5мм. = (20/8) + 5 = 7,5 мм.

2.4. ПІДБІР ДНИЩА

Днище - це складовий елемент корпусу хімічних апаратів, який обмежує корпус знизу і зверху і виготовляється з того ж матеріалу, що і корпус. За формою днища можуть бути, залежно від тиску середовища і конструктивних міркувань, еліптичними, сферичними, конічними, плоскими, циліндричними; можуть приєднуватися до корпусу пайкою, зварюванням або за допомогою фланців.

Днища еліптичні відбортовані сталеві з внутрішніми базовими розмірами.

 Дв, мм S, мм Н, мм h, мм Fв, м? Vв, м?

 600

 4-16

 18-40 150

 25

 40

 0,44

 0,47

 0,0352

 0,0395

2.5. ОПОРИ АПАРАТУ

На фундаменти або спеціальні несучі конструкції хімічні апарати встановлюються за допомогою опор. Залежно від робочого положення апарату розрізняють опори для горизонтальних і вертикальних апаратів.

Вертикальні апарати зазвичай встановлюють або на стійках, коли їх розміщують внизу в приміщенні, або на підвісних лапах, коли апарат розміщують між перекриттями в приміщенні.

Горизонтальні апарати встановлюють на седлового опорах.

В залежності від товщини стінки корпусу апарату лапи приварюються або безпосередньо до корпусу, або до накладному листу.

Накладної лист виконується з того ж матеріалу, що і корпус і приварюється до нього суцільним швом.

Опори підбираються залежно від маси апарату.

Gап. = Gоб. + 2Gкр. + Gтруб. + 2Gтр.реш + Gр-ра + 15% (від ваги апарату) (32)

Gоб = h · ?D · ? · ?сталі. = 3.14 · 2 · 0.003 · 7850 · 0.6 = 88.73

2Gкр. = S · F · ?сталі. = 0.003 · 0.44 · 7850 = 10.362, S = 0.003м, F = 0.44м? [3]

Gтруб. = H · ?d · ?тр. · ?сталі. · Nтр. = 3,14 · 0,020 · 2 · 7850 · 0,002 · 316 = 623,12

?D? ?d?

2Gтр.реш = --- - N * --- · ?сталі. · Sтр.реш.

4 квітня

3,14 * (0,6) ? 3,14 * (0,02) ?

2Gтр.реш = ------ - 316 · -------- · 7850 · 0,0075 = 10,796262

4 квітня

?D? 3,14 * (0,6) ?

Gр-ра = ----- · h · ?води = ------- · 2 · 1000 = 565,2

4 квітня

G = 88,73 + 10,79 + 623,12 + 10,79 = 733,43

733,43 - 100%

Х - 15%

Х = 110,0145

Gап. = 733,43 +565,2 + 110,0145 = 1408,6445 кг

1408,6445 · 9,8

Qап. = ---------- = 13,8 кН

1000

Опори (лапи) для вертикальних апаратів, ОСТ 26-665-79, мм.

 Q, кН а а1 а2 в в1 в2 з з1 h h1 S1 K K1 d dб fmax

 25 125 155 100 255 120 115 45 90 310 16 8 25 65 24 М20 140

Величина зазору між апаратом і підпірної рамою f приймається конструктивно, але не більше fmax.

Міністерство освіти Російської Федерації

Томський Державний

Промислово-Гуманітарний коледж

Спеціальність 2105

Група 233

Стверджую:

Заст. Директора з УР

Г.М. Крюкова ____________

«___» _______________ 2004

РОЗРАХУНОК КОНДЕНСАТОРА

Пояснювальна записка до курсового проекту

2501 Хімічні технології органічних речовин і ВМС

Керівник курсового проекту

Викладач Медведєва С.С.

______________________________

«____» __________________2004 Р

Виконавець студентка

Іваннікова М.А.

_____________________________

«____» __________________2004 Р

м Томськ 2004

ЗАВДАННЯ

Студентці групи 233 Іваннікова Марії Анатоліївні ТГПГК на виконання курсового проекту з "Процеси та апарати хімічної технології".

Розрахунок конденсатора

Тема курсового проекту: _______________________________________

Вихідні дані:

Склад насиченої пари: бензол - 0.92%, толуол - 0.08% (молярний)

Рпара = 1.2 ата.

Gпо пару = 6.5 т / год.

Конденсація ведеться охолодженої водою: tн = 15?, tк = 45?.

Конденсат пара відводиться при температурі конденсації.

вода

1

2

нас.пар

3

4

конденсат

5

вода

1 - кришка 4 - труби

2 - трубна решітка 5 - днище

3 - корпус

3. Атоматизация

Регулювання процесу конденсації здійснюється за рахунок подачі холодного теплоносія. При порівнянні подачі пари і холодного теплоносія, спрацьовує виконавчий механізм на лінії подачі холодног теплоносія.

 Позначення Найменування

 Первинний вимірювальний перетворювач витрати,

 встановлений за місцем.

 Прилад для вимірювання витрати, показує, що реєструє, встановлений на щиті.

 Прилад для вимірювання витрати, перетворюючий, регулюючий, встановлений на щиті.

 Прилад для вимірювання температури, показує, що реєструє, встановлений на щиті.

 Прилад для вимірювання температури, показує, що реєструє, що сигналізує.

 Прилад для вимірювання тиску, показує, що реєструє, встановлений на щиті.

 Прилад для вимірювання витрати, перетворюють, встановлений за місцем,

3.СПІСОК використаної ЛІТЕРАТУТИ

1. Фізико-хімічні та термодинамічні властивості речовин. Довідник Гусєв В.П., Гусєва Ж.А. / Томськ, вид. ТХТК, 1994 - 69с.

2. Процеси та апарати хімічної технології. Розрахунок теплообмінних апаратів. Методичне вказівку до курсового проектування для студентів Томського хіміко-технологічного коледжу. / Гусєв В.П. / Томськ, вид. ТХТК, 1994 - 70с.

3. Конструктивно-механічний розрахунок. Методичні посібник до виконання курсового проекту з процесам апаратам хімічної технології / Медведєва С.С. / Томськ, вид. ТХТЛ, 1997 - 30с.

4. Молоканов Ю.К. Процеси та апарати Нафтогаз-переработкі.1987, 2-е вид. М. Хімія с. 143-150,

5. А.Г. Касаткін. Процеси та апарати хімічної технології. 1971, Москва изд. "Хімія" с. 784.

ЗМІСТ

ВСТУП

1. Розрахункова частина

1.1. Тепловий розрахунок апарату

1.1.1. Тепловий баланс

1.1.2. Визначення середньої рушійної сили процесу

1.1.3. Визначення середніх температур теплоносіїв

1.1.4. Розрахунок коефіцієнта тепловіддачі

1.1.5. Підбір конденсатора

1.2. Розрахунок теплової ізоляції

1.3. Гідравлічний розрахунок теплообмінних апаратів

1.3.1 Розрахунок гідравлічного опору

2. КОНСТРУКТИВНО-МЕХАНІЧНИЙ РОЗРАХУНОК

2.1. Розрахунок і підбір штуцерів

2.2. Підбір фланців

2.3. Розрахунок обичайки

2.4. Розрахунок товщини трубних решіток

2.5. Підбір днища

2.6. Підбір опор

3. АВТОМАТИЗАЦІЯ

4. ЛІТЕРАТУРА

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка