Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Выбираем штуцер с Dу=50 мм на ру=1,0 МПа, Нт=155 мм, материал – сталь Х18Н10Т, исполнение I, ОСТ 26-1404-76 согласно [8], стр.175.

Фланец подбираем по [4], стр.549, табл.21.9: Dу=40 мм, Dф=130 мм, Dб=100 мм, D1=80мм, dб=М12, количество болтов z=4, материал – сталь 3, исполнение I.

Штуцер для вывода пара из колонны

Скорость вывода пара из колонны принимаем равной = 4 м/с (см. [5], стр.42), тогда

где м3/с;

D=П(R+1) – поток пара

2,19 м3 при t2=560С

Выбираем штуцер с Dу=600 мм на ру=1,0 МПа, Нт=310 мм, материал – сталь Х18Н10Т, исполнение I, ОСТ 26-1404-76 согласно [8], стр.175.

. Фланец подбираем по [4], стр.549, табл.21.9: Dу=600 мм, Dф=635 мм, Dб=495 мм, D1=465мм, dб=М30, количество болтов z=16, материал – сталь 3, исполнение I.

Штуцер для вывода кубового остатка

Скорость вывода кубового остатка принимаем равной = 2 м/с (см. [5], стр.42), тогда

где

Выбираем штуцер с Dу=40 мм на ру=1,0 МПа, Нт=155 мм, материал – сталь Х18Н10Т, исполнение I, ОСТ 26-1404-76 согласно [8], стр.175.

Фланец подбираем по [4], стр.549, табл.21.9: Dу=80 мм, Dф=185 мм, Dб=150 мм, D1=128мм, dб=М16, количество болтов z=4, материал – сталь 3, исполнение I.

Штуцер для подачи флегмы в колонну

Скорость подачи флегмы в колонну принимаем равной = 2 м/с (см. [5], стр.42), тогда

где

Выбираем штуцер с Dу=40 мм на ру=1,0 МПа, Нт=155 мм, материал – сталь Х18Н10Т, исполнение I, ОСТ 26-1404-76 согласно [8], стр.175.

Фланец подбираем по [4], стр.549, табл.21.9: Dу=40 мм, Dф=130 мм, Dб=100 мм, D1=80мм, dб=М12, количество болтов z=4, материал – сталь 3, исполнение I.

Штуцер для подачи жидкости в кипятильник

Расчет штуцеров для подсоединения кипятильника к колонне затруднен тем, что неизвестен расход циркулирующей жидкости. Поэтому диаметр штуцера можно принять равным соответствующим штуцерам на кипятильнике. В нашем случае диаметр условного прохода штуцера на кипятильнике Dу = 200мм (см. [2], стр.55, табл.2.6). Тогда выбираем штуцер с Dу=200 мм на ру=1,0 МПа, Нт=190 мм, материал – сталь Х18Н10Т, исполнение I, ОСТ 26-1404-76 согласно [8], стр.175.

Фланец подбираем по [4], стр.549, табл.21.9: Dу=200 мм, Dф=315 мм, Dб=280 мм, D1=258мм, dб=М16, количество болтов z=8, материал – сталь 3, исполнение.1

Расчет и подбор крышки аппарата

В отличие от днищ, неразъемно соединяемых с обечайкой корпуса, крышки являются разъемными узлами аппаратов, закрывающими его корпус. Крышки в аппарате предусматривают для удобства сборки, возможности загрузки и разгрузки аппарата в процессе эксплуатации, для осмотра, ремонта и т.д.

Принимаем фланцевое эллиптическое отбортованное днище (тип 2 по ГОСТу 11972-66). Условное обозначение днища с размерами: Dвн =1800 мм, S = 10 мм, диаметр борта D = 1935мм ("Днище 2 - 1800 - 1935 ГОСТ 11972-66") согласно [4], стр.597.

Расчет и подбор днища

Составными элементами корпусов химических аппаратов являются днища, которые, как правило, органически связаны с обечайкой аппарата и изготавливаются из того же материала. Одной из наиболее рациональных форм днища в цилиндрических аппаратах является эллиптическая. Материал днища - сталь X18H10T. Днище сварное из двух частей, шов ручной электродуговой (ш = 0,9).

= D2/4H – радиус кривизны в вершине днища

R = D для днищ с Н = 0.25D H = 0,4м. D = 1,6м.

= 0,9 – коэффициент прочности одностороннего стыкового шва.

Допускаемое напряжение на растяжение для материала днища определяется по формуле

где = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий условие эксплуатации аппарата (см. [4], стр.408);

- номинальное допускаемое напряжение (см. [4], стр.406, рис.14,2).

Для определения расчетного давления в днище необходимо учитывать, что на днище действует еще и гидростатическое давление, поэтому

где - плотность жидкости

7,2м - максимальная высота столба жидкости,равная высоте колонны.

С учетом утонения, минусового допуска, коэффициента запаса прочности, а также вмонтированного штуцера принимаем S = 6мм.

Расчет и подбор обечайки

где - плотность жидкости

7,2м - максимальная высота столба жидкости,равная высоте колонны.

= 0,9 – коэффициент прочности одностороннего стыкового шва.

Номинальное допускаемое напряжение для стали Х18Р10Т =140 мПа

(см [4] стр406 рис 14.2)

где = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий условие эксплуатации аппарата(не пожаро - и взрывоопасная среда) (см. [4], стр.408);

Прибавка на коррозию: C = П. Тсл = 0,1 мм/год.15лет = 1,5 мм

где П – скорость коррозии

Тсл – срок службы обечайки.

С учетом утонения, минусового допуска, коэффициента запаса прочности S = 8мм

Расчет и подбор конденсатоотводников (для подогрев. исх. смеси)

Для отвода конденсата и предотвращения проскока пара в линию отвода конденсата теплообменные аппараты, обогреваемые насыщенным водяным паром, должны снабжаться конденсатоотводниками.

Определяем расчетное количество конденсата после теплопотребляющего аппарата

т/ч

где Gmax = Dгр = 0,35 кг/с - максимальный расчетный расход пара.

Оцениваем давление пара перед конденсатоотводником (конденсатоотводник устанавливается в непосредственной близости от теплопотребляющего аппарата)

p1 = 0,95p = 0,950,28 = 0,27 МПа

Давление p2 в трубопроводе после конденсатоотводника принимаем равным 50% от давления пара после теплопотребляющего аппарата

p2 = 0,5p1 = 0,50,27 = 0,01 МПа

p = p1 - p2 = 0,27 - 0,01 = 0,26 МПа - перепад давления на конденсатоотводнике.

Степень переохлаждения конденсата t1/tгп = 63/142,9 = 0,44 < 0,85

При данном значении коэффициента пропускная способность КО:

kVy = т/ч

где - плотность переохлажденного конденсата (см. [1] стр.537)

По [6], стр.14,15 выбираем термодинамический конденсатоотводник 45ч13нж в зависимости от условной пропускной способности, ближайшее большее значение которой, составит 6,3 т/ч, диаметр условного прохода Dy = 50 мм. .

Выбор опоры аппарата

Опоры аппарата рекомендуется применять при установке колонных аппаратов, у которых отношение высоты к диаметру H/D 5. При отношении H/D < 15 (Н = 9,6 м, D = 1,8 м, H/D = 9,6/1,8 = 5,3 <15) расчетная схема аппарата принимается в виде упруго защемленного стержня. Химические аппараты устанавливают на фундаменты чаще всего с помощью опор. Аппараты вертикального типа с соотношением H/Dі 5, оснащают так называемыми юбочными опорами - цилиндрическими или коническими.

Масса 1 тарелки mт = 118,3 кг (см. [7] стр.214)

Эллиптического днища = 138 кг (см. [4] стр.440)

Обечайки = 2RHS ст = 2*3,14*0,8*7,2*0,008*7700 = 2230 кг

Крышки – 500кг

Считаем, что колонна заполнена водой:

mв = R2H воды = 3,14*0,82*7,2*998 = 14448 кг

Примем массу штуцеров и люков 5000 кг.

М = 118,3*14+138+2230+500+14448+5000 = 23972,2 кг

Для колонны массой 30 т (с запасом) выбираем:

8 опор ОВ – II – Б – 4000 ОН 26 – 01 – 69 – 68 (см. [4] стр.673).

Список использованной литературы

1) Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, Л.: Химия, 1987.

2) Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. и др. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию, М.: Химия, 1991.

3) Колонные аппараты: Каталог, М.: Цинтихимнефтемаш, 1978.

4) Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Приложение к справочнику, М.: Машиностроение, 1970.

5) Захаров М.К., Солопенков К.Н., Варфоломеев Б.Г. Методические указания к курсовому проектированию ректификационных установок непрерывного действия, М.: Полинор-М, 1995.

6) Мясоединков В.М. / Под ред. Б.Г. Варфоломеева Подбор и расчет конденсатоотводчиков, М.: МИТХТ, 1989.

7) Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Химия, 1991г.

Характеристики

Список файлов курсовой работы