Абсорбционные процессы

Порядок расчета тарельчатой абсорбционной колонны. Выбор типа контактного устройства. Вычисление проходного диаметра штуцеров колонны и выбор фланцев, кожухотрубчатого теплообменника, трубных решеток и фланцев кожуха. Определение данных по формулам.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 04.05.2014
Размер файла 178,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

АБСОРБЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ

Содержание

Введение

Расчет тарельчатой абсорбционной колонны

Порядок расчета

Выбор типа контактного устройства

Расчет проходного диаметра штуцеров колонны и выбор фланцев

Выбор насосов и вентиляторов

Расчет кожухотрубчатого теплообменника

Определение данных для расчета

Тепловой расчет

Расчет трубных решеток и фланцев кожуха

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Абсорбцией называют процесс поглощения газа жидким поглотителем, в котором газ растворим в той или иной степени. Обратный процесс - выделение растворенного газа из раствора носит название десорбции.

В абсорбционных процессах (абсорбция, десорбция) участвуют две фазы - жидкая и газовая и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую при абсорбции) или, наоборот, из жидкой фазы в газовую (при десорбции). Таким образом, абсорбционные процессы являются одним из видов процессов массопередачи.

На практике абсорбции подвергают большей частью не отдельные газы, а газовые смеси, составные части которых (одна или несколько) могут поглощаться данным поглотителем в заметных количествах. Эти составные части называют абсорбируемыми компонентами или просто компонентами, а непоглощаемые составные части инертным газом.

Жидкая фаза состоит из поглотителя и абсорбированного компонента. Во многих случаях поглотитель представляет собой раствор активного компонента, вступающего в химическую реакцию с абсорбируемым компонентом; при этом вещество, в котором растворен активный компонент, будем называть растворителем.

Инертный газ и поглотитель являются носителями компонента соответственно в газовой и жидкой фазах. При физической абсорбции (см. ниже) инертный газ и поглотитель по расходуются и не участвуют в процессах перехода компонента из одной фазы в другую. При хемосорбции (см. ниже) поглотитель может химически взаимодействовать с компонентом.

санитарной очистки газов, отбросный раствор, сливаемый (после обезвреживания) в канализацию.

Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно использовать поглотитель и выделять абсорбированный компонент в чистом виде. Для этого раствор после абсорбера направляют на десорбцию, где происходит выделение компонента, а регенерированный (освобожденный от компонента) раствор вновь возвращают на абсорбцию. При такой схеме (круговой процесс) поглотитель не расходуется, если не считать некоторых его потерь, и все время циркулирует - через систему абсорбер, десорбер, абсорбер.

В некоторых случаях (при наличии малоценного поглотителя) в процессе проведения десорбции отказываются от многократного применения поглотителя. При этом регенерированный в десорбере поглотитель сбрасывают в канализацию, а в абсорбер подают свежий поглотитель.

Условия, благоприятные для десорбции, противоположны условиям, способствующим абсорбции. Для осуществления десорбции над раствором должно быть заметное давление компонента, чтобы он мог выделяться в газовую фазу. Поглотители, абсорбция в которых сопровождается необратимой химической реакцией, не поддаются регенерации путем десорбции. Регенерацию таких поглотителей можно производить химическим методом.

Области применения абсорбционных процессов в химической и смежных отраслях промышленности весьма обширны. Некоторые, из этих областей указаны ниже:

1. Получение готового продукта путем поглощения газа жидкостью. Примерами могут служить: абсорбция SO3 в производстве серной кислоты; абсорбция НС1 с получением соляной кислоты; абсорбция окислов азота водой (производство азотной кислоты) или щелочными растворами (получение нитратов) и т. д. При этом абсорбция проводится без последующей десорбции.

2. Разделение газовых смесей для выделения одного или нескольких ценных компонентов смеси.

В этом случае применяемый поглотитель должен обладать возможно большей поглотительной способностью по отношению к извлекаемому компоненту и возможно меньшей по отношению к другим составным частям газовой смеси (избирательная, или селективная, абсорбция).

При этом абсорбцию обычно сочетают с десорбцией в круговом процессе. В качестве примеров можно привести абсорбцию бензола из коксового газа, абсорбцию ацетилена из газов крекинга или пиролиза природного газа, абсорбцию бутадиена из контактного газа после разложения этилового спирта и т. п.

3. Очистка газа от примесей вредных компонентов. Такая очистка осуществляется прежде всего с целью удаления примесей, не допустимых при дальнейшей переработке газов (например, очистка нефтяных и коксовых газов от Н2S, очистка азотноводородной смеси для синтеза аммиака от СО2 и СО, осушка сернистого газа в производстве контактной серной кислоты и т. д.). Кроме того, производят санитарную очистку выпускаемых в атмосферу отходящих газов (например, очистка топочных газов от SO2; очистка от С12 абгаза после конденсации жидкого хлора; очистка от фтористых соединений газов, выделяющихся при производстве минеральных удобрений, и т. п.).

В рассматриваемом случае извлекаемый компонент обычно используют, поэтому его выделяют путем десорбции или направляют раствор на соответствующую переработку. Иногда, если количество извлекаемого компонента очень мало и поглотитель не представляет ценности, раствор после абсорбции сбрасывают в канализацию.

4. Улавливание ценных компонентов из газовой смеси для предотвращения их потерь, а также по санитарным соображениям, например рекуперация летучих растворителей (спирты, кетоны, эфиры и др.).

Следует отметить, что для разделения газовых смесей, очистки газов и улавливания ценных компонентов наряду с абсорбцией применяют и иные способы: адсорбцию, глубокое охлаждение и др. Выбор того или иного способа определяется технико-экономическими соображениями. Обычно абсорбция предпочтительнее в тех случаях, когда не требуется очень полного извлечения компонента.

При абсорбционных процессах массообмен происходит на поверхности соприкосновения фаз. Поэтому абсорбционные аппараты должны иметь развитую поверхность соприкосновения между газом и жидкостью. Исходя из способа создания этой поверхности абсорбционные аппараты можно подразделить на следующие группы:

а) Поверхностные абсорберы, в которых поверхностью контакта между фазами является зеркало жидкости (собственно поверхностные абсорберы) или поверхность текущей пленки жидкости (пленочные абсорберы). К этой же группе относятся насадочные абсорберы, в которых жидкость стекает по поверхности загруженной в абсорбер насадки из тел различной формы (кольца, кусковой материал и т. д.), и механические пленочные абсорберы (с. 321). Для поверхностных абсорберов поверхность контакта в известной степени определяется геометрической поверхностью элементов абсорбера (например, насадки), хотя во многих случаях и не равна ей.

б) Барботажные абсорберы, в которых поверхность контакта развивается потоками газа, распределяющегося в жидкости в виде пузырьков и струек. Такое движение газа (барботаж) осуществляется путем пропускания его через заполненный жидкостью аппарат (сплошной барботаж) либо в аппаратах колонного типа с различного типа тарелками. Подобный характер взаимодействия газа и жидкости наблюдается также в насадочных абсорберах с затопленной насадкой.

В эту же группу входят барботажные абсорберы с перемешиванием жидкости механическими мешалками. В барботажных абсорберах поверхность контакта определяется гидродинамическим режимом (расходами газа и жидкости).

в) Распыливающие абсорберы, в которых поверхность контакта образуется путем распыления жидкости в массе газа на мелкие капли. Поверхность контакта определяется гидродинамическим режимом (расходом жидкости). К этой группе относятся абсорберы, в которых распыление жидкости производится форсунками (форсуночные, или полые, абсорберы), в токе движущегося с большой скоростью газа (скоростные прямоточные распыливающие абсорберы) или вращающимися механическими устройствами (механические распыливающие абсорберы).

Приведенная классификация абсорбционных аппаратов является условной, так как отражает не столько конструкцию аппарата, сколько характер поверхности контакта. Один и тот же тип аппарата в зависимости от условий работы может оказаться при этом в разных группах. Например, насадочные абсорберы могут работать как в пленочном, так и в барботажном режимах. В аппаратах с барботажными тарелками возможны режимы, когда происходит значительное распыление жидкости и поверхность контакта образуется в основном каплями.

Из различных типов аппаратов в настоящее время наиболее распространены насадочные и барботажные тарельчатые абсорберы. При выборе типа абсорбера нужно в каждом конкретном случае исходить из физико-химических условий проведения процесса с учетом технико-экономических факторов.

Основные размеры абсорбера (например, диаметр и высота) определяют путем расчета, исходя из заданных условий работы (производительность, требуемая степень извлечения компонента и т. д.). Для расчета необходимы сведения по статике и кинетике процесса. Данные по статике находят из справочных таблиц, рассчитывают при помощи термодинамических параметров или определяют опытным путем. Данные по кинетике в значительной степени зависят от типа аппарата и режима его работы. Наиболее надежны результаты экспериментов, проведенных при тех же условиях. В ряде случаев подобные данные отсутствуют и приходится прибегать к расчету или опытам.

В настоящее время еще нет вполне надежного метода, позволяющего определять коэффициент массопередачи путем расчета либо на основе лабораторных или модельных опытов. Однако для некоторых типов аппаратов можно найти коэффициенты массопередачи с достаточно большой точностью при помощи расчета или сравнительно простых опытов.

Расчет тарельчатой абсорбционной колонны

В качестве исходных данных задаются следующие величины:

1. Объемный расход поступающей газовой фазы в колонну:

Vг=16000 Нм3

2. Содержание поглощаемого компонента в поступающем газе:

ун = 30 %

3. Степень извлечения:

б = 95 %

4. Начальное содержание поглощаемого компонента в абсорбенте массовая доля:

xвн = 0 %

5. Конечное содержание поглощаемого компонента в абсорбенте массовая доля

xвк = 0,45 %

6. Температура поступающей газовой смеси в колонну

t = 20 ° С

7. Давление в колонне

Р = 1.013 МПа

В результате расчета определяются: La, Dk, Noбщ, ДРт, Нмт.

Порядок расчета

1. Начальная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента газовой фазы при входе в абсорбер

=0,538

2. Конечная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента газовой фазы при выходе из абсорбера

=0,027

3. Начальная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента в абсорбенте при входе в абсорбер:

Мпк = 44 СО2

Ма = 18 Вода

Мнг = 29 Воздух

=0 %

4. Конечная относительная мольная концентрация поглощаемого компонента в абсорбенте при выходе из абсорбера МК

=0,002 %

5. Объемный расход инертной составляющей газовой фазы (норм.усл.)

=8450

6. Мольный расход поглощаемого компонента

=193

7. Мольный расход абсорбента (инертной составляющей жидкой фазы)

=95793,9

8. Молекулярный вес газовой фазы

=34,25

9; Плотность газовой фазы

= 14,246 кг/м3

10. Объемный расход газовой фазы, входящей в абсорбционную колонну

=0,336

11. Мольный расход газовой фазы, поступающей в абсорбционную колонну

=503,8

12. Определяется диаметр колонны

Предельно допустимая скорость газовой фазы (условие превышения 10% уноса жидкой фазы с газовой) рассчитывается для ситчатых тарелок как

=0,419

wг- рабочая скорость газовой фазы в свободном сечении колонны, которая составляет

=0,335

=1,131 м. Принимаем Dk=1,2 м

Выбираем материал Сталь Ст3.

При температуре 20 С:

у=140 МПа

Коэффициент прочности сварных швов:

Ш=1

Толщина стенки аппарата:

=4,357 мм

Принимаем с запасом толщину стенки s=10 мм

Найдем толщину эллиптического приварного днища, при R=D, H=0.25D, где:

R - радиус кривизны днища.

D - диаметр аппарата,

H - высота днища без учета цилиндрической отбортовки.

=2,175 мм

Принимаем толщину днища равную толщине аппарата s=10 мм.

13. По принятой площади свободного сечений отверстий fотв = 10 выраженной в % от общей площади свободного сечения аппарата, рассчитывается скорость газа в отверстиях тарелки

=3,351

14. Принимается отношение площади свободного сечения сегмента перешивного устройства к площади тарелки 10%, т.е. R=0,1 и определяется площадь свободного сечения переливного устройства

=0,113 м2

15. Скорость жидкой фазы в переливном устройстве:

=4,237

16. Гидравлическое сопротивление тарелки от сил поверхностного натяжения:

у = 0,0728

=44,8 Па

17. Статическое сопротивление слоя жидкости

=191,3 Па

18. Высота статического слоя жидкости

=0,02 м

19. Сопротивление сухой тарелки

о = 1,5 для сетчатых тарелок

=120 Па

20. Общее сопротивление тарелки

=356 Па

21. Высота жидкости в переливном устройстве

=0,066 м

22. Минимальное расстояние между тарелками, обеспечивающее гидрозатвор в сливном патрубке

=0,045 м

Выбираем Hмт =500

23. Вязкость газовой фазы

мпк = 1,46 ·10-5 Па с

миг = 1,84 ·10-5 Па · с

=1.647 10-5 Па с

24. Кинетические коэффициенты процесса:

=5651.9

D = 13.8 ·10-6

=1,53 · 10-6

=0,7535

=0,0195

=3445

=0,117

=6534,9

D = 1.8 ·10-9

=555,6

=118560,8

=0,249

25. Рабочая площадь тарелки без учета площади двух переливов

=0,904 м2

26. Величина отношения рабочей площади тарелки к поперечному сечению колонны

=0,8

27. По справочным или расчетным данным в координатах y-x строится график равновесной зависимости yp= f(x) , выражающей связь концентраций поглощаемого компонента в газовой и жидкой фазах, находящихся в равновесии. Здесь же наносится прямая рабочая линия процесса абсорбции, выражающая связь рабочих концентраций, по 2 точкам прямой.

Примечание: у, х - относительные, мольные концентрации.

x

y

p

Mpx

y*

Ap

Kyf

My

Cy

Xcp

BC

yk

x'

0,00200

0,53800

0,545

134,674

0,266

0,00189

0,50964

0,516

134,310

0,250

139,063

0,00171

0,00976

1,00981

0,00194

0,25667

0,50712

0,00194

0,00178

0,48128

0,488

133,948

0,235

138,313

0,00172

0,00981

1,00986

0,00183

0,24377

0,47888

0,00183

0,00167

0,45292

0,459

133,587

0,220

137,569

0,00173

0,00986

1,00991

0,00172

0,23080

0,45063

0,00172

0,00156

0,42456

0,430

133,229

0,205

136,831

0,00174

0,00992

1,00997

0,00161

0,21774

0,42239

0,00161

0,00145

0,39620

0,401

132,873

0,190

136,099

0,00175

0,00997

1,01002

0,00150

0,20461

0,39415

0,00150

0,00133

0,36784

0,373

132,518

0,175

135,373

0,00176

0,01002

1,01007

0,00139

0,19140

0,36591

0,00139

0,00122

0,33948

0,344

132,166

0,160

134,653

0,00177

0,01007

1,01012

0,00128

0,17811

0,33767

0,00128

0,00111

0,31112

0,315

131,815

0,145

133,938

0,00178

0,01013

1,01018

0,00117

0,16474

0,30944

0,00117

0,00100

0,28276

0,286

131,466

0,130

133,229

0,00179

0,01018

1,01023

0,00106

0,15130

0,28121

0,00106

0,00089

0,25440

0,258

131,119

0,115

132,526

0,00180

0,01023

1,01028

0,00095

0,13778

0,25298

0,00095

0,00078

0,22603

0,229

130,774

0,101

131,828

0,00181

0,01029

1,01034

0,00083

0,12419

0,22475

0,00083

0,00067

0,19767

0,200

130,431

0,086

131,136

0,00182

0,01034

1,01039

0,00072

0,11052

0,19653

0,00072

0,00056

0,16931

0,172

130,089

0,072

130,449

0,00183

0,01039

1,01045

0,00061

0,09677

0,16830

0,00061

0,00045

0,14095

0,143

129,749

0,057

129,767

0,00184

0,01045

1,01050

0,00050

0,08296

0,14008

0,00050

0,00034

0,11259

0,114

129,411

0,043

129,091

0,00185

0,01050

1,01056

0,00039

0,06907

0,11186

0,00039

0,00022

0,08423

0,085

129,075

0,029

128,42

0,00185

0,01055

1,01061

0,00028

0,05511

0,08365

0,00028

0,00011

0,05587

0,057

128,740

0,014

127,755

0,00186

0,01061

1,01066

0,00017

0,04107

0,05543

0,00017

0,00000

0,02700

0,027

128,402

0,000

127,088

0,00187

0,01066

1,01072

0,00006

0,02671

0,02671

0,00006

Па

Па

;

l=255.5;

;

a=0.972 ;

;

при хcp i ; b=0.08724

28. Разбивается интервал изменения рабочих концентраций в колонне на участки, в пределах которых равновесную зависимость можно считать прямолинейной. Для каждого участка изменения концентраций определяется тангенс угла наклона равновесной линии

29. Рассчитывается коэффициент массопередачи для каждого участка изменения концентраций

30. Находятся числа единиц переноса для этих же участков изменения концентраций

31. Для найденных значений чисел единиц переноса вычисляют значение величины Сyi

32. Вычисляется среднее значение концентрации абсорбируемого компонента в абсорбенте для каждого участка

33. Для средних значений концентраций xср,i строится ряд прямых линий A1 C1; А2С2 ; A3C3 и т.д., параллельных оси ординат.

34. Рабочая концентрация газа на тарелке над жидкостью состава xср,i будет всегда меньше равновесной. Этим концентрациям будут соответствовать точки В1; B2; В3 и т.д., лежащие на отрезках A1 C1; А2С2; A3C3, ниже точек А1 ;A2 ;A3 и т.д. Положения этих точек определяются из выра-жения

35. На диаграмме y-x от точек С на кривой равновесия откладываются найденные отрезки BC и через полученные точки В12 ; В3 и т.д. наносится кривая, являющаяся кинетической линией процесса.

36. Между найденной кинетической и рабочей линиями проводится ступенчатое построение ломаной линии в пределах концентраций Хн и Хк. Число ступеней этой ломаной линии дает число тарелок абсорбционной колонны Nобщ

37. Общее сопротивление тарелок в колонне

38. Расчет числа люков:

Разместим люки через каждые 6 тарелок:

n=5.667

Принимаем 6 люков (1 люк над 34-й тарелкой)

38. Общая высота колонны определяется

мм

3.2 Выбор типа контактного устройства

Контактное устройство по заданию - ситчатая тарелка. Выбираем тарелку ТС-Р2 для диаметра 1200 мм. Количество секций - 2, периметр слива L=884 мм, диаметр отверстия 5 мм, шаг между отверстиями - 10 мм

Приемный и сливной карманы занимают 10.53% плошали тарелки, суммарная площадь всex отверстий - 10%

Проверяем выбранное расстояние между тарелками: минимальное расстояние между ними должно быть равным:

Hmin=

Hmin=0.073м

Выбранное расстояние между тарелками Н=500м подходит.

Расчет проходного диаметра штуцеров и выбор фланцев

4.1 Штуцер для выхода смеси из колонны

Gc = Ls

Gc = 443,9

Vc = Gc/сc

Vc = 0.482

dc =

dc = 0,35м

где Vc-объемный расход смеси,м3/c;

wc - скорость потока, т.к. смесь поступает из колонны под напором, принимаем скорость потока равной 5 м/с.

Gc - массовый расход смеси, м3/с;

рc - плотность смеси кг/ м3 ;

Принимаем диаметр штуцера dc = 400 мм.

4.2 Штуцер для выхода газа из колонны.

=0,219 м3

=0,136

где: Vг - объемный расход газа, м3/с;

wг - скорость потока газа принимаем равным 15 м/с;

Vнг - объемный расход газа при нормальных условиях, м3/с;

Принимаем диаметр штуцера dг = 200 мм;

4.3 Штуцер для входа газовой смеси в колонну.

=0,169

где: wгc - скорость потока газовой смеси принимаем равным 15 м/с;

Vгс - объемный расход газовой смеси, м3/с;

Принимаем диаметр штуцера dгс = 200 мм;

4.4 Штуцер для входа жидкости в колонну.

=0,482 м3

=0,35

где: Vж - объемный расход жидкости, м3/с;

wг - скорость потока жидкости принимаем равным 5 м/с;

Lа - мольный расход жидкости, кмоль/ч;

Принимаем диаметр штуцера dж = 400 мм;

4.5 Изготовление штуцеров и выбор фланцев

Для упрощения конструктивных деталей колонны, будем изготовлять штуцера из отрезков труб соответствующих диаметров. Внешний вылет штуцеров составляет ?1,5 от диаметра штуцера, внутренний ? 0,3. Чтобы предупредить попадание жидкости во внутреннее пространство штуцера, подающего циркуляционный пар, труба, из которой он изготовлен, обрезается под углом книзу.

К выступающим отрезкам труб привариваются фланцы плоские стальные абсорбционная колонна тепловой

Выбор насосов и вентиляторов

5.1 Вентилятор для подачи исходной газовой смеси:

Q = Vгв = 0.336 м3

Выбираем центробежный вентилятор марки Ц1-1450.

5.2 Насос для подачи жидкостной смеси в колонну десорбции и насос для подач1 дкости в колонну абсорбции:

О = Vж = 0.482 м3

Выбираем осевой насос марки ОВ8-47.

Расчет кожухотрубчатого теплообменника (водяного холодильника)

Расход жидкости из десорбера:

=479

Примем температуру воды на входе и выходе из холодильника:

Вода из десорбера, С: 40 20 tвд н = 40 °С tвд к = 40 °С

Охлаждающая вода, С 30 10 tов н = 10 °С tов к = 30 °С

Найдем среднюю разность температур:

Дtб = tвд н - tов к = 10 °С

Дtм = tвд к - tов н = 10 °С

= 10 °С

Свойства воды при средних температурах

Средние температуры охлаждающей жидкости:

t20 = 20 °С

t30 = 30 °С

Плотность:

с20 = 998 кг/м3

с30 = 996 кг/м3

Теплоемкость:

с20 = 4190 Дж/кг·К

с30 = 4180 Дж/кг·К

Теплопроводность:

л20 = 0,599 Вт/м·К

л 30 = 0,618 Вт/м·К

Динамическая вязкость:

м20 = 10-3 Па·с

м 30 = 8,04·10-3 Па·с

Значение критерия Прандтля:

Рг20 = 7,02

Рг 30 = 5,42

Тепловой расчет

6.2.1 Тепловая нагрузка аппарата:

=42·106 Вт

6.2.2 Расход охлаждающей воды:

=502,9 кг/с

6.2.3 Предварительный расчет холодильника

Рассчитаем кожухотрубный теплообменник с трубами диаметром 25х2 мм и шагом труб 32 мм.

Зададимся значениями Re:

Re = 20000

d1 = 0.021 м

d2 = 0.025 м

Найдем коэффициенты теплоотдачи:

В трубном пространстве

Pr = 5,42

Prст = 7,02

е1 = 1

=112,4

=3307,8

Выберем теплообменник:

По каталогу, 1991г., «Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения» принимаем наиболее близкий к ориентированному значению площади поверхности теплообменник типа ТН, группа 101. исполнение 51-58, шестиходовой, с двумя эллиптическими крышками, диаметром кожуха 2200 мм, длиной труб - 6000мм, диаметром труб 25x2 мм и поверхностью теплообмена 1800 м2 - три штуки.

Проводим поверочный расчет выбранного теплообменника:

L = 6

D = 2.2 м2

n = 3876 штук

В трубном пространстве:

=0,357 м/с

=9318,8

Pr=5.42

Prст = 7,02

е1 = 1

=72.7

=2139.9

В межтрубном пространстве

=1,899 м2

=0,265 м/с

=0,024 м

=6461,5

Pr=7,02

Prст = 5,42

ец = 0,6

=85,2

=2042,4

лст = 17,5

=933,5

Поверхность теплообмена:

=4514,6 м2

Имеется запас по площади: (1800x3-4514.6)/4514.6= 19.6%

Запас по площади достаточный и не слишком велик, что экономически оправдано.

Толщина обечайки кожуха теплообменника по рекомендации каталога, 1991г., «Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения» принимаем 10 мм.

Диаметры штуцеров для входа и выхода охлаждающей воды но каталогу - 700 мм Диаметр штуцеров для входа и выхода охлаждаемой жидкости но каталогу - 500 мм

Расчет трубных решеток и фланцев кожуха

Толщина трубной решетки, исходя из закрепления труб развальцовкой с обваркой, определяется из условия:

tp = 32 мм dн = 25 мм

Sp = 0,125 · dн + 5 Sp = 8.1 мм

где: dн - наружный диаметр трубы, равный 25 мм;

tp - шаг между трубами, равный 32 мм;

В соответствии с ГОСТ 28759.2 - 90 «Фланцы сосудов и аппаратов плоские приварные» для конденсатора с D = 2200 мм и Ру = 1 МПа толщина фланцев равна 40 мм. Так как фланцы у нас являются одной деталью с трубной решеткой, то толщина ее, соответственно, тоже 40 мм.

Список литературы

1. А. А. Лащинский, А. Р. Толчинский. «Основы конструирования и расчета химической аппаратуры». М, 1968г.

2. В.М. Рамм. «Абсорбция гаэов».М., «Химия», 1976г.

3. Отраслевой стандарт ОСТ 26-808-73.

4. Каталог «Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения». М„ «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1991г.

5. Каталог «Емкостная стальная сварная аппаратура». М., «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1969г.

6. К.Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии». Л., «Химия», 1976г.

7. «Основные процессы и аппараты химической технологии», пособие по проектированию под ред. Ю. И. Дытнерского. М, «Химия» 1991 г.

8. «Расчет тарельчатых абсорбционных колонн» под ред. В А. Иванова, Москва, 1985.;

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчет тарельчатой абсорбционной колонны. Выбор типа контактного устройства. Расчет кожухотрубчатого теплообменника. Расчет проходного диаметра штуцеров колонны и выбор фланцев. Выбор насосов и вентиляторов. Расчет трубных решеток и фланцев кожуха.

    курсовая работа [130,9 K], добавлен 05.05.2010

  • Определение скорости пара и диаметра колонны, числа тарелок и высоты колонны. Гидравлический расчет тарелок. Тепловой расчет колонны. Выбор конструкции теплообменника. Определение коэффициента теплоотдачи для воды. Расчет холодильника для дистиллята.

    курсовая работа [253,0 K], добавлен 07.01.2016

  • Определение скорости пара и расчет диаметра ректификационной колонны. Построение кривых изобар пара и жидкости, зависимости диаграммы насыщенных паров от температуры, построение изобары. Расчет конденсатора-холодильника, диаметра штуцеров и кипятильника.

    курсовая работа [150,6 K], добавлен 25.09.2015

  • Гидравлический и тепловой расчет массообменного аппарата. Определение необходимой концентрации смеси, дистиллята и кубового остатка. Материальный баланс процесса ректификации. Расчет диаметра колонны, средней концентрации толуола в паре и жидкости.

    курсовая работа [171,0 K], добавлен 27.06.2016

  • Расчет и проектирование колонны ректификации для разделения смеси этанол-вода, поступающей в количестве 10 тонн в час. Материальный баланс. Определение скорости пара и диаметра колонны. Расчёт высоты насадки и расчёт ее гидравлического сопротивления.

    курсовая работа [56,3 K], добавлен 17.01.2011

  • Устройство абсорбционной колонны. Конструктивное исполнение элементов. Определение толщин стенок, днищ корпуса и рубашки. Расчет аппарата на устойчивость против изгибающих моментов. Подбор и расчет опоры. Прочностной расчет основных элементов аппарата.

    курсовая работа [1,8 M], добавлен 18.05.2014

  • Основы процесса ректификации. Физико-химические свойства нефти и составляющих ее фракций. Выбор варианта переработки нефти. Расчет материального баланса и температурного режима установки. Определение теплового баланса вакуумной колонны и теплообменника.

    курсовая работа [127,6 K], добавлен 09.03.2012

  • Определение поверхности теплообмена и конечных температур рабочих жидкостей. Расчетные уравнения теплообмена при стационарном режиме - уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. Расчёт кожухотрубчатого и пластинчатого теплообменных аппаратов.

    курсовая работа [5,2 M], добавлен 03.01.2011

  • Изучение ректификации как процесса многократного частичного испарения жидкости и конденсации паров. Определение параметров и разработка проекта ректификационной тарельчатой колонны с ситчатыми тарелками для разделения смеси бензол - уксусная кислота.

    курсовая работа [235,2 K], добавлен 20.08.2011

  • Материальный баланс колонны и рабочее флегмовое число. Средние массовые расходы по жидкости для верхней и нижней частей колонны. Объемные расходы пара и жидкости. Гидравлический расчет ректификационной колонны. Тепловой расчет установки и штуцеров.

    курсовая работа [520,4 K], добавлен 04.05.2015

  • Материальный, тепловой, гидродинамический баланс сушильной установки. Подбор газораспределительного устройства и фланцев. Расчет калорифера, загрузочно-выгрузочных устройств, системы пылеочистки, диаметров штуцеров для входа и выхода газа, опор аппарата.

    курсовая работа [240,8 K], добавлен 05.03.2014

  • Назначение и описание колонны коробчатого сечения и основные условия на ее приемку и изготовление. Выбор способа сборки и сварки, технико-экономические обоснования. Оформление технологической документации на изготовление колонны коробчатого сечения.

    курсовая работа [741,5 K], добавлен 07.01.2016

  • Определение токарной обработки как метода изготовления деталей типа тел вращения (валов, дисков, осей, фланцев, колец, втулок, гаек, муфт) на токарных станках. Сущность обработки металлов. Анализ технологичности деталей и выбор метода получения заготовки.

    курсовая работа [968,8 K], добавлен 23.09.2011

  • Проектирование ректификационной установки разделения смеси пропан-пропилен производительностью 3,5 т/ч с целью получения товарного пропилена. Расчет на прочность цилиндрической обечайки, аппарата на ветровую нагрузку. Укрепление отверстий, подбор фланцев.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 01.04.2011

  • Технологическая схема колонны ректификационной установки, определение рабочего флегмового числа, скорости пара и размеров колпачков. Вычисление патрубков, штуцеров и гидравлического сопротивления устройства для разделения смеси ацетон-метиловый спирт.

    курсовая работа [303,2 K], добавлен 23.04.2011

  • Определение геометрических размеров колонны, выбор материала, оценка прочностных характеристик и анализ полученных результатов. Специфика конструкций, изготовленных из металлических деталей, соединенных сваркой. Преимущества сварных конструкций.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 09.05.2023

  • Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси ацетон-вода. Материальный баланс колонны. Скорость пара и диаметр колонны. Гидравлический расчет тарелок, определение их числа и высоты колонны. Тепловой расчет установки.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.05.2011

  • Технология очистки пробок эксплуатационной колонны. Чистка скважин аэрированной жидкостью. Выбор подъемника типа Азинмаш-43П для спускоподъемных операций. Расчет талевого блока. Расчет использования скоростей лебедки. Удаление песчаной пробки промывкой.

    дипломная работа [419,0 K], добавлен 27.02.2009

  • Разработка схемы установки АВТ мощностью 3 млн.т/г Девонской нефти. Расчёты: состава паровой и жидкой фаз в емкости орошения отбензинивающей колонны, колонны четкой ректификации бензина, тепловой нагрузки печи атмосферного блока, теплообменника.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.03.2008

  • Расчет клеефанерной панели. Вычисление изгибающих моментов при загружении арки. Расчет на устойчивость плоской формы деформирования. Определение высоты опорного швеллера. Расчет и конструирование колонны. Методы и способы крепления колонны к фундаменту.

    курсовая работа [207,1 K], добавлен 14.02.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.