Рассчитать и запроектировать конденсатор – холодильник для конденсации паров метилового спирта по следующим основным данным:
- давление атмосферное;
производительность Д=5т/ч;
начальная температура пара t1н=85 С;
конечная температура спирта t1к=54,7 С;
охлаждающий агент – вода с начальной температурой t 2н=18 С;
аппарат шестиходовой.
Представить:
Пояснительную записку в соответствии с методическими указаниями по выполнению курсового проекта.
Чертежи аппарата: общий вид и детали.
Срок выполнения задания_______________________2003г.
Руководитель проектирования: Хлуденев А. Г.
Содержание.
Стр.
Введение -------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
Технологическая схема ----------------------------------------------------------------------------- 4
Предварительный расчет поверхности теплообмена -------------------------------- 5
Проверочный расчет площади теплопередачи ------------------------------------------ 9
Проверочный расчет площади в 1-й зоне --------------------------------------------------- 9
4.2. Проверочный расчет площади во 2-й зоне ------------------------------------------------- 12
Проверочный расчет площади в 3-й зоне --------------------------------------------------- 14
Механический расчет аппарата ----------------------------------------------------------------- 17
5.1. Расчет толщины обечайки ----------------------------------------------------------------------- 17
Расчет толщины днища --------------------------------------------------------------------------- 18
Выбор штуцеров ------------------------------------------------------------------------------------- 18
Расчет трубных решеток -------------------------------------------------------------------------- 18
Расчет гидравлического сопротивления -------------------------------------------------- 20
Подбор конденсатоотводчика ------------------------------------------------------------------ 20
Заключение ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 21
Список использованных источников --------------------------------------------------------------- 22
Документ является демонстрационной версией
Узнать примерную цену полной версии (нажмите кнопку Ctrl и щелкните ссылку)
Узнать свою цену. Приложите этот файл (нажмите кнопку Ctrl и щелкните ссылку)
www.diplom-berezniki (нажмите кнопку Ctrl и щелкните ссылку)
Введение.
Конденсация представляет собой процесс перехода паровой фазы в жидкое состояние.
Конденсация пара связана с одновременным и совместным протеканием процессов тепло- и массообмена. При этом образующаяся масса конденсата определяет количество переданного вещества, а теплота парообразования – количество переданной теплоты единицей массы сконденсированного вещества.
Процессы конденсации паров различных веществ получили широкое распространение в химической технологии путем отвода от них тепла.
Конденсация осуществляется в аппаратах, называемых конденсаторами.
Различают два вида конденсации:
поверхностную, при которой конденсирующиеся пары и охлаждающий агент разделены стенкой и конденсация паров происходит на внутренней или внешней поверхности холодной стенки;
конденсацию смешением, при которой конденсирующиеся пары непосредственно соприкасаются с охлаждающим агентом.
Поверхностная конденсация осуществляется в различных теплообменниках – конденсаторах.
Мы рассмотрим наиболее распространенный в химической технике тип теплообменников – конденсаторов – кожухотрубчатый конденсатор. Он допускает создание больших поверхностей теплообмена в одном аппарате.
Кожухотрубные конденсаторы предназначены для конденсации паров в межтрубном пространстве. Они могут быть вертикальные и горизонтальные, двух-, четырех- и шестиходовые по трубному пространству, с неподвижной трубной решеткой или с температурным компенсатором на кожухе.
В многоходовом теплообменнике увеличивается ( соответственно числу ходов) скорость теплоносителя и, следовательно, коэффициент теплоотдачи.
Конденсаторы участвуют в производстве органических веществ (спиртов, альдегидов и др.) в процессах органического синтеза.
Мы рассмотрим кожухотрубчатый горизонтальный шестиходовой холодильник – конденсатор для конденсации паров метилового спирта, который применяется в технологической схеме производства метанола при низком давлении.
В конденсатор в межтрубное пространство подается перегретый пар метилового спирта, где он охлаждается до температуры насыщения, конденсируется и охлаждается до заданной температуры.
Образующийся конденсат отводится через конденсатоотводчик в линию.
Заключение.
По расчётам, проведённым на основании исходных данных, выбран стандартизованный конденсатор-холодильник по ГОСТ 15118-79 со следующими параметрами:
- диаметр кожуха D=600мм;
- диаметр труб d=202мм;
- общее число труб n=316;
- число ходов z=6;
- поверхность теплообмена F=79м2;
- длина труб L=4м.
- число сегментных перегородок 10
Конденсатор-холодильник с толщиной стенки и днища 4мм удовлетворяет прочностным расчётам.
Гидравлическое сопротивление трубного пространства составило 43304,09Па. Такое значение объясняется боьшой скоростью воды в трубках (1,69м/сек) и большим числом ходов (6). Снизить гидросопротивление можно уменьшением числа ходов до 4.
Графическая часть проекта прилагается.
Список использованных источников.
1. К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов/ Под ред. чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И. Дытнерского. –М.: Химия, 1983.