Проектирование теплообменного аппарата блока сбора и компримирования жирных газов установки АГФУ-1 - Курсовая работа

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образованияТЕПЛООБМЕННЫЙ АППАРАТ, ШТУЦЕР, БЛОК СБОРА ИКОМПРИМИРОВАНИЯ ЖИРНЫХ ГАЗОВУСТАНОВКИ АГФУ, ФЛАНЕЦ, ПЛАВАЮЩАЯ ГОЛОВКА. Цель курсового проекта заключалась в систематизации, закреплении, расширении и углублении практических знаний при изучении дисциплины "Технологическое оборудование" и ряда предшествующих общеобразовательных дисциплин, а также применение полученных знаний и навыков для решения конкретных технических задач.Для разделения смеси газов, рефлюксов, бензинов на составляющие компоненты на установке АГФУ-1 используется процесс ректификации - многократного испарения и конденсации компонентов смеси в колоннах непрерывного действия тарелочного типа. В зависимости от числа получаемых продуктов при разделении многокомпонентных смесей на АГФУ-1 используются колонны К-6, К-7,-8, К-40, К-41 с получением двух нефтепродуктов и ректификационная колонна К-10 с получением трех нефтепродуктов. В каждой колонне имеется отпарная секция, расположенная ниже ввода сырья - тарелки питания.Очищенный моноэтаноламином от сероводорода на установке сероочистки и производства серы жирный газ термических крекингов, углеводородный газ из емкости Е-101 установки Л-35-11/1000, углеводородный газ из В-102 КУ "Жекса", поступают в отбойник конденсата на приеме компрессоров - Е-1 в количестве от 2000 до 18000 нм 3/час. Расход газа на установку, давление и температура измеряются и регистрируются соответственно приборами FIR3600, PIR2601, TIR1631. Газ из Е-1 сжимается винтовым компрессором ВК-2 (ВК-3) и, через аппарат воздушного охлаждения Т-19/1,2, поступает в отбойник конденсата Е-2. В случае остановки компрессора или повышения давления в емкости Е-1 выше 8,5 кгс/см2 имеется схема перепуска жирного газа из Е-1 в трубопровод сухого газа через клапан-регулятор давления PV2600А контура PIRC2600А. В случае понижения давления на приеме компрессоров до 0,4 кгс/см2 предусмотрена подпитка емкости Е-1 газом из емкости Е-2 через регулирующий клапан PV2600 контура PIRCAH2600.Для того чтобы рассчитать поверхность теплообмена, нам необходимы исходные данные, представленные в таблицах 2.1 и 2.2. Таблица 2.1 - Исходные данные для расчета ТО Межтрубное пространство Трубное пространство твх 1, °С твых 1, °С G1, кг/с твх 2, °С твых 2, °С G2, кг/с Таблица 2.2 - Физико-химические характеристики средСоставим уравнение теплового баланса: ; (2.1) Поверхность теплообменного аппарата определяется по формуле: , (2.3) где Кор - ориентировочный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2?К); Для предварительного выбора теплообменного аппарата принимаем К=225 Вт/(м 2•К), как при передаче тепла от органических жидкостей. Подставив полученные данные рассчитаем площадь поверхности теплообмена аппарата: F = м2. Произведем подбор по каталогу [2] всех типов теплообменных аппаратов, которые могут быть применены при заданной поверхности теплообмена.Поверхность теплообменного аппарата вычисляется по формуле: , (2.5) где Кут - уточненный коэффициент теплопередачи без учета загрязнений, который вычисляется по формуле: , (2.6) где ?1 и ?2 - коэффициенты теплоотдачи на внутренней и наружной поверхностях трубок; Произведем уточненный расчет поверхности теплообмена по уточненной теплоотдаче в трубном пространстве. Рассчитаем линейные скорости движения потоков по формулам: , (2.7) где Gtp - расход воды, кг/с; Для турбулентного режима рекомендуется следующая зависимость: , (2.9) где - критерий Нуссельта, Критерий Прандтля определяется по формуле: . Произведем уточненный расчет поверхности теплообмена по уточненной теплоотдаче в межтрубном пространстве.Параметр ЗначениеСтальные фланцевые штуцера стандартизированы и представляют собой трубки из труб с приваренными к ним фланцами или кованные заодно с фланцами. В зависимости от толщины стенок патрубки бывают тонкостенные и толстостенные, что вызывается необходимостью укрепления отверстия в стенке аппарата патрубком с разной толщиной его стенки. Условное давление выбирается по данным таблицы Б.1 приложения Б в зависимости от температуры среды и наибольшего рабочего давления, затем по условному давлению Ру и условному диаметру Ду выбирается тип штуцера. Условный диаметр штуцеров в теплообменном аппарате можно определить по объемному расходу жидкой фазы по формуле: , (3.1) где V - объемный расход паровой или жидкой фазы, м3/с; Таким образом, выбираем штуцер с фланцем стальным приварным в стык Dy=150 мм на Ру=2,5 МПА, типа 2 исполнения 1, с длиной патрубка 180 мм, фланец из стали Ст 3сп 5, патрубок из С 3сп 5: Штуцер 150-2,5-2-1-180-Ст 3сп 5 АТК 24.218.06-90.В ходе выполнения курсового проекта были систематизированы, закреплены, расширены и углублены практические знания, полученные при изучении дисциплины "Технологическое оборудование" и ряда предшествующих общеобразовательных дисциплин, а также применены полученные знания и навыки для решения конкретных технических

Содержание

Реферат

Введение

1. Краткое описание технологической блока сбора и компремирования жирных газов, установки АГФУ

2. Расчет кожухотрубного теплообменного аппарата

2.1 Исходные данные для расчета

2.2 Проектировочный расчет теплообменника

2.3 Уточненный расчет теплообменника

3. Определение и выбор размеров патрубков теплообменного аппарата

3.1 Исходные данные

3.2 Расчет диаметров и выбор стандартных патрубков

Заключение

Список использованных источников