Назначение и основные виды теплообменных аппаратов. Устройство, специфика функционирования, достоинства и недостатки кожухотрубных теплообменников. Тепловой, гидравлический, конструктивный и проверочный расчёты стандартного кожухотрубного испарителя.
Теплообменные аппараты применяются для осуществления теплообмена между двумя теплоносителями с целью нагрева или охлаждения одного из них. По способу передачи тепла различают следующие типы теплообменных аппаратов: 1.поверхностные, в которых оба теплоносителя разделены стенкой, причем тепло передается через поверхность стенки; 2.регенеративные, в которых процесс передачи тепла от горячего теплоносителя к холодному разделяется по времени на два периода и происходит при попеременном нагревании и охлаждении насадки теплообменника; В химической промышленности наибольшее распространение получили поверхностные теплообменники, отличающиеся разнообразием конструкций, основную группу которых представляют трубчатые теплообменники: 1.кожухотрубные; Пучок труб расположен внутри общего кожуха, причем один из теплоносителей движется по трубам, а другой - в пространстве между кожухом и трубами.Для нахождения теплофизических свойств, рассчитываем среднею температуру для веществ, исходя из начальных и конечных температур горячего теплоносителя (анилина) и холодного теплоносителя (уксусной кислоты). Составляем схему изменения температур в теплообменнике: Рис. Среднюю разность температур рассчитаем по формулам: Средняя температура в теплообменном аппарате составит: так как Dtб/Dtm = 60/22 = 2,7 > 2 то средняя разность температур: Средняя температура уксусной кислоты: Средняя температура анилина: Зная средние температуры систем, находим физические величины для искомых веществ, при данных температурах: Физические величины Уксусная Кислота (74?) Анилин (115?) Руководствуясь данным требованием, анилин проходит в межтрубном пространстве, а уксусная кислота движется по трубам. В кожухотрубных испарителях в трубном пространстве кипит жидкость (уксусная кислота), а в межтрубном течет теплоноситель (анилин).Задачей гидравлического расчета является определение гидравлического сопротивления и выбор насоса для подачи жидкого теплоносителя (уксусной кислоты, анилина). Скорость уксусной кислоты в трубах: Расчет коэффициента трения для трубного пространства. 2.2 Расчет скорости кислоты в штуцерах шт = G1/(0,785dшт2r1) где, dшт =-диаметр стандартного штуцера для уксусной кислоты.Согласно рекомендациям теплообменник работающий при давлении 0,2 МПА стандартная толщина обечайки (dct) принимается 6 мм. 3.2 Расчет диаметров штуцеров где, G - массовый расход теплоносителя, r - плотность теплоносителя, w - скорость движения теплоносителя в штуцере. Скорость движения теплоносителя (уксусной кислоты) в штуцере: Диаметр штуцера для уксусной кислоты: Принимаем наиболее подходящий стандартный размер штуцера, исходя из расчетного диаметра. dykc.ст. Скорость движения теплоносителя (анилина) в штуцере: Диаметр штуцера для анилина: Принимаем наиболее подходящий стандартный размер штуцера, исходя из расчетного диаметра. dанил.ст. Мы выбираем подвесные лапы, для расчета их нагрузки нужно рассчитать максимальный вес аппарата.А также выбрана марка стали - нержавеющая сталь 12Х18Н10Т (ГОСТ 5632 - 72) для высокой прочности аппарата. Были определены его конструктивные параметры (диаметр аппарата 800 м; количество труб в аппарате 465 шт; диаметр внутренних труб 0,021 мм; длина труб 4,0 м; площадь поверхности 146 м2; число ходов 2; масса аппарата 3720кг.
План
Содержание
Введение
1. Тепловой расчет
2. Гидравлический расчет
3. Конструктивный расчет
4. Проверочный расчет
Заключение
Список литературы
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
