Технологическая схема теплообменной установки. Схема движения теплоносителей. Конструктивные характеристики теплообменника, его тепловой, гидравлический, механический расчет. Оценка тепловой изоляции. Расчет и выбор вспомогательного оборудования.
Аннотация к работе
Теплообменниками называются аппараты, в которых происходит теплообмен между рабочими средами не зависимо от их технологического или энергетического назначения (подогреватели, выпарные аппараты, концентраторы, пастеризаторы, испарители, деаэраторы, экономайзеры и др.). Из аппарата А1 бензол при температуре 70?C подается центробежным насосом Н1 в трубное пространство теплообменного аппарата Т. Вода имеет меньшее изменение температуры в теплообменном аппарате, чем бензол, поэтому среднюю температуру воды t2 определим, как среднеарифметическое температур входа в аппарат и выхода из него: t2 = 0,5?(t2,н t2,к); (2.1) t2 = 0, 5·(30 20) = 25?C. Для труб диаметром 20 ? 2 мм имеем: Для труб диаметром 25 ? 2 мм имеем: Из табл. Определим скорость бензола в штуцерах: Гидравлическое сопротивление в трубном пространстве рассчитаем по формуле: DPT = DP1 Z·(DP2 DPTP DP3) DP4, (3.4) где Z-число ходов в теплообменнике; потери давления, Па: DP1-при выходе потока из штуцера в распределительную камеру; DP2 - на входе потока из распределительной камеры в трубы теплообменника; DPTP - на трение среды в трубах; DP3 - при выходе потока из труб; DP4-при входе потока в штуцер теплообменника.теплообменник установка тепловой В результате поверочного расчета теплообменного аппарата для охлаждения бензола был выбран теплообменный аппарат со следующими конструктивными характеристиками: Диаметр кожуха D, мм 600 На основании механического расчета было принято решение выбрать теплообменник типа Н с неподвижными трубными решетками и без компенсатора температурных деформаций с креплением труб в трубных решетках развальцовкой. В качестве тепловой изоляции рассчитана и выбрана однослойная тепловая изоляция из листов асбестового картона марки КАОН-1 с нанесением асбестоцементной штукатурки.
Вывод
теплообменник установка тепловой
В результате поверочного расчета теплообменного аппарата для охлаждения бензола был выбран теплообменный аппарат со следующими конструктивными характеристиками: Диаметр кожуха D, мм 600
Диаметр труб d, мм 25 ? 2
Число ходов Z 2
Общее число труб n, шт 240
Поверхность теплообмена F, м2 75
Длина труб L, м 4,0
Площадь сечения одного хода по трубам S тр, м2 0,042
Площадь сечения потока между ПЕРЕГОРОДКАМИS мтр, м2 0,045
На основании механического расчета было принято решение выбрать теплообменник типа Н с неподвижными трубными решетками и без компенсатора температурных деформаций с креплением труб в трубных решетках развальцовкой.
В качестве тепловой изоляции рассчитана и выбрана однослойная тепловая изоляция из листов асбестового картона марки КАОН-1 с нанесением асбестоцементной штукатурки.
В качестве вспомогательного оборудования выбран центробежный насос марки Х45/54, который обеспечен электродвигателем АО2-62-2 номинальной мощностью Nн = 17 КВТ.
В результате рассмотрения специального вопроса установили графическую зависимость теплового потока от количества дефектных трубок. По графику наблюдается убывающая прямолинейная зависимость, т.е. значение теплового потока снижается с увеличением числа дефектных трубок.
Список литературы
1. Дмитриев, Е.А. Теплообменные аппараты химических производств: учеб. пособие/ Е.А. Дмитриев, Е.П. Моргунова, Р.Б. Комляшев. - М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2013. - 88 с.
2. Поникаров, И.И. Расчеты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки (примеры и задачи): Учебное пособие / И.И. Поникаров, С.И. Поникаров, С.В. Рачковский. - М.: Альфа-М, 2008. - 720 с.
3. Печенегов, Ю.Я. Курсовое проектирование по процессам и аппаратам химической технологии. Теплообменные аппараты и ректификационные установки: Учеб. пособие / Ю. Я. Печенегов, Р. И. Кузьмина: Са- рат. гос. ун-т им. Н. Г. Чернышевского. Саратов, 2010. - 110 с.
4. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справ., Т.3. - Калуга. Изд-во Н. Бочкаревой, 2002 г. - 968 с.
5. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов - 10-е изд., стереотипное, доработанное. Перепечатано с изд. 1973 г. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с.
6. Тимонин А.С., Борщев В Л., Балдин Б.Г. и др. Машины и аппараты химических производств. Учебное пособие для вузов. Под общей редакцией А.С.Тимонина.- Калуга, Изд. Н.Бочкаревой, 2008. - 872 с.
7. А. С. Тимонин, В. Б. Моисеев, К. Р. Таранцева. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования; под общ. ред. А. С. Тимонина; - Изд. 4-е, перераб., доп. и испр. - Калуга : Ноосфера, Т.З.- 2015-1036с.
8. Горбунова А.В., Ткачева Т.А., Левенец Т.В. Основы химических производств: Оренбург : Университет, 2015 - 122 с.
9. Игнатович Э. Химическая техника. Процессы и аппараты. Часть 1. (стр. 1-141) / пер. с нем. - Москва: Техносфера, 2007 - 656 с.
10. Игнатович Э. Химическая техника. Процессы и аппараты. Часть 2. (стр. 142- 387) / пер. с нем. - Москва: Техносфера, 2007 - 656 с.