Промышленная технология производства катализатора дегидрирования изоамиленов в изопрен марки КИМ-1

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия



мая температура стенки аппарата и рубашки, С- от минус 20 до плюс 200

Давление рабочее (раiетное), МПа:

в аппарате 0,6

в рубашке-0,4

Давление охлаждающей жидкости в рубашке сальника, МПа не более 0,1.

Частота вращения перемешивающего устройства, об/мин- 167

Мощность электродвигателя привода, кВт 3.0

Внутренний диаметр, мм корпуса 1600

рубашки - 1700

Габариты, мм высота 4110, ширина 2185

Масса аппарата, кг 2755

Корпус аппарата изготавливаются из сталей марок:

Вст3сп5, ГОСТ 380-71;

Сталь 12Х18Н1ОТ, ГОСТ 5632-72;

Сталь 10Х17Н13М2Т, ГОСТ 5632-72.

Рубашка изготавливается из стали марки Вст3сп5, ГОСТ 380-71.

Материал уплотнительных прокладок поранит по ГОСТу 481-71.

5.3 Раiет аппарата на прочность [29,30]

5.3.1 Исходные данные

  1. Диаметр аппарата внутренний, м - D=1,6
  2. Диаметр рубашки внутренний, м - D1=1,7
  3. Раiетное внутреннее избыточное давление:
  4. в аппарате, МПа - Р=0,6
  5. в рубашке, МПа - Р=0,4
  6. Раiетное наружное давление:
  7. корпуса, МПа - Рн=0,4
  8. Материал основных элементов аппарата:
  9. корпуса и крышки сталь12Х18Н10Т или 10ХПН13М2Т, или 10ХПН13М3Т по ГОСТ 5632-72;
  10. рубашки ВСт3сп5 по ГОСТ 380-71;
  11. Раiетная температура стенок, 2000С;
  12. Допускаемое напряжение материала при раiетной температуре, 2000С:
  13. для сталей 12Х18 Н10Т, 10Х17Н13М2Т и 10Х17Н13М3Т - = 140 МПа;
  14. для стали ВСт3сп5 - = 126 МПа;

5.3.2 Раiет обечайки, корпуса, работающей под внутренним давлением

Толщину стенки обечайки, работающей под внутренним давлением определяем по формулам:

(5.1)

(5.2)

Раiетные формулы (5.1) и (5.2) применены, когда

, (5.3)

где р - коэффициент прочности продольного сварного шва цилиндрической обечайки,

р = 0,9;

S исполнительная толщина стенки обечайки;

С сумма прибавок к раiетным толщинам стенок, определяется по формуле:

С= С1 + С2 + С3, (5.4)

где С1 прибавка для компенсации коррозии, С1 = 0,

С2 прибавка для компенсации минусового допуска листа, С2 = 0,0008 м;

С3 прибавка технологическая, С3 = 0.

С = С2 = 0,0008м

;

м,

м.

5.3.3 Раiет обечайки корпуса, работающей под наружным давлением

Толщину стенки обечайки, работающей под наружным давлением, приближенно определяем по формулам (5.5) и (5.6) с последующей проверкой по формуле (5.7):

(5.5)

(5.6)

где коэффициент К2 определяется по номограмме,

С = 0,0008 м сумма прибавок к раiетным толщинам стенок, определяемая по формуле (5.4),

где Е модуль продольной упругости при раiетной температуре.

Для сталей 12Х17Н10Т, 10ХПН13М2Т и 10Х17Н13М3Т

Е = 0,198 106 МПа

м; м;

; ;

м;

м;

м

Принимаем м.

Допустимое наружное давление определяется по формуле:

(5.7)

где допускаемое давление из условия прочности определяется по формуле:

, (5.8)

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости определяется по формуле:

(5.9)

Где (5.10)

Раiетные формулы применены, когда

(5.11)

0,006<0.1

Принимаем

МПа

5.3.4 Раiет обечайки рубашки, работающей под внутренним давлением

Толщину стенки обечайки, работающей под внутренним давлением, определяем по формулам:

(5.12)

(5.13)

Раiетные формулы (5.11) и (5.12) применены, когда

, (5.14)

где - коэффициент прочности продольного сварного шва цилиндрической обечайки,

= 0,9;

S1 - исполнительная толщина стенки обечайки рубашки;

С сумма прибавок к раiетным толщинам стенок определяется по формуле (5.4),

где С1 = 0,001м; С2 = 0,0008м; С3 = 0; С = 0,0018м;

; 0,0036<0,1

м,

м.

Принимаем м.

5.3.5 Раiет днища корпуса, работающего под внутренним давлением

Толщина стенки днища корпуса, работающего под внутренним давлением, определяем по формулам:

; (5.15)

(5.16)

Раiетные формулы (5.15) и (5.16) применены, когда

и , (5.17)

где R- радиус кривизны в вершине днища по внутренней поверхности;

R = D = 1,6м для эллиптических днищ с Н = 0,25 D;

Н высота выпуклой части днища без учета цилиндрической части, Н = 0,4м;

- коэффициент прочности сварного шва, = 0,9;

S2 исполнительная толщина стенки днища;

С сумма прибавок раiетным толщинам стенок определяется по формуле (5.4),

С = 0,0008м;

; 0,002<0.005<0.1

; 0,2<0.25<0.5

м;

м.

5.3.6 Раiет днища корпуса, работающего под наружным давлением

Толщину стенки корпуса, работающего под наружным давлением, приближенно определяется по формулам (5.18) и (5.19) с последующей проверкой по формуле (5.20):

(5.18)

(5.19)

Для предварительного раiета К2 принимается равным 0,9 для эллиптических днищ

м;

м;

м

Принимаем м

Допускаемое наружное давление следует расiитывать по формуле:

, (5.20)

где допускаемое давление из условия прочности

, (5.21)

а допускаемое давление из условия устойчивости в пределах упругости

(5.22)

Коэффициент Кэ определяется по формуле (5.23) в зависимости от отношения

и

(5.23)

где (5.24)

;

МПа;

МПа;

МПа

5.3.7 Раiет днища рубашки, работающего под внутренним давлением

Толщина стенки днища рубашки, работающего под внутренним давлением, определяем по формулам:

; (5.25)

(5.26)

Раiетные формулы (5.25) и (5.26) применены, когда