Расчет аппаратов воздушного охлаждения
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Введение
Широкое применение в нефтеперерабатывающей промышленности аппаратов воздушного охлаждения объясняется ограниченностью водных ресурсов и необходимостью уменьшения количества сточных вод, которые загрязняют водоемы и для очистки которых требуются сложные гидротехнические сооружения. Опыт показывает, что использование воздушных конденсаторов взамен других известных аппаратов экономически оправдано.
Аппараты воздушного охлаждения удобны в эксплуатации, очистка и ремонт их не требуют больших трудовых затрат. Загрязнение наружной поверхности теплообмена хладагентом (воздухом) практически отсутствует даже при обдувке их запыленным воздухом и при значительном оребрении теплообменных труб. Отсутствует и коррозия наружной поверхности, свойственная всем конденсаторам и холодильникам, что позволяет довольно легко выбирать материал труб для воздушных конденсаторов. Поэтому становится возможным применение требуемых ингибиторов (аммиачной воды и др.), снижающих коррозию не только самих конденсаторов, но и технологически связанных с ними аппаратов.
1. Общая часть
1.1 Назначение аппарата и его место в технологической схеме блока АТ
Аппараты воздушного охлаждения предназначены для охлаждения и конденсации продуктов, выводимых из колонн. В частности - для конденсации паров бензина, уходящих с верха колонны К1 в блоке АТ.
В северных районах страны применение воздушных конденсаторов позволяет надежно и экономично охлаждать все технологические потоки, выходящие с установки. В южных районах охлаждение низкокипящих потоков целесообразно проводить в два этапа: воздухом до 333 К и далее водой в погружных или кожухотрубчатых конденсаторах. В практике известны случаи, когда эксплуатация аппаратов воздушного охлаждения экономически оправдана при градиенте температур между охлаждаемой средой и воздухом 283-288 К.
1.2 Выбор и описание конструкции аппарата КВО
Применяемые в настоящее время аппараты воздушного охлаждения принципиально отличаются друг от друга расположением трубных секций и конструкцией воздухоподающих устройств. Трубные секции могут быть расположены горизонтально/вертикально, наклонно, в форме шатра и зигзагообразно. В последних четырех случаях аппараты занимают меньшую площадь.
Расположенные по вершинам равносторонних треугольников оребренные трубы длиной от 1,5 до 12 м закреплены в трубных решетках развальцовкой или сваркой. К решеткам крепят коллекторные крышки, к которым присоединяют подводящие и отводящие трубопроводы. Трубные секции прикрепляют к металлической раме, установленной на опорных стойках аппарата. Последние, в свою очередь, смонтированы на фундаменте и закреплены на нем анкерными болтами. К раме и стойкам крепят коллектор, через который вентилятором засасывается воздух, и диффузор, направляющий поток воздуха на ребристую поверхность трубных секций.
Проходя внутри трубок, продукт охлаждается воздухом, который прогоняется вентилятором через межтрубное пространство каждой секции.
Вентилятор смонтирован соосно с аппаратом на самостоятельной раме. Он состоит из двигателя, углового редуктора и восьмилопастного колеса. Характеристику работы вентилятора можно менять, изменяя угол установки алюминиевых лопастей колеса в пределах 10-25.
При необходимости интенсивность конденсации и охлаждения можно регулировать изменением воздушного потока с помощью жалюзи, устанавливаемых над трубными секциями. Для снижения температуры охлаждающего воздуха через форсунки оросительного устройства подают распыленную воду.
1.3Пути интенсификации работы КВО
Основные направления повышения эффективности КВО следующие:
1)увеличение производительности основного вентилятора за счет аэродинамического резерва или применения вспомогательных вентиляторов наддува; изменение схемы подачи охлаждающего воздуха;
2)применение параллельно-последовательных схем обвязки при конденсации парогазовых смесей и холодильных агентов;
)использование КВО с концевыми кожухотрубными теплообменниками и вспомогательными холодильными циклами;
)уменьшение аэродинамического сопротивления теплообменных секций, достигаемое промывкой их моющим раствором и продувкой сжатым воздухом или паром;
)удаление конденсата из внутренних секций труб КВО или секций, для этого приподнимают трубы на определенный угол;
)эффективное использование систем орошения с минимальными потерями воды;
)выбор схем регулирования, обеспечивающих эффективную работу КВО в зависимости от температуры атмосферного воздуха.
Обычно имеется некоторый резерв увеличения расхода воздуха через КВО, обеспечиваемый изменением угла поворота лопастей, но если этого недостаточно, используют дополнительные вентиляторы местного или общего наддува.
Периодическая промывка оребренных поверхностей моющими растворами проводят не менее 1 раза в год.Это снижает аэродинамическое сопротивление, увеличивает производительность вентилятора, коэффициента теплопередачи .
Наиболее характерным недостатком работы КВО является увеличение термического сопротивления секций вследствие образования заливных и застойных зон, что можно предотвратить расположив системы отбора с максимально возможным уклоном в сторону сборного ресивера ,а запорная арматура располагаться на вертикальных участках.
Для устранения накапливания неконденсир?/p>