Расчет кожухотрубчатого теплообменника
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
сть жидкости, как наиболее легкое, может скапливаться в верхней части аппарата, образуя застойные зоны. Трубы в трубчатых решетках равномерно размещаем по периметрам правильных шестиугольников, т.е. по вершинам равносторонних треугольников. При этом достигается возможность обеспечения более компактного размещения необходимой поверхности теплообмена внутри аппарата. Т.к. средняя разность температур труб и кожуха больше 500С, то трубы и кожух удлиняются неодинаково. Поэтому использует теплообменник с плавающей головкой (компенсационное устройство). Одна из трубных решеток является подвижной, что позволяет всему пучку перемещаться независимо от корпуса аппарата. Этим предотвращается опасная температурная деформация труб и нарушение плотности их соединений с трубными решетками. Однако компенсация температурных удлинений достигается в данном случае за счёт усложнения и утепления конструкции теплообменника. Установление поперечных перегородок в межтрубном пространстве обеспечивает поперечное обтекание труб, увеличивает скорость потока и, следовательно, повышает эффективность теплообмена.
.2 Характеристика исходной нефти и теплоносителя.
Физико-химические характеристики нефти.
Р15150,8210
Характеристика керосиновой фракции
t отбора 0СР1515150-2000,864
.3.Описание технологической схемы
Обессоленная и обезвоженная нефть I прокачивается (рис.1.1.) насосом Н-1 через теплообменники Т-1- Т-6, где нагревается за счет тепла готовых или циркулирующих нефтепродуктов и поступает на разделение в отбензинивающую колонну К-1. Назначение К-1 - извлечь из нефти остатки растворенного в ней газа и бензиновую фракцию с температурой к.к. 130 0С. Для повышения четкости выделения этой фракции из нефти при кратности орошения 1,5 - 2,0 вниз отбензинивающей колонны подводится поток тепла горячей струей. Из сепаратора этой колонны отбирается жирный углеводородный газ III с давлением, близким к давлению в отбензинивающей колонне. Газ III из Е-1 обычно используют как топливо в печах этой же установки АВТ. Нестабильный бензин II (фр. н. к - 130 0С.) из этого же сепаратора насосом Н-2 частично возвращают в колонну К-1 как орошение, а остальную балансовую часть подают в колонну стабилизации.
Отбензиненная нефть V из колонны К-1 прокачивается насосом Н-3 в трубчатую атмосферную печь П-1, где нагревается до 3700С, и поступает в атмосферную колонну К-2. Давление в колонне К-2 поддерживается близким к атмосферному (0,12 - 0,15 МПа). Назначение К-2 - разделение предварительно отбензиненной нефти на несколько светлых (топливных) фракций. Головным продуктом колонны К-2 является легкая керосиновая фракция VI (фр. 130 - 2000С), пары которого, пройдя конденсатор -холодильник КХ-2, поступают в газоводоотделитель Е-2, где очищаются от воды IV и газа III. Из газоводоотделителя Е-2 дистиллят IV подается частично на орошение в колонну К-2, а остальное его количество выводится с установки. Тепло в К-2 подводится только потоком нагретого сырья из-за невозможности повысить температуру низа колонны без опасности термического разложения остатка. Поэтому для создания потока паров в отгонной части колонны под нижнюю тарелку подают перегретый до 380- 4000С водяной пар в количестве 1,2 - 2,0 %(масс.) на сырье колонны. Для создания потока орошения во всех укрепляющих секциях избыточное тепло отводят острым орошением наверху колонны (возвратом части бензина из сепаратора) и одним промежуточным орошением под тарелкой вывода. Дизельная фракция 200-2800С отбирается с 8-ой тарелки колонны К-2 и подается в отпорную колонну К-3 для окончательного выделения. Из отпорной колонны К-3 насосом Н-5 отбираемая фракция 200-2800С(VII) прокачивается в теплообменник Т-1 и холодильник Х-1, где охлаждается. Пары из отпорной колонны К-3 поступают на седьмую тарелку обратно в атмосферную колонну К-2. Дизельная фракция 280-350 0С отбирается с 18-той тарелки колонны К-2 и подается в отпорную колонну К-4 для окончательного выделения. Из отпорной колонны К-4 насосом Н-7 отбираемая фракция 280-3500С (VIII) прокачивается в теплообменник Т-3 и холодильник Х-2, где охлаждается. Пары из отпорной колонны К-4 поступают на семнадцатую тарелку обратно в атмосферную колонну К-2. Подачей водяного пара вниз стриппингов осуществляют отпарку легкокипящих фракций и регулируют точку начала кипения и температуры вспышки этих дистиллятов. Изменение температуры конца кипения дизельного топлива производится за счет изменения количества флегмы, перетекающей из колонны в стриппинг (чем больше это количество, тем выше температура конца кипения).
Мазут IХ (>3500С), уходящий снизу колонны К-2, насосом Н-8 прокачивается в печь П-2 и затем поступает в питательную секцию вакуумной колонны К-5, где происходит отделение испарившейся части мазута от жидкости. В зоне ввода сырья давление в этой колонне составляет обычно 10- 15 кПа (0,01- 0,015 МПа), а наверху ее - 5 -7 кПа (0,005-0,007МПа). Такое давление поддерживается за счет откачки из системы печь - колонна - коммуникации атмосферного воздуха (подсасываемого через неплотности фланцевых соединений) и легких углеводородов (С1 - С7),образующихся за счет небольшой деструкции мазута при ее нагреве в печи.
Для откачки этой смеси несконденсированных газов используют пароэжекторный насос Э-1 , Э-2 (2- или 3-ступенчатый с конденсацией паров между ступенями). В качестве эжектирующего агента применяют перегретый водяной пар (Р= 1,0 - 1,5 МПа).
Поток несконденсированного газа Х направляется обычно в топку печи для сжигания, чтобы не загрязнять атмосферу углеводо