Расчет кожухотрубчатого теплообменника
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
родами и сероводородом.
Сверху колонны для отвода тепла на конденсационных тарелках создается верхнее циркуляционное орошение ВЦО (циркуляция фракции ХI (фр.<3500С)). ВЦО со второй тарелки забирается насосом Н-9, охлаждается на 50-700С в теплообменнике Т-4 и подается на верхнюю первую ректификационную тарелку. Задача ВЦО - полная конденсация углеводородного парового потока. Однако достичь полной конденсации не удается, потому что при температуре входа ВЦО в колонну около 60 - 800С температура паров наверху колонны обычно не ниже 700С, а при этой температуре и давлении 5 кПа в смеси с водяным паром не конденсируется до 1-2% на мазут легких углеводородных фракций (из-за низкого парциального давления - около 1 - 3 кПа), и они, как уже отмечалось выше, выводятся из конденсационно-вакуумсоздающей системы. Часть циркулирующей наверху флегмы ВЦО выводится из колонны как материальный поток легкого вакуумного газойля ХI, выкипающего до 3500С.
Основной дистиллят ХII вакуумной колонны - фракция 350-5000С. Между выводами этих боковых погонов ХI и ХII обычно расположено 8-10 тарелок. Снизу колонны отбирается остаток - гудрон ХIII (>5000С), который прокачивается насосом Н-11 в теплообменник Т-6 и затем в холодильник Х-5, где охлаждается. Отгонная часть колонны К-5 имеет сужение, что способствует уменьшению времени пребывания остатка в колонне во избежание его разложения под влиянием высокой температуры. Снизу отгонной части колонны вводится перегретый водяной пар в количестве 0,8 - 1,5(масс.) на сырье колонны.
2 Расчетная часть
.1 Технологический расчёт
Нефть в количестве Gн=625000кг/ч поступает в теплообменник Т-1 с температурой tiн=500С, где нагревается за счёт тепла фракции 150-2500С, в количестве G1=10300кг/ч. Начальная температура горячего потока ti1=1500C, конечная tii1= 900C. КПД теплообменника принимаем равным ?=0,98.
Плотность нефти Р1515=0,8210 кг/ч
Относительная плотность фракции 150-2500С
Р1515=0,864
Энтальпия потоков рассчитываем по формуле:
Энтальпия нефти на выходе в теплообменник:
JiЖН=2)=97,7кДж/кг
Энтальпия горячего потока на входе JiЖН и выходе JiiЖН из теплообменника:
JiЖН=2)=321,36 кДж/кг,
JiЖН=2)=139,47 кДж/кг.
Составляем тепловой баланс теплообменника:
G1? (JiЖ1? JiiЖ1)=GH(JiЖH? JiiЖH)
Из уравнения теплового баланса находим энтальпию нефти на выходе из теплообменника:
JiiЖ1= JiЖ1 =98=101,16кДж/кг;
Отсюда температура нефти на выходе из теплообменника будет равна
tiiH=82,40C
Выбираем противоточную схему теплообмена. Находим среднюю разность температур:
?T= ti1-tiiH= 150-84.2=67,60C
?T=tii1-tiH= 70-50=200C
?Tcp=0C
Находим поверхность теплообмена: тепло отдаваемое горячим потоком:
кожухотрубчатый теплообменник
Q1=G1? (JiЖ1- JiiЖ2)=
103000,98 (321,36-139,47)=1 835 997,66 кДж
Принимаем общий коэффициент теплопередачи К= 175 кДж/( м2•ч•0С), тогда необходимая поверхность теплообмена:
F=Q1/( 175•k•?tcp)
F= 1 835 997,66/(175•43,8)=239м2
Диаметр, ммЧисло ходов по трубкамПоверхность теплообмена,м2, при длине труб, мм и расположении их в решетке по вершинам квадратов 6000КожухаТруб800202243
Заключение
Задание на курсовое проектирование выполнено. При этом: в теоретическом разделе:
)Рассмотрены основные виды теплообменных аппаратов, применяемых в химической промышленности;
)Даны краткие теоретические основы процесса, протекающего в аппарате;
)Приведено описание технологической схемы установки;
)Произведен технологический расчет.
Список литературы
.Нефти СССР. Справочник: Т-4. М.: Химия, 1974. -787 с.
.Процессы и аппараты нефтепереработки и нефтехимии. А. И. Скобло,
Ю. К. Молоканов. М.: Недра, 2000.
. Справочник нефтепереработчика. Под ред. Г. А. Ластовкина, Е. Д. Радченко, М. Г. Рудина. Л.: Химия, 1986. -576 с, ил.
. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. -752 с.
. Мановян А. К. Проектирование установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти ( ЭЛОУ-АВТ) ( методические пособие) АГТУ, 1996.51 с.
. Мановян А. К. Технология первичной переработки нефти и природного газа. М.: Химия. 1999. -568 с.
. Рудин М. Г., Драбкин А. Е. Краткий справочник нефтепереработчика.
Л.: Химия, 1980.-328 с.
. Павлов К. Ф., Романков П . Г. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1987. -576 с, ил.
. Кузнецов А. А., Кагерманов С. М., Судаков Е.Н. Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности, Л.: Химия, 1974.-538 с.