Расчет кожухотрубчатого теплообменника
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Астраханский Государственный Технический Университет
Кафедра Химическая технология переработки нефти и газа
Отделение Нефтегазовое ФСПО
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине
Процессы и аппараты химической технологии
Тема проекта: Расчет кожухотрубчатого теплообменника
Выполнила: ст. гр ДКН -21
Фролова Е.В.
Проверила:
Мухамбетова З.А.
Курсовой проект защищен с оценкой _______________
Астрахань 2011
Содержание
Введение
Теоретическая часть
.1Теплообменные аппараты
.2Характеристика исходной нефти и теплоносителя
.3Описание технологической установки
Расчетная часть
.1Технологический расчёт
Заключение
Список литературы
Введение
Процесс дистилляции нефти, как и любой тепловой процесс, реализуется путем подвода теплового потока в ректификационную колону и отвода из нее соответствующего количества низкопотенциального тепла.
Функцию регенерации тепла горячих потоков дистиллятов, а так же их конденсации, охлаждение, дополнительного нагрева и испарения выполняют на установках АВТ. - разветвленная система теплообменных аппаратов различного устройства.
Кожухотрубчатые теплообменные аппараты являются наиболее распространенным типом теплообменников широкого спектра технологического применения в нефтеперерабатывающей промышленности.
Поэтому для обеспечения нормального протекания предусмотренного технологического режима на установке АВТ. необходим правильный подбор теплообменного аппарата.
Целью данного курсового проекта является расчет теплообменного аппарата для установки АВТ по заданным начальным данным.
1 Теоретическая часть
1.1Теплообменные аппараты
В процессах нефти- и газопереработки для обеспечения необходимой температуры в аппаратах требуется подводить или отводить тепло. Для этого на технологических установках широко используются специальные аппараты, называемые теплообменными или теплообменниками (нагреватели, испарители, кипятильники, холодильники, конденсаторы и др.). Материальные среды, участвующие в передачи тепла, называются теплоносителями, причём первичный теплоноситель имеет более высокую температуру и отдаёт тепло, а вторичный- более низкую температуру и воспринимает тепло. Теплопередача от первичного теплоносителя к вторичному может осуществляться через разделяющую их стенку либо попеременным соприкосновением с различными видами насадок, либо при непосредственном соприкосновении рабочих веществ.
Наряду с теплообменниками, представляющими собой самостоятельные аппараты, применяют теплообменные элементы, являющиеся составными частями различных аппаратов.
По принципу действия теплообменные аппараты можно разделить на 3 класса:
рекуперативные, в которых теплоносители разделены непроницаемой плёнкой;
регенеративные, включающие, кроме теплоносителей, твёрдые тела, которые воспринимают теплоту от одного теплоносителя, аккумулируют её, а затем отдают другому;
смесительные, в которых передача теплоты происходит при смешении теплоносителей.
В химической промышленности наиболее распространены рекуперативные теплообменные аппараты, которые можно разделить на следующие группы:
.По назначению: холодильники- аппараты, в которых охлаждаются различные теплоносители; подогреватели, предназначенные для нагревания рабочих сред;
.По направлению движения теплоносителей: прямоточные- рабочие среды движутся в одном направлении; противоточные- теплоносители движутся навстречу друг другу; перекрестные - теплоносители движутся во взаимно перпендикулярных направлениях.
.По форме теплообменной поверхности: с трубчатой теплообменной поверхностью (кожухотрубные, элементные, двухтрубные, витые, оросительные и др.); с не трубчатой теплообменной поверхностью (пластичные, спиральные, аппараты с рубашкой и др.).
.По способу компенсации температурных удлинений: без компенсации (жесткой конструкции); с компенсацией упругим элементом (полужесткой конструкции); с компенсацией за счёт свободных удлинений (нежесткой конструкции).
Теплоносителями могут быть газообразные, парообразные, жидкие и твёрдые вещества, отдающие тепло, как без изменения агрегатного состояния, так и при изменении его (плавление, кристаллизация, конденсация и др.). В качестве теплоносителей применяют воду, водяной пар, воздух, продукты сгорания топлива, растворы солей, расплавленные металлы, сплавы и соли, минеральные масла, высокотемпературные органические кремнийорганические соединения.
В зависимости от назначения аппараты делятся на следующие группы:
Теплообменники, в которых один поток нагревается за счёт использования тепла другого, получаемого в технологическом процессе и подлежащего в дальнейшем охлаждению. Применение теплообменников на установке позволяет сократить расходы подводимого извне тепла ( сократить расход топлива, греющего водяного пара и т.д.) и охлаждающего агента.
К этой группе аппаратов относится теплообменники для нагрева нефти на нефтеперерабатывающей установке, осуществляемого за счёт использования тепла отходящих с установки дистиллятов, остатка, а также промежуточного циркуляционного орошения; котлы- утилизаторы, где получают вод