Улучшение качества всесезонного масла
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
522546М42604,0
Расчетный диаметр Dр эллиптического днища (крышки) при H = 0.25D равен:
Тогда
Таким образом, отверстие диаметром 221,11 мм в днище или крышке не требует укрепления. Однако, для расчета диаметра отверстия, требующего укрепления штуцером необходимо, чтобы dmin ? d ? 0.6D. Т.е. внутренний диаметр штуцера равный диаметру укрепляемого отверстия должен лежать в интервале 221,11 ? d ? 960. Примем d = 250 мм, тогда расчетная толщина стенок штуцера будет равна:
Исполнительная толщина стенок штуцера:
s2 ? s2р + с = 3,96 + 19,125 = 23,085мм.
Принимаем s2 = 24 мм.
Расчетные длины внешней и внутренней частей круглого штуцера (рис. 7.3), участвующих в укреплении отверстий и учитываемые при расчете определим по формулам:
Рис. 7.3. Штуцер ввода/вывода сырья/продуктов
7.6.5 Выбор опор аппарата
Общая опора аппарата состоит из строповых и укрепляющих элементов. В качестве строповых элементов служат два монтажных штуцера (рис. 7.4), устанавливаемых в верхней части аппарата. Основные размеры монтажного штуцера согласно ГОСТ 14114-85 приведены в табл. 7.7.
Рис. 7.4. Штуцер Монтажный
Таблица 7.7. Конструктивные характеристики штуцера монтажного (ГОСТ 14114-85)
Усилие, тсD, ммСварной шов K1L, ммDн, ммDср, ммl*321200-220010115273425225l1Поз. 1 ОболочкаПоз. 2 ФланецПоз. 3 КосынкаПоз. 4 РеброКоличество1601181Обозначение01/101/201/301/4
В качестве укрепляющих элементов служат опорные лапы, которые устанавливаются в нижней части аппарата. ГОСТ 26296-84 регламентирует при усилиях свыше 250 кН на одну лапу применять сварные опорные конструкции (рис. 7.5).
Основные размеры опоры приведены в табл. 7.8.
Таблица 7.8. Размеры сварных опорных лап (ГОСТ 26296-84), мм
l1bb1hh1K38038042572074040lFS1dКатет сварного шваl28014428277
Рис. 7.5. Сварные опорные лапы
7.6.6 Расчет объема и высоты реактора
Общая высота реактора будет складываться из следующих частей:
Где: Hк - рассчитанная высота слоя катализатора, равная 6400 мм;
h1 - высота борта отбортованного эллиптического днища, в соответствии с ГОСТ 6533-78, равная 80 мм;
hв - высота эллиптической части днища, в соответствии с ГОСТ 6533-78, равная 400 мм;
s1 - исполнительная толщина стенки днища, в соответствии с ГОСТ 6533-78, принятая 45 мм;
Hи.з. - высота слоя инертного заполнителя (фарфоровых шаров или форконтакта ФОР-1). Примем Hи.з = 830,4 мм. В данную высоту также входит высота распределительного устройства (распределительных тарелок и корзин).
Hм.с. - высота межсекционнного пространства, в которое подается хладагент, примем Hм.с. = 540,6 мм;
l1 - длина внешней части круглого штуцера, принимаем l1 = 300 мм;
s2 - исполнительная толщина стенки штуцера, равная 24 мм.
Общая высота реактора составит:
Внутренний объем реактора найдем по формуле:
Где L - высота обечайки аппарата, равная:
Отсюда искомый объем составит:
8. РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ СТАДИЙ
.1 Расчет кожухотрубчатого теплообменника поз. Т-101
Исходные данные:
1.Межтрубное пространство теплообменника:
1.1.Температура газосырьевой смеси на входе: t1н = 25 єС;
1.2.Расход газосырьевой смеси: G1 = 22825,15 кг/ч = 6,340 кг/с;
2. Трубное пространство теплообменника:
2.1.Расход газопродуктовой смеси: G2 = 24024,67 кг/ч = 6,674 кг/с;
2.2.Температура на входе: t2н = 385 єС;
.3.Температура на выходе: t2к = 200 єС;
Расчет:
Тепловой баланс кожухотрубчатого теплообменника:
Средняя теплоемкость газосырьевой смеси на входе в межтрубное пространство теплообменника с1н при температуре 25 єС будет определяться по формуле:
При 25 єС сс = 2,1 кДж/кг; сц = 4,378 кДж/(кгК), тогда с1н составит:
При 200 єС теплоемкость газопродуктовой смеси с2к на выходе из трубного пространства составит:
При 200 єС сс = 2,415 кДж/кг; сц = 4,947 кДж/(кгК), тогда с2к будет равно:
При 385 єС теплоемкость газопродуктовой смеси c2н на входе в трубное пространство определится аналогичным образом, однако при данной температуре сс = 2,62 кДж/(кгК), сц = 5,506 кДж/(кгК), тогда c2н составит:
Теплоемкость газосырьевой смеси с1к при T ? 250 єC будет равна:
Отсюда, температура t1к на выходе из межтрубного пространства составит:
Подставив значения, получим:
Таким образом, температура на выходе из теплообменника Т-101 составляет 264 єС, и нагрев газосырьевой смеси до температуры 360 єС можно обеспечить в печи П-101, куда смесь направляется после Т-101.
Далее определим пригодность применяемого на действующей установке теплообменника к реализации нового процесса, для этого найдем ориентировочное значение поверхности теплообмена, соответствующего развитому турбулентному течению теплоносителей. Тепловая нагрузка Q будет равна:
Среднелогарифмическая разность температур в теплообменнике:
Минимальное ориентировочное значение коэффициента теплопередачи, соответствующее турбулентному течению углеводородных теплоносителей, равно 120 Вт/(?/p>