Двухкаскадная пропаново-этановая холодильная установка. Разработка испарителя-конденсатора
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
591, круг г/катаный ГОСТ 2590), листовой прокат (лист толстый г/катаный ГОСТ 19903, лист тонкий х/катаный ГОСТ 19904, полоса ГОСТ 103), профильный прокат (швеллер г/катаный ГОСТ 8240, балка двутавровая г/катаная ГОСТ 8239).
Основные физико-механические свойства:
модуль упругости E, МПа ……………………………………200000
модуль сдвига G, МПа …………………….………………….77000
плотность r, кг/м3 ……………………………………….…….7850
предел прочности sВ, МПа, не менее …………………….…..360
предел текучести sТ, МПа, не менее ………………………….180
относительное сужение y, % …………………………………..56
относительное удлинение d, % …………………………….…..25
твердость по Бринеллю, НВ ……………………………..…….115
Свариваемость: сваривается без ограничений.
Сталь 20 ГОСТ 1050. Заменители: Сталь 15,Сталь 25.
Назначение: изготовление штуцеров, крепежных деталей (болты, шпильки, гайки), панелей, оснований, платы, кронштейнов, угольников, ребер жесткости.
Вид поставки (сортамент):
фасонный прокат (шестигранник калиброванный ГОСТ 8560,
квадрат г/катаный ГОСТ 2591, круг г/катаный ГОСТ 2590, круг калиброванный, х/катаный ГОСТ 7417),
листовой прокат (лист толстый г/катаный ГОСТ 19903, лист тонкий х/катаный ГОСТ 19904, лист тонкий х/катаный оцинкованный ГОСТ 19904, полоса ГОСТ 103),
ленты (лента х/катаная из углеродистой конструкционной стали ГОСТ 2284, лента х/катаная из низкоуглеродистой стали ГОСТ 503, лента х/катаная упаковочная ГОСТ 3560),
проволока (проволока низкоуглеродистая качественная ГОСТ 792, проволока х/тянутая термически необработанная ГОСТ 17305, проволока х/тянутая для холодной высадки ГОСТ 5663),
профильный прокат (швеллер г/катаный ГОСТ 8240, уголок г/катаный равнополочный ГОСТ 8509, уголок г/катаный неравнополочный ГОСТ 8510, балка двутавровая г/катаная ГОСТ 8239),
трубы (труба водогазопроводная ГОСТ 3262, труба бесшовная холодно- и теплодеформированная ГОСТ 8734, труба бесшовная горячедеформированная ГОСТ 8732, труба бесшовная квадратная ГОСТ 8639, труба бесшовная прямоугольная ГОСТ 8645, труба котельная ТУ 14-3-460, труба электросварная квадратная ТУ 14-105-566, труба электросварная прямоугольная ТУ 14-105-566), сетки (сетка тканая ГОСТ 3826).
Основные физико-механические свойства:
модуль упругости E, МПа ……………………………………200000
модуль сдвига G, МПа ……………………………….……….74000
плотность r, кг/м3 ………………………………………….….7850
предел прочности sВ, МПа, не менее …………….………….420
предел текучести sТ, МПа, не менее ……………………..….250
относительное сужение y, % ………………………………….40
относительное удлинение d, % ………………………………..16
твердость по Бринеллю, НВ …………………………………..156
твердость по Роквеллу (поверхностная), НRC ……..………..60
Свариваемость: сваривается без ограничений, кроме химико-термически обработанных деталей.
Паронит ПОН (ПОН-1) ГОСТ 481.
Назначение: изготовление неметаллических прокладочных материалов для уплотнения разъемов фланцевых соединений аппарата.
Основные физико-механические свойства:
плотность r, кг/см3 …………………………………………..1,6-2,0
условная прочность при разрыве в поперечном направлении, кгс/см2, не менее …………………….…………………………………………60
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ ПРОЦЕССА И АППАРАТА
.1 Тепловой баланс процесса
Исходные данные для расчёта:
Производительность установки
по охлаждаемому природному газу …………………………60 000 нм3/ч
Давление природного газа на входе
в холодильную установку.........................................................1,4 МПа
Начальная температура природного газа …………………...12С
Конечная температура природного газа …………………...- 35 С
Состав природного газа, % об:
СН4 ……………………………………………………………..92,4
С2Н6 ……………………………………………………………3,4
С3Н8 ……………………………………………………………3,3
С4Н10…………………………………………………………...0,9
Для проведения технологического расчёта холодильной установки необходимо определить тепловую нагрузку по исходному газу.
Массовая доля компонентов газовой смеси yi:
,(2.1)
гдеМсм и Мi - мольная масса смеси и мольные массы компонентов соответственно, кг/кмоль;
- массовая доля компонентов газовой смеси.
Мсм= SМiyi.(2.2)
Результаты пересчета содержания компонентов сырого газа в массовые доли сведены в табл.2.1.
Таблица 2.1-Пересчет содержания сырого газа в массовые доли
КомпонентМольная масса Mi, кг/кмольСодержание yi, мол. доляyiMiСодержание yi, масс. долиСН4160,92414,780,83С2Н6300,0341,020,057С3Н8440,0331,450,082н-С4Н10580,0090,520,031SМ=17,781,0017,781,00
Расчет процесса однократной конденсации углеводородной смеси производится по уравнениям:
,(2.3)
, (2.4)
где, - мольные доли компонента в равновесных жидкой и паровой фазах (определяются для температур t1=12 0C и t1=-35 0C);
c - мольная доля компонента в сыром газе;
e - мольная доля паров в равновесной газожидкостной смеси (определяется при t1=12 0C и t1= - 35 0C);
K - константа фазового равновесия компонента при указанных температурах и давлении p1=1,4 МПа (согласно [9]).
Результаты расчета, которые ведутся методом последовательного приближения, сведены в табл.2.3.
Таблица 2.3 -Расчет конденсации углеводородной смеси
УглеводородMiciMi ciСН4160,92414,78С2Н6300,0341,02С3Н8440,0331,45н-С4Н10580,0090,52SМ=17,781,0017,78Углеводородt1=12 0C; ?1=1,4 МПа; e=0,96KiMi xiMi yiСН411,80,080,9461,2815,14С2Н6 0,0930,2570,0247,710,72С3Н80,0820,4680,02320,591,012н-С4Н100,0360,1950,00711,310,406S-11Mx=40,89My=17,28Углеводородt1=-35 0C; ?1=1,4 МПа; eк=0,87KiMi xiMi yi