Расчет конденсатора паров четыреххлористого углерода ректификационной установки
Зарегистрируйся в два клика и получи неограниченный доступ к материалам,а также
промокод
на новый заказ в Автор24. Это бесплатно.
Введение
Без регулируемых теплообменных процессов немыслимы современная химическая, энергетическая, металлургическая, пищевая и другие отрасли промышленности. В частности, теплообменное оборудование необходимо в физико-химических процессах, требующих быстрый либо медленный нагрев среды, а также быструю конденсацию или испарение тех или иных веществ. Теплопередача от одной среды к другой в теплообменных аппаратах через разделяющую стенку протекает вследствие действия ряда факторов, являясь сложным процессом. Данный процесс разделяют на три элементарных вида теплообмена: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. Эти явления на практике не обособлены, находятся сочетании друг с другом и протекают одновременно. Наибольшее значение для теплообменных аппаратов имеет теплоотдача или конвективный теплообмен, протекающий при одновременном совокупном действии конвекции и теплопроводности. Конденсатором называют теплообменный аппарат, предназначенный для конденсации (перехода в жидкое состояние) паров вещества вследствие охлаждения [1, c.42]. Конденсация пара вещества возможна при отведении от каждой единицы его массы теплоты, равной удельной теплоте конденсации. В обратимых процессах она равняется удельной теплоте парообразования. Так как температура при конденсации и испарении не изменяется, пока весь пар не сконденсируется, процесс протекает практически при постоянных параметрах пара, близких к параметрам при насыщении. При поступлении новых порций пара в конденсатор в аппарате устанавливается динамическое равновесие, поэтому параметры среды в разных частях конденсатора могут отличаться друг от друга. Как известно, существует множество типов теплообменников (ТО). Они разделяются на поверхностные (рекуперативные и регенеративные, в зависимости от одновременного или поочерёдного контакта теплоносителей с разделяющей их стенкой) и смесительные. Теплообменниеи поверхностного типа подразделяются на кожухотрубные, аппараты «труба в трубе», погружные, витые, спиральные, оросительные, пластинчатые и кожухопластинчатые. Наиболее распространенными в химической и пищевой промышленности являются кожухотрубчатые теплообменники, в частности, конденсаторы, обеспечивающие непрерывность процесса и сравнительно высокую производительность по конденсируемому веществу. В рассматриваемом кожухотрубчатом конденсаторе одна из обменивающихся теплом сред движется внутри труб, а другая – в межтрубном пространстве. Целью данной работы является проведение расчета горизонтального кожухотрубчатого конденсатора четыреххлористого углерода. Основными задачами курсового проекта являются: рассмотреть принцип работы и устройство горизонтального кожухотрубчатого конденсатора; провести тепловой расчет теплообменного аппарата; провести конструктивный расчет теплообменного аппарата; выполнить механический и прочностной расчет теплообменного аппарата; провести гидравлический расчет конденсатора; 1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ
Устройство горизонтального кожухотрубчатого конденсатора
Без теплообменного оборудования химическая промышленность не смогла бы полноценно развиваться и производить различную продукцию. Это связано с тем, что в некоторых химических процессах требуется быстрый нагрев среды, а в других - постепенный. Для пол...
Приблизительный расчет поверхности теплообмена
Задачей теплового расчета кожухотрубного конденсатора является определение площади теплопередающей поверхности. Исходными данными к расчету являются: QК – тепловая нагрузка на конденсатор, кВт; tк – температура конденсации, 20 ºС; tw1 – начальная...
Уточненный расчет поверхности теплообмена
Определим расход охлаждающей воды: MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT (2.9) MACROBUTTON MTPlaceRef \* MERGEFORMAT SEQ MTEqn \h \* MERGEFORMAT (2.10) = 5988,07 кг/ч Фактическое значение скорости воды в трубках составит...
Открыть главуМеханический расчет
Задачей механического расчета на прочность, является определение: толщины стенок аппарата и трубных решеток, прочности фланцевых соединений. Исходными данными к расчету являются: Dвн – внутренний диаметр обечайки кожуха, 0,6 м; l – длина кожуха (труб...
Открыть главуЗаключение
В представленной курсовой работе было необходимо произвести расчет нормализованного горизонтального конденсатора четыреххлористого углерода производительностью 8200 кг/ч, исходя из физических свойств рабочего тела (воды). Для достижения поставленной цели в данной работе рассматривались только нормализованные теплообменные аппараты без рассмотрения экономических факторов. Основной рассчитываемой характеристикой теплообменника является площадь поверхности теплообмена, рассчитываемая на основании таких физических характеристик теплоносителей, как динамическая вязкость, плотность, теплопроводность, удельная теплоемкость. В процессе приблизительной оценки были рассмотрены нормализованные теплообменные аппараты с внутренним диаметром кожуха 600 мм. Запас поверхности теплообмена, у подобранного конденсатора с внутренним диаметром кожуха 600 мм на 240 трубок удовлетворяет требованиям задания с поверхностью теплообмена 36,06 м2. В проведенном конструктивном расчете уточнены размеры аппарата. Также в данной работы проведены гидравлические, механические и прочностные расчеты подобранного аппарата.
Список литературы
Абдульманов Х.А., Балыкова Л.И., Сарайкина И.П. Холодильные машины и установки и их эксплуатация.–Учебное пособие. – Петропавловск-Камчатский, КамчатГТУ, 2005.- 297 с. Балыкова Л.И. Методические указания к курсовой работе для студентов специальности 140401 «Техника и физика низких температур» специализация «Холодильные машины и установки» очной и заочной форм обучения. – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2010. – 49 с. Воскресенский В.Ю., Канатников Ю.М., Логинов М.В. Лабораторный практикум по термодинамике, тепломассообмену и теплотехнике. – М.: МГУТУ, 2005. – 74 с. Мигранов Д.Х. Методическое пособие для практических занятий раздела «Основы теории теплообмена» дисциплины ДН (М).Ф.4 Теплотехника. – Уфа.: Издательство БГАУ. – 54 с. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И.Дытнерского. М.:Химия, 1983. – 272 с. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, 10-ое издание, переработанное и дополненное. Под ред. П.Г. Романтшва. Л.: Химия, 1987.-576 – с. Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников (по ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.chemiemania.ru/chemies-9704-1.html Плановский А.Н. и др. Процессы и аппараты химической технологии. Учебник для техникумов. Изд. 2-е, пер. и доп. – М.: ГНТИХЛ, 1962.– 845с. Теплотехника. Под ред. В.Н. Луканина.- М.: Высшая школа, 2005. –671с. Холодильные машины. // Под общ. ред. Тимофеевского Л.С.-СПб.: Политика, 2006.- 944 с. Чухин И.М., Техническая термодинамика. Учебн. Пособие. Часть 2. – Иваново: ИГЭУ, 2008. – 228 с.
