Курсовая с практикой на тему Вариант №2.Кожухотрубчатый теплообменник-конденсатор паров бензолапроизводительностью 7000 кг/час.

Содержание:

Введение 5

1.Технологическая схема установки 7

2. Выбор конструкционного материала 8

3.Технологический расчет 9

3.1. Тепловой расчет 9

3.2 Тепловой расчет 11

3.3. Ориентировочный выбор теплообменника 13

4. Гидравлический расчет 19

5. Механические расчеты 23

5.1 Расчет толщины обечайки 23

5.2 Расчет толщины днища и крышки 25

5.3 Расчет штуцеров и фланцев 26

6. Расчет и подбор вспомогательного оборудования. 37

6.1 Выбор насоса для подачи воды 37

7. Выбор точек контроля 38

Выводы 39

Литература 40

Введение:

Бензол на сегодняшний день является важным и необходимым сырьем для получения стирола, который в свою очередь, получают из этилбензола. Одной из главных технологий получения этилбензола динамично развивающимися российскими нефтехимическими предприятиями является алкилирование бензола этиленом [1].

Выпуск стирола заставляет вводить преобразования производства этилбензола и его сопутствующих компонентов. Особое внимание в данном случае уделяется замене технологического и производственного оборудования, эксплуатации экологически чистых установок, а также производственной безопасности.

Направления повышения качества и объемов продукции связаны с большими затратами и не всегда экономически выгодны, поэтому технологи и инженеры прибегают к модернизации технологических процессов, введению и использованию новых ингибиторов и катализаторов, а также веществ.

Процесс конденсации паров бензола следует после прохождения ректификационной колонны и необходим для дальнейшего использования вещества как жидкости, также данная операция облегчает хранение и транспортировку. Конденсация паров бензола чаще всего производится в специальных аппаратах – дефлегматорах или теплообменных аппаратах.

Предмет исследования курсового проекта – расчет теплообменного аппарата производительностью 240 м3/ч.

Объект исследования теплообменный аппарат производительностью 7000 кг/ч.

Цель курсового проекта является расчет теплообменного аппарата для конденсации паров бензола холодной водой производительностью 7000 кг/ч.

Для достижения цели необходимо решить ряд задач:

— расчет тепловой и гидравлический с выбором типа аппарата;

— подбор нормализованных конструктивных элементов (днища, фланцы и т.д.);

— выбор точек контроля.

Структурно курсовой проект состоит из пояснительного записки, включающей в себя семь глав, введение и заключение, а также графической части с двумя чертежами – аппарата и деталировочного чертежа.

Заключение:

Данный курсовой проект представляет расчет теплообменного аппарата для конденсации паров бензола. В качестве охлаждающего теплоносителя использовалась вода.

Согласно поставленных целей курсовой проект включает технологическую часть, с расчетами материального и теплового балансов, а также определением основных размеров теплообменника, и конструктивную часть, определяющую уточнение конструктивных данных — толщину крышки и днища, габаритов фланцевого соединения.

Выбран горизонтальный теплообменник, имеющий меньшие габариты по сравнению с вертикальным аппаратом. Для данного процесса определен кожухотрубчатый аппарата со следующими характеристиками — поверхностью теплообмена 31 м2, длина труб 4 м и диаметром кожуха 400 мм. Гидравлический расчет определил значение гидравлического сопротивления трубного и межтрубного пространства, что способствовало выбору насос для подачи воды.

Курсовой проект включает в себя пояснительную записку и графическую часть. Записка представлена 35 листами машинописного текста формата А4. Графическая часть проекта — 1 листом формата А1 и деталировочного чертежа на А3.

Данный технологический процесс имеет большое значение для химической промышленности и может быть использован в любом производстве, требующем конденсации бензола.

Фрагмент текста работы:

1.Технологическая схема установки

Одним из способов получения бензола является конденсация и улавливание газов во время коксования каменного угля. Технологическая схема данного процесса представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 — Технологическая схема конденсации и улавливания летучих продуктов коксования каменного угля

1 — коксовая печь; 2 — газосборная труба; 3, 8,12 — холодильники;

4 — электрофильтр; 5 — газодувка; 6 — сепаратор; 7— установка для улавливания аммиака и пиридиновых снований; 9 — абсорбер; 10 — теплообменник; 11 — десорбер

Конденсация паров бензола является заключительной стадией технологической схемы. После абсорбции смесь газов направляется в конденсатор. После прохождения конденсатора треть дистиллята направляется в холодильник и снова в абсорбер.

Оставшаяся смесь из колонны по трубопроводам направляется в конденсатор. В теплообменнике пары бензола конденсируются в пароводяную жидкость. Охлаждающим агентом является вода. Для подачи газовой смеси и воды используются центробежные насосы и запорная аппаратура.

Полученный жидкий бензол насосами перекачивается через десорбер в холодильник и в сборную емкость.