Файл: Курсовой проект по дисциплине Технологическое оборудование.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.04.2024
Просмотров: 46
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
1.2 Аппаратурное оформление узла
2.1 Описание технологической схемы и оборудования блока
3 Проектировочный расчет теплообменного аппарата
3.4 Разработка эскиза теплообменного аппарата
3.5 Сводная таблица по результатам расчетов теплообменного аппарата
4.1 Расчет на прочность элементов теплообменного аппарата
4.2 Подбор штуцера (вход продукта в кожух теплообменника)
и °С. В связи с указанными условиями выбираем приварные встык фланцы. Размеры фланца приведены в таблице 4.6.
Таблица 4.6 – Параметры фланцевого соединения
Выбираем конструкцию и материал прокладки по рекомендациям по выбору прокладок, ГОСТ 28759.3-90 и определяем ее ширину.
Выбираем прокладки плоские металлические из стали, которая рассчитана на Ру = 2,5 МПа, и температуры от минус 200 до плюс 450 °С.
Толщину уплотнительной прокладки s в зависимости от ее конструкции, материала и диаметра D по ГОСТ 15180-86 равна S = 2 мм.
Прокладка устанавливается между уплотненными поверхностями и позволяет обеспечивать герметичность при относительно небольшом усилии затяжки болтов.
Прокладка должна отвечать следующим основным требованиям:
- при сжатии с возможно малым давлением заполнять все микронеровности уплотнительных поверхностей сохранять герметичность соединения при упругих перемещениях элементов фланцевого соединения (для этого материал прокладки должен обладать упругими свойствами);
- сохранять герметичность соединения при его длительной эксплуатации в условиях воздействия коррозионных сред при высоких и низких температурах;
- материал прокладки не должен быть дефицитным.
В качестве крепежных элементов применяем шпильки, так как Ру = 2,5МПа и температура t < 500 С. Для отверстия диаметром d = 26 мм подбираем шпильки, гайки и шайбы М20, в количестве 48 штук.
Результаты расчетов по подбору фланцевого соединения приведены в таблице 4.7.
Таблица 4.7 – Результаты расчетов
В данном разделе мы произвели выбор конструктивных и расчетных параметров теплообменного аппарата типа ТУ, определили материальное исполнение – М1, форму перегородок (круглые), число перегородок (10) и их толщину, расстояние между ними (250 мм). Кроме того, мы рассчитали толщину стенки кожуха S, она составила 10 мм, а также толщину трубной решетки Sтр.реш=45 мм. Нами были выбраны штуцера на входе и выходе продукта в межтрубное пространство с параметрами: Dу=250 мм на условное давление Ру=2,5 МПа и штуцера на входе и выходе продукта в трубное пространство с параметрами: Dу=250 мм на условное давление Ру=2,5 МПа.
В ходе выполнения курсового проекта были систематизированы, закреплены, расширены и углублены практические знания, полученные при изучении дисциплины «Технологическое оборудование» и ряда предшествующих общеобразовательных дисциплин, а также применены полученные знания и навыки для решения конкретных технических задач.
Объектом проектирования был теплообменный аппарат, предназначенный для подогрева сырья легким газойлем.
Был произведен расчет и выбран тип теплообменного аппарата. В результате чего был выбран теплообменный аппарат с U-образной трубной решеткой 800 ТУ-2,5-М1/20Г-6-Т-2-У по ТУ 3612-023-00220302-01, с диаметром кожуха D=800 мм, на условное давление в кожухе Pу=2,5 МПа и трубах Pу=2,5 МПа, материального исполнения М1, с теплообменными трубками диаметром d=20 мм, длиной L=6 м, расположенными по вершинам треугольника, 2-х ходовой по трубному пространству, умеренного климатического исполнения, с креплениями для теплоизоляции, у которого поверхность теплообмена составляет F=274,5 м2, площадь проходного сечения одного хода по трубам fтр=0,0703 м2.
Кроме того, были рассчитаны основные конструктивные и расчетные параметры теплообменного аппарата, подобран штуцер на входе продукта в межтрубное и трубное пространство, а также прокладка и крепежные элементы к фланцевому соединению.
Уфа 2020
Таблица 4.6 – Параметры фланцевого соединения
Py, МПа | Размеры, мм | Число отверстий n | ||||||
Dy | DН | D2 | dв | b | h | |||
2,5 | 800 | 955 | 915 | 23 | 55 | 100 | 48 |
Выбираем конструкцию и материал прокладки по рекомендациям по выбору прокладок, ГОСТ 28759.3-90 и определяем ее ширину.
Выбираем прокладки плоские металлические из стали, которая рассчитана на Ру = 2,5 МПа, и температуры от минус 200 до плюс 450 °С.
Толщину уплотнительной прокладки s в зависимости от ее конструкции, материала и диаметра D по ГОСТ 15180-86 равна S = 2 мм.
Прокладка устанавливается между уплотненными поверхностями и позволяет обеспечивать герметичность при относительно небольшом усилии затяжки болтов.
Прокладка должна отвечать следующим основным требованиям:
- при сжатии с возможно малым давлением заполнять все микронеровности уплотнительных поверхностей сохранять герметичность соединения при упругих перемещениях элементов фланцевого соединения (для этого материал прокладки должен обладать упругими свойствами);
- сохранять герметичность соединения при его длительной эксплуатации в условиях воздействия коррозионных сред при высоких и низких температурах;
- материал прокладки не должен быть дефицитным.
В качестве крепежных элементов применяем шпильки, так как Ру = 2,5МПа и температура t < 500 С. Для отверстия диаметром d = 26 мм подбираем шпильки, гайки и шайбы М20, в количестве 48 штук.
4.3 Сводная таблица по результатам расчетов
Результаты расчетов по подбору фланцевого соединения приведены в таблице 4.7.
Таблица 4.7 – Результаты расчетов
Параметр | Значение и описание |
Толщина стенки кожуха, S | 10 мм |
Толщина трубной решетки, Sтр.реш | 45 мм |
Условный проход штуцеров, Dу | 250 мм; 250 мм |
Штуцер | Штуцер 250-2,5-2-2-180-Ст3пс АТК 24.218.06-90 Штуцер 250-2,5-2-2-180-Ст3пс АТК 24.218.06-90 |
Фланец | Фланец 2-800-2,5-20ГОСТ 28759.3-90 |
Прокладка | Прокладка 800-2,5-1 ГОСТ 28759.7-70 |
Шпилька | Шпилька М20x2-6gx130 ГОСТ 22042-76 |
4.4 Вывод
В данном разделе мы произвели выбор конструктивных и расчетных параметров теплообменного аппарата типа ТУ, определили материальное исполнение – М1, форму перегородок (круглые), число перегородок (10) и их толщину, расстояние между ними (250 мм). Кроме того, мы рассчитали толщину стенки кожуха S, она составила 10 мм, а также толщину трубной решетки Sтр.реш=45 мм. Нами были выбраны штуцера на входе и выходе продукта в межтрубное пространство с параметрами: Dу=250 мм на условное давление Ру=2,5 МПа и штуцера на входе и выходе продукта в трубное пространство с параметрами: Dу=250 мм на условное давление Ру=2,5 МПа.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсового проекта были систематизированы, закреплены, расширены и углублены практические знания, полученные при изучении дисциплины «Технологическое оборудование» и ряда предшествующих общеобразовательных дисциплин, а также применены полученные знания и навыки для решения конкретных технических задач.
Объектом проектирования был теплообменный аппарат, предназначенный для подогрева сырья легким газойлем.
Был произведен расчет и выбран тип теплообменного аппарата. В результате чего был выбран теплообменный аппарат с U-образной трубной решеткой 800 ТУ-2,5-М1/20Г-6-Т-2-У по ТУ 3612-023-00220302-01, с диаметром кожуха D=800 мм, на условное давление в кожухе Pу=2,5 МПа и трубах Pу=2,5 МПа, материального исполнения М1, с теплообменными трубками диаметром d=20 мм, длиной L=6 м, расположенными по вершинам треугольника, 2-х ходовой по трубному пространству, умеренного климатического исполнения, с креплениями для теплоизоляции, у которого поверхность теплообмена составляет F=274,5 м2, площадь проходного сечения одного хода по трубам fтр=0,0703 м2.
Кроме того, были рассчитаны основные конструктивные и расчетные параметры теплообменного аппарата, подобран штуцер на входе продукта в межтрубное и трубное пространство, а также прокладка и крепежные элементы к фланцевому соединению.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
-
Бардик Д.Л. Нефтехимия / Д.Л. Бардик, У.Л. Леффер. - М.: ЗАО «Олимп - Бизнес», 2001. - 416 с. -
Ахметов С. А. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие / С. А. Ахметов, Т. П. Сериков, И. Р. Кузеев, М. И. Баязитов; Под ред. С. А. Ахметова. - СПб.: Недра, 2006. - 868 с. -
Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии/ Ю.И. Дытнерский. – М.: Химия,2004. -495с. -
Савельев Н. И. Расчет и проектирование кожухотрубчатых теплообменных аппаратов: учеб. пособие / Н. И. Савельев, П. М. Лукин. - Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та. 2010. - 80 с. -
Тимонин А. С. Машины и аппараты химических производств: Учебное пособие для вузов / А. С. Тимонин, Б. Г. Балдин, В. Я. Борщев, Ю. И. Гусев и др. Под общей редакцией А. С. Тимонина. - Калуга: Издательство Н. Ф. Бочкаревой, 2008. - 572 с. -
Фарамазов С. А. Оборудование нефтеперерабатывающих комплексов и их эксплуатация / С. А. Фарамазов. - М.: Химия, 1978. -320 с. -
Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов / А. Г. Касаткин. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2004. - 753 с. -
Поникаров И. И. Машины и аппараты химических производств / И. И. Поникаров. - М.: Машиностроение, 2002. - 304 с. -
Семакина О.К. Машины и аппараты химических производств / О.К. Семакина. -Томск: ТПУ, 2003. -118с. -
Патент № 2381258 С1 Российская Федерация, МПК C10G45/04. Способ гидроочистки дизельных дистиллятов / Капустин В.М, Шуверов В.М.; заявитель и патентообладатель: ОАО «Научно-исследовательский и проектный институт нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности» – № 2008137534/04; заявл. 22.09.2008; опубл. 02.10.2010, Бюл № 4 – 4 с. -
Патент № 2691965 С1Российская Федерация, МПК C10G65/14. Способ очистки дизельного топлива / Мнушкин И.А., Самойлов Н.А., Жилина В.А.; заявитель и патентообладатель: Мнушкин И.А. – № 2019102093; заявл. 25.01.2019; опубл. 19.06.2019, Бюл № 17 – 4 с. -
Патент № 2596910 С1 Российская Федерация, МПК F28D7/00. Теплообменный элемент кожухотрубных теплообменников / Сухоносов Е.П.; заявитель и патентообладатель: Сухоносов Е.П – № 2015127841/06; заявл. 09.07.2015; опубл. 10.09.2016, Бюл № 25 – 4 с. -
Патент № 2614266 С1 Российская Федерация, МПК F28D7/16. Кожухотрубный теплообменник / Савельев В.И., Орешкин А.Н.; заявитель и патентообладатель ПАО «Криогенмаш» – № 2016104450; заявл. 10.02.2016; опубл. 24.03.2017, Бюл № 9 – 4 с. -
Баязитов М. И. Конструирование и расчет машин и аппаратов отрасли: учебно- методическое пособие. / М. И. Баязитов, А. Г. Чиркова, Р. Б. Тукаева, И. Р. Кузеев. - Уфа: УГНТУ, 2006. - 148 с. -
Ветошкин А. Г. Процессы и аппараты защиты гидросферы: учебное пособие / А. Г. Ветошкин. - Пенза: ПГУ, 2004. - 188 с. -
Процессы и аппараты: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Д. А. Баранов, А. М. Кутепов. - 2-е изд., - М.: Издательский центр «Академия», 2005.
Уфа 2020