Пластинчатый теплообменник Т4

4.2 Пластинчатый теплообменник Т4.

Теплообменник служит для охлаждения раствора формалина, отводимого с глухой тарелки абсорбера.

Рабочие условия:

Полость хладоагента: Р = 0,45 МПа, Т = (5 – 15)°С, среда – вода захоложенная.

Полость горячего продукта: Р = 0,35 МПа, Т = 35°С, среда – раствор формалина.

Температурная схема теплообмена:

50°С → 35°С;

5°С ← 15°С.

Средняя разность температур: Δt_б = 50 – 5 = 45°С; Δt_м = 35 – 15 = 20°С.

ΔТ_ср = 31 К.

Требуемая поверхность теплообмена:

где, Q – тепловая нагрузка, Вт;

 К – коэффициент теплоотдачи, принимаем К = 800 Вт/м³ [12, табл. 2.1, с.47];

 ΔТ_ср – средняя разность температур, К.

F = 245,16 м², так как 3 теплообменника, то F = 81,7 м² каждый.

Принимаем по ГОСТ 15518 – 83 площадь поверхности теплообмена F = 80 м², число пластин N = 154 шт, масса аппарата М = 2040 кг, площадь одной пластины f = 0,6 м².

4.3 Пластинчатый теплообменник Т5.

Теплообменник служит для охлаждения деминерализованной воды, отводимой с глухой тарелки абсорбера.

Рабочие условия:

Полость хладоагента: Р = 0,45 МПа, Т = (5 – 15)°С, среда – вода захоложенная.

Полость горячего продукта: Р = 0,3 МПа, Т = 25°С, среда – деминерализованная вода.

Температурная схема теплообмена:

50°С → 35°С;

5°С ← 15°С.

Средняя разность температур: Δt_б = 50 – 5 = 45°С; Δt_м = 20 – 5 = 15°С.

ΔТ_ср = 21 К.

Требуемая поверхность теплообмена:

где, Q – тепловая нагрузка, Вт;

К – коэффициент теплоотдачи, принимаем К = 800 Вт/м³ [12, табл. 2.1, с.47];

ΔТ_ср – средняя разность температур, К.

F = 24,13 м², так как 3 теплообменника, то F = 8,04 м² каждый.

Принимаем по ГОСТ 15518 – 83 площадь поверхности теплообмена F = 8 м², число пластин N = 30 шт, масса аппарата М = 362 кг, площадь одной пластины f = 0,3 м².

4.4 Пластинчатый теплообменник Т6.

Теплообменник служит для охлаждения деминерализованной воды, отводимой с глухой тарелки абсорбера.

Рабочие условия:

Полость хладоагента: Р = 0,45 МПа, Т = (5 – 15)°С, среда – вода захоложенная, оборотная вода

Полость горячего продукта: Р = 0,3 МПа, Т = 25°С, среда – раствор слабого формалина.

Расчет теплообменника проводится аналогично предыдущему. Данный теплообменник справится с нагрузкой, так как его поверхность теплообмена составляет 180 м², что больше необходимой.

5. Насос поз.Н2

Техническая характеристика насоса: поз.Н2/1,2:

Насос центробежный, консольный, типа 1ЦГ100/32а – К – 11 – 5: Q = 156 м³/ч, Н = 49 м, среда – метанол. Материал – 12Х18Н10Т, 12Х13Н10.

Работа любого насоса характеризуется напором и мощностью при заданной подаче насоса (расходе жидкости). Полезную мощность насоса рассчитываем по формуле:

 (22.8)

где, N – мощность, потребляемая насосом, кВт;

 V_t - подача насоса, м³/с;

 ρ – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³;

 g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

 η – общий КПД насоса, доли ед.

Подача насоса рассчитывается по формуле:

где, V_t - массовый расход перекачиваемой жидкости;

ρ – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³.

Тогда,

Мощность электродвигателя принимаем с запасом 25%, тогда его требуемая мощность составит:

Электродвигатель типа ВАО – 82 – 2У2: N = 55 кВт, n = 3000 об/мин,

U = 380 В, исполнение ВЗГ.

Данные насосы справляются с заданной мощностью.

Третий насос, предназначенный тоже для перекачки формалина – ″сырца″ можно установить с меньшей мощностью.

Насос центробежный, герметический, консольный, типа 1ЦГ100/32а – К – 11 – 5: Q = 160 м³/ч, Н = 29 м.

Среда – формалин.

Электродвигатель типа В18ОМ4: N = 30 кВт, n = 1500 об/мин,

U = 380 В, исполнение ВЗГ.

6. Расчет насоса поз.Н4

Техническая характеристика насоса: поз.Н4/1,2:

Насос центробежный, консольный, типа ЦГ 625/80К – 15 – 5 – У2: Q = 25 м³/ч, Н = 80 м, среда – формалин. Материал – 12Х18Н10Т, 12Х21Н5Т.

Электродвигатель моноблочный насосом: N = 4,5 кВт, n = 3000 об/мин.

 Полезную мощность насоса рассчитываем по формуле:

где, N – мощность, потребляемая насосом, кВт;

V_t - подача насоса, м³/с;

ρ – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

η – общий КПД насоса, доли ед.

Подача насоса рассчитывается по формуле:

где, m_t - массовый расход перекачиваемой жидкости;

ρ – плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³.

Тогда,

Мощность электродвигателя принимаем с запасом 25%, тогда его требуемая мощность составит:

Данные насосы справляются с заданной мощностью.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные расчеты показали, что у производственных мощностей, реакторов и аппаратов есть весьма солидный технологический запас по увеличению мощности производства. На примере одной технологической нитки были проведены материальный, тепловой расчеты, а также поверочные расчеты вспомогательного оборудования. Большим плюсом оказалось, что увеличение мощности производства не требует внедрения нового оборудования или замены существующего, а следовательно и не понесет за собой практически никаких убытков. Экономические расчеты показали, что увеличение мощности производства формалина снижает себестоимость продукции, что делает продукцию конкурентоспособной. Это, в свою очередь приведет к увеличению прибыли от реализации.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1 Огородников С.К. Формальдегид. – Л: Химия, 1984. – 280 с.

2 Технологический регламент производства формалина ″Завода формалина и карбосмол″ Томского Нефтехимического комбината.

3 Лебедев Н.Н. Химия и технология основного и нефтехимического синтеза: Учебник для вузов. – М: Химия, 1981. – 608 с.

4 Охрана труда в химической промышленности. Под ред. Г.В. Макарова. М: Химия, 1989. – 476 с.

5 Криницына З. В. Менеджмент. Томск ТПУ, 2002. – 54 с.

6 Иванов Г.Н., Ляпков А.А., Бочкарев В.В. Учебное пособие – Томск: изд. ТПУ – 2002. – 113 с.

7 Гутник С.П. Расчеты по технологии органического синтеза. М: Химия, 1988. – 272 с.

8 Справочник нефтехимика. Под ред. С.К. Огородникова – Л: Химия, 1978. Т.2. – 592 с.

9 Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского М: Химия 1991. – 496 с.

10 Павлов. К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л: Химия, 1987. – 576 с.

11 Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. – Л: Машиностроение, 1970. – 752 с.

12 Краснощеков Е.А., Сукомел А.С. Задачник по теплопередаче. – М: Энергия, 1969. – 264 с.

13 Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. – М: Наука, 1972. – 653 с.

14 Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: Учебник для техникумов. – Л: Химия, 1991. – 352 с.

15 Основы проектирования. Под ред. Лащинского А.А. – М: Химия, 1971. – 466 с.

16 Бочкарев В.В., Ляпков А.А. Основы проектирования предприятий органического синтеза. Методические указания к выполнению дипломного проекта. – Томск: ТПУ, 2002. – 52 с.

17 Анурьев В.И. Справочник конструктора – машиностроителя. М: Машиностроение, 1980. Т.3. – 557 с.

18 Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты: Л: Химия, 1977. – 360с.

Похожие работы

Ректификация формалина-сырца

Скачать

121377

21

38

... Процесс получения формалина для одной технологической нитки состоит из следующих стадий: - получение метаноло – воздушной смеси, - синтез формальдегида -абсорбция формальдегида с получением "формалина-сырца", - ректификация "формалина-сырца". Общими для всех ниток узлами являются: -сбор и переработка некондиционных и дренируемых продуктов, -очистка газовых выбросов, -сжигание абгазов на ...

Автоматизация котельной установки

Скачать

121703

23

4

... средств автоматизации. 61 11. Экономический расчет. 65 12. Безопасность и экологичность работы.. 87 Заключение. 95 Conclusion. 96 Литература. 97 Реферат Дипломный проект на тему «Автоматизация котельной установки производства мономеров» состоит из 81 страницы. В ней содержится 2 рисунка, 8 таблиц и приложение. Для составления этой работы было использовано 20 источников литературы, ...

Технология производства продукции пушного звероводства

Скачать

71763

0

0

... а от сурка и бобра желчь, которые с успехом используются в медицине. Обрезки кожи с волосами, остающиеся после изготовления различных крупных изделий, идут на производство сувенирной продукции, которая пользуется в последнее время большим спросом. От пушных зверей получают также тушки (идут на выработку мясокостной муки) и навоз (хорошее органическое удобрение). От самки норки с молодняком в год ...

Производство этилового спирта из картофеля

Скачать

43990

5

7

... и другом случае одинаков и может быть представлен следующей схемой: гексозы—фосфорные эфиры—гексоз-фосфотриозы—фосфоглицериновая кислота—пировиноградная кислота—уксусный альдегид—этиловый спирт. В основе производства этилового спирта из клубней картофеля лежат два биохимических процесса: ü  гидролиз (осахаривание) крахмала, содержащегося в сырье, и сбраживание образующихся сахаров в спирт ...