1.9 Механический расчет основных узлов и деталей абсорбера
Механический расчет состоит из проверки на прочность отдельных узлов и деталей и сводится к определению номинальных размеров (толщины стенок обечаек, фланцев, днищ и т.д.), которые должны обеспечить им необходимую долговечность.
Расчет толщины цилиндрических обечаек с учетом прибавок производится по формуле (6, с. 413):
, (35)
где s/ - номинальная толщина стенки, мм;
- прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;
- прибавка для компенсации минусового допуска, мм;
- технологическая прибавка для компенсации утонения стенки при технологических операциях, мм.
Так как номинальную толщину стенки определяем по формуле (6, с. 413):
(36)
где - расчетное давление, МПа;
- внутренний диаметр абсорбера, мм;
- допускаемое напряжение, МПа;
- коэффициент прочности сварного шва.
Коэффициент прочности сварного шва j = 1,0 при контроле шва на длине 100% и j =0,9 при 50% -ном контроле длины шва.
Исполнительную толщину стенки выбирают из стандартного ряда толщин труб или листового проката. Фактическая толщина должна быть больше расчетной величины и обеспечивать также необходимую жесткость обечайки.
Минимальная толщина цилиндрических обечаек без прибавки на коррозию и эрозию зависит от их диаметра:
Таблица 2
D, мм | от 150 до 400 | свыше 400 до 1000 | свыше 1000 до 2000 |
s, мм | 2 | 3 | 4 |
(для стали 09Г2С при 200С) (1, с. 394]
(при контроле шва на длине 100%)
Номинальная расчетная толщина стенки s/ меньше минимальной толщины (таблица 2.), поэтому номинальную толщину принимаем равной 4мм, с учетом прибавок на коррозию и эрозию толщину стенки принимаем равной s=8мм.
Допускаемое давление в обечайке определим по формуле (6, с. 415):
, (37)
где - допускаемое напряжение, МПа;
- толщина цилиндрический обечайки, мм;
- внутренний диаметр абсорбера, мм;
- прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;
(для стали 09Г2С при 200С) (1, с. 394)
Необходимую толщину эллиптических днищ вычисляют по уравнению (6, с. 453):
(38)
где - расчетное давление, МПа;
- допускаемое напряжение, МПа;
- коэффициент прочности сварного шва;
– максимальный радиус кривизны днища, мм.
- прибавка для компенсации коррозии и эрозии, мм;
- прибавка для компенсации минусового допуска, мм;
- технологическая прибавка для компенсации утонения стенки при технологических операциях, мм.
Максимальный радиус кривизны днища определяется по формуле:
, (39)
где - внутренний диаметр абсорбера, мм;
H – высота днища, мм.
(6, c. 440)
Толщину эллиптического днища принимаем равной 8мм, исходя из условий соответствующих толщине обечайки.
Заключение
В данном курсовом проекте был рассмотрен и изучен процесс абсорбции с целью уменьшения концентрации паров этанола с 0,80 (мол.%) до 0,01 (мол.%) в инертном газе (азоте) с помощью воды. Основным аппаратом данного процесса является насадочный абсорбер с упорядоченными керамическими кольцами Рашига.
В результате расчетов были определены следующие параметры:
1) диаметр абсорбера – 1400мм;
2) высота насадок – 5м.
3) поверхность массопередачи – 1170м2
4) производительность колонны – 138,90кг/ч;
Список используемой литературы
1. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по курсовому проектированию/Под ред. Ю.И. Дытнерского, 3-е изд., стереотипное. – М: ООО ИД «Альянс», 2007 – 496с.
2. Рамм В.М. Абсорбция газов. – М.: Химия, 1966. – 768 с.
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Изд. 7-е, перераб. Изд-во «Химия», 1970, стр.624.
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1971. – 784 с.
5. Кувшинский А.Г., Соболева А.П. Курсовое проектирование по предмету «Процессы и аппараты химической промышленности»: Учеб. Пособие. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1980. – 223 с.
6. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. – Л.: Машиностроение, 1970. –752 с.
7. Машины и аппараты химических производств: Примеры и задачи. Учебное пособие/ И.В. Доманский, В.П. Исаков, Г.М. Островский и др. – Под общ. ред. В.Н. Соколова – Л.: Машиностроение, 1982. – 384 с.
8. Плановский А.Н., Гуревич Д.А. Аппаратура промышленности полупродуктов и красителей.– М.: ГНТИ ХЛ, 1961. – 504 с.
9. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. – Киев: Наукова думка, 1987. – 830 с.
10. Казанская А.С., Скобло В.А. Расчеты химических равновесий. Сборник примеров и задач. – М.: Высшая школа, 1974. – 288 с.
11. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты: Методы расчета и основы конструирования. – М.: Химия, 1978. – 277 с.
12. Альперт Т.З. Основы проектирования химических установок: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1082. – 304 с.
13. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. пособие. – М.: Химия, 1971. – 840 с.
14. Расчеты химико-технологических процессов: Учебное пособие/ под общей ред. И.П. Мухленова. – Л.: Химия, 1976. – 304 с.
15. Рейхсфельд В.О., Шеин В.С., Ермаков В.И. Реакционная аппаратура и машины заводов основного органического синтеза и синтетического каучука: Учеб. пособие. – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1985. – 264 с.
... от кислых газов (м3/с) Концентрированные кислые газы, полученные при регенерации метанола, общим потоком подаются на установку переработки кислых газов с получением товарной серы. Из практики известно, что в промышленных условиях при очистке природного газа от кислых газов метанолом с последующим выделением кислых газов при регенерации, получают концентрированный кислый газ, содержащий 58% Н2S ...
... на его изготовление, а также затраты энергии на преодоление сопротивления газа и перекачку масла должны быть минимальными. При улавливании бензольных углеводородов из газа под атмосферным давлением наибольшее распространение получили насадочные скрубберы с деревянной хордовой и металлической спиральной неподвижной насадками. Скруббер представляет собой клёпанный или сварной стальной цилиндр ...
... . Газы в промышленности обычно загрязнены вредными примесями, поэтому очистка широко применяется на заводах и предприятиях для технологических и санитарных (экологических) целей. Промышленные способы очистки газовых выбросов от газо- и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы: абсорбция жидкостями; адсорбция твердыми поглотителями ; каталитическая очистка. В ...
... концентрация пыли в выбросах цеха снизится и будет находится в пределах показателя ПДВ или будет превышать его незначительно. 6.3 Описание технологической схемы очистки выбросов цеха литья пластмасс В цехе литья пластмасс основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются термопластавтоматы в количестве 12 штук и сушильные шкафы, в которых ведется подготовка материала к ...
0 комментариев