Курсовая с практикой на тему Рассчитать теплообменный аппарат для конденсации паров бензола водой. Температура холодного теплоносителя – 15 °С. Расход горячего теплоносителя – 240 м3/ч.

Содержание:

Введение. 3

1.
Технологический расчет аппарата. 5

1.1 Тепловой
расчет. 5

1.2 Тепловой
расчет. 9

1.3 Выбор
типа аппарата. 10

2.
Конструктивно-механический расчет. 14

2.1 Расчет
толщины обечайки. 14

2.2 Расчет
толщины днища и крышки. 16

2.3 Расчет
штуцеров и фланцев. 17

2.4 Расчет
опор аппарата. 26

2.5 Расчет
трубных решеток. 30

3.
Гидравлический расчет. 31

4. Расчет
толщины тепловой изоляции. 35

Заключение. 36

Список
использованных источников. 37

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 240 м3/ч.

Цель курсового проекта является
расчет теплообменного аппарата для конденсации паров бензола холодной водой производительностью
240 м3/ч.

Для достижения цели
необходимо решить ряд задач:

- расчет материальный,
тепловой и выбор типа аппарата;

- гидравлический расчет
трубного и межтрубного пространства выбранного теплообменного аппарата;

- технологический расчет аппарата.

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

Заключение:

В данном курсовом проекте
приведен 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 габаритных
размеров, и конструктивную часть
с уточнением конструктивных данных - расчетных и исполнительных толщин
элементов самого аппарата, размеров фланцевых соединений, размеров отверстий. Работа
включает в себя подбор и расчет опор теплообменного аппарата и проверку на
устойчивость и прочность.

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 1 листом формата А3.

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

Фрагмент текста работы:

1. Технологический расчет аппарата 1.1 Тепловой расчет

Начальная
и конечная температура бензола соответственно С. Пары бензола поступают в трубное пространство теплообменного
аппарата и проходят по стальным трубкам диаметром d мм и высотой Н (м) с оптимальной
скоростью (м/с). Охлаждение осуществляется водой. Потери тепла в окружающую среду
применять в размере 5%.

Температура
конденсации бензола составляет t2 = 80,2ºС [2].

Величины
теплофизических свойств теплоносителей определяются при их средних температурах
и заносятся в таблицу 1.

Таблица
1 – Значения теплофизических свойств теплоносителей для расчета и выбора
аппарата