- •Введение
- •1.2 Отечественные промышленные установки каталитического риформинга
- •1.3 Зарубежные промышленные установки каталитического риформинга
- •2 Обоснование выбора темы
- •3.2 Назначение технологического процесса. Продукция установки и ее применение
- •3.4.2 Проектировочный расчет теплообменного аппарата.
- •3.4.2.1 Определение поверхности нагрева и предварительный выбор типа теплообменного аппарата по каталогу.
- •3.4.2.2 Уточненный расчет поверхности испарителя и окончательный выбор типа теплообменного аппарата.
- •3.4.2.3 Сводная таблица по результатам расчетов теплообменного аппарата.
- •4.2 Конструирование колонного аппарата
- •4.3.2 Расчет в условиях испытаний.
- •4.3.3 Определение коэффициента прочности сварного шва.
- •4.3.4 Расчет исполнительной толщины стенки цилиндрической обечайки и днищ, находящихся под воздействием внутреннего избыточного давления.
- •4.3.4.3 Определение исполнительной толщины стенки цилиндрической обечайки и днищ.
- •4.3.5 Выбор стандартного днища.
- •4.3.6 Определение допускаемых давлений для цилиндрической обечайки и днищ. Проверка прочности.
- •4.4.1 Расчетные сечения.
- •4.4.3 Определение ветровых нагрузок.
- •4.4.3.1 Методика расчета ветровой нагрузки.
- •4.4.3.2 Результаты расчета ветровой нагрузки.
3.4.2.3 Сводная таблица по результатам расчетов теплообменного аппарата.
Результаты расчетов теплообменного аппарата сведены в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 - Результаты расчетов теплообменного аппарата
Тип теплообменного аппарата |
ТУ |
Давление в трубном пространстве, МПа |
2 |
Давление в межтрубном пространстве, МПа |
2,5 |
Температура в трубном пространстве, ºС |
225 |
Температура в межтрубном пространстве, ºС |
250 |
Диаметр кожуха внутренний D, мм |
1400 |
Число ходов по трубам |
1 |
Наружный диаметр труб d, мм |
20 |
Длина прямого участка труб l, мм |
9000 |
Поверхность теплообмена F, м2 |
1160 |
Площадь проходного сечения одного хода по трубам fтр, м2 |
0,161 |
Площадь проходного сечения по межтрубному пространству fмтр, м2 |
0,332 |
Выводы
В результате технологического расчета колонного аппарата был определен диаметр колонного аппарата и его высота. В результате проведенных расчетов был выбран теплообменный аппарат с U-образными трубками 1400 ТУ-4,0-М1/20Г-9-К-2-Г-У по ТУ 3612-023-00220302-01, с диаметром кожуха D = 1400 мм, на условное давление в кожухе и трубах Pу = 4 МПа, материального исполнения М1, с трубами диаметром d = 20 мм и длиной L = 9 м, двухходовой по трубному пространству, у которого поверхность теплообмена составляет F = 1160 м2, площадь проходного сечения одного хода по трубам fтр=0,161 м2, площадь проходного сечения по межтрубному пространству fмтр=0,332 м2.
4 Механический раздел
4.1 Назначение, принцип действия аппарата
Назначение колонного аппарата приведено в таблице 4.1.
Таблица 4.1 – Основные характеристики установки и колонного аппарата
Параметр |
Значение |
Название установки |
Установка каталитического риформинга |
Название аппарата |
Колонна разделения продуктов гидроочистки |
Назначение аппарата |
Стабилизация бензина и отдув растворенных газов |
Сырье, проступающее в колонну (название) |
Нестабильный гидрогенизат |
Продукт, получаемый в колонне (название) |
Стабильный гидрогенизат |
Схема обвязки приведена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Схема обвязки колонного аппарата
Нестабильный гидрогенизат с низа сепаратора С-101, направляется в колонну К-101, предварительно нагреваясь в теплообменниках Т-102/1,2 за счет тепла фракции 80-180 ºС уходящей с низа колонны К-102. После чего нестабильный гидрогенизат поступает в среднюю часть стабилизационной колонны К-101. В колонне К-101 происходит стабилизация бензина и отдув растворенных газов (водорода, сероводорода и аммиака) от гидроочищенного бензина.
Верхний продукт колонны К-101 после конденсации и охлаждения в воздушных холодильниках ХВ-102/1,2 и водяном холодильнике Х-102 поступает в емкость орошения Е-101.
Жидкая фаза – нестабильная головка (рефлюкс) из емкости Е-101 забирается насосом Н-102/1,2 и подается в колонну К-101 в качестве орошения, а избыток сбрасывается по линии откачки нестабильной головки на установку «Сероочистки» в емкости Е-18, Е-19.
Необходимое для отпарки количество тепла подводится в низ в колонны К-101 циркуляцией стабильного гидрогенизата с низа колонны через трубчатые двухпоточные печи П-102/1, П-102/2 насосами Н-103/1,2 двумя параллельными потоками.
Стабильный гидрогенизат (гидроочищенная фракция НК-180ºС) с низа колонны К-101 поступает под собственным давлением в ректификационную колонну К-102.