6 Подбор холодильника
6.1 Подбор холодильника дистиллята
Рассчитать и подобрать нормализованный
вариант конструкции кожухотрубчатого
кон-денсатора, для охлаждения дистиллята
=1,153кг/с.
Температура дистиллята t1=77,6 0C.
Тепло конденсации отводится водой, с начальной температурой t2н=25 0С. Примем температуру воды на выходе из холодильника t2к=33 0С
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята:
Расход охлаждающей воды:
Рисунок 9 – Зависимость изменение температуры теплоносителей от поверхности теплообмена.
Средняя разность температур:
Kор=250 Вт/(м2∙К), примем ориентировочное значение поверхности
Выбираем кожухотрубчатый конденсатор по ГОСТ 15118-79 и ГОСТ 15120-79, со следующими конструктивными особенностями [1.табл. 2.3 с. 51]:
Поверхность теплообмена S=25 м2.
Длина труб L=4,0 м.
Общее число труб n=100 шт.
Число ходов z=1
Диаметр труб d=20x2 мм.
Диаметр кожуха D=325 мм.
Запас площади составляет:
6.2 Подбор холодильника кубового остатка
Рассчитать и подобрать нормализованный
вариант конструкции кожухотрубчатого
кон-денсатора, для охлаждения дистиллята
=2,177
кг/с.Температура дистиллята t1=107,8
0C.
Тепло конденсации отводится водой, с начальной температурой t2н=25 0С. Примем температуру воды на выходе из холодильника t2к=33 0С
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка:
Расход охлаждающей воды:
Рисунок 10 – Зависимость изменение температуры теплоносителей от поверхности теплообмена
Средняя разность температур:
Kор=250 Вт/(м2∙К), примем ориентировочное значение поверхности
Выбираем кожухотрубчатый конденсатор по ГОСТ 15118-79 и ГОСТ 15120-79, со следующими конструктивными особенностями [1.табл. 2.3 с. 51]:
Поверхность теплообмена S=47 м2.
Длина труб L=2,0 м.
Общее число труб n=370 шт.
Число ходов z=2
Диаметр труб d=20x2 мм.
Диаметр кожуха D=400 мм.
Запас площади составляет:
7 Механический расчет.
7.1Расчет толщины обечаек
Исполнительную толщину гладкой тонкостенной цилиндрической обечайки, нагруженной избыточным внутренним давлением [1]:
(7.1)
Где D = 1600 мм – диаметр колонны; φ = 0,9 – коэффициент прочности сварных швов; p - избыточное внутреннее давление, принимаем p =0,3 Мпа. Для аппаратов,в которых циркулирует пар и дистиллят применяем углеродистую сталь с допускаемым напряжением при температуре до 150 0С [σ] = 130 МПа
C =1мм – прибавка к расчетной толщине
м (7.2)
S = 3 мм
Принимаем SК = 5 мм
7.2 Расчет толщины днища и крышки
При расчете эллиптической крышки и днища колоны используется формула:
Радиус кривизны в вершине днища
,
для стандартных крышек R
= D,
При Н = 0,25D
φ = 1
S = 2.9 мм
Толщина крышки и днища принимается не меньше толщины стенки колоны
Принимаем SK = SC = 5 мм