- •Введение
- •Ι. Разработка поточной схемы завода по переработке правдинской нефти.
- •1.1. Характеристика нефти нефтепродуктов
- •Таблица 1.3. Характеристики автомобильных бензинов (ГОСТ 2084-77)
- •Фракционный состав
- •Таблица 1.5.Групповой углеводородный состав фракций, выкипающих до 200 0С
- •Таблица 1.9. Характеристика дизельных топлив
- •1.2. Обоснование выбора поточной схемы завода
- •1.3. Описание и расчет материальных балансов установок и завода в целом
- •1.3.1. .Установка ЭЛОУ-АВТ
- •1.3.2. Установка каталитического крекинга гудрона
- •1.3.3. Установка каталитического крекинга вакуумного газойля
- •1.3.4. Установка гидрокрекинга
- •1.3.5. Установка гидроочистки керосина
- •1.3.6. Установка гидроочистки дизельного топлива
- •1.3.7. Установка вторичной перегонки бензина.
- •1.3.8. Установки каталитического риформинга
- •1.3.9. Установка депарафинизации.
- •1.3.10. Установка изомеризации
- •1.3.11. Газофракционирующая установка
- •1.3.12. Установка алкилирования
- •1.3.13. Баланс водорода
- •1.3.14. Сводный материальный баланс завода
- •2. Технологический расчёт установки вакуумной перегонки мазута.
- •2.2. Расчет аппаратов вакуумного блока установки АВТ
- •Уточнение температур на тарелках отбора боковых погонов.
- •2.2.2. Расчёт трубчатой печи.
- •2.2.3. Расчёт теплообменных аппаратов.
- •2.2.4. Расчёт аппарата воздушного охлаждения.
- •2.2.5. Подбор технологического насоса.
- •Список литературы
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Тср |
Тмакс Тмин |
|
165 50 |
96, 4 |
||
|
165 |
|||||
|
2,3lg |
Тмакс |
|
2,3lg |
|
|
|
Тмин |
|
50 |
|
Поверхность теплообмена определяют из уравнения теплопередачи:
|
Q = K • F • ∆Тср , |
|
|||||
откуда |
|
|
|
|
|
|
|
|
F = |
Q |
|
||||
|
К Тср |
|
|
||||
где F – поверхность теплообмена, м2; |
|
|
|
|
|
||
К – коэффициент теплопередачи, кДж/(м2 • ч • град) [12]; |
|||||||
∆Тср – средняя логарифмическая разность температур, ˚С. |
|||||||
F = |
55,08 106 |
909,75 |
м2. |
||||
628,05 |
96,4 |
||||||
|
|
|
|
Необходимое число типовых теплообменников:
F
n = F1 ,
где F – рассчитанная поверхность теплообмена, м2;
F1 – поверхность теплообмена одного стандартного теплообменника, м2. Выбираем кожухотрубчатый теплообменник с поверхностью теплообмена 864 м2,
выполненный в соответствие с ГОСТ 14246–79.
n =1696864 1,96
В нашем случае достаточно двух теплообменных аппаратов, характеристика, которых
приведена ниже.
Техническая характеристика теплообменника [13]:
Диаметр, мм
- |
кожуха |
1200, |
- |
труб |
20, |
Длина труб, мм |
|
9000, |
Число ходов |
|
4, |
Поверхность теплообмена, м2 |
864. |
2.2.4. Расчёт аппарата воздушного охлаждения.
В данном разделе проведён расчёт холодильника для охлаждения вакуумного газойля воздухом до температуры 45˚С, при этом принимаем, что воздух нагревается с 20˚С до 60˚С.
63
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Тепловая нагрузка холодильника [11]:
Q1 = G1 • (qжвх – qжвых ),
где Q1 – количества тепла, отнимаемого от вакуумного газойля в холодильнике, кДж/
ч;
qжвх , qжвых – энтальпия фракции соответственно при температуре Т1’ = 100˚С и Т1’’ = 45˚С.
Q1 = 154411,77 • (195,75 – 81,76) = 17,6 • 106 кДж/ч. Массовый и объёмный расход воздуха:
G1 • (qжвх – qжвых ) = G2 • (Cp’’• Т2’’ – Cp’ • Т2’),
найдём:
|
G (qж qж |
) |
|
|||
1 |
вх |
|
вых |
|
|
|
G2 = |
|
|
|
, |
||
C'' |
T '' C' |
T ' |
||||
|
p |
2 |
p |
|
2 |
|
Где G2 – количество воздуха, кг/ч;
Cp’’, Cp’ – средние теплоёмкости (при постоянном давлении) воздуха соответственно при его конечной и начальной температурах
Имеем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G2 = |
|
|
17,6 106 |
|
423769,62 кг/ч. |
|||||
1,009 333 |
1,005 293 |
|||||||||
|
|
|
||||||||
Найдём плотность воздуха при его начальной температуре Т2’ =293 К и нормальном |
||||||||||
давлении Р0 = 101323 Па, из уравнения: |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
в = |
0 Т0 |
, |
|
||
|
|
|
|
Т |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где 0 – плотность воздуха при нормальных условиях, кг/м3. |
||||||||||
|
|
|
в =1,293 273 1,205 кг/ч. |
|
||||||
|
|
|
|
293 |
|
|
|
|
||
Секундный расчётный расход воздуха: |
|
|
||||||||
Vв |
= |
G |
|
423769,62 97,69 |
м3/с. |
|||||
3600 в |
|
|||||||||
|
|
|
|
3600 1,205 |
|
Поверхность теплообмена определяют из уравнения теплопередачи:
Q
F = К Тср
где F – поверхность теплообмена, м2;
К – коэффициент теплопередачи, кДж/(м2 • ч • град); ∆Тср – средняя логарифмическая разность температур, ˚С.
Средняя логарифмическая разность температур [12]:
64
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Тср макс мин
2,3lg |
макс , |
|
мин |
||
|
||
где макс, мин – соответственно большая и меньшая разность температур, которая |
||
определяется по формулам: |
|
макс = + 0,5 • ∆Тср ,мин = – 0,5 • ∆Тср ,
где – разность среднеарифметических температур горячего и холодного теплоносителей;
∆Т – характеристическая разность температур.
= T1' T1'' T2' T2'' ,
2 2
Рассчитаем ∆Т по формуле:
∆Т = ( T1 T2 )2 4 P T1 T2 ,
где ∆Т1 = Т1’ – Т1’’ – перепад температур в горячем потоке;. ∆Т2 = Т2’’ – Т2’ – перепад температур в холодном потоке; Р – индекс противоточности, принимаем Р = 0,98.
∆Т = |
|
20,02 , |
(55 40)2 4 0,98 55 40 |
= |
100 45 |
60 20 32,5 , |
||||||
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
макс = 32,5 + 0,5 • 20,02 = 42,51˚С, |
||||||||
мин = 32,5 – 0,5 • 20,02 = 22,49˚С, |
||||||||
Тср |
42,51 22,49 31,48 |
|||||||
|
|
2,3lg |
42,51 |
|
|
|||
Поверхность теплообмена: |
|
|
22,49 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
F = |
|
17,6 106 |
667,64 |
м2. |
||||
837,4 31,48 |
||||||||
|
|
|
|
|
||||
Мощность электродвигателя к вентилятору: |
|
|
|
|
||||
Nэ = 0,00981 • |
V P |
, |
||||||
|
вg |
где – КПД вентилятора, принимаем равным 0,62; ∆Р – аэродинамическое сопротивление пучка труб, принимаем 300Па [12]; Vв – секундный расход воздуха, м3/с.
Nэ = 0,00981 • 97,69 300 47,3 кВт.
9,8 0,62 При подборе электродвигателя расчётную мощность следует увеличить на 10% для
обеспечения запуска двигателя. Поэтому действительная мощность двигателя [13]:
65