Введение

При выполнении курсового проекта студенты практически применяют знания, полученные по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии», а также по дисциплинам, на которых этот курс основывается (физическая химия, теплотехника, сопротивление материалов и др.) Работая над проектом, студент изучает действующие нормативные материалы (ГОСТы, ОСТы, нормы и др.), справочную литературу, приобретает навыки расчета и выбора из числа стандартных аппаратов и оборудования, составление технико-экономических обоснований, оформления технической документации.

Курсовой проект по процессам и аппаратам химической технологии является первой стадией самостоятельной работой студентов в вузе. Роль курсового проекта в профессиональной подготовке студентов исключительно велика. в своей деятельности оперирует численными значениями рабочих показателей технологического оборудования и он должен уметь рассчитывать эти показатели. Одно из курсового проектирования – это подготовка студентов к последующему выполнению дипломного проекта.

В настоящем пособии рассмотрены теплообменные аппараты и ректификационные установки. Они относятся к наиболее используемому основному технологическому оборудованию. На предприятиях нефтехимии и нефтепереработки удельный вес теплообменного оборудования, например составляет 60%. Из всего типов теплообменных аппаратов используемых в промышленности, около 80% занимают кожухотрубчатые теплообменники. Эти теплообменники просты в приготовлении и просты в эксплуатации и в то же время достаточно универсальны, т. е. могут быть использованы для осуществления теплообмена между газами, парами, жидкостями в любом сочетании теплоносителей и в широком диапазоне давлений и температур.

Около 60% производимых у нас в стране массообменных аппаратов представляют собой тарельчатые колонны, остальные - насадочные колонны. Последние при правильной автоматизации гидродинамики процесса часто более экономичны, чем тарельчатые. В нефтеперерабатывающей промышленности преимущественно используются ректификационные колонны с колпачковыми, клапанными, ситовыми и решетчатыми тарелками.

В пособии приведены типовые методики расчета кожухотрубчатых теплообменных аппаратов и ректификационных установок с тарельчатыми колоннами, даны примеры численных расчетов и чертежей, необходимые справочные данные.

1. Объем и содержание курсового проекта

Курсовой проект состоит из двух частей:

1. расчетно-пояснительной записки объемом в пределах 30-50 страниц

2. графическая часть объемом не менее 1,5-2 листов приложений

1.1.Содержание расчетно-пояснительной записки

Рекомендуется следующая последовательность представления материалов пояснительной записки:

Титульный лист.

Задание на проектирование.

Содержание (оглавление).

Введение.

1. Технологическая схема установки и ее описание.

2. Технологический расчет аппаратов.

3. Гидравлический расчет аппаратов.

4. Расчет аппаратов на прочность.

5. Расчет тепловой изоляции.

6. Расчет и выбор вспомогательного оборудования.

7. Специальный вопрос (по заданию преподавателя).

Заключение (выводы и предложения).

Список использованной литературы.

Приложения.

Введение. В этом разделе дается краткое описание сущности и назначения заданного процесса, сравнительная характеристика аппаратов для его осуществления.

Технологическая схема установки и её описание. Приводится принципиальная схема установки и её описание с указанием позиций (аппаратов). На схеме стрелками указываются направление потоков, даются значение их расходов, температур, давлений и других параметров. Наносятся точки контроля работы установки (измерение расхода, давление, температуры, уровня жидкости и т. д.)

Технологический расчет аппаратов. Задачей данного раздела является определение основных размеров аппаратов и выбор стандартного типоразмера. Предварительно по справочникам находится значение физико-химических свойств перерабатываемых веществ (плотность, вязкость, теплоемкость и т. п.), составляются материальные и тепловые балансы. Затем рассчитываются кинетические характеристики процессов и по своим для каждого типа аппарата методикам находятся их размеры.

Гидравлический расчет аппаратов. Целью расчета является определение гидравлического сопротивления аппаратов и трубопроводов для последующего выбора мощности, перемещающих жидкости и газы (насосов, вентиляторов, компрессоров).

Расчет аппаратов на прочность. В задачу этого раздела входит определение основных размеров элементов аппарата, обеспечивающих их прочность: толщина стенок, крышек, днищ, люков, трубных решеток теплообменников; расчет фланцев, опор, компенсаторов температурных напряжений и т. д. Для колонных аппаратов при необходимости проводится расчет на устойчивость с учетом ветровой нагрузки.

Расчет тепловой изоляции. В данном разделе производится выбор материала тепловой изоляции аппарата. Определяется толщина слоя тепловой изоляции аппарата.

Расчет и выбор вспомогательного оборудования. Кроме основных аппаратов в установку входят различные виды вспомогательного оборудования: нагнетатели, вакуум насосы, конденсатоотводчики, емкости для хранения сырья и продукции и т. п. Данное оборудование должно быть рассчитано или подобрано по каталогам с учетом условий их работы.

Специальный вопрос. Задачей данного раздела является решение вопроса, направленного на улучшение рабочих характеристик аппарата, на повышение его производительности, на выявление количественных связей между параметрами и т. д. Данный вопрос представляет творческую работу студента и может рассматриваться как элемент научного исследования.

Заключение (выводы и предложения). Даётся анализ по результатов, их соответствие заданного на проект. Высказываются соображения о возможных путях совершенствования данного процесса и его аппаратурного оформления.

Список использованной литературы. В списке литературы включают все использованные источники. Располагают их в порядке упоминания в тексте или по алфавиту (по фамилии первого автора работы или по названию технического документа или источника). Сведения о книгах должны включать: фамилию и инициалы автора, название книги, место издания, издательство, год издания, число страниц. Например: Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1973. 752 с.

Сведения о статьях должны включать: фамилию и инициалы автора, название статьи, наименование журнала, серию, год выпуска, том, номер журнала, страницы. Например: Карабанов П. С. Затвердевание жидкости при вынужденном течении в щелевом канале // Теплофизика и аэромеханика. 2000. Т. 7. №2. с. 285-292.

Приложения. Оформляются как продолжение пояснительной записки. В приложения могут входить дополнительные иллюстративные и расчетные материалы вспомогательного характера, помещение которых в основной части записки нецелесообразно, а так же программы расчета на ЭВМ, спецификации чертежей, инструкции, документы и т. п.