10. Расчет тепловой изоляции колонны.

Толщину тепловой изоляции находят из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую среду:

где коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду, , температура изоляции со стороны аппарата, ввиду незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции, принимают равной температуре греющего пара; температура изоляции со стороны окружающей среды (воздуха); температура окружающей среды (воздуха); коэффициент теплопроводности изоляционного материала,

t_cт1 = 98 ºС

t_ст2 = 40 ºС

t_в = 20 ºС

В качестве материала для тепловой изоляции выберем совелит, имеющей коэффициент теплопроводности

Тогда получим:

λ_н∙ (t_cт1 – t_ст2 )

δ_н = ─────────

α_в ∙ (t_ст2 – t_в )

0,09 ∙ (98 – 40)

δ_и = ───────── = 0,02 м

11,62 ∙ (40 – 20)

Принимаем толщину тепловой изоляции 0,02 м и для других корпусов.

11. Толщина обечайки

Расчет толщины обечаек проводят в соответствии с ГОСТ 14249 – 80

Исполнительную толщину тонкостенной гладкой цилиндрической обечайки, нагружено внутренним избыточным давлением, рассчитывают по формуле

S ≥ pD/(2[σ]φ – p) + c

[σ] – допускаемое напряжение для выбранного материала

[σ] = η ∙ σ*

η – коэффициент, η = 0,9

σ* - нормативное допускаемое напряжение

φ – коэффициент прочности сварных швов – характеризует прочность сварного шва по сравнению с прочностью основного материала.

с – прибавка к расчетным толщинам элементов

s – исполнительная толщина стенок

s ≥ s_p + c

s_p – прибавка к расчетной толщине

c = c₁ + c₂ +c₃

с₁ – для компенсации коррозии

с₂ – для компенсации минусного допуска

с₃ – для компенсации уточнения в процессе изготовления аппаратуры

с₂, с₃ пренебрегаем.

с = с₁ = ПТ_а

П – скорость коррозии или эрозии

Т_а – срок службы аппарата

П = 0,001 мм/год

Т_а = 10 лет

с = 0,001 ∙ 10 = 0,01 мм = 0,00001 м

η = 0.9

σ* = 235 МПа

[σ] = 0,9 ∙ 235 = 211,5 МПа

S ≥ 0,1 ∙ 0,8/(2 ∙ 211,5 ∙ 0,9 – 0,1) + 0,00001 = 2,2 ∙ 10 ^-4 м

Выбираем толщину обечайки 8 мм.

12. Расчет толщины днища.

Толщину стенки эллиптического днища определяют по формуле

S ≥ pR/(2[σ]φ – 0.5p) + c

R - радиус кривизны по вершине днища

Для эллиптических днищ R = D с Н = 0,25D (Н - высота днища)

S ≥ 0,1 ∙ 0,8/(2 ∙ 211,5 ∙ 0,9 – 0.5 ∙ 0,1) + 0,00001 = 2,2 ∙ 10 ^-4 м

13. Подбор штуцеров.

Подсоединение трубопроводов к сосудам и аппаратам осуществляется с помощью вводных труб или штуцеров. Штуцерные соединения могут быть разъемными и неразъемными. Наиболее употребительны разъемные соединения с помощью фланцевых штуцеров.

Выбираем штуцеры с фланцами стальными плоскими приварными с соединительным выступом.

ОСТ 26 – 1404 – 76 – ОСТ 26 – 1410 – 76

Ру ≤ 0,25 МПа

1. Штуцер для вывода дистиллята из колонны

Dy, мм	dт, мм	Sт, мм	Нт, мм
400	108	5	155

2. Штуцер для ввода флегмы из распределителя в колонну

Dy, мм	dт, мм	Sт, мм	Нт, мм
40	57	3	155

3. Штуцер для ввода исходной смеси из подогревателя в колонну

Dy, мм	dт, мм	Sт, мм	Нт, мм
80	108	5	155

4. Штуцер для ввода кубового остатка из кипятильника в колонну

Dy, мм	dт, мм	Sт, мм	Нт, мм
20	27	3	155

5. Штуцер для вывода кубового остатка из колонны в кипятильник

Dy, мм	dт, мм	Sт, мм	Нт, мм
65	108	5	155

6. Штуцер для вывода кубового остатка в холодильник

Dy, мм	dт, мм	Sт, мм	Нт, мм
65	108	5	155