В данном курсовом проекте спроектирован стриппер-дистиллятор, применяемый в производстве карбамида.
В первом разделе описана технологическая схема производства карбамида. Указаны ее преимущества и недостатки.
В разделе, посвященном обзору конструкций оборудования, приведены конструкции типовых теплообменных аппаратов, используемых на производстве. На основании анализа выбран аппарат, в котором выполняется процесс стриппинга.
Технологический раздел содержит технологические расчеты по проектируемому аппарату. Определены геометрические размеры аппарата и его составных частей.
Расчетно-конструкторский раздел содержит описание конструкции аппарата и прочностной расчет его основных элементов: обечайки, днищ, трубной решетки.
Спроектированный стриппер-дистиллятор удовлетворяет техническому заданию и может быть использован в производстве карбамида.
| Введение | 5 |
| 1 Описание технологической схемы | 6 |
| 2 Обзор и анализ существующих конструкций аппаратов и машин | 8 |
| 3 Расчет основных размеров оборудования | 13 |
| 3.1 Исходные данные к расчету | 13 |
| 3.2 Материальный баланс | 14 |
| 3.3 Тепловой баланс аппарата | 17 |
| 3.4 Расчет диаметров основных штуцеров аппарата | 19 |
| 3.5 Расчет поверхности теплообмена | 21 |
| 3.6 Расчет тепловой изоляции аппарата | 23 |
| 4 Конструирование и прочностной расчет | 25 |
| 4.1 Конструирование элементов основного оборудования. | 25 |
| 4.2 Выбор материала для изготовления аппарата | 25 |
| 4.3 Определение характеристик материала | 25 |
| 4.4 Расчет толщины стенки обечайки трубной камеры | 27 |
| 4.5 Расчет толщины стенки обечайки крышек | 29 |
| 4.6 Расчет эллиптического днища | 30 |
| 4.7 Расчет трубной решетки | 31 |
| Заключение | 33 |
| Список использованных источников | 34 |
В промышленности карбамид получают различными способами, отличающихся друг от друга как по виду добавок и способу их приготовления, так и по способу гранулирования плава.
В последние годы начал широко применяться процесс стриппинга, который заключается в том, что разложение карбамата аммония в плаве после колонны синтеза ведут при давлении, близком к давлению на ступени синтеза, продувкой плава сжатым диоксидом углерода или сжатым газообразным аммиаком. В этих условиях карбамат аммония дросселируют, так как при продувке плава диоксидом углерода резко снижается парциальное давление аммиака и нарушается равновесие процесса. [1]
Этот процесс отличается использованием тепла образования карбамата и более низкими расходами энергии. В азотной промышленности стриппинг-процесс применяется в агрегатах большой единичной мощности – 1000 и 1500 тонн в сутки.
Расчет теплообменного аппарата для разложения карбамата аммония и удаления двуокиси углерода из раствора карбамида (стриппер-дистиллятора), работающего в составе установки производства карбамида, является целью данного курсового проекта.