Испаритель с паровым пространством бензол-толуол - Курсовая работа по ПАХТ
В курсовой работе выполняется проектирование испарителя с паровым пространством, работающего в составе ректификационной установки для разделения смеси бензол-толуол. Определена тепловая нагрузка испарителя, расход водяного пара, выбран типовой аппарат. В качестве вспомогательного оборудования рассчитан холодильник остатка и буферная емкость.
Задание
- бинарная смесь «бензол-толуол»;
- мольная доля НКК (бензол) в остатке xf = 0,012;
- производительность по остатку Gw = 10.0 т/ч;
- давление в кубе колонны Pf = 0,15 МПа;
- паровое число Sp = 0.8;
- горячий теплоноситель – водяной пар.
Содержание
| Введение | 3 |
| 1 Теоретическая часть | 4 |
| 1.1 Технологическая схема процесса | 4 |
| 1.2 Классификация теплообменных аппаратов | 7 |
| 1.3 Теоретические основы теплопередачи | 11 |
| 1.4 Характеристика рабочих веществ | 12 |
| 2 Аналитическая часть | 14 |
| 2.1 Технологический расчет | 14 |
| 2.1.1 Исходные данные к расчету | 14 |
| 2.1.2 Материальный баланс | 15 |
| 2.1.3 Тепловой баланс испарителя | 18 |
| 2.1.4 Определение расхода греющего пара | 19 |
| 2.1.5 Определение объемных расходов потоков | 20 |
| 2.1.6 Коэффициент теплоотдачи со стороны кипящей жидкости | 21 |
| 2.1.7 Коэффициент теплоотдачи со стороны конденсирующегося пара | 22 |
| 2.1.8 Определение средней разности температур | 22 |
| 2.1.9 Коэффициент теплопередачи | 22 |
| 2.1.10 Расчет диаметров основных штуцеров | 25 |
| 2.1.11 Определение сопротивления межтрубного пространства | 28 |
| 2.2 Расчёт вспомогательного оборудования | 28 |
| 2.2.1 Расчет холодильника остатка | 28 |
| 2.2.2 Расчет емкости для временного хранения остатка | 32 |
| 2.3 Задание на конструирование и прочностной расчёт | 34 |
| Заключение | 36 |
| Список использованных источников | 37 |
Введение
Теплообменник – устройство, в котором осуществляется теплообмен между двумя теплоносителями, имеющими различные температуры. По принципу действия теплообменники подразделяются на рекуператоры и регенераторы. В рекуператорах движущиеся теплоносители разделены стенкой. К этому типу относится большинство теплообменников различных конструкций. В регенеративных теплообменниках горячий и холодный теплоносители контактируют с одной и той же поверхностью поочередно. Теплота накапливается в стенке при контакте с горячим теплоносителем и отдается при контакте с холодным.
Теплообменники применяются в технологических процессах нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, атомной, холодильной, газовой и других отраслях промышленности, в энергетике и коммунальном хозяйстве. От условий применения зависит конструкция теплообменника. Существуют аппараты, в которых одновременно с процессами теплообмена протекают и смежные процессы, такие как фазовые превращения, например, конденсация, испарение, смешение. Такие аппараты имеют свои наименования: конденсаторы, испарители, градирни, конденсаторы смешения.
В зависимости от направления движения теплоносителей рекуперативные теплообменники могут быть прямоточными при параллельном движении в одном направлении, противоточными при параллельном встречном движении, а также при взаимно перпендикулярном движении двух взаимодействующих сред.
Расчет испарителя с паровым пространством, работающего в составе ректификационного колонны, является целью данного курсового проекта.
Чертежи
