Санкт-Петербурзький державний Університет
низькотемпературних і харчових технологій.
Кафедра кріогенної техніки.
В В В В В В В В В В В В В
В В В
Курсовий проект
з дисципліни В«Установки зрідження і розділення газових сумішей В»
В
Розрахунок і проектування установки
для отримання рідкого кисню.
В В В В В В В В В В В В В
Роботу виконав
студент 452 групи
Денисов Сергій. p align=center> Роботу прийняв
Пахомов О. В.
В В В В В
Санкт - Петербург 2003.
Зміст.
Завдання на розрахунок ............................................................................. 3
1. Вибір типу установки і його обгрунтування .......................................... 3
2. Короткий опис установки ........................................................... 3
3. Загальні енергетичні та матеріальні баланси .................................. 4
4. Розрахунок вузлових точок установки ....................................................... 4
5. Розрахунок основного теплообмінника .................................................... 7
6. Розрахунок блоку очищення ..................................................................... 17
7. Визначення загальних енергетичних витрат установки ............................ 20
8. Розрахунок процесу ректифікації ......................................................... 20
9. Розрахунок конденсатора - випарника .................................................... 20
10. Підбір обладнання .................................................................... 21
11. Список літератури ....................................................................... 22
Завдання на розрахунок.
Розрахувати і спроектувати установку для отримання газоподібного кисню з чистотою 99,5%, продуктивністю 320 м 3 /год, розташовану в місті Владивостоці. br/>
1. Вибір типу установки і його обгрунтування.
В якості прототипу вибираємо установку К - 0,4, т. к. установка призначена для отримання рідкого і газоподібного кисню чистотою 99,5%, а також рідкого азоту. Також установка має відносно нескладну схему.
2. Короткий опис роботи установки.
Повітря з навколишнього середовища, що має параметри Т = 300 К і Р = 0,1 МПа, надходить у компресорну станцію в точці 1. У компресорі він стискається до тиску 4,5 МПа і охолоджується у водяній ванні до температури 310 К. Підвищення температури зумовлено втратами від недосконалості системи охолодження. Після стиснення в компресорі повітря направляється в теплообмінник - зріджувач, де охолоджується до температури 275 К, в результаті чого більша частина міститься в ній вологи конденсується і надходить у елімінатор рідини, звідки виводиться в навколишнє середовище. Після теплообмінника - ожіжітеля стиснене повітря надходить у блок комплексного очищення і осушки, де відбувається його остаточне очищення від містяться в ньому вологи і СО 2 . У результаті проходження через блок очищення повітря нагрівається до температури 280 К. Після цього потік стисненого повітря спрямовується в основний теплообмінник, де охолоджується до температури початку дроселювання, потім дросселируется до тиску Р = 0,65 МПа. В основному теплообміннику потік розділяється. Частина його виводиться з апарату і надходить у детандер, де розширюється до тиску Р = 0,65 МПа і надходить у нижню частину нижньої колонни.Поток з дроселя надходить в середину нижньої колони. Починається процес ректифікації. Кубова рідина (потік R, зміст N 2 одно 68%) з низу нижній колони надходить у переохолоджувач, де переохолоджується на 5 К, потім дросселируется до тиску 0,13 МПа і надходить в середину верхньої колони. Азотна флегма (потік D, концентрація N 2 дорівнює 97%) забирається з верхньої частини нижньої колони, пропускається через переохолоджувач, де також охолоджується на 5К, потім дросселируется до тиску 0,13 МПа і надходить у верхню частину верхньої колони. У верхній колоні відбувається остаточна ректифікація, внизу верхній колони збирається рідкий кисень, звідки він направляється в переохолоджувач, де переохолоджується на 8 - 10 К. Далі потік кисню направляється в рідинної насос, де його тиск піднімається до 10 МПа, і зворотним потоком направляється в основний теплообмінник. Потім він направляється в теплообмінник - зріджувач, звідки виходить до спожива...
