Зміст
Введення
1. Постановка завдання
2. Опис технологічної схеми
3. Опис конструкції апарату і обгрунтування його вибору
4. Технологічний розрахунок
5. Гідравлічний розрахунок
6. Елементи механічного розрахунку
Висновок
Список літератури
Введення
Теплообмінні апарати (теплообмінники) застосовуються для здійснення теплообміну між двома теплоносіями з метою нагріву або охолодження одного з них. Залежно від цього теплообмінні апарати називають підігрівниками або холодильниками.
За способом передачі тепла розрізняють такі типи теплообмінних апаратів:
- поверхневі, в яких обидва теплоносія розділені стінкою, причому тепло передається через поверхню стінки;
- регенеративні, в яких процес передачі тепла від гарячого теплоносія до холодного поділяється за часом на два періоди і відбувається при попеременном нагріванні і охолодженні насадки теплообмінника;
- змішувальні, в яких теплообмін відбувається при безпосередньому зіткненні теплоносіїв.
У хімічній промисловості найбільше поширення набули поверхневі теплообмінники, що відрізняються різноманітністю конструкцій, основну групу яких представляють трубчасті теплообмінники, такі як: кожухотрубчатиє, зрошувальні, занурені і "Труба в трубі". p> Одним з найпоширеніших типів теплообмінників є кожухотрубчатиє теплообмінники. Вони представляють із себе пучек труб, кінці яких закріплені в спеціальних трубних гратах шляхом розвальцьовування, зварювання, пайки, а іноді на сальниках. Пучек труб розташований всередині загального кожуха, причому один з теплоносіїв рухається по трубах, а інший - у просторі між кожухом і трубами.
Кожухотрубчасті теплообмінники можуть бути з нерухомою трубної гратами або з температурним компенсатором на кожусі, вертикальні або горизонтальні. Відповідно до ГОСТ 15121-79, теплообмінники можуть бути двох-чотирьох-і шестіходовимі по трубному простору.
Достоїнствами кожухотрубчасті теплообмінників є: компактність; невелика витрата метала; легкість очищення труб зсередини, а недоліками - труднощі пропускання теплоносіїв з великими швидкостями; труднощі очищення міжтрубному простору і трудність виготовлення з матеріалів, що не допускають розвальцьовування і зварювання.
Кожухотрубчасті теплообмінники можуть використовуватися як для нагріву, так і для охолодження.
В якості гріючого агента в теплообмінниках часто використовується насичений водяний пар має цілий ряд достоїнств:
- високий коефіцієнт тепловіддачі;
- велика кількість тепла, виділяється при конденсації пари;
- рівномірність обігріву, так як конденсація пари відбувається при постійній температурі;
- легке регулювання обігріву.
1. Постановка завдання
У курсовій роботі необхідно:
1. Виконати технологічний розрахунок обраної конструкції апарату (розрахувати тепловий потік і витрата хладоагента);
2. Розрахувати коефіцієнт теплопередачі; визначити площу поверхні теплообміну;
3. Виконати гідравлічний розрахунок контактних пристроїв;
4. Провести механічний розрахунок елементів апарату;
2. Опис технологічної схеми
Принципова схема ректифікаційної установки представлена ​​на рис. 2.1. Вихідна суміш з проміжної ємності 1 відцентровим насосом 2 подається в теплообмінник 3, де вона підігрівається до температури кипіння. Нагріта суміш надходить на розділення в ректифікаційної колону 5 на тарілку харчування, де склад рідини дорівнює складу вихідної суміші.
Стікаючи вниз по колоні, рідина взаємодіє з піднімається вгору парою, що утворюється при кипінні кубової рідини в кип'ятильник 4. Початковий склад пара приблизно дорівнює складу кубового залишку, тобто збіднений легколетучим компонентом. В результаті масообміну з рідиною пар збагачується легколетучим компонентом. Для більш повного збагачення верхню частину колони зрошують відповідно до заданого флегмовое числом рідиною (флегмою), яка виходить в дефлегматоре 6 шляхом конденсації пари, що виходить з колони. Частина конденсату виводиться з дефлегматора у вигляді готового продукту поділу - дистиляту, який охолоджується в холодильнику 7, і направляється у проміжну ємність 8.
З кубової частини колони насосом 9 безперервно виводиться кубова рідина - продукт, збагачений труднолетучим компонентом, який охолоджується в холодильнику 10 і направляється в ємність 11.
Таким чином, в ректифікаційної колоні здійснюється безперервний нерівноважний процес поділу вихідної суміші на дистилят з високим вмістом легколетучего компонента і кубовий залишок, збагачений труднолетучим компонентом.
В
Рис. 2.1. Принципова схема ректифікаційної установки:
1 - ємність для вихідної суміші; 2, 9 - насоси; 3 - Теплообмінник підігрів...
