Анотація
У курсовій роботі розраховується апарат повітряного охолодження, що працює в складі установки для ректифікації оцтової кислоти.
У проект увійшли наступні пункти:
- розгляд області застосування апарату;
- опис схеми виробництва;
- пристрій апарату;
- технологічний розрахунок;
- розрахунково-конструкторський розрахунок.
Курсовий проект включає:
- малюнків - 7;
- таблиць - 1;
- літературних джерел - 8.
Графічна частина проекту:
- креслення загального вигляду АВГ;
- складальний креслення секції АВГ;
- креслення кришки;
- креслення лопаті вентилятора;
- креслення муфти;
- креслення трубної решітки;
- креслення двотавру.
Введення
Апарати повітряного охолодження в силу своєї універсальності і економічності мають досить широку область застосування. Вони працюють в установках синтезу аміаку, крекінгу і риформінгу вуглеводнів, у виробництві метанолу, хлорорганічних продуктів, у виробництві метанолу та багатьох інших. У даному випадку розглядається апарат, використовуваний в якості дефлегматора у схемі ректифікації оцтової кислоти. p> Метою даного курсового проекту є визначення необхідної поверхні теплопередачі, виборі типу апарату і нормалізованого варіанта конструкції, а також міцнісний розрахунок елементів апарату і вибір приводу.
При виборі теплообмінника необхідно враховувати:
- теплову навантаження апарату;
- температуру і тиск, при яких повинен здійснюватися процес;
- агрегатний стан і фізико-хімічні властивості теплоносіїв;
- умови тепловіддачі;
- можливість забруднення робочих поверхонь;
- простота і компактність конструкції;
- витрата металу на одиницю теплообмінної поверхні;
- вартість виготовлення і експлуатаційні витрати.
Грамотний вибір типу та розміру кожного теплообмінного апарату, правильна його установка і раціональна експлуатація істотно впливає на величину первісних витрат при спорудженні установок і наступних експлуатаційних витрат. Також особливу увагу слід приділити питанню умов і способів регулювання температури технологічних потоків.
1. Машинно-апаратурна схема установки
Машинно-апаратурна схема зображена на малюнку 1.
В
Рисунок 1
Дана установка включає в себе дві ректифікаційні колони безперервної дії. Сира оцтова кислота надходить у випарник 1, звідки її пари потрапляють в колону ректифікації 3 на тарілку, розташовану трохи вище середини. Пари розведеної оцтової кислоти проходять в дефлегматор 4 і далі в холодильник 5; пари концентрованої оцтової кислоти і висококиплячих домішок відбирають з нижньої частини колони і направляють в малу колону 8, де відбувається очищення.
У колоні 8 пари оцтової кислоти звільняються від гомологів та інших висококиплячих домішок і конденсуються в дефлегматоре 9 і в холодильнику 10.
якщо не потрібно крижана кислота великий чистоти, пари з нижньої частини колони 3 можна частково або повністю конденсувати в холодильнику 6. Цього ж холодильник служить для взяття проб. Кубові залишки з колон 3 і 8 періодично спускають у приймачі 2 і 7.
Розглянутий апарат займає позицію 9.
2. Конструкція апарату повітряного охолодження
2.1 Пристрій і принцип роботи апарату повітряного охолодження
Апарат повітряного охолодження, зображений на малюнку 2, складається з наступних основних вузлів:
- теплообмінних секцій;
- осьового вентилятора з приводом;
- пристроїв для регулювання витрати охолоджуючого повітря;
- опорних і огороджувальних конструкцій.
В
Малюнок 2
1 - привід вентилятора; 2 - колектор, 3 - колесо вентилятора; 4 - вузол зволоження повітря; 5 - дифузор; 6 - металоконструкція; 7 - секція; 8 - штуцера підведення та відведення охолоджувальної рідини; 9 - жалюзі; 10 - пристрій управління жалюзі
Основним елементом апаратів охолодження є теплообмінні секції, теплообмінну поверхня яких компонують з оребрених труб, закріплених в трубних решітках в чотири, шість або вісім рядів. Труби зазвичай розташовують по вершин рівностороннього трикутника, так як коридорне розташування забезпечує набагато нижчу тепловіддачу. До трубним гратам приєднані кришки, внутрішня порожнина яких служить для розподілу охолоджуваного потоку рідини по трубах. По боках секцій встановлені бічні рами, які утримують труби, трубні решітки та кришки в певному положенні. Секції розташовують горизонтально, вертикально або похило, що визначає тип АВО. p> Охолодження різних рідких теплоносіїв здійснюється за рахунок теплообміну з повітрям. Процес досить інтенсивний, так як використовуються оребрені труби, оснащені турбулізаторами повітряного потоку (малюнок 3), площа...
