Одним из основных видов технологического оборудования на неф-теперерабатывающих, нефтехимических, химических и смежных с ними производствах является теплообменная аппаратура, которая составляет примерно 30-40 % по весу от всего оборудования. Значительную долю всех теплообменных аппаратов составляет конденсационно-холодильная аппаратура, предназначенная для конденсации паров и охлаждения жид-ких продуктов технологических процессов.
В настоящее время в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности находят все большее применение конденсаторы и хо-лодильники воздушного охлаждения, использующие в качестве охлаж-дающего агента атмосферный воздух. Преимущества этих аппаратов следующие: экономия охлаждающей воды и уменьшение сточных вод; значительное сокращение затрат труда на чистку аппарата ввиду отсут-ствия накипи, солей; уменьшение расходов, связанных с организацией оборотного водоснабжения технологических установок.
Принцип работы АВО представляет достаточно простую схему действия: внутри оребренных труб движется охлаждаемый продукт, передавая через стенки тепло охлаждающему воздуху. Данное оборудование используют в нефтеперерабатывающей, газоперерабатывающей, химической, металлургической и пищевой промышленностях. Стоимость АВО в основном в несколько раз меньше, чем у других аппаратов для охлаждения теплоносителей с температурой выше 60°С. Экономическая эффективность аппаратов воздушного охлаждения связана с хорошей теплопередачей оребренных труб. Помимо этого, на стоимость АВО влияет потери давления по стороне воздуха, размер теплообменника и интенсивность теплопередачи.
Аппараты воздушного охлаждения в силу своей универсальности и экономичности имеют достаточно широкую область применения. Они работают в установках синтеза аммиака, крекинга и реформинга углеводородов, в производстве метанола, хлорорганических продуктов, в производстве метанола и многих других. В данном случае рассматривается аппарат, используемый в качестве дефлегматора в схеме ректификации уксусной кислоты.
Целью данного курсового проекта является определение необходимой поверхности теплопередачи, выборе типа аппарата и нормализованного варианта конструкции, а также прочностной расчет элементов аппарата и выбор привода.
При выборе теплообменника необходимо учитывать:
- тепловую нагрузку аппарата;
- температуру и давление, при которых должен осуществляться процесс;
- агрегатное состояние и физико-химические свойства теплоносителей;
- условия теплоотдачи;
- возможность загрязнения рабочих поверхностей;
- простота и компактность конструкции;
- расход металла на единицу теплообменной поверхности;
- стоимость изготовления и эксплуатационные расходы.
Грамотный выбор типа и размера каждого теплообменного аппарата, правильная его установка и рациональная эксплуатация существенным образом влияет на величину первоначальных затрат при сооружении установок и последующих эксплуатационных расходов. Также особое внимание следует уделить вопросу условий и способов регулирования температуры технологических потоков.
