Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Машины и аппараты химических производств»

Содержание.

1. Литературный обзор 3

1.1. Общие сведения. 3

1.1.2. Стабилизация нефти……………………………………………………..4

1.2. Сепарация. 5

1.3. Отстаивание 5

1.4. Оборудование УПН 6

1.4.1. Нефтегазовые сепараторы 6

1.4.2. Отстойники. 7

1.4.3. Трубчатые печи. 7

1.4.4. Электродегидраторы 9

2. Технологический расчет 12

2.1 Материальный баланс. 12

2.2 Технологический расчет электродегидратора. 14

2.3 Расчет основных штуцеров электродегидратора. 16

3. Механический расчет. 18

3.1 Выбор материала 18

3.2 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки 18

3.2.1. Допускаемое напряжение 19

3.2.2. Толщина стенки днищ (крышек). 19

3.2.3. Проверка напряжений в стенке обечайки и 

днищах аппарата при проведении гидравлических испытаний. 20

3.3 Расчет опор вертикального аппарата. 21

Список литературы 23

Введение

Процесс сушки широко распространен в химической отрасли: сушка минеральных удобрений, солей, органических веществ, синтетических красителей, химических волокон, тканей, строительных материалов и др.

Во многих случаях сушка является одной из важнейших операций, определяющих не только качество готовой продукции, но и технико-экономические показатели производства в целом.

Влагу можно удалять из материалов механическими способами (отжимом, отстаиванием, фильтрованием, центрифугированием). Однако более полное обезвоживание достигается путем испарения влаги и отвода образующихся паров, т.е. с помощью тепловой сушки. Этот процесс широко используется в химической технологии.

Сушка производится различными методами и различными аппаратами. В данном курсовом проекте процесс сушки рассматривается со стороны непрерывного действия в барабанной сушилке.

В барабанных сушилках сушат порошковые и кусковые материалы с размером кусков до 40 мм : каменный уголь, известняк, глину, песок и другие материалы , а также дегидратируют гипсовый камень .

Целью настоящего курсового проекта является рассчитать и спроектировать сушильную установку для сушки глины с начальной влажностью 21%мас., до значения влажности 7,5% мас. Производительность сушилки по исходному (влажному) материалу 8200 кг/ч. Район работы сушильной установки – г. Томск, Российская Федерация. Сушка производится в барабанной сушильной установке горячими газами, получаемыми при сжигании топлива – природный газ – в топке.

В курсовом проекте приведен литературный обзор, в котором приводится описание теоретических основ процесса сушки, основных технологических схем и оборудования для проведения процесса. Также приведены обоснование и расчет сушильного барабана, применяемого для сушки глины, приведен расчёт топки и подбор вспомогательного оборудования.

Графическая часть включает:

– общий вид сушилки с необходимыми разрезами – 1 лист А1;

– технологическая схема сушильной установки – 1 лист А1.

Заключение

В работе была рассчитана линия для сушки глины. Для осуществления процесса необходим сушильный барабан диаметром 1,6 м и длинной 10 м, с подъёмно-лопастным перевалочным устройством. Высушиваемый материал подаётся прямотоком к сушильному агенту.Топливо (природный газ) сгорает в топке типа ГГ-2 (Россия). Воздух для поддержания горения и для разбавления топочных газов подаётся при помощи газодувки ТВ-350-1,06 с производительностью Q = 5,86 м³/с и давлением 6000 Па. На выходе из сушильного барабана газы поступают в четыре циклона ЦН-24 диаметром 0,45 м для очистки от пыли, затем выбрасываются в атмосферу.

Исходные данные для расчета абсорбционной установки:

Поглощаемое вещество – диоксид углерода (СО2);

Количество газовой смеси, поступающей на установку G, м3/с – 6;

Начальная объемная концентрация СО2 в газовой смеси ун, % - 3,

Степень извлечения ε, % - 91;

Начальная массовая концентрация вещества в поглотителе (воде) = 0

Степень насыщения поглотителя (воды) η – 0,76;

Начальная температура охлаждающей воды, поступающей в холодильник tвн ,оС – 20;

Температура поглотителя tп, оС – 18.

Давление Р=6 атм

Рассчитать и спроектировать колонну ректификации (тарельчатую) для разделения смеси уксусной кислоты – вода поступающей в количестве 10 тонн в час. Состав исходной смеси 10% (масс.) уксусной кислоты и 90% (масс.) воды. Требуемое содержание уксусной кислоты в дистилляте 0,5% (масс.), а в кубовом остатке 70% (масс.). Ректификация производится под атмосферном давлении. Греющий пар имеет давление Р_изб=3 атм.

Техническая характеристика

1. Аппарат предназначен для разделения смеси уксусная кислота – вода концентрацией 10% (масс).

2. Греющий пар имеет давление Р=3атм.

3. Температура среды в кубе до 105°С.

4. Среда в аппарате не токсичная.

5. Тип тарелок - ситчатые.

6. Число тарелок - 33.

С О Д Е Р Ж А Н И Е

Основы природоохранного законодательства_______________________________________

Проблема образования отходов___________________________________________________

Опасные свойства отходов_______________________________________________________

Опасность отходов для окружающей природной среды______________________________

                Воздействие отходов на атмосферный воздух_________________________________

                Воздействие отходов на почву_____________________________________________

                Воздействие отходов на водные объекты_____________________________________

                Воздействие опасных отходов на человека___________________________________

Обращение с отходами__________________________________________________________

                Классы опасности отходов для окружающей природной среды__________________

                Паспортизация опасных отходов___________________________________________

                Временное складирование и транспортировка отходов_________________________

Экологические требования по обращению с отходами производства и потребления_

Обязанности природопользователя__________________________________________

Ответственность за экологические правонарушения_________________________________

Дисциплинарная ответственность___________________________________________

Материальная ответственность_____________________________________________

Административная  ответственность________________________________________

          Уголовная ответственность________________________________________________

Используемая литература_______________________________________________________

Исходные данные

     Начальная концентрация гептан (С7Н14) в исходном сырье 28% (αF = 0,28), сырьё подаётся в парожидкостном состоянии; доля отгона равна 20% (е = 0,2). Содержание пентана в дистилляте  96 %  вес. (уD = 0,96), в остатке 6% вес. (хR = 0,06). Установка работает под избыточным давлением  П = 2,1 ата. Производительность установки F = 26 т/час.

     Тип тарелок – ситчатые

ОГЛАВЛЕНИЕ

1.Введение 2

2.Выбор типа абсорбера 19

2.1 Выбор Конструкционного Материала 19

3. Описание технологической схемы 20

4.Технологический расчет 21

4.2. Тепловой баланс 24

4.3 Расчет скорости газа и диаметра абсорбера 25

4.4 Расчет высоты тарельчатой части абсорбера 25

5 Гидравлический расчет колонны 26

5.1 Гидравлическое сопротивление сухой тарелки 26

5.2 Гидравлическое сопротивление обусловленное силами поверхностного натяжения 26

5.3 Гидравлическое сопротивление газожидкостного слоя 26

5.4 Полное сопротивление тарелки: 26

5.5 Полное сопротивление колонны: 26

7. Механический расчет 29

7.1 Цилиндрические обечайки 29

7.1.1 Расчет обечаек, нагруженных внутренним избыточным давлением 29

7.2 Расчет днищ и крышек 30

7.3 Расчет фланцевого соединения 31

7.4 Выбор опоры 33

7.5 Подбор газодувки и насоса для подачи воды 34

8. Заключение 35

9. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 36