Расчёт и подбор патрубков для подвода и отвода потоков, подбор фланцевых соединений

 

Присоединение трубной арматуры к аппарату, а также технологических трубопроводов для подвода и отвода различных жидких и газообразных продуктов производиться с помощью штуцеров или вводных труб. По условиям работоспособности чаще всего применяются разъемные соединения (фланцевые штуцера).

В химических аппаратах для разъемного соединения составных корпусов и отдельных частей применяются фланцевые соединения, преимущественно круглой формы. На фланцах присоединяются к аппаратам трубы, арматура и т.д.

Диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для подвода и отвода продуктов рассчитывается на основе уравнения массового расхода и округляется до ближайшего стандартного значения

Расчет диаметра патрубков для отвода и подвода проводится по уравнению:

 

 (42)

 

где G – определенный расход, кг/с;

π – геометрическая постоянная (π =3,14);

ω – скорость движения маловязкой жидкости под давлением, м/с;

ρ – плотность потока, при определенных условиях, определяется по формуле (17), кг/м³ .

Вход исходной смеси:

=0,0051кг/кг Т_f=95,4˚C

w=2м/с

Выход кубового остатка:

 

0,00038кг/кг Т_w=109,6˚C

w=0,1м/с

Вход флегмы:

 

0,012кг/кг Т_p=81˚C

w=20м/с

 (43)

 (44)

 

где R – оптимальное флегмовое число;

P – массовый расход продукта, кг/с.

 

 

Выход пара:

 

Т_р=81˚C

w=30м/с

 (45)

 

Плотность пара определяется по формуле (13):

 

Выход жидкости из куба:

 

Т_w=109,6˚C

w=1м/с

 (46)

Вход пара:

 

Т_w=109,6˚C

w=25м/с

 (47)

 

Таблица 5.2-Размеры фланцевых штуцеров с внутреннем базовым давлением ОСТ 26-426-79 [4].

Назначение	Dy,мм	Df,мм	Db,мм	D,мм	dн,мм	h,мм	dб,мм	z	s,мм
Выход пара	150	315	280	174	160	18	16	8	3,5
Вход флегмы	32	140	110	38	48	12	14	4	3
Вход пара	200	370	355	225	210	20	16	8	3,5
Выход жидкости из куба	80	205	170	97	85	14	16	4	3,5
Выход кубового остатка	125	260	225	148	135	14	16	4	3,5
Вход исходной смеси	32	140	110	38	48	12	14	4	3
Для манометра	25	100	75	60	33	8	12	4	3
Для указателя уровня	20	90	65	50	26	8	12	4	3
Для установки уровнемера	25	100	75	60	33	8	12	4	3
Для термометра ртутного	25	100	75	60	33	8	12	4	3

 

Подбор крышек, днищ для колонных аппаратов

 

Днища являются одним из основных элементов химических аппаратов. Цилиндрические цельносварные корпуса как горизонтальных, так и вертикальных аппаратов, ограничиваются днищами. Наиболее распространенной формой днищ в сварных химических аппаратах является эллиптическая форма с отбортовкой на цилиндр.

 

Таблица 4.3. Размеры эллиптических отбортованных стальных днищ с внутренними базовыми диаметрами ГОСТ 6533-78, мм [4].

D вн	S,мм	h, мм	h в, мм	F в, м2	V в, м3
1000	4	50	250	1,24	0,17

 

Заключение

 

В процессе проделанной работы была рассчитана ректификационная установка для разделения смеси бензол-толуол.

Были получены следующие данные:

диаметр колонны -1000 мм;

высота колонны – 11,1 м;

толщина цилиндрической обечайки, эллептического днища и крышки 10 мм.

В качестве перераспределителя жидкости принята тарелка ТСК-I.

Рассчитаны материальный и тепловой баланс установки, построены - графики и таблицы.

 

Список литературы

 

1 Гусев В.П. Процессы и аппараты химической технологии. Расчет теплообменных аппаратов / Методические указания к курсовому проектирования для студентов Томского химико-технологического колледжа. – Т.: ТХТК. 1994.- 70 с.

2 Гусев В.П., Гусева Ж.А.. Процессы и аппараты химической технологии. Физико-химические и термодинамические свойства веществ / Методическое пособие к выполнению курсового проекта по процессам и аппаратам химической технологии, в 2-х частях / Часть 2. – Т.: ТХТК, 1994. - 69 с.

3 Дытнерский Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию. — М.: Химия, 1983. — 272 с.

4 Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. – Л.: Машгиз, 1970. – 753 с.

5 Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1991.- 352 с.

6 Справочник химика. ТомIII: Химическое равновесие и кинетика. Свойства растворов. Электродные процессы. М.: Химия, 1964, 1093с.

7  Брисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. М.: Химия, 1991. 496с.