Расчет конденсатора-холодильника паров бинарной смеси метанол-вода

В днище имеются отверстия d = 0,2м, цм=0,8

Коэффициент ослабления днища отверстиями:

Толщина стенки днища с учетом прибавки

Проверим условие:

условие выполняется

Допускаемое избыточное давление в днище:

По табл. 16.1[3,стр.440] подбираем стандартные стальные отбортованные днище и крышку с размерами (Днище 10006-25-Х18Н10Т ГОСТ 6533-68):

Dв = 1000 мм;

h в = 250 мм;

s = 6 мм;

h = 25 мм;

2.4 Подбор штуцеров

Штуцеры должны соответствовать по конструкции и прочности рабочему давлению внутри аппарата, при этом должны обеспечивать высокую герметичность.

Штуцеры изготавливают из стальных труб необходимого размера. В зависимости от рабочего давления внутри аппарата выбирают размеры фланцев. Толщина стенок штуцеров должна определяться расчетом на плотность по рабочему давлению в аппарате и нагрузкам, возникающим от присоединенных деталей трубопроводов и арматуры, однако она не должна быть меньше половины толщины стенки аппарата, к которому они привариваются. При выборе высоты штуцеров необходимо исходить из условий закладки болтов во фланцы со стороны сосуда, а также с учетом толщины слоя изоляции, закрепляемой на поверхности аппарата.

Диаметр условного прохода (внутренний диаметр) штуцеров для подвода и отвода теплоносителей рассчитывается на основе уравнения массового расхода:

;

откуда

;

здесь щшт – скорость течения теплоносителя в штуцере, м/с.

Для паров смеси принимаем щшт =30 м/с, для жидкости принимаем щшт =1 м/с и для воды принимаем щшт = 4 м/с

Принимаем Dy =200 мм.

Выбираем штуцер с плоским фланцем и тонкостенным патрубком (по I типу [табл.27.1, 3] ).

d3, d4 =0,2 мм

Принимаем Dу = 200 мм

dн = 219 мм;

Dу = 200 мм;

Н = 180 мм;

l = 230 мм

s = 10

m=16,8 кг.

Материал: сталь Х18Н10Т

d2 =0,07 мм

Принимаем Dу = 100 мм

Выбираем штуцер с плоским фланцем и тонкостенным патрубком (по I типу [табл.27.1, 3] ).

dн = 121 мм;

Dу = 100 мм;

Н = 190 мм;

l = 190 мм

s = 8

m=6,72 кг.

Материал: сталь Х18Н10Т

d1 =0,3 мм

Принимаем Dy =300 мм.

Выбираем штуцер с плоским фланцем и тонкостенным патрубком (по I типу [табл.27.1, 3] ).

Принимаем Dу = 300 мм

dн = 325 мм;

Dу = 300 мм;

Н = 200 мм;

l = 270 мм

s = 10

m= 31,6 кг.

Материал: сталь Х18Н10Т

Присоединительные размеры фланцев

1. Для штуцеров с Dy =100 мм

Dу = 100 мм

dн = 108 мм

Dф = 205 мм;

Dб = 170 мм;

D1 = 148 мм;

h = 11мм

Болты М16, z=4

Тип фланца I ГОСТ 1255-67

2. Для штуцеров с Dy =200 мм

Dу = 200 мм

dн = 219 мм

Dф = 315 мм;

Dб = 280 мм;

D1 = 258 мм;

h = 15мм

Болты М16, z=8

Тип фланца I ГОСТ 1255-67

3. Для штуцеров с Dy =300 мм

Dу = 300 мм

dн = 325 мм

Dф = 435 мм;

Dб = 395 мм;

D1 = 365 мм;

h = 18мм

Болты М20, z=12

Тип фланца I ГОСТ 1255-67

2.5 Расчёт опор

Установка химических аппаратов на фундаменты или специальные несущие конструкции осуществляется большей частью с помощью опор.

Для установки нашего вертикального аппарата будем использовать опоры типа II по ОН 26-01-69-68.

Для того, чтобы выбрать опору, необходимо рассчитать вес всего аппарата в рабочем состоянии.

Вес аппарата

1) крышка+днище+фланец

2) обечайка

3) трубные решетки

4) трубы

5) штуцера

м3

Вес всего аппарата:

Опоры лапы типа VIII [3, рис.29.1]

Теплообменник подвешены на 4-х лапах.

Число ребер в лапе z=2

Валет опоры l = 0,25

Нагрузка на одну опору = 9091,2

Подкладной лист

3 Гидравлический расчёт

Основной целью гидравлического расчёта теплообменных аппаратов является определение затрат энергии на перемещение жидкости (пара) через теплообменник и подбор насоса или вентилятора. Подбор насоса осуществляется по следующим основным параметрам: свойствам теплоносителя, необходимой объёмной производительности, развиваемого напора и мощности двигателя. Во всех случаях при подборе насосов или вентиляторов, их паспортные характеристики должны быть не ниже требуемых по расчёту.

В общем случае мощность N (кВт), потребляемая двигателем насоса рассчитывается по уравнению:

;

VВ = ;

Где, S=рЧd2Чnв одн.х/4=3,14Ч0,0212Ч377/4=0,13 м2;

Па

по рис.1.5 при Re=19319,5

 Скачать реферат