Расчет конденсатора паров гексана ректификационной установки

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф.Уткина»
(ФГБОУ ВО «РГРТУ им. В.Ф.Уткина»)
Кафедра ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Техническая термодинамика и теплотехника
«Расчет конденсатора паров гексана
ректификационной установки»
Выполнила:
студентка
группы 1021
Фоломеева
Рязань 2023 г.

2.

Теплообменник
Теплообменник – это устройство для передачи тепла от
более нагретого теплоносителя (жидкого или газообразного)
к более холодному.

3.

Описание технологическое схемы
В трубное пространство кожухотрубчатого теплообменникаконденсатора с температурой 10˚С поступает холодный
теплоноситель вода.
В межтрубное пространство насыщенный пар гексана в
количестве 15200 кг/ч.
За счет разности температур двух теплоносителей,
разделенных стенками труб, и движения относительно друг
друга, происходит теплообмен. В результате, вода нагревается
до 49˚С. Насыщенный пар гексана, проходя межтрубное
пространство, конденсируется и выводится из теплообменника
в качестве конденсата

4.

Технологическая схема

5.

Технологический расчет
Средняя температура охлаждающей воды:
Тепловая нагрузка аппарата:
Расход охлаждающей воды:

6.

Выбор теплообменника
Ориентировочная поверхность теплообмена:
Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке:
Температура стенки:
Коэффициент теплоотдачи от стенки к жидкости:

7.

Коэффициент теплопередачи:
Температура стенок:
Температура трубок:
Требуемая поверхность теплообмена:
Запас поверхности теплообмена, ∆:

8.

Марка аппарата по каталогу
ВНИИНЕФТЕМАШ:
600КХ-1,6-2,5-М01/25Г-6-4-У-И
* Диаметр кожуха: D=600мм;
*Условное давление в трубах 1,6 МПа,
в кожухе:2,5 МПа;
*Длина труб: 6 м;
*Число ходов по трубам: 4;
*Поверхность теплообмена: 101 м2;
*Диаметр труб: 25 мм;
*Расположение труб: по вершинам треугольника;
*Общее число труб: 208 шт.;
*Запас поверхности теплообмена: 4,6%

9.

Конструкционный материал
Группа материального исполнения – М1 .
Материал: кожуха – 16ГС ГОСТ 5520-79;
Распределительной камеры и крышки – 16ГС ГОСТ
5520-79;
Трубы – сталь 10 ГОСТ 8733-87
.

10.

Конструкционный расчет
Толщина трубной решетки : Sр=45 мм
Размещение отверстий в трубных решетках по
вершинам треугольника
Шаг при размещении труб по вершинам треугольника:
при dн = 25 мм, t = 32 мм;
Число отверстий под трубы: D0=590 мм;
2R=583мм;
h=110, 8 мм
Для крепления труб способ развальцовки с
последующей отбортовкой:

11.

Для поддержания расстояния между трубами
применяются внутренние поперечные
перегородки. Диаметр отверстий для труб в
перегородках и номинальный диаметр
поперечных перегородок равны: 28 мм и 597 мм
Максимальное расстояние между перегородками 1200 мм, а
минимальная толщина перегородок 8 мм.
Взаимное расположение поперечных перегородок фиксируют
несколькими стяжками между ними. Диаметр стяжек- 12 мм;
число стяжек- 6 шт.

12.

При входе пара в межтрубное пространство
установлен
отбойник,
круглой пластины и
выполненный
из
защищающий от
местного износа трубы.
Расстояние от внутренней поверхности корпуса до отбойника
h≥53мм; диаметр 265 мм
Днище эллиптическое с отбортовкой

13.

Размеры штуцеров:
*Для входа и выхода воды:
*Для насыщенного пара гексана:
*Для конденсата:

14.

Для установки аппарата применяются седловые опоры
Материал опоры В Ст3сп4 ГОСТ 380-94
Основные размеры опор при допускаемой нагрузке на опору
80 кН:
S1=10мм,S2=14мм,R=322мм,L=620мм,l=600мм,h=190мм,Dв=600мм.
Скольжение опоры происходит по опорному листу размером
S=10 мм; Н=360 мм

15.

Гидравлический расчет
Общее сопротивление трубного пространства аппарата
Общее сопротивление межтрубного пространства

16.

Чертеж теплообменника

17.

Спасибо за
внимание!