Технологический расчет теплообменного аппарата

  • 12 сент. 2013 г.
  • 2207 Слова
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт природных ресурсов

Кафедра «Общей химической технологии»

Группа 4Д00











ИСПАРИТЕЛЬ ЧЕТЫРЕХХЛОРИСТОГО УГЛЕРОДАПояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине «Процессы и аппараты биотехнологии»

Руководитель
проекта _________________ ________________ Шваб Н.С.
(должность, уч.степень, звание) (подпись, дата) (Ф.И.О.)

Исполнитель студент ________________ Горенинский С. И.
(подпись, дата) (Ф.И.О.)Томск – 2013 г.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 3
1. МАТЕРИАЛЬНЫЙ И ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТЫ 6
1.1 Расчет тепловой нагрузки аппарата 6
1.2 Расчет коэффициента теплопередачи 8
1.3 Выбор конструкции 11
2. КОНСТРУКТИВНО-МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 12
2.1 Расчет и подбор штуцеров 12
3. ПРОЧНОСТНОЙ РАСЧЕТ 14
3.1 Толщина обечайки 14
3.2 Днища 14
3.3 Фланцы 15
3.4 Трубные решетки 16
3.5 Опоры аппарата16
4. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ 18
5. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ 20
ЛИТЕРАТУРА 21

ВВЕДЕНИЕ

Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называются устройства, предназначенные для обмена теплом между греющей и обогреваемой рабочими средами (теплоносителями).
По назначению теплообменники классифицируются на:
* подогреватели;
* холодильники;
* конденсаторы;
* испарители и т.д.По способу передачи тепла различают следующие типы теплообменных аппаратов:
- поверхностные, в которых оба теплоносителя разделены стенкой, причем тепло передается через поверхность стенки;
- регенеративные, в которых процесс передачи тепла от горячего теплоносителя к холодному разделяется по времени на два периода и происходит при попеременном нагревании и охлаждениинасадки теплообменника;
- смесительные, в которых теплообмен происходит при непосредственном соприкосновении теплоносителей.
В химической промышленности наибольшее распространение получили поверхностные теплообменники, отличающиеся разнообразием конструкций, основную группу которых представляют трубчатые теплообменники, такие как: кожухотрубные, оросительные, погруженные и "труба в трубе".Одними из самых распространенных типов теплообменников являются кожухотрубные теплообменники. Кожухотрубные теплообменники относятся к рекуперативным поверхностным аппаратам. По конструкции они представляют собой аппараты, выполненные из пучков труб, концы которых закреплены в специальных трубных решетках путем развальцовки, сварки, пайки, а иногда на сальниках. Пучек труб расположенвнутри общего кожуха, причем один из теплоносителей движется по трубам, а другой - в пространстве между кожухом и трубами.
Кожухотрубные теплообменники могут быть с неподвижной трубной решеткой или с температурным компенсатором на кожухе, вертикальные или горизонтальные. В соответствии с ГОСТ 15121-79, теплообменники могут быть двух- , четырех- и шести-ходовыми по трубному пространству.Достоинствами кожухотрубных теплообменников являются:
* большая удельная поверхность теплообмена;
* компактность;
* небольшой расход металла;
* возможность извлечения пучка труб для очистки и ремонта;
* широкий набор вариантов исполнения для различных условий эксплуатации.
Недостатки кожухотрубных теплообменников:
* большое сечение трубного и межтрубногопространства, что обуславливает невысокие скорости движения теплоносителей;
* трудность очистки межтрубного пространства
* трудность изготовления из материалов, не допускающих развальцовки и сварки.
Кожухотрубные теплообменники могут использоваться как для нагрева, так и для охлаждения.
В качестве греющего агента в теплообменниках часто используется насыщенный водяной...
tracking img