1. Выбор конструктивного материала

В химической технологии для разделения агрессивных, токсичных смесей наиболее часто используются сталь Х18Р10Т со скоростью коррозии 0.1 мм / год.

Для подачи воды и пара используется черная сталь Ст 3

Расчет толщины обечаек проводиться в соответствии с ГОСТ 14249-80 [2].

Исполнительную толщину тонкослойной гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением, рассчитываем по формуле:

Это формула приемлема при следующих условиях: во первых, для труб и обечаек с D>=200 мм должно соблюдаться условие (s-c)/D =<0.1, для труб и обечаек с D<200 м – (s-c) /D=<0.3; во-вторых, расчетная температура обечайки из углеродной стали не должна превышать 380⁰ , из низколегированной – 420⁰С, из аустенитной – 525⁰С.

подбираем стандартную толщину обечайки S=10мм (стр 211 (1))

выбираем тарелки типа ТСН—II (а) и TCH—III (б)

(а) пере распределительная тарелка устанавливается под опорной решеткой

(б) распределительная тарелка устанавливается в верхней части насадки

Штуцера

Подсоединение трубопроводов к сосудам и аппаратам осуществляется с помощью вводных труб или штуцеров. Штуцерные соединения могут быть разъемными (резьбовыми или фланцевыми) и не разъемными (сварными или паяными). Наиболее употребимте соединения с помощью флецевых штуцеров. Стальные фланцевые штуцера представляют собой стальные нарезки труб с приваренными к ним фланцами, откованными заодно с штуцерами. В зависимости от толщены стенок патрубки штуцеров могут быть тонко- или толстостенными. Штуцера не рассчитываю на прочность, а выбирают. Типы штуцеров определены соответствующими стандартами Типа штуцеров зависят от номинального (условного) давления и температуры. Стандартизованы штуцера диаметром от 20 до 500 мм, для условных давлений 16 М Па и температур –70 до +600 ⁰С.

Опоры аппаратов

Химические аппараты устанавливаю на фундамент чаще всего с помощью опор. Без опор на фундамент устанавливают только сосуды и аппараты с плоским днищем, предназначенные для работы наливом. Аппараты работающие в горизонтальном положение, независимо от того где их монтируют устанавливаться на седловых опорах. Аппараты вертикального типа с соотношениями Н/D>=5 , размещаться на открытых пространствах, оснащаться так называемыми юбочными опорами или коническими. Чаще всего конические юбочные опоры применяют для аппаратов колонного типа. Вертикальные аппараты устанавливаемые в помещение, могут матироваться либо на подвесных лапах либо на стойках. Подвесные опоры применяться в том случае, если аппарат размещается между перекрытиями или на специальных стальных конструкциях. Если аппарат устанавливается на полу того или иного этажа то при Н/D<5 используются опорные стойки, которые могу быть вертикальными или наклонными, так же круглого или некруглого сечения. Опорные стойки круглого сечения как правило применяться для аппаратов малого объема. Что бы сохранить целостность обечаек и днищ аппартов часто применяют

Определение толщины изоляции

Толщину тепловой изоляции _Н находят из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую среду:

где — коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающею среду, Вт / (м² К); t_{ст. 2} – температура изоляции со стороны окружающий среды (воздуха); для аппаратов работающих в закрытом помещении t_{ст. 2} выбирают в интервале 35 – 45 ⁰С а для аппаратов работающих на открытом воздухе в зимние интервалы 0 –10⁰С; t_{ст. 1} – температура изоляции со стороны аппарата; в виду не значительного сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции t_{ст. 1} принимают равной температуре греющего пара t_{г. 1} ; t_В – температура окружающий среды (воздуха), ⁰С _И – коэффициент теплопроводности изоляционного материала Вт/(м К).

Рассчитаем толщину тепловой изоляции для 1-го слоя :

В качестве изоляционного материала берм совелит (85% магнезии + 15% асбеста) имеющий коэффициент теплопроводности _И = 0,09 Вт/(м К)

Тогда получим:

Выбор точек контроля

Контроль давления

Манометр установлен в ректификационной колонне так, чтобы он измерял разность давлений вверху и внизу колонны, также манометры устанавливаются на линиях подачи греющего пара в кипятильник и подогреватель исх. смеси, на нагнетательных линиях всех насосов.

Контроль температуры

Термометры установлены вверху и внизу колонны, чтобы судить о составах смесей (дистиллята и кубового остатка), а также о нормальной работе установки.

Контроль уровня

Измерители уровня установлены в емкостях (сборниках) исходной смеси, дистиллята и кубового остатка, для того чтобы не допускать как экстремального переполнения, так и опорожнения их, а также внизу колонны.

Контроль расходов

Расходомеры (ротаметры) установлены на линиях подачи исходной смеси и флегмы, для того чтобы регулировать состояние потоков в колонне.

Контроль состава

Индикаторы состава смеси или пробоотборники ставятся на линиях дистиллята, кубового остатка и исходной смеси.

HР

- 28 -