4.3 Расчет обечайки.

Исполнительную толщину толстостенной гладкой цилиндрической обечайки, нагруженной внутренним избыточным давлением, рассчитываем по формуле (36):

S = p*D/ (2* [σ]*φ – p) + C (36);

Где p=0,1 Мпа.

Расчетная температура 144⁰С.

Принимаем сталь Х18Н10Т.

[σ] = 500 МПа;D = 1000мм.

Принимаем φ= 0,9; С-прибавка к расчетным толщинам.

С= П*Т_А; где П-скорость коррозии или эрозии; П=0,1мм/год; Т_А-срок службы аппарата, Т_А= 10 лет.

С= 0,1*10= 1 мм.

S = 0,1*1000/(2*500*0,9 – 0,1)= 1,1 мм.

Наружный диаметр 1000мм,а толщину стенки принимаем 4 мм.

Для обечаек с диаметром больше 200мм должно соблюдаться условие:

(S – C)/D≤0,1;

(4 – 1)/1000=0,003≤0,1.

Условие выполняется.

;

[р]_р= 2*[σ]*(S – C)/(D+(S – C));

[р]_р= 2*500*(4 – 1)/(1000+(4 – 1))= 2,99 МПа ; [р]_Е= =[18*10^-6*Е*D*10000*(S-C)²*10*(S-C)^1/2]/ [n_y*B₁*l*D²*D^1/2];

Е=2,06 *10⁵ МПа ;

n_y=2,4;

l= L+l₃;

l₃=Н/3;

Н=0,25D=0,25*1000=250 мм;

l₃=250/3=83,3;

L=7,5 м; l= 7,5+0,1=7,6м; B₁=1;

[р]_Е=0,01 МПа ;

[р]=0,01 МПа.

4.4 Расчет днища и крышки.

Толщину стенки эллиптического или полусферического днища определяют по формуле (37):

S=p*R/(2* [σ]*φ – 0,5*p) +С (37);

R-радиус кривизне в вершине днища;

R=D=1000мм;

S=1,1 мм.

Принимаем толщину днища 4 мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе проделанной работы была рассчитана ректификационная установка для разделения смеси изобутанол – о-ксилол, производительностью 1368 кг/ч, рассчитаны материальные потоки в колонне и определен диаметр ректификационной колонны – 1000 мм. Рассчитано действительное число тарелок: 17 в верхней и 9 в нижней части колонны. Определен расход охлаждающей воды и греющего пара в холодильниках и подогревателях.

Были подобраны и рассчитаны параметры дополнительных аппаратов, выбран тип колонны – тарельчатая и в соответствии с этим ситчатый тип тарелки марки ТС. В соответствии с основными параметрами процесса был выбран конструкционный материал ректификационной установки.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. 3-е изд. –М.: Химия, 1978. -280 с.

2. Багатуров С.А. Основы теории и расчета перегонки и ректификации. 3-е изд. –М.: Химия, 1974. -440 с.

3. Борисов Г. С., Брыков В. П., Дытнерский Ю. И. и др. Под ред. Дытнерского Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Изд. 2-е. М.: Химия, 1991, 496 с.

4. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 8-е. М.: Химия, 1971, 784 с.

5. Каталог. “ Колонные аппараты “. Изд. 2-е. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1978. 31 с.

6. Коган В. Б., Фридман В. М., Кафаров В. В. Равновесие между жидкостью и паром. Кн. 1-2. М.-Л.: Наука, 1966, 640+786 с.

7. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Изд. 10-е. Л.: Химия, 1987, 576 с.

8. Справочник химика. Т. 1-3. - М. - Л.: Госхимиздат, 1963, - 1071,

-1089,-1114с.