Файл: Проект установки гидрооочисткидепарафинизации. Расчет реактора депарафинизации аинг. Специальность 5В072100 Кафедра Химия и химическая технология.rtf
Добавлен: 10.11.2023
Просмотров: 87
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
(27)
где - объемный расход газа, м3/с; - средняя скорость потока, принимаем за 15 м/с.
Принимаем диаметр штуцера под термопару dшт,4 = 50 мм.
Таблица 13 - Конструктивные параметры штуцера
Штуцеры изготавливаются из двухслойной стали с приваренными фланцами
Штуцер: тип 1, материал сталь 12ХМ
.6.5 Расчет укреплений
Наибольший допустимый диаметр одиночного отверстия в стенке, не требующий дополнительного укрепления, определяется по формуле:
(28)
где s = 0,105 м - толщина стенки;
s´ - номинальная расчетная толщина стенки крышки без прибавок и при
φш = 1 в м (см); ск = 0,005 м - прибавка на коррозию, м (см).
Наибольший допустимый диаметр равен:
Поскольку внутренние диаметры обоих штуцеров (0,4м) меньше dд, то отверстия для них в крышке укреплять не надо.
.6.6 Выбор опоры
Найдем приблизительную массу реактора:
(29)
Масса обечайки
Массы днища и крышки (суммарно):=34816,32 кг
Масса катализатора: 97500 кг;
Масса заполненного реактора:
Общая масса: 553578 кг.
Общий вес: Р=5 425 066Н или 5,425МН.
Выбираем опору типа II исполненияБ на нагрузку
25,0 МН на одну шт.: Опора-лапаОВ-II-Б-100000 ОН 26-01-69-68.
Таблица 14 - Параметры опоры
гидроочистка депарафинизация дизельный топливо
Параметры подкладного листа:s1 =28 мм; L3 = 600 мм; Н1 = 1230 мм.
Общее количество опор составит 22 шт. с нагрузкой на одну опору 24,6МН. При использовании подкладного листа с шириной в 600 мм расстояние между опорами составит 81 мм, по конструктивным соображениям будет использован цельный металлический подкладной лист по всей длине реактора.
.6.7 Расчет толщины тепловой изоляции
Для расчета толщены тепловой изоляции воспользуемся формулой для теплопереноса через цилиндрическую стенку:
,(30)
где l - высота аппарата, tв - температура в аппарате, tн - температура наружной стенки изоляции, - теплопроводность изоляции, R1 - внутренний радиус изоляции, R2 - наружный радиус изоляции.
Толщина изоляции равна:
(31)
Тогда формула теплопроводности имеет вид:
(32)
Тепловые потери можно рассчитать по формуле:
, (33)
где - суммарный коэффициент конвекции и излучения, рассчитываемый по формуле:
,(34)
где tос - температура окружающей среды.
Приравнивая формулы для расчета теплопотерь:
(35)
Данное соотношение решаем графически путем нахождения точки пересечения графиков описываемых следующими функциями:
(36)
Примем за изоляционный материал асбест с коэффициентом теплопроводности равном
Рассчитаем теплоизоляцию для верха колонны:
Примем температуру окружающей среды равной tос = 0°С и температуру наружной стенки равной tн = 40°C. Тогда коэффициент теплоотдачи равен:
Внутренний радиус изоляции примем равным радиусу реактора:
Построим графики зависимости (рисунок 5):
Рисунок 3 - К определению толщины тепловой изоляции для реактора
По данным рисунка 7 примем толщину изоляции примерно равной 0,016 м
Примем общую толщину изоляции с запасом равную 0,02 м.
.6.8 Расчет на ветровую нагрузку
Справочный норматив: (определяется программистом)
Подъем основания над уровнем земли: 0,0000м
Увеличение фактического наружного диаметра на: 1,0000 м
Коэффициент силы ветра Cf: 1,3400 м
Характеристики:
Высота,Н: 20 м
Частота основания, n1:
Рабочий, корродированный: 4, 7123Гц
Порожний, корродированный: 8,1554 Гц
Гидростат. Испытание, новый: 4,7787 Гц
Коэффициент демпфирующей силы, β
Рабочий, корродированный: 0,0243
Порожний, корродированный: 0,0210
Гидростат. Испытание, новый: 0,0210
Таблица давлений ветра (WP)
Коэффициент силы ветра Сf: 1.3400
Расчетное давление ветра
Расчетная сила ветра определяется по формуле:
F=Af (37),
где F-давление,Af-выступающий участок.
Проверка ветровой нагрузки определяется по ГОСТу Р 51273-99
Ветровое давление: q10=380 H/м2
Ветровая зона:III
Поправ. коэфф. Высоты:f=1,25 высота 20 м
Коэфф. значимости:I=1
Ветровой коэффициент:Cf=0,7
Расчетная скорость ветра:v=5,8 м/сек
Ветровая нагрузка, воздействующая в нормальном направлении на стенку, рассчитывается по формуле:
(38),
где Ае= = 97,70502 м2 подверженная площадьср=1,5 коэффициент увеличения подверженной(fлестница/платформа/трубопровод); D= 4 м,Н= 20 м
q=q10
где - объемный расход газа, м3/с; - средняя скорость потока, принимаем за 15 м/с.
Принимаем диаметр штуцера под термопару dшт,4 = 50 мм.
Таблица 13 - Конструктивные параметры штуцера
| Dy | dн | Н | l | s | h | m |
Единицы измерения | мм | Мм | Мм | мм | мм | мм | кг |
Штуцер ввода/вывода | 400 | 426 | 200 | 280 | 12 | 24 | 47,5 |
Штуцер для термопары | 65 | 76 | 150 | 170 | 4 | 20 | 5,4 |
Штуцеры изготавливаются из двухслойной стали с приваренными фланцами
Штуцер: тип 1, материал сталь 12ХМ
.6.5 Расчет укреплений
Наибольший допустимый диаметр одиночного отверстия в стенке, не требующий дополнительного укрепления, определяется по формуле:
(28)
где s = 0,105 м - толщина стенки;
s´ - номинальная расчетная толщина стенки крышки без прибавок и при
φш = 1 в м (см); ск = 0,005 м - прибавка на коррозию, м (см).
Наибольший допустимый диаметр равен:
Поскольку внутренние диаметры обоих штуцеров (0,4м) меньше dд, то отверстия для них в крышке укреплять не надо.
.6.6 Выбор опоры
Найдем приблизительную массу реактора:
(29)
Масса обечайки
Массы днища и крышки (суммарно):=34816,32 кг
Масса катализатора: 97500 кг;
Масса заполненного реактора:
Общая масса: 553578 кг.
Общий вес: Р=5 425 066Н или 5,425МН.
Выбираем опору типа II исполненияБ на нагрузку
25,0 МН на одну шт.: Опора-лапаОВ-II-Б-100000 ОН 26-01-69-68.
Таблица 14 - Параметры опоры
G·102, МН | L, мм | L1, мм | L2, мм | B, мм | B1, мм | В2, мм | b, мм | b1, мм | H, мм | h, мм | a, мм | a1, мм | a2, мм | d, мм | dб, мм | m, кг |
25,0 | 410 | 460 | 380 | 800 | 360 | 360 | 60 | 225 | 940 | 50 | 100 | 220 | 435 | 42 | М48 | 278 |
гидроочистка депарафинизация дизельный топливо
Параметры подкладного листа:s1 =28 мм; L3 = 600 мм; Н1 = 1230 мм.
Общее количество опор составит 22 шт. с нагрузкой на одну опору 24,6МН. При использовании подкладного листа с шириной в 600 мм расстояние между опорами составит 81 мм, по конструктивным соображениям будет использован цельный металлический подкладной лист по всей длине реактора.
.6.7 Расчет толщины тепловой изоляции
Для расчета толщены тепловой изоляции воспользуемся формулой для теплопереноса через цилиндрическую стенку:
,(30)
где l - высота аппарата, tв - температура в аппарате, tн - температура наружной стенки изоляции, - теплопроводность изоляции, R1 - внутренний радиус изоляции, R2 - наружный радиус изоляции.
Толщина изоляции равна:
(31)
Тогда формула теплопроводности имеет вид:
(32)
Тепловые потери можно рассчитать по формуле:
, (33)
где - суммарный коэффициент конвекции и излучения, рассчитываемый по формуле:
,(34)
где tос - температура окружающей среды.
Приравнивая формулы для расчета теплопотерь:
(35)
Данное соотношение решаем графически путем нахождения точки пересечения графиков описываемых следующими функциями:
(36)
Примем за изоляционный материал асбест с коэффициентом теплопроводности равном
Рассчитаем теплоизоляцию для верха колонны:
Примем температуру окружающей среды равной tос = 0°С и температуру наружной стенки равной tн = 40°C. Тогда коэффициент теплоотдачи равен:
Внутренний радиус изоляции примем равным радиусу реактора:
Построим графики зависимости (рисунок 5):
Рисунок 3 - К определению толщины тепловой изоляции для реактора
По данным рисунка 7 примем толщину изоляции примерно равной 0,016 м
Примем общую толщину изоляции с запасом равную 0,02 м.
.6.8 Расчет на ветровую нагрузку
Справочный норматив: (определяется программистом)
Подъем основания над уровнем земли: 0,0000м
Увеличение фактического наружного диаметра на: 1,0000 м
Коэффициент силы ветра Cf: 1,3400 м
Характеристики:
Высота,Н: 20 м
Частота основания, n1:
Рабочий, корродированный: 4, 7123Гц
Порожний, корродированный: 8,1554 Гц
Гидростат. Испытание, новый: 4,7787 Гц
Коэффициент демпфирующей силы, β
Рабочий, корродированный: 0,0243
Порожний, корродированный: 0,0210
Гидростат. Испытание, новый: 0,0210
Таблица давлений ветра (WP)
Коэффициент силы ветра Сf: 1.3400
Расчетное давление ветра
До высоты (м) | Давление ветра (кг/см2) | Поправочный коэффициент Сf (кг/см2) |
10,00 | 0,0039 | 0,0052 |
20,00 | 0,0048 | 0,0065 |
Расчетная сила ветра определяется по формуле:
F=Af (37),
где F-давление,Af-выступающий участок.
Проверка ветровой нагрузки определяется по ГОСТу Р 51273-99
Ветровое давление: q10=380 H/м2
Ветровая зона:III
Поправ. коэфф. Высоты:f=1,25 высота 20 м
Коэфф. значимости:I=1
Ветровой коэффициент:Cf=0,7
Расчетная скорость ветра:v=5,8 м/сек
Ветровая нагрузка, воздействующая в нормальном направлении на стенку, рассчитывается по формуле:
(38),
где Ае= = 97,70502 м2 подверженная площадьср=1,5 коэффициент увеличения подверженной(fлестница/платформа/трубопровод); D= 4 м,Н= 20 м
q=q10