Расчет основного технологического оборудования

Рефераты по химии / Пиролиз углеводородов жидких углеводородных фракций / Расчет основного технологического оборудования
Страница 1

Конструктивное оформление оборудования определяются технологическими параметрами протекающих в нем процессов. Для обеспечения сочетания прочности и надежности химической аппаратуры с ее экономичностью и материалоемкостью на стадии проектирования необходимо провести механический расчет, который характеризуется следующими параметрами:

Согласно справочным данным [7,207] тепловой эффект процесса пиролиза в стандартных условиях – 6133 кДж/кг.

1. Находим необходимую поверхность нагрева:

F

=

Q

/

q

уд[12, 103]

где

F – поверхность нагрева, м2;

Q - тепловая нагрузка печи, кДж/час;

qуд – удельный тепловой поток, Вт/м2

F = 22 147/40 = 554 м2

2. Используя данные из [9, 147]принимаем диаметр труб – 0,16 м, толщину стенки – 0,008 м. Находим общую длину труб:

L= F/

πd[10, 75]

где

L- общая длина труб, м;

F – поверхность нагрева, м2;

π – 3,14;

d – диаметр труб, м.

L = 554/ 3,14 ∙ 0,16 = 1 103 м

3. Число параллельных потоков m сырья в печи не рекомендуется брать больше 4. Для проектируемой печи принимаю m=4. Рабочая длина труб в одном потоке:

L

раб

= L/ m

где

Lраб - рабочая длина труб, м;

L- общая длина труб, м;

m – число параллельных потоков сырья

Lраб = 1 103/4 = 276 м

4. Согласно справочным данным [9, 247] рабочая длина одной трубы не более 9 м. Тогда количество труб равно:

N

=

L

раб/

Ln

где

N – общее количество труб;

Lраб – рабочая длина труб, м;

Ln – рабочая длина одной трубы, м

N = 276/9 = 31 труб

5. Рассчитываем время контакта τ:

τ =L

/

W

ср

[13, 104]

где

τ – время контакта, сек;

L - общая длина труб в основном потоке, м;

Wср – средняя скорость потока, м/сек.

Согласно справочным данным средняя скорость сырья для змеевиков типа SRT-II – 400-410 м/сек. Принимаем 400 м/сек, отсюда:

τ = 276/400= 0,7 сек

6. Рассчитываем теплоту, передаваемую радиантной камере печи:

Qp

=

B

Q

р

n

η

т

μ[3, 286]

где

Qp – количество тепла, переданного радиантным трубам, кДж/час;

B – расход топлива. Кг/час;

Qрn – теплота сгорания топлива, кДж/кг;

ηт – к.п.д. топки

μ – коэффициент прямой отдачи

Теплота сгорания топливного газа – 32 000 кДж/кг, коэффициент прямой отдачи – 0,2 [10, 538], к.п.д. топки – 0,9

Qp = 13 000 ∙ 32 000 ∙ 0,9 ∙ 0,2 = 74 880 000 кДж/час

7. Рассчитываем поверхность нагрева радиантных труб:

Нр=

Qp

/

q

р

где

Нр – поверхность нагрева радиантных труб, м2;

Qp - количество тепла, переданного радиантным трубам, кДж/час;

qр – средняя теплонапряженность по камере радиации, кДж/м2 ,

Cредняя теплонапряженность по камере радиации равен 130 230 кДж/м2 (10, 524)

Нр= 74 880 000 / 130 230 = 575 м2

8. Рассчитываем теплоту, передаваемую конвекционной камере печи:

Qк=Q-

Qp

Qк = 134 479 250,40–74 880 000 = 59 599 250,40 кДж/час = 16 555,35 Вт/час

9. Рассчитываем поверхность нагрева конвекционных труб:

Fk

=

Qk

[12, 545]

где

Страницы: 1 2

Информация о химии

Новый метод облагораживания спектров

Исследователи из США разработали новый метод, позволяющий очистить ЯМР-спектр биологического образца сложного состава от сигналов нежелательных примесей. Применение ядерного магнитного резонанса для анализа сложных по составу обр ...

Мартин (Martin), Арчер Джон Портер

Английский биохимик Арчер Джон Портер Мартин родился в Лондоне. Он был младшим из четырех детей и единственным сыном в семье медицинской сестры Лилиан Кейт (Браун) и врача Уильяма Арчера Портера Мартина. В 19 лет Мартин поступил в ...

Аррениус (Arrhenius), Сванте Август

Шведский физикохимик Сванте Август Аррениус родился в имении Вейк, недалеко от Упсалы. Он был вторым сыном Каролины Кристины (Тунберг) и Сванте Густава Аррениуса, управляющего имением. Предки Аррениуса были фермерами. Через год по ...