Технология производства сульфонатных присадок. Дипломная (ВКР). Другое.
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Технология производства сульфонатных присадок
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Технология производства сульфонатных
присадок
.1 Литературный обзор современных конструкций технологических
схем получения нейтрального сульфоната аммония
.5 Технологический расчет колонны-отбойника
.5.2 Расчет гидравлического сопротивления насадки
.5.3 Определение толщины тепловой изоляции
.6.2 Расчетная схема насосной установки
1.6.3 Определение физических параметров перекачиваемой жидкости
.6.4 Определение потребного напора насоса
.6.5 Обоснование выбора марки насоса и его типоразмера
.6.6 Расчет и построение «рабочей точки»
.6.7 Описание конструкции и принципа действия насоса
.1.1 Расчет толщины стенки цилиндрической обечайки
2.1.2 Расчет на прочность и
укрепление штуцеров
.2 Механический расчет колонны -
отбойника
.2.1 Расчет толщины стенок
обечайки колонны
2.2.5 Расчет на прочность и укрепление штуцеров
2.3 Механический расчет реактора
- сульфуратора
.3.2 Расчет укреплений отверстий
штуцеров.
.1 Анализ опасности технологического процесса и работы
оборудования
4.2 Мероприятия по обеспечению безопасности процесса.
4.3 Санитарно-гигиенические мероприятия
.1 Экологическое обоснование выбора площадки для
строительства
.2 Охрана атмосферного воздуха от загрязнений
.3 Сточные воды. Методы их обезвреживания и переработки
.4 Твердые и жидкие отходы. Методы их обезвреживания и
переработки
Производство сульфонатных присадок представляет собой комплекс, в состав
которого входят самостоятельные технологические установки стадийного получения
промежуточных продуктов.
Комплекс ПМС предназначен для получения сульфонатных присадок типа КНД и
НСК, используемых в качестве моюще-диспергирующего и нейтрализующего компонента
моторных масел. Действие сульфонатных присадок основано на способности
нейтрализовывать кислые продукты сгорания топлива и окисления масла,
препятствовать осаждению на деталях цилиндро-поршневой группы двигателей
углеродистых отложений, образующихся в результате работы двигателя внутреннего
сгорания.
Производство сульфонатных присадок включает в себя две технологические
установки:
· Установка получения нейтрального сульфоната аммония (ПМС-1)
· Установка получения сульфонатных присадок (ПМС-2)
Автор проекта - «ЛьвовГипронефтехим»
Привязку к общезаводским коммуникациям выполнил ОАО
«Самаранефтехимпроект».
Технологический проект узла получения контактного газа выполнен Тульским
филиалом «Гипрохим».
Комплекс введен в эксплуатацию в 1967 году.
Установка ПМС-1 выпускает следующую продукцию:
· Нейтральный сульфонат аммония, который используется как исходное сырье
для производства присадок КНД и НСК-1. Кроме этого, НСА так же используется на
комплексе АСП при производстве алкилсалицилатных присадок для стабилизации качества.
· Сульфированный полиалкилбензол, который используется для производства
присадки НСК-2.
Основным сырьем для производства нейтрального сульфоната аммония являются
следующие компоненты:
1. Сера жидкая техническая сорт 9998, которая применяется для получения
диоксида серы:
массовая доля органических веществ не более 0,01%
массовая доля кислот при пересчете на серную кислоту не более 0,0015%
. Масло - сырье (типа М-11), которое является основным сырьем для
производства НСА:
- вязкость кинематическая при 100 о С: 11,5 - 12,5 мм 2 /с
температура застывания не выше минус 13 о С
массовая доля легких и средних ароматических углеводородов не менее 40%
массовая доля тяжелых ароматических углеводородов %, отсутствие
3. Фракция бензиновая, используется на стадии сульфирования:
температура начала кипения не ниже 75 о С
- температура конца кипения не выше 180 о С
массовая доля ароматических углеводородов не более 10%
. Отгонный бензин, применяется в процессе нейтрализации:
температура начала кипения не ниже 100 о С
температура конца кипения не выше 150 о С
. Водный раствор аммиака, используется для нейтрализации
сульфированного масла:
Помимо вышеперечисленных компонентов в процессе так же принимают участие
следующие вещества:
топливный газ, используется для нагрева сжатого воздуха дымовыми газами,
образующимися при сжигании в печах во время пуска установки
воздух осушенный, применяется для получения контактного газа
катализатор ванадиевый СВД (КД) - Г, используется для получения триоксида
серы.
В 2002 году была введена в эксплуатацию резервная схема сульфирования и
нейтрализации. Это позволило не прекращать выпуск продукции на время проведения
текущего ремонта. Так же необходимо отметить, что данная схема является более
современной и компактной.
В данной работе производится перерасчет резервной схемы.
печь горение жидкость сульфонат аммоний
1.1 Литературный обзор современных
конструкций технологических схем получения нейтрального сульфоната аммония
При сравнении двух схем получения нейтрального сульфоната аммония,
которые используются на установке ПМС-1, нужно отметить, что каждая из этих
схем имеет как достоинства, так и недостатки. Например, к достоинствам основной
схемы сульфирования и нейтрализации следует отнести простоту конструкции. Это
очень важно при проведении очистных и ремонтных работ. К недостаткам можно
отнести большие размеры системы.
К достоинствам резервной схемы сульфирования можно отнести компактные
размеры, данная система также более удобна в обслуживании, но отсутствует
возможность установки резервного оборудования. Кроме этого необходимо отметить,
что при проведении ремонтных или очистных работ необходима полная разборка
системы.
1. Печь циклонная, предназначена для сжигания жидкой серы и получения
диоксида серы.
Среда: жидкая сера, осушенный воздух;
. Контактный аппарат, предназначен для окисления диоксида серы в
триоксид.
Катализатор ванадиевый СВД (КД) - Г
. Реактор - сульфуратор, предназначен для сульфирования масла М-11
триоксидом серы.
Среда: масло, триоксид серы, бензин;
. Смеситель, предназначен для получения нейтрального сульфоната
аммония.
Среда: сульфированное масло, водный раствор аммиака;
Температура: 40 - 80 о С; Давление: 0,06 МПа
Основные стадии получения сульфонатной присадки КНД:
· Получение контактного газа сжиганием серы в циклонных печах с последующим
окислением диоксида серы в триоксид серы в контактном аппарате в присутствии
ванадиевого катализатора;
· Сульфирование контактным газом масла - сырья (типа М-11) в растворе
бензина;
· Отстой бензинового раствора от водорастворимых солей аммония;
· Обменная реакция сульфоната аммония с гидратом окиси кальция;
· Карбонатация реакционной смеси газообразным углекислым газом в
присутствии промотора - уксусной кислоты;
· Отделение механических примесей от бензинового раствора
карбонатированного продукта в две ступени: на центрифугах и сепараторах;
· Отгонка бензина и воды на пленочных испарителях.
Получение присадки НСК осуществляют по технологической схеме производства
присадки КНД за исключением стадии карбонатации, которая не производится.
Получение контактного газа (с содержанием серы в газе 5-7 %) осуществляется
сжиганием серы в циклонных печах с последующим окислением диоксида серы в
триоксид серы в контактном аппарате на ванадиевом катализаторе. При этом
протекают следующие реакции:
Сульфирование масла-сырья (типа М-11) контактным газом проводится в
растворе бензина в гидродинамических реакторах.
Ароматические и нафтеноароматические углеводороды при взаимодействии с
триоксидом серы сульфируются в ароматическое кольцо с образованием сульфокислот:
Наряду с сульфированием ароматических углеводородов масла-сырья (типа
М-11) протекают побочные реакции окислительного дегидрирования
нафтенопарафиновых углеводородов, приводящих к образованию побочных продуктов:
кокса, гудрона, серной и сернистой кислот.
Побочные реакции интенсифицируются с ужесточением условий сульфирования:
повышенной температурой, недостаточной степенью осушки воздуха, высоким
содержанием SO 3 в контактном газе.
Большое влияние на состав продуктов сульфирования может оказать групповой
химический состав масла-сырья (типа М-11). При содержании в масле ароматических
углеводородов в процессе сульфирования образуется повышенное количество
маслонерастворимых и водорастворимых сульфокислот. Накопление маслонерастворимых
продуктов в сульфированном масле вызывает трудности при проведении процессов
карбонатации и очистки присадки КНД и НСК (марка НСК-1) от механических
примесей. Нейтрализация сульфированного масла проводится водным раствором
аммиака. В процессе нейтрализации образуется сульфонат аммония, а также сульфат
и сульфит аммония, нейтрализации подвергаются и продукты окислительного
действия SO 3 на углеводороды масла:
SO 2 + 2NH 4 OH
→ (NH 4 ) 2 SO 3 +H 2 O 3
+ 2NH 4 OH → (NH 4 ) 2 SO 4 +H 2 O
В результате нейтрализованная смесь рассаливается на два слоя. Верхний
слой содержит бензиновый раствор сульфоната аммония. Нижний слой содержит
водный раствор сульфоната и сульфита аммония, водорастворимых сульфонатов
аммония и других побочных продуктов реакции сульфирования.
Сульфонат аммония - исходное сырье для производства присадок НСК (марка
НСК-1) и КНД.
Жидкая сера из автобойлера самотеком поступает в заглубленную емкость Е-201,
откуда передавливается сжатым воздухом в емкость хранения жидкой серы Е-202.
Предусмотрена циркуляция жидкой серы по следующей схеме: Е-202→Н-201/1,2→Е-202.
Линия циркуляции снабжена паровой рубашкой. Температура в емкостях Е-201
и Е-202 поддерживается в пределах 130-150 о С за счет подачи пара с
давлением 0,6 - 1 МПа в рубашки емкостей и циркуляции жидкой серы. Температура
в Е-201 и Е-202 регистрируется прибором поз. 104. Замер уровня в емкости Е-202
осуществляется вручную с помощью рулетки с лотом. Давление сжатого воздуха
регистрируется прибором поз. 203, клапан которого установлен на линии подачи
сжатого воздуха на установку. Из емкости Е-202 жидкая сера насосом Н-201/1
(Н-202/2) подается на сжигание в печи П-201/1 (П-201/2). Избыток жидкой серы по
линии циркуляции возвращается в емкость Е-202. Расход жидкой серы в печь
П-201/1 (П-201/2) составляет 100 - 200 кг/ч и поддерживается вручную. Для
поддержания нормального горения и разбавления полученного диоксида серы в печь
П-201/1 (П-201/2) подается осушенный сжатый воздух с точкой росы не выше минус
40 о С. Температура точки росы регистрируется прибором поз. 83.
Расход сжатого воздуха в печь П-201/1 (П-201/2) в пределах 500-2500 м 3 /ч
регулируется прибором поз. 253, клапан которого установлен на линии подачи
сжатого воздуха в топки печей.
Температура в топках печей поддерживается в пределах 600 - 1200 о С
и регистрируется прибором поз. 103. Для охлаждения стенок печей и поддержания
требуемой температуры в топках печей в рубашки печей П-201/1 (П-201/2) подается
атмосферный воздух воздуходувками В-201 (В-201). Расход атмосферного воздуха на
охлаждение печей П-201/1 (П-201/2)регулируется заслонками, установленными на
входе воздуха в печи.
Полученный газ с содержанием диоксида серы 5 - 8% об. Охлаждается до температуры
400 - 450 о С за счет подачи атмосферного воздуха от воздуходувок
В-201 (В-202) в рубашку линии выхода сернистого газа из П-201/1 (П-201/2),
которая регистрируется прибором поз. 103, поступает в верхнюю часть контактного
аппарата К-201 и проходит последовательно три слоя контактной массы ванадиевого
катализатора, где происходит окисление диоксида серы в триоксид серы. Давление
контактного газа на входе в К-201 регистрируется прибором поз. 204. Для съема
тепла реакции контактный аппарат К-201 оборудован двумя встроенными
холодильниками воздушного охлаждения.
Температура контактного газа в К-201 по слоям регистрируется прибором
поз. 105. Расход воздуха в холодильники от воздуходувок В-201 (В-202)
регулируется вручную заслонками, установленными на линии подачи воздуха во
встроенные холодильники контактного аппарата К-201. Из контактного аппарата
К-201 контактный газ, содержащий 5 - 7% об. триоксида серы, через холодильник
Х-205 поступает в реактор сульфирования Р-202/1 (Р-202/2). Предусмотрена подача
контактного газа в реактор сульфирования и нейтрализации. Температура
контактного газа после Х-205, на входе в Р-202/1 (Р-202/2) поддерживается в
пределах 40 - 80 о С и регистрируется прибором поз. 104.
Сульфирование масла контактным газом и нейтрализация сульфированного
масла водным раствором аммиака с получением нейтрального сульфоната аммония.
Масло-сырье (типа М-11) из резервуаров товарного парка Р-12, Р-1421,
Р-1422 поступает на прием насосов Н-101/1 (Н-101/2), Н-202/1 (Н-202/2). Насосом
Н-101/1 (Н-101/2) масло-сырье (типа М-11) подается через смеситель А-202 в
циклон Ц-202 через два ввода. В циклоне Ц-202 масло-сырье (типа М-11)
распыляется с помощью форсунок и поглощает триоксид серы и пары бензина из
отработанного контактного газа, который поступает через смеситель А-202 в Ц-202
из емкости Е-205. Расход масла в смеситель А-202 регистрируется прибором поз.
256. Расход масла в Ц-202 регулируется прибором поз. 266, клапан которого
установлен на линии выкида насоса Н-101/1 (Н-101/2). Из циклона Ц-202 отработанный
контактный газ через отбойник К-202 и емкость Е-21а сбрасывается на свечу.
Уносимые вместе с газом пары бензина конденсируются в емкости Е-21а и на свече.
По мере накопления конденсата бензина в Е-21а, а со свечи постоянно, бензин
перетекает в сборник бензина Е-25. По мере набора уровня в сборнике Е-25 бензин
насосом Н-14/1 (Н-14/2, Н-14/3) возвращается в процесс.
Из циклона частично просульфированное масло поступает в линию приема
насоса Н-202/1 (Н-202/2). Смесь масла-сырья из резервуаров товарного парка
Р-12, Р-1421 и частично просульфированного масла из циклона Ц-202 насосом
Н-202/1 (Н-202/2) через фильтр тонкой очистки Ф-201 (Ф-202) подается в реакторы
сульфирования Р-202/1 (Р-202/2) или в реактор сульфирования Р-201 резервной
системы сульфирования и нейтрализации. Для охлаждения смеси масла-сырья (типа
М-11) и частично просульфированного масла из Ц-202 имеется возможность подачи
его через холодильник Х-207. Для снижения вязкости масла на прием насоса
Н-202/1 (Н-202/2) подается бензин из емкости Е-37/1, Е-16/3, резервуара Т-101
насосом Н-14/1 (Н-14/2, Н-14/3). Расход бензина регулируется прибором поз. 251,
клапан которого установлен на линии выкида насоса Н-14/1 (Н-14/2, Н-14/3).
Общий расход смеси масла и бензина в реакторы Р-202/1 (Р-202/2) и реактор
сульфирования Р-201 резервной системы сульфирования нейтрализации регулируется
прибором поз. 265, клапан которого установлен на линии выкида насоса Н-202/1
(Н-202/2). Имеется возможность раздельной подачи бензина и смеси масла на
реакторы сульфирования Р-202/1 (Р-202/2).
Контактный газ из контактного аппарата К-201 через холодильник Х-205, где
охлаждается до температуры 40 - 80 о С, поступает в реакторы
сульфирования Р-202/1 (Р-202/2), или в реактор сульфирования Р-201 резервной
системы сульфирования и нейтрализации. В реакторах Р-202/1 (Р-202/2), а также в
реакторе сульфирования Р-201 резервной системы сульфирования и нейтрализации
проходит сульфирование масла-сырья (типа М-11) и частично просульфированного
масла из циклона Ц-202. Температура в реакторах поддерживается в пределах 50 -
75 о С и регистрируется прибором поз. 104. Сульфированное масло из
реакторов Р-202/1 (Р-202/2) поступает в емкость Е-205, где происходит отделение
сульфированного масла от газовой фазы. Отработанный контактный газ из Е-205
поступает в циклон Ц-202 через смеситель А-202. Для снижения вязкости
сульфированного масла в емкость Е-205 подается бензин из емкости Е-37/1,
резервуара Т-101, емкости Е-16/3 насосом Н-14/1 (Н-14/2, Н-14/3). Уровень в
емкости Е-205 регистрируется прибором поз. 305. Температура в емкости Е-205
поддерживается в пределах 40 - 70 о С и регистрируется прибором поз.
104. Сульфированное масло из емкости Е-205 насосом Н-203/1 (Н-203/2) подается
через диафрагмовый смеситель С-201в емкость Е-204, либо через вихревой смеситель
С-202. Одновременно в смесители С-201, С-202 подается водный раствор аммиака 4
- 8% концентрации из емкости Е-37/2 (Е-37/3) насосом Н-21 (Н-22, Н-22а).
Температура в С-201 регистрируется прибором поз. 109. Водный раствор аммиака
готовится в емкости Е-37/2 (Е-37/3). Емкость Е-37/2 (Е-37/3) заполняют
оборотной или химочищенной водой, под слой воды подается аммиак по трубопроводу
из цеха №8. Расход водного раствора аммиака регулируется прибором поз. 250,
клапан которого установлен на линии выкида насоса Н-21 (Н-22, Н-22а) с
коррекцией по рН в емкости Е-204 поз. 81. В смесителях С-201, С-202 протекает
реакция нейтрализации сульфированного масла водным раствором аммиака. Из
смесителей С-201, С-202 нейтральный сульфонат аммония поступает в емкость
Е-204, где завершается процесс нейтрализации сульфированного масла при
постоянной циркуляции по схеме:
Для снижения вязкости нейтрального сульфоната аммония в Е-204 подается
бензин насосом Н-14/1 (Н-14/2, Н-14/3) из емкости Е-37/1 (Е16/3, Т-101).
Уровень в емкости Е-204 регулируется прибором поз. 304, клапан которого
установлен на линии выкида насоса Н-204/1 (Н-204/2). Температура в емкости
Е-204 поддерживается в пределах 60 - 80 о С и регистрируется прибором
поз. 104. На линии циркуляции установлен рН-метр показания которого
регистрируются прибором поз. 81.
Сульфирование масла контактным газом и нейтрализация сульфированного
масла водным раствором аммиака с получением нейтрального сульфоната аммония на
резервной схеме сульфирования и нейтрализации
Масло-сырье из резервуаров товарного парка Р-1421, Р-1422 поступает на
прием насоса Н-202/1 (Н-202/2) и насоса Н-101/1 (Н-101/2). Масло-сырье насосом
Н-101/1 (Н-101/2) подается через смеситель А-202 в циклон Ц-202 на орошение.
Смесь частично просульфированного масло и масла-сырья (типа М-11) насосом
Н-202/1 (Н-202/2) через фильтры тонкой очистки подается в реактор сульфирования
Р-201 резервной схемы сульфирования и нейтрализации. Для снижения вязкости
масла на прием насоса Н-202/1 (Н-202/2) подается бензин из емкости Е-37/1,
Е-16/3, резервуара Т-101 насосом Н-14/1 (Н-14/2, Н-14/3). Общий расход смеси в
реактор Р-201 регулируется прибором поз. 265, клапан которого установлен на
линии выкида насоса Н-202/1 (Н-202/2) и составляет 2 - 5 м 3 /ч. Имеется
возможность раздельной подачи бензина в форсунку оросителя О-201 резервной
системы сульфирования и нейтрализации.
Контактный газ из контактного аппарата К-201 через холодильник Х-205, где
охлаждается до температуры 40 - 80 о С, поступает в реактор сульфирования
Р-201. В реакторе Р-201 происходит сульфирование масла-сырья и частично
просульфированного масла из Ц-202. Температура сульфированного масла на выходе
из реактора Р-201 регистрируется прибором поз. 104, термопара которого
расположена в газосепараторе С-203. Сульфированное масло из реактора Р-201
поступает через ороситель О-201 в газосепаратор С-203, где происходит отделение
сульфированного масла от газовой фазы. Отработанный контактный газ из
газосепаратора поступает в циклон Ц-202 через смеситель А-202. Для снижения
вязкости сульфированного масла в ороситель О-201 подается бензин из емкости
Е-37/1, резервуара Т-101, емкости Е-16/3 насосом Н-14/1 (Н-14/2, Н-14/3).
Сульфированное масло из газосепаратора С-203 самотеком поступает в вихревой
смеситель С-204. Одновременно в смеситель С-204 подается водный раствор аммиака
4 - 8 % концентрации из емкости Е-37/2 (Е-37/3) насосом Н-21 (Н-22, Н-22а) и
рециркулят от насосов Н-204/1, Н-204/2. Из вихревого смесителя С-204 через
колено С-205 нейтральный сульфонат аммония поступает в диафрагмовый смеситель
С-206. Из колена С-205 для более полной нейтрализации предусмотрена
рециркуляция насосами Н-204/1, Н-204/2 в вихревой смеситель С-204. Температура
нейтрального сульфоната аммония регулируется прибором поз. 104, термопара
которого установлена на диафрагмовом смесителе С-206. Расход водного раствора
аммиака регулируется прибором поз. 250, клапан которого установлен на линии
выкида насоса Н-21 (Н-22, Н-22а) с коррекцией по рН в емкости Е-204 поз. 82. В
смесителях С-204, С-205, С-206 протекает реакция нейтрализации сульфированного
масла водным раствором аммиака. Диафрагмовый смеситель С-206 обеспечивает более
полную нейтрализацию продукта. Из смесителя С-206 нейтральный сульфонат аммония
через катушку С-207 поступает в емкость Е-204, где завершается процесс
нейтрализации сульфированного масла при постоянно циркуляции по схеме:
Отстой нейтрального сульфоната аммония от водорастворимых солей аммония
Отстой нейтрального сульфоната аммония происходит в емкостях-отстойниках
Е-38/1, Е-38/2, Е-38/3, Е-39/1, Е-39/2. Нейтральный сульфонат аммония из Е-204
насосом Н-204/1 (Н-204/2) подается в емкость-отстойник Е-38/3 (Е-38/1, Е-38/2).
1 - 3 раза в сутки снизу емкостей Е-38/3 (Е-38/1, Е-38/2) вручную дренируется в
промканализацию. Сверху емкости Е-38/3 отстоявшийся раствор нейтрального
сульфоната аммония перетекает в последовательно работающие емкости-отстойники
по схеме:
Е-38/3 → Е-38/1 → Е-38/2 → Е-39/1 → Е-39/2
Температура в емкостях-отстойниках Е-38/1, Е-38/2, Е-39/1 поддерживается
в пределах 50 - 70 о С за счет подачи острого пара в наружные
змеевики емкостей и регистрируется прибором поз. 104. Уровень раздела фаз в
емкости-отстойнике Е-38/1 (Е-38/2) регулируется прибором поз. 310 (поз. 309),
клапаны которых установлены на линии дренаже водорастворимых солей в
промканализацию. Уровень в емкости Е-39/1 (Е-39/2) регистрируется прибором поз.
311 (поз. 308). Схемой предусмотрена подача из емкости Е-38/3 (Е-38/1, Е-38/2)
нижнего слоя водорастворимых солей с рН > 10 на установку АСП-2 цеха №42 для
нейтрализации кислых стоков.
Из емкости Е-39/1 (Е-39/2) нейтральный сульфонат аммония насосом Н-10/3
(Н-10/4) подается на ПМС-2 для приготовления реакционной смеси в мешалки М-5
(М-5/1), а также на хранение в резервуар Р-1420 и емкость Е-42/1.
Таблица 1 - Исходные данные для технологического расчета печи
Состав газообразного топливного газа, % масс. приведен в таблице
Переведем массовый состав топлива в мольный по формуле:
где - массовая доля компонента - мольная масса компонента
Найдем мольное содержание каждого компонента в топливе и представим в
таблице 3.
Таблица 3 - мольное содержание компонентов в топливе
где - низшая теплота сгорания i-ого компонента смеси
газообразного топлива. Теплоту сгорания топлива определяем по формуле:
Среднюю молекулярную массу топлива вычисляем по формуле:
Элементарный состав газообразного топлива (% масс.) определим по формуле:
где - число атомов углерода в молекулах отдельных компонентов,
входящих в состав газообразного топлива.
Теоретическое количество воздуха, необходимого для сжигания 1 кг топлива:
Фактический расчет воздуха рассчитаем по формуле:
где - принятый коэффициент избытка воздуха
Общее количество продуктов сгорания определим по формуле:
Найдем объемный состав продуктов сгорания:
Определим суммарный объем дымовых газов:
Плотность дымовых газов при нормальных условиях:
1.5 Технологический расчет
колонны-отбойника
Таблица 4 - Исходные данные по заданию
Контактный газ, масло, пары
бензина
Для выбранной насадки, т.е. колец Рашига мм:
1.5.2 Расчет гидравлического
сопротивления насадки
Рассчитаем критерий Рейнольдса для газа в верхней и нижней частях
колонны:
Отсюда следует, что режим движения турбулентный.
Рассчитаем коэффициент сопротивления сухой насадки:
Рассчитаем гидравлическое сопротивление сухой насадки:
1.5.3 Определение толщины тепловой
изоляции
Толщину тепловой изоляции δи находят из равенства удельных
тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую
среду:
где - коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного
материала в окружающую среду, Вт/м2 К;
- температура изоляции со стороны окружающей среды, для
аппарата, работающего в закрытом помещении ;
- температура изоляции со стороны аппарата. Ввиду
незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с
термическим сопротивлением слоя изоляции принимают равной температуре греющего пара;
- коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/м К
Рассчитаем толщину тепловой изоляции:
В качестве материала для тепловой изоляции выбираем совелит (85% магнезия
и 15% асбеста), имеющий коэффициент теплопроводности
Найдем толщину тепловой изоляции, преобразовав формулу (13):
Произвести необходимые расчеты и подобрать оптимальный вариант насоса для
подачи в реактор Р-202/1 из емкости Е-37/1 при следующих условиях:
· Давление в емкости атмосферное
· Давление в реакторе 0,06 МПа
· Геометрические размеры, м: z 1 =4; z 2 =6;
L=10
1.6.2 Расчетная схема насосной
установки
1.6.3 Определение физических
параметров перекачиваемой жидкости
Плотность бензина при температуре :
1.6.4 Определение потребного напора
насоса
а) Определение геометрической высоты подъема жидкости (разности уровней
жидкости на выходе и входе в емкости, с учетом преодоления высоты реактора):
где Z1 - уровень жидкости в емкости Е-37/1, м- уровень жидкости в колонне
Р-202, м
б) Определение потерь напора на преодоление разности давлений в приемном
и напорном резервуарах:
где Рн - абсолютное давление нагнетания (избыточное) в емкости Е-37/1,
Па;
Рв - абсолютное давление всасывания (избыточное) в реакторе Р-202/1, Па
в) Определение диаметров трубопровода во всасывающем и нагнетательном
тракте
Зададимся рекомендуемой скоростью движения жидкости:
В нагнетательном трубопроводе скорость нагнетания Wн = 0,75 м/с
Во всасывающем трубопроводе скорость всасывания Wв = 0,5 м/с
Выразим диаметры трубопроводов из формул скорости течения жидкости:
Где d - диаметр трубопровода, м- расход перекачиваемой жидкости, м 3 /с-
скорость течения жидкости, м/с
Для дальнейшего расчета диаметров необходимо расход Q выразить в м 3 /с.
Для этого заданный расход в часах поделим на 3600 секунд. Получаем:
Выбираем по ГОСТ 8732-78 трубы, ближайшие к данным значениям.
Для всасывающего трубопровода диаметр (108 5,0) 10 -3 м
Для нагнетательного трубопровода диаметр (108 5,0) 10 -3 м
Уточняем скорость течения жидкости по стандартным внутренним диаметрам
трубопроводов:
Где - внутренний диаметр трубопровода, м;
- наружный диаметр трубопровода, м;
Истинные скорости течения жидкости определим из выражений (28) и (29):
Сравниваем истинные скорости течения жидкости с заданными:
г) Определение режима течения жидкости в трубопроводах (числа Рейнольдса)
Критерий Рейнольдса определяется по формуле:
Где Re - число Рейнольдса- скорость течения жидкости, м/с; - внутренний диаметр трубопровода,
м; - кинематическая вязкость, м 2 /с
Так как число Re в обоих случаях превышает значение зоны перехода от
ламинарного режима течения жидкости к турбулентному, равное 10000, то это
означает, что в трубопроводах развитый турбулентный режим.
д) Определение коэффициента сопротивления трения
Для турбулентного режима коэффициент сопротивления трения определяем по
формуле:
е) Определение коэффициентов местных сопротивлений
Во всасывающем трубопроводе располагаются два проходных вентиля и колено
с поворотом на 90 градусов. Для этих элементов по справочной литературе находим
коэффициенты местных сопротивлений: для проходного вентиля , для колена с поворотом на 90
градусов , . С учетом сопротивления,
возникающего при входе жидкости в насос , сумма коэффициентов местных
сопротивлений на всасывающем тракте будет равна:
В нагнетательном трубопроводе расположены следующие элементы: 3 проходных
вентиля , обратный клапан =2, диафрагма , теплообменник , 3 колена с поворотом на 90
градусов . С учетом сопротивления,
возникающего при выходе жидкости из насоса , сумма коэффициентов местных
сопротивлений в нагнетательном тракте равна:
ж) Определение потерь напора на преодоление сил трения и местных
сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводе
где ΔН - потери напора на преодоление сил трения, м-
фактическая длина трубопровода, м- внутренний диаметр трубопровода, м
- сумма местных сопротивлений на рассматриваемом
тракте
Гидравлическое сопротивление
во всасывающем трубопроводе:
Гидравлическое сопротивление в нагнетательном трубопроводе:
и) Определение потребного напора насоса
Потребный напор определяем путем сложения рассчитанных составляющих, а
именно геометрической разницы уровней в печи и в колонне, потерь на преодоление
разницы давлений в печи и в колонне, а также местных гидравлических
сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах, плюс 5% на
неучтенные потери.
1.6.5 Обоснование выбора марки насоса
и его типоразмера
На современных типовых установках нефтеперерабатывающих заводов применяют
в основном центробежные насосы. Они получили широкое распространение в
различных отраслях народного хозяйства, в том числе в нефтеперерабатывающей
промышленности. Центробежные насосы выпускаются нескольких типов. Наиболее
широкое применение нашли насосы горизонтальные консольные одно- и двухступенчатые
(тип К), горизонтальные межопорные секционные с осевым разъемом корпуса (тип С)
и горизонтальные межопорные двухкорпусные (тип СД). Основным типом нефтяных
насосов по ГОСТ 23447-79 являются насосы типа К, пре
2.2.2 Расчет эллиптического днища колонны Дипломная (ВКР). Другое.
Файлы Реферат
Реферат: Многозубные инструменты
Дипломные Работы Учителя Технологии
Реферат по теме Коучинг для руководителей
Заказ Курсовых Работ Спб
Реферат по теме Производство отливок в литейных цехах
Практическая Работа На Тему Надежность, Эргономика, Качество Асоиу
История Становление Предпринимательства В России Эссе
Дипломная Работа На Тему Анализ И Предложения По Совершенствованию Технологии Возделывания Сахарной Свеклы
Практическое задание по теме Биологические периоды в жизни птиц
Критерии Проверки Сочинения Егэ 2022 Фипи
Курсовая работа по теме Стандартизация и сертификация молочной продукции на примере мороженого пломбир 'Семейное'
Реферат по теме Завдання типу "Чорної скриньки"
Эссе На Тему Социальной Работы
Дипломная работа по теме Особенности коммуникативной компетенции будущих специалистов в системе 'человек–человек'
Образцы Отзывов На Авторефераты Кандидатских Диссертаций
Курсовая работа по теме Электродуговой синтез эндоэдрального металлофуллерена Gd@C82(C2v)
Расчет дросселя бустерной схемы DC – DC преобразователя
Реферат по теме Проблемы СПИДа
Театры Казахстана Реферат
Реферат: Aging Essay Research Paper Human Biology Final
Похожие работы на - Инвестиционный климат Пермского края
Похожие работы на - Формирование нравственных чувств у детей с нарушениями слуха старшего дошкольного возраста в ходе ознакомления с народными сказками