5.6.2 Емкость кубового остатка

По данным расхода кубового остатка рассчитываем емкость по формуле:

где время равное часа, коэффициент равный , расход кубового остатка равный .

Выбираем емкость горизонтальную с плоскими днищами и крышками ГПП, вместительностью от

6. Механические расчеты основных узлов и деталей

Расчет опор предназначенных для цилиндрических колонных аппаратов производят исходя из ветровой и сейсмической нагрузок. В таких опорах расчётом определяются: размеры рёбер, сварные или паянные швы и местные напряжения в цилиндрических стенках аппарата в местах присоединения к ним опор.

Отношение вылета к высоте ребра llh рекомендуется принимать равным 0.5.

Расчётная толщина ребра определяется по формуле:

где G - максимальный вес аппарата, МН (обычно бывает во время испытания, когда аппарат заполнен водой); п - число лап (не менее двух); z- число рёбер в одной лапе (1 или 2); у - допускаемое напряжение на сжатие (можно принять равным 100 МН/м²); l -вылет опоры, м.

Определим основные размеры опоры (лапы) для вертикального цилиндрического аппарата, подвешенного на четырёх лапах по следующим данным: максимальный вес аппарата G = 0.15 МН, число лап п = 4; конструкция лап - двухрёберная, z = 2; вылет лапы l = 0.2 м; С_к = 1 мм; диаметр корпуса D_B = 1.2 м.

Определим толщину ребра

Принимаем толщину ребра д=10 мм.

Общая длина сварного шва определяется по формуле:

L_ш=4 * (h +д=4* (0.4 + 0.01) = 1.64 м

Прочность сварного шва проверим по формуле:

где L_ш - общая длина сварных швов, м; h_ш - катет сварного шва, h_ш = 0.008 м;

ф_ш._с. -допускаемое напряжение материала на срез, ф_ш._с. = 80 МН/м .

0.0375 < 0.735

То есть прочность обеспечена.

Определим опоры аппарата. При определении нагрузки на подвесную опорную лапу все действующие на аппарат нагрузки приводят к осевой силе Р, определяемой максимальным весом аппарата при эксплуатации или при гидравлических испытаниях, и моменту М, зависящему от конструкции аппарата, и т. д. При учебных расчётах момент М можно принять равным нулю. Нагрузку на одну опору рассчитывают по соотношению:

(5.2.4)

Если М=0,следовательно ,значит

Где л₁-коэффициент,зависящий от числа опор z.Примем z=4,значит л₁=2

Рассчитаем осевую силу P=m•g. Масса аппарата при гидравлических испытаниях равна:

m=m_ап+m_воды

Зная технические характеристики аппарата найдем:

=74,126

V=6.154+74.126+4.19=84.47 м³

m=1500+84470=99470 кг

P=m•g=99470*9.81=975800 H

По ОСТ 26-665-79 выбираем опору

Q=630kH

a=540 a₁=690 a₂=460 b=1150 b₁=550 b₂=540 c=80 c₁=400 h=2400 h₁=300

s=40 k=110 k₁=280 d=50 f=600

7. Тепловой баланс процесса ректификации

Q₁ + Q₂ = Q₃ + Q₄ + Q₅

Q₁ = 78828.984- тепло, поступающее в кипятильник ректификационного аппарата с греющим паром, Вт.

Q₂ = 30345.076 - тепло, поступающее с флегмой, Вт.

Q₃ = 50574,976 - тепло, уходящее с парами, Вт.

Q₄ = 43793,88 - тепло, уходящее с остатком, Вт.

Q₅ - тепло, выделяемое в окружающую среду.

Q₆ = Q₁ + Q₂ + Q₃ - Q₄ - Q₅ = 14805.2 Вт.

Для снижения тепловых потерь возможно применение тепловой изоляции как на колонне и теплообменниках, так и на трубопроводах.