Технологический и механический расчет насадочной колонны

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Мая 2013 в 16:35, курсовая работа

Краткое описание

В результате перегонки или ректификации исходная смесь разде-ляется на дистиллят, обогащенный легколетучим компонентом, и кубовый остаток, обогащенный труднолетучим компонентом. Дис¬тиллят получают в результате конденсации паров в конденсаторе-дефлегматоре. Кубовый остаток получают в кубе установки.
Задачей данного проекта является создания оптимальной конструкции аппарата, и проведение расчетов обеспечивающих работоспособность данного аппарата.

Содержание

1. Введение…………………………………………………………… ….. стр.3
2. Технологическая схема ректификационной установки………. стр.4
3. Расчет колонны………………………………………………………. стр.6
3.1 Исходные данные………………………………………………….. стр.6
3.2 Материальный расчет…………………………………………… стр.6
3.3 Диаграммы t-x, y; y-x……………………………………………… стр.11
3.4 Определение диаметра колонны и скорости пара……….… стр.13
3.5 Определение высоты насадки………………………………….. стр.17
3.6 Определение высоты колонны ………………………………. стр.21
4. Тепловой расчет установки …………………………………….… стр.23
5. Механический расчет колонны……………………………………. стр.27
5.1 Определение толщины стенки обечайки … ……………….. стр.28
5.2 Определение толщины стенки эллиптического днища и крышки … …стр.29
5.3 Расчет и подбор штуцеров …………………………………… стр.31
5.4 Укрепление отверстий …………. … … … … … … … … … стр.33
5.5 Расчет фланцевого соединения ……………………………… стр.35
5.6 Расчет тарелок ………………………………. … … … … … стр.42
5.7 Расчет балок … … … … … … … … … … … … …. … … … стр. 44
5.8 Выбор люка-лаза … … … … … … … … … … … … … … … стр.44
5.9 Масса колонны……… … … … … … … … … … … … ….… … стр.45
5.10 Расчет на ветровую нагрузку ………………………………….. стр.46
5.11 Расчет аппарата на сейсмическую нагрузку ………………………………. стр.55
Вывод … … … … … … … … … … … … … … … … … … … …стр. 57
Список литературы… … … … … … … … … … … … … … стр. 58

Прикрепленные файлы: 1 файл

Насадочная колонна.docx

— 1.14 Мб (Скачать документ)




 

 

Размеры опорного кольца

Внутренний диаметр кольца:







 

Наружный диаметр кольца:







 







 

Опорная площадь кольца:







 

 

Ширина фундаментного  кольца:







 

Момент инерции фундаментного  кольца:







 

 

Момент инерции подошвы  фундамента относительно центральной  оси:







 

Момент сопротивления  опорной площадки кольца:







 

 

Максимальное напряжение сжатия на опорной поверхности опорного кольца:







 

Допускаемая удельная нагрузка на опорной поверхности:







 

Проверка выполнения условий:







 

 

 

Номинальная расчетная толщина  опорного кольца:













 

 

 

Принимаем минимальную рекомендуемую  толщину опорного кольца:







 

Расчет на устойчивость аппарата к опрокидыванию от ветровой нагрузки




 

 

Коэффициент устойчивости аппарата:




 

 

Проверка на устойчивость аппарата к ветровым нагрузкам:







 

 

 

Общая условная расчетная  нагрузка на фундаментные болты:







 

Количество анкерных болтов:




 

Нагрузка на один болт:







 

 

Расчетный внутренний диаметр  резьбы болта (материал – сталь 35Х):













 

 

 

Принимаем стандартный диаметр  болта (4, стр. 538, табл. 21.1):

М  48 х  5















 

 

Диаметр болтовой окружности:










 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    1.  Расчет аппарата на сейсмическую нагрузку

 

Значение сейсмического коэффициента Кс (4, стр. 693, табл. 29.15):




 

Аппарат рассчитан на 7-ми бальную сейсмичность.

Величина сейсмической силы в середине i-го участка:



















 

 

Расчетный изгибающий момент:







 

 

Суммарный расчетный изгибающий момент:







 

Проверка:







 

Подбираем из ряда стандартных  опор опору для нашего аппарата (АТК 24.200.04-90):

Рисунок №10. Опора цилиндрическая с местными косынками.

Основные размеры стандартной  цилиндрической опоры:



















 

 

 

Толщина опоры рекомендуемая:







 

Толщина фундаментного кольца:







 

 

 

 

Вывод

В данном курсовом проекте  были проведены технологический, тепловой и механический расчеты колонны.

Механический расчет показал, что толщина стенки нашей колонны равна 10 миллиметрам, так же как и толщина стенки крышки и днища колонны.

Было выбрано 6 штуцеров согласно общим техническим требованиям АТК 24.218.06-90. Расчеты показали, что укрепление отверстий штуцеров не требуется.

В соответствие с ГОСТ 28759.2-90 был осуществлен подбор фланцев. Был принят плоский фланец с гладкой  уплотнительной поверхностью. Наружный диаметр равен 2530 мм. Количество болтов – 80.

Также были проведены расчеты  на сопротивление ветровым и сейсмическим нагрузкам, показавшие, что наш аппарат  устойчив к определенным их видам.

Была подобрана цилиндрическая опора с местными косынками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

  1. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии. 1, 2 часть. – М.: Химия, 1995. – 768 с.
  2. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1986. – 560 с.
  3. ГОСТ Р 52857.2 – 2007 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2008. – 41 с.
  4. Лащинский А. А., Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Справочник. – 2-е изд.– Л.: Машиностроение, 1970. - 752с.
  5. ГОСТ Р 52857.4-2007 Расчет фланцевых соединений. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2008. – 38 с.
  6. ГОСТ Р 52857.3 – 2007 Сосуды и аппараты. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер. – М.: ИПК Изд-во стандартов, 2008. – 26 с.

 

 


Информация о работе Технологический и механический расчет насадочной колонны