2.4 Моделирование конструкции кожухотрубного теплообменника. - Разработка технологической схемы парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль с использованием серебряных катализаторов
Холодильник представляет из себя теплообменник кожухотрубного типа (рисунок 2.7 ).
1- Теплообменные трубы; 2 - Штуцер.
D - диаметр кожуха, L - Длина теплообменных труб.
Рисунок 2.7 Однопроходной кожухотрубный теплообменник.
На рисунке 2.7 изображен стандартный кожухотрубный однопроходной теплообменник. На рисунке изображены основные размеры, характеризующие теплообменник: L - длина теплообменных трубок, D - диаметр кожуха. Программный пакет ChemCAD позволяет произвести оценку размеров оборудования, в частности теплообменников. Варьируя основными параметрами теплообменника, такими как: диаметр кожуха, количество проходов, длина трубок, толщина трубок и их количество, мы добиваемся необходимых нам параметров выходных потоков. В данной технологической схеме нам необходимо добиться охлаждения продуктов реакции до температуры порядка 30 ?С. Стоит обратить внимание также и на то, что теплообменники, процесс передачи тепла в которых происходит без кипения являются более надежными, так как в них не происходит образования накипи на стенках теплообменных трубок или же на внутренней поверхности кожуха теплообменника, поэтому будем учитывать и эту особенность при выборе геометрических характеристик холодильника.
Основной проблемой при расчете теплообменников в программе ChemCAD является то, что при расчете некоторых конструктивных характеристик и геометрических размеров используются зарубежные стандарты, что значительно усложняет процесс моделирования аппарата. Варьирование геометрических размеров и конструктивных особенностей теплообменника сводится к выбору подходящих параметров среди существующих стандартов в справочной литературе. При моделировании теплообменника использовались справочники по теплообменникам, а именно "Параметры кожухотрубчатых конденсаторов и испарителей (по ГОСТ 15119-79 и ГОСТ 15121 - 79) " (Приложение А).
Используя информацию из данной таблицы, мы задаем некоторые параметры теплообменника: количество проходов жидкости по трубному пространству, диаметр теплообменных трубок, толщину стенки теплообменных трубок, схему их расположения в трубной решетке и диаметр самого кожуха, а также материал из которого будет выполнен данный теплообменник. По заданным параметрам программный пакет ChemCAD производит расчет следующих характеристик: температуры выходных потоков, коэффициент шероховатости, количество трубок, мощность теплообменника (МДж/ч), перепады давления в кожухе и теплообменных трубках, площадь теплообменной поверхности, коэффициент теплопередачи.
Таким образом, учитывая анализ зависимости температуры продуктов реакции в потоке 11 от расхода охлаждающей воды в теплообменнике 4, мы получаем аппарат со следующими характеристиками:
- 1) Тип теплообменника - однопроходной. 2) Ориентация - вертикальная. 3) Диаметр кожуха - 1 метр 4) Количество теплообменных трубок - 882. 5) Внешний диаметр теплообменных трубок - 0,02 метра. 6) Толщина стенки теплообменных трубок - 0,002 метра. 7) Длина теплообменных трубок - 2 метра. 8) Расположение трубок в трубной решетке: правильный треугольник (60 ? ) 9) Степень шероховатости - 1.6*10-6 метра. 10) Мощность теплообменника - 658 МДж/ч 11) Коэффициент теплопередачи - 38 Вт*м2 /К 12) Площадь теплообменной поверхности - 146,5 м2 13) Перепад давления в потоке 8-11 - 0,0007 бар. 14) Перепад давления в потоке 9-10 - 0,2 бар. 15) Температура входного потока 8 - 650 ?С 16) Температура входного потока 9 - 25 ?С 17) Температура выходного потока 10 - 30 ?С 18) Температура выходного потока 10 - 54 ?с
Похожие статьи
-
Был проведен сравнительный анализ зависимости температуры охлажденных продуктов реакции от расхода охлаждающей воды для теплообменников с разной длиной...
-
При Расчете системы разделения данной технологической схемы, мы сталкиваемся с некоторыми сложностями. Дело в том, что предлагаемые термодинамические...
-
Моделирование ХТС производства глиоксаля на серебряном катализаторе Высокая реакционная способность этиленгликоля и, особенно, продуктов его превращения,...
-
Программный пакет ChemCAD позволяет производить анализ чувствительности технологических схем по различным параметрам, используя как параметры...
-
Анализ моделирования ХТС Высокая реакционная способность этиленгликоля и, особенно, продуктов его превращения, многообразие влияющих на процесс внешних...
-
График зависимости температуры потока 8 от расхода азота представлен на рисунке 2.2. На данном графике по оси абсцисс откладываются значения расхода...
-
Моделирование ХТС производства формальдегида на пакете HYSYS Процесс парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль на серебряных катализаторах является...
-
График зависимости температуры продуктов реакции на выходе из реактора от расхода воздуха представлен на рисунке 2.3 На графике на оси абсцисс...
-
Программным продуктом, предоставляющим инструментальные средства моделирования ХТП и оборудования, является ChemCAD. Программный комплекс ChemCAD,...
-
Основной производственный метод получения формальдегида во всем мире уже много лет - каталитическое взаимодействие метанола с кислородом воздуха. В 20-х...
-
В промышленности синтез глиоксаля окислением этиленгликоля протекает в адиабатических условиях, оптимальный температурный режим процесса зависит от...
-
Запатентован способ получения глиоксаля окислением этиленгликоля в жидкой фазе при обработке кислородом или кислородсодержащим газом. Окисление проводят...
-
Общие сведения о глиоксале Глиоксаль (этандиал, диформиль, щавелевый альдегид) -- простейший диальдегид. Несмотря на простое строение и химический состав...
-
Первое пробное исследование по получению формальдегида из метанола в присутствии смеси оксидов железа и молибдена проведено в начале 30-х годов [17, стр....
-
Смоделированная технологическая схема производства глиоксаля парофазным окислением этиленгликоля (рисунок 2.4) предназначена для создания установки на...
-
Элементы технологических схем производства формальдегида на оксидном катализаторе (рисунок 1.3 и 2.2) не совпадают, поскольку программная система Hysys...
-
Метод жидкофазного окисления ацетальдегида азотной кислотой является одним из промышленных способов получения глиоксаля. Суммарное уравнение реакции...
-
В России процесс окисления этиленгликоля с получением глиоксаля в промышленных масштабах не реализован, что обусловлено отсутствием соответствующих...
-
Синтез альдегидов и кетонов парофазным каталитическим окислением спиртов осуществляется во всех промышленно-развитых странах. Таким путем получают...
-
Основной производственный метод получения формальдегида во всем мире уже много лет - каталитическое взаимодействие метанола с кислородом воздуха. В 20-х...
-
Существуют разработки метода синтеза глиоксаля озонированием бензола эквивалентным количеством озона с дальнейшим гидрированием получаемых продуктов для...
-
Термодинамика процесса В процессах парофазного каталитического окисления моноатомных спиртов и этиленгликоля возможна реализация следующих превращений...
-
Можно выделить и сопоставить преимущества и недостатки обоих методов (таблица 1.10) [17, стр. 65 - 66] . Применение технологии с оксидным катализатором...
-
Каталитическое окисление органических соединений является ведущим методом получения ценных продуктов химической и нефтехимической промышленности. Этим...
-
В промышленности синтез глиоксаля окислением этиленгликоля протекает в адиабатических условиях, оптимальный температурный режим процесса зависит от...
-
Первое пробное исследование по получению формальдегида из метанола в присутствии смеси оксидов железа и молибдена проведено в начале 30-х годов [17, стр....
-
Запатентован способ получения глиоксаля окислением этиленгликоля в жидкой фазе при обработке кислородом или кислородсодержащим газом. Окисление проводят...
-
Необходимо составить математическое описание теплообменника, в котором жидкий продукт нагревается насыщенным водяным паром (расход, кг/с), до температуры...
-
Данная программа представляет собой реализацию имитации реального объекта, то есть документооборота отдела с помощью имитационной модели. Поскольку...
-
Таблица 2 - Структура сырья в производстве метанола, %. Сырье В мире Беларусь и Россия Природный газ 73,8 70,7 Нефть и нефтепродукты 24,4 4,0 Отходы...
-
Экспериментальная установка В работе используется прибор для текстурных измерений "Термосорб" серии М, фирмы "КАТАКОН" Серийный №017 Дата выпуска...
-
Hysys - это интегрированная система, позволяющая рассчитывать как стационарные, так и динамические режимы работы, причем для моделирования стационарного...
-
Нysys Эта программа предназначена для технологических расчетов. С помощью программы Hysys можно разрабатывать адекватные стационарные и динамические...
-
О-КРЕЗОЛ - Разработка технологической схемы получения анизола и крезола
C7H8O/CH3C6H4OH Молекулярная масса: 108.2 Температура кипения: 191°C Температура плавления: 31°C Относительная плотность (вода = 1): 1.05 Растворимость в...
-
№ Статьи калькуляции Сумма, руб. Удельный вес в структуре затрат, % 1 Материальные затраты 24058,79 40,0 2 Заработная плата научно-исследовательского...
-
На выполнение данной НИР по смете необходимы следующие затраты: - расчет материальных затрат; - затраты на заработную плату научно-исследовательского...
-
Данную дипломную работу можно рассматривать как научно - исследовательскую работу (НИР). Работа является разработкой технологической схемы парофазного...
-
Возникновение горения чаще всего связано с нагреванием горючей системы тем или иным источником воспламенения. При этом энергия молекул горючего и...
-
Показатели токсичных веществ (предельно допустимая концентрация (ПДК) или ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны и...
-
Метиловый спирт [30] - Разработка технологической схемы получения анизола и крезола
Молекулярная формула CH3OH Молярная масса 32,04 г/моль Внешний вид бесцветная жидкость Свойства Плотность и агрегатное состояние 791,8 кг/м?,...
2.4 Моделирование конструкции кожухотрубного теплообменника. - Разработка технологической схемы парофазного окисления этиленгликоля в глиоксаль с использованием серебряных катализаторов