Расчеты химического реактора. Рхту им. Д. И. Менделеева Инженерный проект
![]()
|
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский химико-технологический университет имени Д.И.Менделеева» (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Инженерный проект. Расчёты химического реактора. Вариант 161 Выполнил: студент группы П-25 Сульповар Михаил Москва 2022 1. Исходные данные: Таблица 1. – Техническое задание
2. Подбор стали Для реактора была выбрана легированная, коррозионностойкая, жаростойкая сталь 08X18Н10Т, так как она благоприятна по температуре и среде. Возьмем срок службы нашего реактора 10 лет. Прибавка на компенсацию коррозии будет рассчитываться по следующей формуле: ![]() ![]() ![]() В нашем случае: ![]() Допускаемое напряжение для выбранного материала корпуса: ![]() ![]() 3. Выбор типа реактора Согласно ГОСТ 20680-2002 Аппараты с механическими перемешивающими устройствами. Общие технические условия. Выбираем тип реактора в соответствии с номинальным объёмом и заданным в ТЗ. Тип-0 (Vноминальный=80м3, Da =3200мм) Таблица 4. ГОСТ 20680-2002 ![]() 4. Расчёт элементов корпуса 4.1 Расчёт геометрических размеров реактора Высота эллиптического днища(ЭД): Hд=0,25*Da= 0,25*3200=800 мм Объём ЭД и ЭК: Vk =Vd= ![]() ![]() Высота цилиндрической части: ![]() ![]() Выборка цилиндрической части: ![]() Истинный объём реактора: Vист=Vкр +Vдн + ![]() ![]() Диаметр рубашки: Dруб= Da+200=3400мм Отбортовка hо=100 мм Высота рубашки Hруб=9000-150=8850мм Высота рубашки днища: Hруб=0,25*Dp=850мм Истинная высота рубашки: Hист =9700 мм Высота эллиптической крышки (ЭК): Hк= Hист-Hц-Hд-2hотб=10440-9000-900-200=340 мм Уровень жидкости в реакторе: Hж=3/4Hист=3*9700/4=6933 мм = 7,275 м 4.2 Определение расчетных параметров химического аппарата Расчётное давление в цилиндрической части(внутреннее) Pизб=7,868атм= 797225 Па paв= pизб+ ρжghж , где ρж=1178,9кг/м3 плотность HCl paв= 797225 +1178,9*10*7,275 =882990 Па Расчётное давление рубашки(внутреннее) Теплоноситель в рубашке - машинное масло - ρ=840 кг/м3 paв= ρжg2hж=840*10*2*9,7 =162960 Па Расчётное давление рубашки (внешнее) paв= pатм=101325 Па 4.3 Расчёт толщин стенок обечайки Толщина цилиндрической обечайки: А) Внутреннее давление ![]() Б) Внешнее давление ∆l= ![]() lp=Hц+hо+∆l=9000+100+266,7=9366,7мм ![]() Sц2=K2Da10-2+ ![]() K1= ![]() ![]() K3= ![]() ![]() K2=0,5 Sц2=K2Da10-2+ ![]() ![]() ![]() Smax= Sч2=18 мм Номограмма для определения коэффициента: ![]() Толщина эллиптического днища: А) Внутренне давление ![]() ![]() Б) Внешнее давление ![]() ![]() ![]() ![]() Smax= Sэ1=10 мм Толщина эллиптической крышки: А) Внутреннее ![]() ![]() Б) Внешнее ![]() ![]() ![]() Smax= Sэ1=10 мм Вывод: В целях экономии, можно сделать заказ на исполнение днища, обечайки и крышки из одного пласта стали толщиной 18мм 4.4 Расчёт толщин стенок рубашки Толщина цилиндрической рубашки: Для рубашки выбрана сталь ВСт3 в целях экономии бюджета. А) Внутреннее ![]() ![]() Б) Внешнее ∆l= ![]() lp=Hруб+hц+∆l=8850+100+283,3=9233,3мм ![]() K1= ![]() ![]() K3= ![]() ![]() K2=0,5 Sч2=K2Da10-2+ ![]() ![]() ![]() Smax= Sч2=18 мм Толщина эллиптической рубашки: А) Внутреннее ![]() Б) Внешнее ![]() ![]() ![]() ![]() Smax= Sэ2=8 мм Вывод: В целях экономии, можно сделать заказ на исполнение днища рубашки и цилиндрической части рубашки из одного пласта стали толщиной 18мм 5. Расчет фланцев: ![]() ![]() ![]() СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ: |