Расчёт реактора. Рхту им. Д. И. Менделеева Инженерный проект
 Скачать 77.17 Kb.
|
|
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 1 Выполнил: студент группы П-21 Абрамов Андрей Москва 2022 Исходные данные
Выбор типа реактора Согласно ГОСТ 20680-2002 Аппараты с механическими перемешивающими устройствами. Общие технические условия. В соответствии с номинальным объёмом и заданным в ТЗ был выбран 1 тип реактора:  Номинальный объем: 50 м3 Внутренний диаметр обечайки (Da): 3000 мм Высота реактора для справки: 7580 мм Подбор стали Была выбрана сталь 09Г2С, так как это экономически наиболее целесообразно: среда в реакторе не является агрессивной, такая сталь без проблем выдержит условия и нагрузки при эксплуатации реактора. Срок службы реактора - 10 лет. Прибавка на компенсацию коррозии будет рассчитываться по следующей формуле:  = П , где  - срок службы(количество лет), П- скорость коррозии, мм/годВ нашем случае = 0,1*10 = 1 мм = 0,001 мРасчет геометрических размеров реактора Высота эллиптического днища и эллиптической крышки: Hэ = 0,25*Da = 0,25*3000 = 750 мм Объём эллиптической крышки и эллиптического днища: Vэ =  =  =3,5343 м3 Высота цилиндрической обечайки:  = 6,0735 м3Высота реактора: H = Ho + 2*Hэ = 7,5735 м Расчёт напряжения: n = 0,9 – поправочный коэффициент, учитывающий взрыво- и пожароопасные среды в аппарате σ* = 184,8375 МПа – нормативное допускаемое напряжение φ = 1,0 – коэффициент сварного шва [σ] = n*σ* * φ *10^6 = 166353750 Па Расчетное давление (Рап), для элементов, которые будут находиться выше уровня жидкости: Pап = 4,623 = 468425,48 Па Гидростатическое давление столба жидкости: ρ = 867 кг/м3 g = 9.81 м/с2 Pгидр = ρ *g*0.75*H = 48311,3350 Па Pгидр не превышает на 5% Pап. Значит: Pап = Pизб Высота рубашки: Hруб = Ho + Hэ – 0,15 = 6,6735 м Диаметр рубашки: Dруб = Da+200 = 3200 мм (т.к. Da > 2000) Hд.руб = 0,25*3200 = 800 мм – высота днища рубашки Pруб = 1000*g*2*Hруб = 130935,1104 Па – давление в рубашке Для элементов без рубашки: P = Pатм = 101325 Па Для элементов с рубашкой: P = Pатм + Pруб = 232260,1104 Па Отбортовка h=100 мм = 0,1 м Расчёт толщины стенки обечайки. S1 = ((Pап*Da)/(2*1*[σ] - Pап))*1000 + Cк = 5.2297 мм Pан = Pатм – 0 + Pруб = 232260,1104 Па lp = Hо + h + (1/3)*Hэ = 6,4235 м K3 = lp / Da = 2,1411 K1 = 0.865*(2.4*Pан/(2.4*10e-6*206.32*10e9)) = 0,0097 По номограмме определён коэффициент К2: K2 = 0,24 S2 = K2*d*0.01*1000 + V_cor*10 = 8,2 мм Выбираем наибольшее значение из S1 и S2: Sо = S2 Округляя до стандартной величины: Sо = 8,5 мм Расчёт толщины стенки днища. Se1 = (Pизб *Da / (2*1*[σ] - 0.5*Pизб))*1000 + Cк = 5,2267 мм Se2 = (Pан*d / (2*1*[σ]))*1000 + Cк = 3,0943 мм Выбираем наибольшее значение из Se1 и Se2: Se = Se1 Так как толщина стенки днища меньше толщины стенки обечайки, толщину стенки днища следует сделать равной толщине стенки обечайки. Se = So = 8,5 мм Выбор фланца В соответствии с ГОСТ 28759.2-90 Фланцы сосудов и аппаратов был выбран фланец исполнения 11.  Для данного реактора размеры следующие: D = 3000 мм D1 = 3150 мм D2 = 3105 мм D3 = 3066 мм S = 12 d = 27 b = 70 Болты: М24, 92 шт |