Расчет кожухотрубчатого теплообменника для охлаждения серной кислоты

Введение 6
1. Описание технологической схемы. 8
2. Расчет кожухотрубчатого теплообменника ТН. 11
2.1 Тепловой расчет теплообменника. 11
2.1.1 Расчет удельной теплоемкости и динамической вязкости. 11
2.1.2 Расчет движущей силы процесса теплообмена. 14
2.1.3 Ориентировочный расчет поверхности теплообмена. 14
2.1.4 Подбор теплообменника. 14
2.1.5 Уточненный расчет поверхности теплообмена. 15
2.2 Конструктивный расчет теплообменника. 17
2.3 Механический расчет. 22
2.3.1 Определение температурных деформаций в корпусе теплообменника. 22
2.3.2 Расчет толщины стенок цилиндрической обечайки, нагруженной 23
внутренним избыточным давлением.
2.3.3 Расчет толщины стенки распределительной камеры. 24
2.3.4 Расчет толщины стенки эллиптической крышки. 25
2.3.5 Расчет плоской крышки. 27
2.3.6 Расчет штуцеров. 28
2.3.7 Расчет фланцевого соединения. 29
2.3.7.1 Определение расчетных температур. 31
2.3.7.2 Определение эффективной ширины прокладки. 32
2.3.7.3 Определение податливости прокладки. 34
2.3.7.4 Определение расчетных параметров фланцев. 35
2.3.7.5 Определение угловой податливости фланцев. 37
2.3.7.6 Проверка прочности болтов и прокладки. 40
2.3.7.7 Расчет фланцев на статическую прочность. 41
2.3.7.8 Проверка углов поворота фланцев. 43
2.3.8 Расчет патрубков в обечайке и распределительной камере. 43
2.3.8.1 Расчет патрубков для штуцеров.
2.3.8.2 Расчет укрепления отверстий при внутреннем давлении. 46
2.3.8.3 Подбор стандартных штуцеров. 47
2.3.9 Проверочный расчет теплообменника. 48
2.3.9.1 Расчет трубной решетки. 48
2.3.9.2 Расчет коэффициентов изменения жесткости системы 50
«трубы-кожух».
2.3.9.3 Определение усилий в элементах теплообменника. 51
2.3.9.4 Расчетные напряжения в трубных решетках. 56
2.3.9.5 Расчет труб на прочность, устойчивость и жесткость. Расчет 59 крепления труб к трубной решетке.
2.3.10 Расчет массы теплообменника. 62
2.3.11 Расчет стандартной седловой опоры теплообменника. 65
Задание для раздела « Социальная ответственность». 77
3. Социальная ответственность. 79
3.1 Производственная безопасность. 81
3.1.1 Анализ выявленных вредных факторов. 81
3.1.2 Оценка микроклимата в помещении. 83
3.1.3 Средства защиты. 84
3.1.4 Анализ выявленных опасных факторов. 88
3.1.5 Основные мероприятия, обеспечивающие безопасное ведение 91
технологического процесса.
3.2 Экологическая безопасность. 92
3.2.1 Защита гидросферы и литосферы. 92
3.2.2 Защита атмосферы. 93
3.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. 94
3.3.1 Пожарная безопасность. 94
3.3.2 Противопожарные мероприятия. 98
3.3.3 Производственные аварии. 99
3.3.4 Стихийные бедствия. 100
3.3.5 Военно-социальные конфликты. 101
3.4 Заключение по разделу «Социальная ответственность». 102
Задание для раздела «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение».
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение. 104
4.1 Потенциальные потребители. 104
4.2 Инициация проекта. 104
4.3 Требуемые производственные мощности. 105
4.3.1 Определение потребности в инвестициях для повышения мощности 109
производства.
4.3.2 Расчет численности промышленно-производственного персонала. 106
4.4 Расчет фонда заработной платы основного производственного персонала и ИТР. 110
4.5 Расчет амортизационных отчислений. 113
4.6 Определение финансовой, бюджетной, социальной и экономической 119
эффективности
4.6.1 Оценка абсолютной эффективности. 119
4.6.2 План доходов и расходов при повышении мощности производства на 119
50%
4.6.3 Анализ безубыточности. 120
Заключение по дипломной работе. 123
Список используемых источников. 124
Спецификация.
Купить

Сведения о продукте.
Серная кислота H2SO4 — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3 : H2O <1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 — раствор SO3 в серной кислоте (олеум).
По объему производства и разнообразию применения серная кислота среди продуктов химической промышленности занимает первое место.
Серная кислота является одним из важнейших продуктов химической промышленности и имеет огромное народнохозяйственное значение. Крупнейшим потребителем серной кислоты является производство минеральных удобрений, ежегодно потребляющее миллионы тонн. Значительное количество серной кислоты расходуют в производстве соляной, плавиковой, фосфорной, уксусной и других кислот из солей, а также для концентрирования азотной кислоты. Серная кислота используется в металлургии для получения цветных металлов, в машиностроении — для травления металлов, в нефтеперерабатывающей промышленности— для очистки нефтепродуктов бензина, керосина и смазочных масел. Она необходима при изготовлении многих взрывчатых веществ (бездымного пороха, тротила, нитроглицерина и ряда других), искусственного волокна, пластических масс, красок, лекарственных веществ, кожевенной, парфюмерной и в других отраслях промышленности.
Ежегодно в стране образуется 2 млн. т отработанной серной кислоты, что составляет 10 % от общего ее производства. Такие объемы свидетельствуют о необходимости утилизации отработанной кислоты с целью экономного ресурсопользования и защиты окружающей среды.
В России насчитывается более 200 видов отработанной серной кислоты, содержащих около ста видов примесей, в том числе аккумуляторная кислота из отработанных свинцовых аккумуляторов.
Обезвреживание и утилизацию отработанной серной кислоты производят следующими способами:
- нейтрализацией растворов или их огневым обезвреживанием без использования образующихся продуктов;
-использованием (возможно после предварительного упаривания) загрязненных растворов в других технологических процессах;
- регенерацией отходов с получением товарной серной кислоты.
Основная масса отработанной серной кислоты и кислых гудронов подвергается регенерации.
В зависимости от состава отработанной кислоты применяют различные методы регенерации:
' термическое расщепление,
' экстрагирование органических примесей,
' адсорбцию,
' каталитическое окисление пероксидом водорода,
' коагулирование,
' выпаривание и др.
Наибольшее распространение у нас в стране получила регенерация серной кислоты огневым методом, при котором происходит высокотемпературное расщепление кислоты. Метод универсален и высокоэффективен. При огневом методе используется концентрированная серная кислота, поэтому при необходимости предварительно проводят упаривание отработанной кислоты до необходимой концентрации
Купить