Объектом исследования является разработка основного
теплообменного оборудования установки полимеризации полиэтилена
(конденсатор паров гептана).
В данном дипломном проекте показана технико-экономическая
целесообразность использования в качестве основного оборудования
процесса полимеризации конденсатора паров гептана отечественного
производства.
Цель работы - разработка основного теплообменного оборудования
установки полимеризации полиэтилена.
В процессе работы провели расчет материального и теплового
балансов, технологический, конструктивный и прочностной расчет
конденсатора паров гептана.
В экономической части приведены расчеты годовой
производственной мощности, оплаты труда работающих, себестоимости
полипропилена и ее изменение, анализа амортизационных отчислений и
точки безубыточности.
Достигнутые технико-экономические показатели: снижение
себестоимости полипропилена за счет увеличения выхода
полипропиленовой суспензии процесса полимеризации.
Степень внедрения: возможна замена работающего итальянского
оборудования отделения полимеризации на отечественный аналог на
производстве ―Полипропилен‖ ОАО ―ТНХЗ‖. Эффективность замены
определяется значительной экономией денежных средств на приобретение
и монтаж иностранного оборудования.
ВВЕДЕНИЕ
Теплообменные аппараты предназначены для проведения процессов
теплообмена при необходимости нагревания или охлаждения
технологической среды с целью ее обработки или утилизации теплоты.
Теплообменная аппаратура составляет весьма значительную часть
технологического оборудования в химической и смежных отраслях
промышленности. Удельный вес на предприятиях химической
промышленности теплообменного оборудования составляет в среднем 15-
18%, в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленностях
50%. Значительный объем теплообменного оборудования на химических
предприятиях объясняется тем, что почти все основные процессы
химической технологии (выпаривание, ректификация, сушка и др.) связаны
с необходимостью подвода или отвода теплоты.
Теплообменные аппараты можно классифицировать по следующим
признакам: по конструкции — аппараты, изготовленные из труб
(кожухотрубчатые, «труба в трубе», оросительные, погружные
змеевиковые, воздушного охлаждения); аппараты, поверхностность теплообмена которых изготовлена из листового материала (пластинчатые,
спиральные, сотовые); аппараты с поверхностью теплообмена,
изготовленной из неметаллических материалов (графита, пластмасс, стекла
и др.); по назначению — холодильники, подогреватели, испарители,
конденсаторы; по направлению движения теплоносителей — прямоточные,
противоточные, перекрестного тока
Объектом исследования являлся конденсатор паров гептана
полимеризации пропилена на производстве «Полипропилен» ОАО "СИБУР -
Томскнефтефим".
В процессе работы был проведен расчет материального, теплового
балансов, гидравлический, конструктивный расчеты конденсатора паров
гептана Е1В. По полученным данным был создан чертеж конденсатора
паров гептана ФЮРА.ПП.002.000 СБ. В экономической части рассчитана
годовая экономия при повышении производительности на 10%.
Предусмотрены мероприятия для обеспечения безопасных условий труда,
техники безопасности, пожаро-взрывобезопасности, про санитарии и охраны
окружающей среды.
Результаты расчетов показали, что повышение мощности на 10% не
влечет за собой изменения технологического режима и аппаратурного
оформления реактора полимеризации пропилена.
В результате экономические показатели улучшаются: снижается
себестоимость полипропилена, увеличивается прибыль.
В.М.Беляев, В.М.Миронов В. В. Тихонов. Конструирование и расчѐт
элементов оборудования отрасли. Часть I. Аппараты с механическими
перемешивающими. – Томск: Изд-во Томского политехнического
университета, 2009. – 95 с.
2. Кувшинский М.Н., Соболева А.П. Курсовое проектирование по предмету
Процессы и аппараты химической промышленности. Учебное пособие для
учащихся техникумов. - 2-е изд. перераб.и доп.- М.: Высш. школа, 1980.-
223с.
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу
процессов и аппаратов химической технологию. - Лю: Химия, 1987. - 576 с.
4. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической
технологии: Пособие по проектированию/ Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И.
Дытнерский и др. Под ред. Ю. И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. -
М.:Химия, 1991. — 496 с.
5. А. А. Лащинский, А. Р. Толчинский. Основы конструирования и расчет
химической аппаратуры. Л., «Машиностроение», 1970г., 752с.
6. М.Ф. Михалева, Н.П.Третьяков, А.И. Мильченко, В.В. Зобнин. Расчѐт и
конструирование машин и аппаратов химических производств. Л.:
Машиностроение, Ленингр. 1984. -301с.
7. ОСТ 26 291 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические
условия».
8. Теплообменное оборудование для нефтегазовой промышлености. Каталог.
9. Семакина О.К. Машины и аппараты химических производств. Учеб.
Пособие. Часть 1 /Том. политехн. ун-т. – Томск, 2003. – 118 с.
10. Л.В. Курмаз, А.Т. Скойбеда. Детали машин. Проектирование: Справочное
учебно-методическое пособие. -2-е изд., испр.: М.: Высш. Шк., 2005. –
309с.:ил.
11. А.Г. Касаткин. Основные процессы и аппарты химичесткой технологии:
Учебник для вузов. -10-е изд. Стреотипное, доработанное. – М.: ООО ТИД
«АльЯнс», 2004. – 753с.
12. О.К. Семакина, В.М. Миронов. Машины и аппараты химических
производств. Учеб. Пособие. Часть 2 /Том. политехн. ун-т. – Томск, 2012. –
126 с.
14. ОСТ 26-2002-83. Люки с плоскими крышками стальных сварных сосудов
и аппаратов. Конструкция.
15. АТК 24.218.06-90. Штуцера для сосудов и аппаратов стальных сварных.
Типы, основные параметры, размеры и общие технические требования.
16. ГОСТ 9931-85. Корпусы цилиндрические стальных сварных сосудов и
аппаратов.
17. ГОСТ Р 52857.3-2007. Укрепление отверстий.
18. ОСТ 26-2091-93. Опоры горизонтальных сосудов и аппаратов.
Конструкция.120
19. ГОСТ 6533-78. Днища эллиптические отбортованные стальные для
сосудов, аппаратов и котлов.
20. ГОСТ Р 52857.7-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
прочность.
21. ГОСТ Р 52857.2-2007. Расчет обечаек и днищ.
22. ГОСТ 15118-79. Аппараты теплообменные кожухотрубчатые с
неподвижными трубными решѐтками и кожухотрубчатые с температурным
компенсатором на кожухе. Размещение отверстий под трубы в трубных
решѐтках и перегородках. Основные размеры.
23. ГОСТ 28759.3-90. Фланцы сосудов и аппаратов стальные приварные
встык.
24. ОСТ 26-01-984-82. Рубашки неразъемные с эллипсоидным днищем
стальных сварных сосудов и аппаратов. Основные параметры и размеры.
25. ГОСТ Р 52857.1-2007 Общие требования.
26. ГОСТ Р 52857.4-2007 Расчет фланцевых соединений.
27. В.М.Беляев, В.М.Миронов В. В. Тихонов. Конструирование и расчѐт
элементов оборудования отрасли. Часть II. Аппараты с механическими
перемешивающими. – Томск: Изд-во Томского политехнического
университета, 2013. – 9163 с.
28. ГОСТ Р 52857.5-2007 Обечайки и днища от воздействия опорных
нагрузок.