Атмосферный воздух представляет смесь азота, кислорода, аргона и редких газов, не связанных между собой химически. Приближённо воздух можно рассматривать как смесь только азота и кислорода, поскольку аргона редких газов в нём содержится менее 1 %; в этом случае округлённо принимают, что воздух содержит 79% азота и 21% кислорода по объёму.
Разделение воздуха является достаточно сложной технической задачей, особенно если он находится в газообразном состоянии. Этот процесс облегчается, если предварительно перевести воздух в жидкое состояние сжатием, расширением и охлаждением, а затем осуществить его разделение на составные части, используя разность температур кипения азота и кислорода. Под атмосферным давлением жидкий азот кипит при -195.8 °С, жидкий кислород при -182.97 °С. Если жидкий воздух постепенно испарят, то сначала будет испаряться преимущественно азот, обладающий более низкой температурой кипения; по мере улетучивания азота жидкость будет обогащаться кислородом. Таким образом, процесс ректификации позволяет достичь желаемой степени разделения воздуха на азот и кислород требуемой концентрации. Поскольку данный способ основан на охлаждении воздуха до очень низких температур, он называется способом глубокого охлаждения.
Установка разделения воздуха КА-0.2 работает по принципу глубокого охлаждения. Производительность установки по условному газу 0.214 м'7с. Цель дипломной работы установить возможность увеличения производительности на 10% в условиях имеющегося оборудования.
В результате проделанной работы были проведены технологический расчет, целью которого явилось определение поверхности теплообмена, а также подбор штуцеров. Конструктивно-механический расчет, где мы рассчитали на прочность цилиндрическую обечайку и эллиптические днища, был произведен расчет укрепления отверстий, выяснили, что укрепление отверстий не требуется. Была проведена проверка фланцевых соединений на прочность и герметичность и подобраны опоры.
Выбрана и рассчитана изоляция теплообменника. Произведен гидравлический расчет данного теплообменника.
В разделе социальная ответственность были рассмотрены производственная безопасность, экологическая безопасность, безопасность в чрезвычайных ситуациях и правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности.
В разделе финансовый менеджмент, ресурсо эффективность и ресурсосбережение мы провели расчет с учетом производительности на 10%.
1. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию - 5-е изд., стереотипное. - М.: ООО ИД «Альянс», 2010. 496 с.
2. Чиркин В.С. Теплофизические свойства материалов ядерной техники/1967 год.
3. Теплотехнический справочник в двух томах под общ. ред. В.Н.Юренева и П.Д.Лебедева/Том 1/Москва/1975 год.
4. Генкин А.Э. и Ю.И. Макаров/Технологическое оборудование нефтеперерабатывающих и химических заводов,2-еизд. перераб. и доп.- е/Москва1976 год.
5. И.В. Доманский/Машины и аппараты химических производств/Примеры и задачи/Ленинград,1992 год.
6. ГОСТ Р 52857.1-2007 Общие требования.
7. Коррозионная стойкость оборудования химических производств/ Нефтеперерабатывающая промышленность, справочное руководство под ред. А.М.Сухотина/ Ленинград, 1990 год.
8. http://www.splav-kharkov.com/mat_start.php?name_id=1411
9. ГОСТ 11068-81. Трубы электросварные из коррозионостойкой стали. Технические условия.
10. ГОСТ Р 52857.3-2007. Нормы и методы расчета на прочность. Укрепление отверстий в днищах и обечайках при внутреннем и внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних статических нагрузках на штуцер.
11. ЛащинскийА.А., ТолчинскийА.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. М.: ООО ИД«Альянс», 2008. 752 с.
12. Расчет и конструирование машин и аппаратов химических производств/ Примеры и задачи под общей редакцие йд.т.н. проф. М.Ф.Михалева.
13. В.Н.Стабников. Ректификационные колонны. Расчет и конструирование.Москва/1965 год.
14. О.К.Семакина. Машины и аппараты химических производств. Учебное пособие/часть1/ Томск2003.
15. ГОСТ Р 57274-99. Сосуды и аппараты. Аппараты колонного типа/ Нормы и методы расчета на прочность.
16. Разделение воздуха методом шлубокого охлаждения - 2-е изд./под ред.
Е.И.Епифановой, Л.С. Аксельдора, т.2- М.: Металлургия, 1973.-568 с.
17. Павлов К.Ф, Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов 14- еизд., стереотипное. - М.: ООО ИД«Альянс», 2007. 576 с.
18. http://www.nerjstal.ru/markistali/66-otechestvennye/247-12x18h10t/
19. ГОСТ 8732-78. Трубы стальные бесшовные горячедеформироанные. Сортамент.
20. https://m.wikipedia.org/wiki/Жидкий_кислород