Колонна С-501 каталитического риформинга бензиновых фракций

Перечень чертежей:

1. Чертеж стабилизационной колонны С-501 установки каталитического риформинга бензиновых фракций, А1, с таблицей штуцеров, параметрами:
   • Среда – углеводородный газ, стабильный бензин
   • Температура:
     • Рабочей среды: верха 75 ⁰С, низа 238 ⁰С
     • Расчетной стенки 238 ⁰С
   • Прибавка для компенсации коррозии 2 мм
   • Группа аппарата 1
   • Материал обечайки корпуса и днищ 20К

Приведены требования:

• Аппарат подвергается гидравлическому испытанию пробным давлением 2,65 МПа
• Проводится изоляция аппарата от теплопотерь. Толщина изоляции равна 180 мм

2. Стабилизационная колонна в сборе, А1
3. Конструкция опорного кольца, А3
4. Рабочий чертеж детали "профиль", А3
5. Чертеж рабочего сегмента, А3
6. Деталировка: уголок, А3

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 84 листах. В проекте выполнена разработка стабилизационной колонны С-501 установки каталитического риформинга бензиновых фракций для отпарки легких углеводородов. Определены цели и задачи курсового проектирования. Описана безопасность и экологичность проекта.

Выполнено конструирование колонного аппарата. Приведено описание назначения, схемы обвязки и принципа действия колонного аппарата.

Посредством стабилизационной колонны выполняется отпарка легких углеводородов. Принцип работы. В колонну направляется нестабильный риформат. Углеводородный газ выходит из верхней части колонны. Далее он проходит через аппарат воздушного охлаждения и поступает в верхнюю часть колонны в качестве холодного орошения. Выполняется выведение с нижней части колонны балансового количества стабильного бензина в товарный парк. Его часть в качестве горячего орошения возвращается в нижнюю часть колонны.

Сделано конструирование и выбор основных элементов колонного аппарата. В конструкции имеется цельносварной корпус с верхним и нижним днищем эллиптической формы. Высота кубовой зоны равна 2500 мм, сепарационной зоны – 1000 мм. В качестве массообменных устройств применены жалюзийно-клапанные тарелки в количестве 35 шт, которые поделены на четыре группы в соотношении 9, 8, 9, 9. Расстояние между тарелками в группах составляет 800 мм. Предусмотрены люки диаметром 600 мм в количестве 5 шт. Применена юбочная цилиндрическая опора.

Составлена таблица люков, штуцеров и лазов. Описано устройство и принцип действия массообменных устройств. Конструкция жалюзийно-клапанной тарелки включает в состав плоское основание, на котором расположены жалюзийно-клапанные элементы. Элемент является основной деталью тарелки. Он выполнен из металлической рамки с отверстиями, предназначенными для вхождения цапф подвижных пластинок. В момент изменения расхода пара (газа), который поступает под тарелку, происходит поворот пластинок на цапфах. Между ними проходит пар (газ), совершая перемещение над тарелкой под определенным углом. В случае незначительного расхода пара (газа) поворот пластинок выполняется на малый угол, при увеличении расхода – до упора в перегородку, которой снабжена рамка. Перемещение жидкости по тарелке выполняется за счет направленного движения пара на выходе из жалюзийных элементов. Разработан эскизный проект колонного аппарата.

 Произведен расчет аппарата на прочность. В качестве материала корпуса колонного аппарата и опорной обечайки принята 20К. Определены параметры в рабочих условиях:

Расчет в условиях испытания проведен только для корпуса колонного аппарата. Рассчитан коэффициент прочности сварного шва, равный 1,0. Выполнен расчет исполнительной толщины стенки цилиндрической обечайки 22 мм, и эллиптического днища 22 мм.

Проведена проверка применения расчетных формул. Сделан выбор стандартного днища. Определен его диаметр 2600 мм, площадь 7,82 м² и объем 2,6087 м³. Определены значения допустимых напряжений для проверки прочности.

Выполнен расчет аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок и сейсмических воздействий. Расчет на ветровую нагрузку произведен в два этапа. В первом этапе определены изгибающие моменты от ветровых нагрузок в каждом расчетном сечении, во втором – параметры прочности и устойчивости отдельных элементов аппарата.

В качестве расчетной схемы аппарата колонного типа принят упруго защемленный стержень. Определены расчетные сечения и расчетные условия.  Рассчитан общий вес колонны и значение осевой сжимающей силы для трех расчетных условий: рабочие условия 765524 Н, гидроиспытания 2214577 Н, монтажа 579085 Н.

Вычислены значения ветровой нагрузки и расчетных изгибающих моментов для четырех участков аппарата по трем расчетным условиям. Составлена таблица сочетания нагрузок. Проведена проверка на прочность и устойчивость стенки корпуса аппарата с определение основных значений.

Выполнен расчет обечайки на прочность и устойчивость для рабочего условия и условия испытания:

- Изгибающий момент 1281128 Н×м и 813893 Н×м

- Осевая сжимающая сила 765524 Н и 2214577 Н

- Допускаемое осевое сжимающее усилие 16 МН и 22,8 МН

- Допускаемый изгибающий момент 11,1 МН×м и 15,7 МН×м

Принята юбочная цилиндрическая опора с кольцевым опорным поясом.  Рассчитаны элементы нижнего опорного узла.

В работе спроектирована конструкция колонного аппарата С-501 каталитического риформинга бензиновых фракций, предназначенного для отпарки легких углеводородов, с массообменными устройствами – жалюзийно-клапанными тарелками.

Спецификация – 2 листа

В программе: Компас 3D v