Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 81 листе.
В проекте разработана конструкция отгонной колонны К-5 установки деасфальтизии гудрона сжиженным пропаном.
Выполнена разработка мероприятий по безопасности и экологичности проекта. Подача гудрона выполняется в верхнюю часть экстракционной колонны, а сжиженного пропана снизу. Целевыми продуктами установки являются раствор деасфальтизата и асфальты.
Проведено конструирование колонного аппарата. В колонне установлены две секции с жалюзийными тарелками, в каждой из которых находится четыре и пять тарелок соответственно. Пропан, поднимаясь вверх по колонне, встречает нисходящий поток сырья и растворяет в себе масляные компоненты. Экстракция выполняется при температуре 74-85 °С и давлении 35-40 кгс/см2. Выведение раствора деасфальтизата в пропане производится с верхней части колонны, а смол и тяжелых масел - с нижней части.
Описано устройство и проведен выбор основных элементов корпуса и опорной обечайки. Цельносварной корпус аппарата имеет внутренний базовый диаметр и эллиптическое верхнее и нижнее днище. Он выполнен высотой 9700 мм. Тип опоры опорной обечайки – цилиндрическая юбочная высотой 2500 мм. В ней предусмотрен лаз диаметром 500 мм, расположенный на уровне 650 мм от земли. Массообменные устройства представлены жалюзийными тарелками в количестве 9 шт, которые распределены в две группы. Группы тарелок установлены на расстоянии 1000 мм. Жалюзийно-клапанная тарелка состоит из плоского основания, на котором размещены жалюзийно-клапанные элементы. Жалюзийно-клапанный элемент включает в состав металлическую рамку с отверстиями, в которые вставлены подвижные пластинки. В момент изменения расхода пара (газа), который поступает под тарелку, происходит поворот пластинок на цапфах, и пар (газ) проходит между ними, двигаясь над тарелкой под определенным углом. При небольшом расходе пара (газа), поворот пластинок осуществляется на малый угол, при увеличении расхода - до упора в перегородку, которая есть у рамки. Жидкость перемещается по тарелке благодаря направленному движению пара на выходе из жалюзийных элементов.
Расчетная модель аппарата колонного типа построена с использованием программы «ПАССАТ», которая предназначена для расчета прочности и устойчивости сосудов, аппаратов и их элементов с целью оценки несущей способности в рабочих условиях, а также в условиях испытаний и монтажа.
Сделан расчет аппарата на прочность.
В качестве материала для изготовления корпуса колонного аппарата и опорной обечайки принят 09Г2С. Определен коэффициент прочности сварного шва, равный 1,0. Произведен расчет исполнительной толщины цилиндрической обечайки, равной 55 мм и эллиптического днища – 55 мм. Проведен выбор стандартного днища с параметрами:
№ |
Наименование |
Значение |
1 |
Диаметр |
2800 мм |
2 |
Высота |
700 мм |
3 |
Площадь |
9,38 м2 |
4 |
Масса |
4233,5 кг |
5 |
Объем |
0,347 м3 |
Выполнена проверка прочности аппарата с определением допускаемого давления в рабочих условиях и условиях испытаний.
Сделан расчет аппаратов колонного типа от сейсмических воздействий и ветровых нагрузок с проверкой прочности и устойчивости корпуса в опасном сечении, прочности сварного шва, устойчивости опорной обечайки в сечении, ослабленном отверстиями. Определены значения ветровых нагрузок на каждом участке и изгибающих моментов от них. Проведена проверка на прочность и устойчивость стенки корпуса аппарата и опорной обечайки, в ходе которой вычислены показатели допускаемых напряжений для материала при условии монтажа и при рабочем условии. Рассчитаны параметры нижнего опорного узла.
В работе спроектирована конструкция колонного аппарата установки деасфальтизии гудрона сжиженным пропаном с массообменными устройствами – жалюзийно-клапанными тарелками.
Спецификация – 1 лист
Расчетно-пояснительная записка Word: 81 страница
Программа: Компас 3D v