Тепловой расчет

,

где El =1,1 – поправочный коэффициент;

0,028 – атомность этилена.

лЭТ = 0,267 Вт/(м2•К) – коэффициент теплопроводности этилена.

Вт/(м2•К)

3. Определяем расчетную площадь поверхности теплопередачи [8]:

где Q – тепловая нагрузка, кДж/час;

q – удельный тепловой поток, кДж/(м2•час).

q = К•∆ТСР,

где

- средняя разность температур

∆ТБ = t1 –t3 = 373 – 293 = 80К

∆ТМ = t2 –t3 = 363 – 293 = 70К

Тогда

q = 781,25•75 = 5,86•104 кДж/(м2•час)

Q = Q1•3600 = 51527,63• 3600 = 18,5•107 кДж/час,

Требуемая поверхность теплообмена – 384 м2.

Выбираем холодильник циркуляционного газа одноходовой кожухотрубчатого типа:

Длина – 18205 мм;

Диаметр – 1981 мм;

Температура до 200 0С;

Давление трубное – 3,1 МПа;

Давление межтрубное – 0,8 МПа;

Поверхность теплообмена 3500м2.

Механический расчет

Цель расчета - определить толщину стенки аппарата.

Исходные данные [9]

Рабочее давление Р=19,0кгс/см2

Рабочая температура

Среда: этилен, полиэтилен, водород.

Материал основных частей А52FP1

Для удобства расчета разделяем аппарат на части;

Расчет обечайки

Толщина стенки обечайки определяется по формуле

S=Sp+c;

S – толщина стенки обечайки;

Sp- расчетная толщина стенки обечайки;

с =2мм – прибавка на коррозию;

Расчетная толщина стенки обечайки определяется по формуле

;

Р =186,2*104Па – рабочее давление;

D=4420мм – внутренней диаметр обечайки;

=20978,6*104 Па – допустимое напряжение при расчетной температуре;

цр=0,95 – расчетный коэффициент прочности сварного шва;

мм;

S = 20.75+2=22.75мм;

Допустимое внутреннее избыточное давление рассчитывается по формуле (2.28).

;

-допустимое внутреннее избыточное давление;

Па;

Расчет эллиптического днища

Толщина стенки эллиптического днища определяется по формуле

S1=S1p+c;

S1 – толщина стенки эллиптического днища;

S1p- расчетная толщина стенки эллиптического днища;

Расчетная толщина стенки эллиптического днища рассчитывается по формуле

;

R=3473мм – радиус кривизны в вершине днища;

мм;

S1=16,26+2=18,26мм;

Допустимое внутреннее избыточное давление определяем по формуле

;