Уфимский государственный нефтяной технический университет
Кафедра Технологические машины и оборудование
Курсовой проект по дисциплине "Основы конструирования и расчета технологического оборудования"
Уфа, 2017
Исходные данные: Вакуумная колонна ректификации фракции "легких" углеводородов;
температура верха - 150, температура низа - 200;
сырье - легкая фракция, продукт - возвратный изопропибензол;
рабочее давление - 0,1 МПа;
общая высота колонны - 35327 мм;
диаметр - 2000 мм;
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 9
1 Сведения о технологическом процессе и назначение установки дегидрирования 11
1.1 Назначение и характеристика процесса дегидрирования 11
1.2 Описание технологической схемы и оборудования блока ректификации 12
2 Конструирование колонного аппарата 14
2.1 Назначение, схема обвязки и принцип действия колонного аппарата 14
2.2 Конструирование и выбор основных элементов колонного аппарата 16
2.3 Разработка эскиза колонного аппарата 19
2.4 Построение расчетной модели аппарата колонного типа с использованием программы «ПАССАТ»
20
3 Расчет аппарата на прочность 22
3.1 Исходные данные 22
3.2 Выбор материала корпуса и опорной обечайки 22
3.3 Определение расчетной температуры, допускаемого напряжения и расчетного давления 23
3.3.1 Расчет в рабочих условиях 23
3.3.2 Расчет в условиях испытаний 25
3.4 Определение коэффициента прочности сварного шва 27
3.5 Расчет исполнительной толщины стенки цилиндрической обечайки и днищ, находящихся под воздействием внутреннего избыточного давления
3.5.1 Определение расчетной толщины цилиндрической обечайки и днища без суммы прибавок 27
3.5.2 Расчет толщины стенки в рабочих условиях 28
3.5.3 Расчет толщины стенки в условиях испытаний 29
3.5.4 Определение расчетной толщины
3.5.5 Определение суммы прибавок к расчетной толщине
3.5.6 Определение исполнительной толщины стенки цилиндрической обечайки и днищ 29
30
31
3.6 Проверка условий применения расчетных формул 31
3.7 Выбор стандартного днища 32
3.8 Проверка прочности 33
3.8.1 Проверка прочности аппарата, работающего под действием внутреннего избыточного давления
33
4 Расчет аппаратов колонного типа от ветровых нагрузок (с использованием программы «ПАССАТ»
35
4.1 Область применения, цель и задачи расчета, исходные данные 36
4.2 Порядок расчета колонных аппаратов на ветровую нагрузку 38
4.3 Выбор расчетной схемы и определения расчетных сечений аппарата 39
4.3.1 Расчетная схема аппарата 39
4.3.2 Расчетные сечения 39
4.4 Расчетные условия 41
4.5 Определение веса колонного аппарата и осевой сжимающей силы 43
4.5.1 Методика расчета веса колонного аппарата и осевой сжимающей силы
43
4.6 Определение ветровых нагрузок 45
4.6.1 Определение периода основного тона собственных колебаний аппарата
45
4.6.2 Определение ветровой нагрузки на каждом участке 46
4.6.2.1 Методика расчета ветровой нагрузки 46
4.7 Определение расчетного изгибающего момента от ветровой нагрузки и сейсмического воздействия
48
4.7.1 Определение расчетного изгибающего момента от ветровой нагрузки 50
4.8 Сочетание нагрузок (P, F, M) для каждого расчетного условия 51
4.9 Проверка на прочность и устойчивость стенки корпуса аппарата 53
4.9.1 Проверка прочности стенки корпуса аппарата 53
4.9.2 Результаты проверки прочности стенки корпуса 54
4.9.3 Проверка устойчивости стенки корпуса колонного аппарата 55
4.9.3.1 Проверка устойчивости для аппаратов, работающих под внутренним избыточным давлением или без давления
56
4.10 Расчет опорной обечайки и элементов опорного узла 56
4.10.1 Выбор стандартной опоры колонного аппарата 57
4.10.2 Проверка устойчивости опорной обечайки
4.10.2.1 Методика определения допускаемой осевой сжимающей силы 60
61
Заключение 64
Список использованных источников 65
Приложение А
