Расчет и проектирование криогенной воздухоразделительной установки, предназначенной для одновременного получения газообразного кислорода и азота

Страницы работы

Содержание работы

Санкт-Петербургский государственный Университет

низкотемпературных и пищевых технологий.

Кафедра криогенной техники.

Курсовой проект

по дисциплине

 « Воздухоразделительные установки »

 на тему:

«Расчет и проектирование криогенной воздухоразделительной установки, предназначенной для одновременного получения газообразного кислорода и азота».

                                                                                  Выполнил:

                                                                                                  студент 4ТФ группы

                                                                                           Стерликова Д.В.

                                                                             Принял:

                                                                                    Акулов Л.А.

Санкт – Петербург

2009

Содержание

Исходные данные…………………………………………………..3

Введение……………………………………………………………………….4-5

Выбор и обоснование схемы установки…………………………………...6-7

Температурные уровни………………………………………………………8

Давление потоков……………………………………………………………..8

Описание технологической схемы установки……………………………..9

Составление материальных балансов установки………………………10-14

Нахождение точек…………………………………………………………..15-16

Нахождение тепловой нагрузки ректификационной колонны  из ее теплового баланса……………………………………………………………17

Расчет пластинчато-ребристых теплообменников……………………..18-37

Автоматизированный расчет пластинчато-ребристого конденсатора-испарителя…………………………………………………………………38-40

Проектный расчет колонны……………………………………………..41-43

Расчет адсорбционного блока комплексной

осушки и очистки воздуха…………………………………………………43-47

Определение диаметров основных трубопроводов…………………….48-49

Определение затрат работы на производство продуктов……………..50

Подбор оборудования………………………………………………………51-54

Список литературы…………………………………………………………55

Исходные данные.

Расчет и проектирование воздухоразделительной установки для одновременного получения технического кислорода под давлением    Р = 15МПа с концентрацией  99,7% N2 и чистого газообразного азота с концентрацией  99,95% N2.  Производительность по кислороду – 200 м3/час.  Город Чебоксары.

Введение

На современном этапе научно-технического прогресса дальней её развитие получили энергетика и электротехника, электроника и кибернетика, космонавтика и другие отрасли науки и техники. Особое место занимает криогенная техника, роль которой постоянно возрастает. Весьма перспективна водородная энергетика. Значительно возрастает роль криогеники в осуществлении управляемого термоядерного синтеза, в создании ускорителей элементарных частиц и МГД-генераторов. Дальнейшее развитие получат технология хранения и использования замороженных биологических сред и другие направления криогенной техники

В настоящее время широкое распространение получило разделение воздуха с получением О2 и N2 при криотемпературах.

Из всех продуктов разделения воздуха – азот имеет наибольшее применение во всех отраслях промышленности: в химической промышленности, нефтедобычи, электротехники, стекольном производстве, военной технике, строительстве.

Азот газообразный - бесцветный, неядовитый, химически инертный газ без вкуса и запаха. Входит в состав атмосферного воздуха в количестве

78 %.

Кислород газообразный - бесцветный газ, без вкуса и запаха, не токсичен, не горюч, не взрывоопасен, сильный окислитель. Резко повышает способность других материалов к горению. Контакт с маслами и жирами при повышении давления ведет к воспламенению и взрыву.

Азот жидкий – бесцветная жидкость, не токсичен, не взрывоопасен, без запаха.

Кислород жидкий – голубая жидкость, без запаха, соприкосновение паров жидкого кислорода с горючими материалами может привести к самовозгоранию и взрыву.

Для получения продуктов разделения воздуха в РФ и за рубежом эксплуатируемся целый ряд ВРУ, работающичх по различным циклам ожижения воздуха. В последние годы ряд зарубежных установок средней производительности стали выпускать для работы по циклу низкого давления, при котором давление перерабатываемого воздуха на входе в криоблок составляет 0,8-0,9 МПа. В связи с этим представляет определённый интерес анализ возможности создания отечественных установок такого типа. Этой задачи и посвящён настоящий дипломный проект, в котором и разрабатывается ВРУ низкого давления средней производительности с возможностью получения чистого газообразного азота под давлением

0,6 – 0,7 МПа.

Похожие материалы

Информация о работе