Проект газификационной установки с насосом производительностью 400м3/ч кислорода

Деталировка.dwg

Панель испарителя Сборочный чертёж
* Размеры для справок. 2. Варить проволокой 2СВ - 04Х19Н9. 3. Внутреннюю поверхность дет. поз.4 и наружных поверхностей деталей поз. 1 и 2 обезжирить. Допустимое содержание масла не более 200 мгм2. 4. При соединении деталей поз. 1 и 2 с деталью поз. 4
обеспечить натяг поворотом детали поз. 4 т относительно деталей поз.1 и 2 усилиемМкр10 15кГ
предварительно нанеся на поверхность детали поз.1 и и 2 клей. Для фиксации взаимного положения д деталей поз. 1
и 4 деформировать поверхности «В» детали поз. 4 по всей длине на глубину от 0
до 2мм. Клеить клеем следующего состава: · эпоксидной смолы ЭД - 20 - 100 частей; · дибутилфталата - 10 чачтей; · пудры алюминиевой - 40 частей; · полиэтиленполиамин - 10 частей. 5. Сварку производить по ГОСТ 16037 - 80 -СБ - 3Н"

испаритель круглый.dwg

Технические требования 1.* Размер для справок
Техническая характеристика Рабочее вещество в трубном пространстве - кислород Давление в трубном пространстве - 20 МПа Расход кислорода - 400 м3ч Расход воздуха - 10000 м3ч

Курсовой.doc

Развитие техники разделения воздуха с целью получения кислорода азота аргона и других газов привело к формированию новой отрасли.
Быстрый рост кислородного машиностроения обусловлен большой эффективностью использования кислорода во многих важных отраслях.
Народно-хозяйственное значение кислорода определяется главным образом развитием черной и цветной металлургии и химической промышленности. С кислородом связанно развитие одного из более важных направлений научно-технического прогресса в выплавке стали – конвертерная выплавка стали. Кислород значительно интенсифицирует и мартеновский процесс кислород подается в факел и ванну что позволило повысить производительность мартеновских печей на 50-70%.
Кислород в отличие от азота вступает в реакцию со всеми элементами за исключением инертных газов и образует класс соединений которые называются окислами. Скорость окисления для всех веществ разная (магний окисляется очень быстро мгновенно сгорая в воздухе). Такие металлы как золото и платина реагируют с кислородом только при очень высоких температурах.
Кислород — типичный окислитель. При повышении его концентрации в воздухе до 30% и выше проходит очень интенсивное сгорание в такой атмосфере практически всех веществ.
Кислород широко используется в процессах разогрева и сварки металла в машиностроении и металлообработке.
Кислород в последнее время сыграл немаловажную роль в развитии авиации и ракетной техники являясь одним из наилучших окислителей топлива в реактивных двигателях и ускорителях. В медицинской практике кислород используется для поддержки жизни больных с нарушениями дыхания (кислородные подушки барокамеры кислородный коктейль”).
НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Газификаторами называют установки которые служат для превращения сжиженных веществ в газообразное состояние. Наиболее широкое применение получили газификаторы для жидкого кислорода и сжиженного природного газа.
Процесс газификации может происходить за счет: тепла атмосферного воздуха электрической энергии теплоты сгорания природного газа за счет использования холода при газификации в полезных целях (например создание возле газификационной установки холодильника который будет использовать холод отведенный от криогенной жидкости которая газифицируется).
Производительность и необходимое давление газификации определяют тип газификатора. Различают два типа газификационных устройств: высокого и низкого давления.
Широкое применение получили газификаторы низкого давления которые используются для газификации жидкого природного газа для потребностей населения в отдаленных районах где нецелесообразно прокладывать магистральные трубопроводы и для газификации кислорода. Такие газификаторы используют для получения большого количества газа при сравнительно низких давлениях (16 – 26 МПа). У газификаторов низкого давления отсутствующий насос подача жидкого криопродукта в испаритель происходит за счет передавливания.
Газификатори высокого давления применяются преимущественно для заполнения баллонов газообразным криогенным веществом под давлением 26 МПа и выше. В газификаторах высокого давления присутствующий насос для подачи продукта под давлением в испаритель. Необходимым условием использования насоса является создание избыточного давления в цистерне для создания кавитационого запаса перед насосом для обеспечения нормальной работы.
Проектная установка относится к газификаторам высокого давления может быть использована для газификации кислорода аргона или азота с давлением выдачи газа потребителю 20 МПа.
ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА
Техническая характеристика рассчитанной газификационной установки представлена в таблице 1.
Таблица 1 - Техническая характеристика ГУ
Объёмная производительность установки м3ч
Давление в резервуаре (газификация) МПа
Конечное давление МПа
Температура продукционного газа К
ОБОСНОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ СХЕМЫ УСТАНОВКИ
Экономическое обоснование проекта.
Данный курсовой проект предусматривает выдачу потребителю большого количества газообразного кислорода. Перевозка газообразного кислорода в таком количестве не целесообразна поскольку это требует большого парка баллонов больших затрат на погрузочные - разгрузочные работы значительного числа транспорта. В настоящее время целесообразно перевозить продукт разделения в цистернах в жидком состоянии. Это обусловлено тем что жидкость в среднем в 800 раз плотнее газа при нормальных условиях что позволяет уменьшить объем и массу тары для хранения и перевозки (снабжение жидким кислородом с последующей газификацией на месте позволяет увеличить полезную нагрузку на транспортную единицу) исключается тяжелый ручной труд по погрузке - разгрузке баллонов. Также возможно накопление и хранение больших масс криогенных продуктов в жидком виде с газификацией в процессе выдачи потребителю.
Промышленные масштабы использования жидких криогенных продуктов обусловили необходимость создания систем для хранения и выдачи продуктов потребителям с требуемыми параметрами - газификационных установок.
Эти установки являются новым поколением экономичных газификаторов использующих тепло окружающей среды.
Описание схемы установки.
Схема проектной установки изображена на листе 1 графической части курсового проекта. Основу конструкции данной газификационной установки составляют:
цистерна 1 для жидкого криогенного продукта объемом 5 м3 в качестве теплоизоляции для уменьшения потерь от теплопритоков используем вакуумную теплоизоляцию вакуум откачивается с помощью вентиля 18;
плунжерный насос 5 представляет собой машину объемного действия имеет торцевое размещение всасывающего клапана и радиальное нагнетающего. Такое размещение уменьшает потери в клапанах. Насос покрыт изоляцией и обеспечивает давление на выходе 20 МПа;
испаритель 3 конструктивно представляет набор теплообменных элементов которые изготовлены в виде труб с оребрением «Снежка» такое оребрение применяется для существенного увеличения площади теплообменной поверхности также установлен вентилятор для интенсификации процесса теплообмена;
на случай когда после испарителя выходит газ с температурой ниже температуры окружающей среды применяется догреватель 4 который представляет собой аппарат со змеевиком заполненный водой как теплоносителем; источником тепла является ТЭН;
наполнительная рампа 19 к которой подсоединяются баллоны для заправки.
Сжиженныё газ из цистерны 1 поступает к испарителю подъёма давления 2 где жидкость испаряется за счёт подведения тепла из окружающей среды. Испаряя жидкость мы поднимаем давление в цистерне. Из цистерны жидкий кислород под давлением 02 МПа поступает на всасывание плунжерного насоса 5 через фильтр который не позволяет твердым частицам попасть в полость сжатия насоса. После сжатия жидкость поступает в трубное пространство испарителя 3 через обратный клапан где проходит процесс нагрева до температуры на 15-20 °С ниже температуры окружающей среды.
Процесс нагрева у испарителя проходит за счет тепла окружающей среды.
Испаритель оборудован вентилятором что обеспечивает принудительное движение воздуха для улучшения условий теплообмена и частичного освобождения теплообменной поверхности от инея двуокиси углерода и воды что образуются в процессе работы испарителя.
После испарителя газообразный кислород поступает в догреватель 4 где за счет промежуточного теплоносителя (воды) газ нагревается до
температуры выше 0°С вода електронагревателем подогревается до температуры Т70 °С.
После догревателя газ поступает на наполнительную рампу 19 для заправки в баллоны. Газ заполняется в баллоны под давлением Р150 атм. (в зависимости от температуры окружающей среды).
Схема также оборудована разъемными соединениями гайка РОТ” что позволяет использовать не только стационарную цистерну а также транспортные цистерны: 14 – подсоединение насоса; 13 – отведение пропусков по плунжеру; 12 – отведение газа при охлаждении насоса; 11 – заправка цистерны жидким кислородом.
Цистерна оборудована линией газосброса 10 для отведения паров что образовались в цистерне чтобы давление в цистерне поддерживалось на уровне атмосферного.
На случай роста давления в цистерне или трубопроводах предусмотренные предохранительные клапаны и разрывные мембраны чтобы не допустить их разрыва. На внешней поверхности резервуара также установлена разрывная мембрана 9 на случай повреждения трубопроводов или внутреннего резервуара что находятся в изоляционной полости. С помощью вентиля 18 будет вакуумироваться изоляционное пространство цистерны.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ
Задачей технологического расчета является определение параметров основных расчетных точек цикла установки тепловой нагрузки испарителя и догревателя мощности насоса теплопритоков к оборудованию удельной затрате энергии.
1. Расчетная схема и процессы установки в Т-S диаграмме
Расчетная схема газификационной установки изображена на рисунке 2.
Резервуар жидкого кислорода;
Испаритель подъёма давления;
насос жидкого кислорода;
продукционный испаритель;
наполнительная рампа;
Процессы установки изображены на рисунке 1:
-2 процесс сжатия в насосе до давления 20 МПа;
-3 процесс нагрева у испарителя от температуры 945 К до 260 К;
-4 процесс подогрева в догревателе;
-6 испарение в теплообменнике подъема давления.
Рисунок 1 - Процессы установки
Перед включением в работу в резервуаре создают избыточное давление (023 МПа). При этом жидкость в сосуде по отношению к созданному давлению будет охлаждённой. Это обеспечивает нормальную работу насоса.
Жидкий кислород в резервуаре находится под давлением Р1 = 023 МПа которое поддерживается за счёт испарения части жидкости в испарителе подъёма давления. Температура кислорода в резервуаре Т1 = 90 К. Сжатие жидкости насосом в идеальном случае происходит по постоянной энтропии. Подвод тепла в испарителе происходит при постоянном давлении. Газообразный кислород в состоянии 4 направляется потребителю (в баллоны).
2 Исходные данные для расчётов
Исходные данные для проведения расчетов сведены к таблице 2.
Таблица 2 - Исходные данные.
Производительность установки
Температура окружающей среды
Примем механический КПД насоса коэффициент подачи [7].
Принимаем температура после испарителя
Плотность кислорода при нормальных условиях [2]
Температура кипения при 0.1 МПа
Плотность жидкости [2]
КПД електродвигателя насоса
3 Параметры в отдельных точках
По [9] определяем энтальпию I энтропию S плотность и температуру Т в точках 13456 и заносим значения в табл.3.
Таблица 3 - Параметры исходных точек
4. Параметры в точке 2 определим из баланса насоса и испарителя
4.1. Составим энергетический баланс системы которая состоит из насоса жидкостного кислорода и испарителя
где l1-2 удельная работа насоса кДжкг
q2-3 удельная нагрузка испарителя кДжкг
4.2. Удельная работа идеального насоса:
где ρ1 плотность жидкого кислорода кгм3
4.3. Удельная работа с учетом потерь:
где λ – коэффициент подачи насоса [7];
– механический КПД насоса [7]
4.4. Энтальпия жидкого кислорода в конце адиабатического сжатия:
Температура в состоянии 2 определяется по [9] при давлении и энтальпии в точке 2:
Р2 = 20 МПа I2 = -1196 кДжкг Т2 = 94617 К что отвечает условию Т2 T5 94.6К 9721К
4.5. Удельная нагрузка испарителя:
при Т = 946 К и Р = 20 МПа [9]
при Т = 260 К и Р = 20 МПа [9]
4.6. Максимальная работа газификации:
4.7. Массовый расход установки:
где V – производительность установки м3ч;
ρн – плотность газообразного кислорода кгм3.
4.8. Объемная производительность насоса:
где ρр – плотность жидкого кислорода кгм3.
4.9. Мощность электродвигателя насоса:
где дв – ККД электродвигателя.
4.10. Подбор насоса
Поршневые насосы повышенной быстроходности с компактным цилиндрическим редуктором с механическим регулированием подачи в пределах от 100% до 40% путем изменения числа двойных ходов поршня предназначены для перекачивания сжиженных газов: кислорода азота аргона двуокиси углерода в составе газификационных либо воздухоразделительных установок.
Использование насосов в стационарных и транспортных газификационных установках обеспечивает непрерывность процесса газификации и выдачу газообразных продуктов под необходимым давлением с минимальными потерями в магистраль либо для наполнения реципиентов что дает значительную экономию электроэнергии по сравнению с использованием компрессоров в ходе процесса газификации.
Насосы типа 2НСГ это:
- простота и надежность конструкции основных узлов: механизма движения и регулирования редуктора цилиндровой группы
-повышенная быстроходность и соответственно улучшенные весовые и габаритные характеристики
- возможность плавного механического регулирования
-питание от стандартной сети переменного тока частотой 50 Гц напряжением 380 В
-надежность в работе в различных климатических условиях простота и удобство в обслуживании.
Все перечисленные преимущества всегда позволят заказчику обеспечить технологические потребности производства в широком диапазоне подач и давлений.
Подбираем насос по [7] по объемной производительности. Количество насосов - 1.
Техническая характеристика:
Марка насоса – 2НСГ-01620.
Подача средняяя при наполненной ёмкости– 610 лч.
Мощность электродвигателя (потребляемая мощность) - 8 кВт.
Давление – 225 МПа.
В результате проведения расчета цикла газификационной установки мы определили параметры во всех узловых точках и некоторые исходные данные для расчета испарителя (согласно заданию к курсовому проекту).
Расчётом был установлен кавитационный запас (67К) в пределах которого насос газификационной установки может работать в нормальном режиме без кавитации. Этот запас мы получили искусственным способом подняв давление в резервуаре путём испарения небольшого количества жидкого криогенного продукта в испарителе подъёма давления. Таким образом мы повышаем температуру кипения нижних слоёв в резервуаре. Кавитационный запас напрямую зависит от давления в резервуаре но он имеет конечное значение по причине того что не целесообразно повышать давление в резервуаре более 025 МПа. Повышение давления в резервуаре влечёт за собой увеличение толщины стенок аппарата увеличение металлоёмкости аппарата повышение точности сварных швов неудобство монтажа резервуара большей массы и другие неблагоприятные условия.
Также в расчёте были определены объёмная производительность насоса и мощность электродвигателя насоса. По этим данным я подобрал насос марки 2НСГ-01620 средняя подача при наполненной ёмкости которого составляет 610 лч. Подача насоса такого типа регулируется в пределах от 40 до 100%.
После этого можно приступать к расчету испарителя выбора его конструкции и определения геометрических размеров.
В данном курсовом проекте мы проводим расчет атмосферного испарителя. Атмосферным испарителем называется теплообменный аппарат в котором в качестве греющей среды используется атмосферный воздух.
1. Выбор и обоснование типа испарителя.
При проектировании атмосферного испарителя необходимо одновременно удовлетворить несколько требований:
высокая интенсивность теплообмена;
высокую технологичность изготовления;
умеренное зарастание инеем;
надежность и простота в эксплуатации;
малая металлоёмкость.
Так как коэффициент теплоотдачи со стороны потока высокого давления очень высокий а со стороны воздуха при свободной конвекции низкий то необходимо увеличивать внешнюю поверхность теплообмена. Это выполняется за счет оребрения внешней поверхности.
Конструктивно испаритель представляет собой внутреннюю трубу изготовленную из нержавеющей стали и наружную трубу которая имеет оребренне Снежинка” из алюминиевого сплава АД 31.
Такая конструкция применяется в виду того что давление внутренней трубы достаточно велико и алюминиевый сплав не способен выдержать такое механическое напряжение. Поэтому применяется внутренняя труба из нержавеющей стали которая полностью удовлетворяет условиям прочности. А наружная труба которая из алюминиевого сплава служит для интенсификации процесса теплообмена посредством увеличения поверхности за счёт оребрения а также обладает и большой удельной теплопроводности самого материала.
2. Тепловой расчет испарителя.
2.1 Исходные данные:
Рабочее вещество кислород
Температура на входе в испаритель
Температура на выходе
Относительная влажность
Влагосодержание (по i-d диаграмме
Удельная нагрузка испарителя
2.2 Расчёт геометрических характеристик испарителя:
Форма профиля испарителя – “снежинка”.
Труба внутренняя изготовлена из стали 12Х18Н10Т
Оребрение из алюминиевого сплава.
Теплопропроводность сплава
Длина теплообменного элемента L =1.4
Наружная площадь оребрения =2
Наружный диаметр трубы
Расчётная высота ребра
Коэффициент теплопроводности стенки [4]
Диаметр испарителя D =1.3
Количество испарительных элементов =30
2.3. Расчёт коэффициента теплоотдачи от воздуха к поверхности элемента:
Поперечное сечение оребрённой поверхности трубы (рис. 3):
Полный смоченный периметр аппарата:
Эквивалентный диаметр - характерный размер сечения которое омывается воздухом.
Скорость воздуха по [5]:
Число Рейнольдса по [5]:
Критерий Прандтля (для воздуха) по [5]:
при Т = 300К и давлении Р = 1 бар для воздуха по [5]:
Критерий Нуссельта по [5] при 103 Re 2×105:
где = 1 - для газов и воздуха
Коэффициент теплоотдачи без учёта влагообмена (сухая теплоотдача) по [5]:
2.4. Специфическая особенность в испарителях – выпадение влаги в виде инея и росы на теплообменной поверхности что существенно увеличивает
коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке аппарата.
Расчёт коэффициента влаговыпадения:
По i-d диаграмме для влажног воздуха
гкг – влагосодержание при К и
гкг влагосодержание при К и
2.5. Изменение температуры по высоте ребра учитывается с помощью коэффициента эффективности ребра (без учёта инея) по [5]:
2. 6. Определение коэффициента теплоотдачи внутри трубок:
Средняя температура газа внутри трубок:
Параметры кислорода при и Р=20 МПа по [9]
Средняя массовая скорость газа (в трубках) по [5]:
Число Рейнольдса [5]:
Критерий Прандтля по [5]:
Так как Re > 10000 то критерий Нуссельта считаем по [5]по следующей формуле
Для газов и воздуха
Коэффициент теплоотдачи по [5]:
2.7. Плотность теплового потока снаружи по [5]:
Площадь внутренней поверхности
2.8. Тепловая нагрузка мокрого участка:
2.10. Количество труб в зоне образования инея:
Принимаем число труб n = 18
2.11. Общая длина труб:
3 Гидравлический расчёт
Гидравлическое сопротивление в трубном пространстве:
где – потери давления на трение в трубе определяются по формуле Дарси-Вейсбаха по [6]:
- коэффициент трения по [6]
- местные потери по трубопроводу по [6]. Здесь эти потери составляют потери из-за поворота потока на 180°.
где - коэффициент сопротивления
Сопротивления межтрубного пространства
Для интенсификации процесса теплообмена от воздуха к стенке «Снежинка». Также вентилятор устанавливается для того чтобы частично сдувать иней с теплообменной поверхности. По [8] в зависимости от расхода воздуха и гидравлического сопротивления межтрубного пространства подбираем осевой вентилятор марки типа DR630-6. Характеристики вентилятора:
мощность вентилятора Р = 053 кВт;
частота вращения вала n = 925 min-1
Рис.3 Поперечное сечение трубы с оребрением типа «Снежинка»
4.Обоснование выбора материалов и проверка прочности основных деталей
Испаритель – аппарат который работает в условиях высокого давления порядка 20 МПа и высоких перепадов температур 90-300 К.
В этих условиях необходимо придерживаться требований к аппаратам которые работают под давлением то есть материал из которого выполняются такие аппараты должен быть прочный и не реагировать с рабочим веществом. При криогенных температурах используется нержавеющая сталь 12Х18Н10Т.
Определим допустимое напряжение по [4]:
Находим отношение определяющих параметров:
Так как это отношение попадает в границы от 55 до 25 то для определения расчетной толщины стенки используем формулу по [4]:
Суммарная прибавка по [4]:
Толщина стенки с учетом прибавки:
Определим допустимое давление:
Расчет проводился для двух случаев: 1) испаритель без вентилятора – конвективный теплообмен; 2) испаритель оборудован вентилятором.
При конвективном теплообмене в результате расчетов мы получили число труб с оребрением Снежинка” –18шт.
Если при таких же исходных условиях в схеме установить испаритель с вентилятором то в результате мы получим уменьшение поверхности теплообмена.
То есть при установлении вентилятора производительностью 10000 что обеспечит скорость в межтрубном пространстве количество теплообменных элементов таких же геометрических размеров как и в предыдущем расчете уменьшится.
Мы считаем что в схеме будет установлен испаритель с вентилятором на основе этого принимаем число труб 18. Число труб обуславливается тем что мы принимаем с запасом а также чтобы удовлетворить геометрические параметры аппарата.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВКИ
1. Техника безопасности при работе с жидким кислородом.
Жидкие криогенные продукты имеют очень низкую температуру кипения легко испаряются при обычных температурах окружающей среды увеличивая в многократно свой объем.
Работа с кислородом сопровождается следующими опасностями:
обогащение воздуха кислородом при пропусках газообразного и аварийных разливах жидкого кислорода; накопление паров кислороду в низинах и застойных зонах в количествах которые превышают безопасную черту –22% по объему;
накопление органических веществ и других загрязнений (сварочного шлака прокатной окалины порошка железа) в кислородных коммуникациях при длительной эксплуатации может привести к вспыхиванию;
разрушение материалов вызванное их хрупкостью и разрушением при низких температурах;
разрушение (взрыв) резервуара при испарении жидкого кислорода в замкнутом объеме;
ожоги при попадании кислорода на открытые участки тела при прикосновении к переохлаждающим предметам при попадании низкотемпературных паров кислороду в легкие;
воспламенение оборудования трубопроводов и арматуры что работают с кислородом или воздухом с большим содержанием кислорода;
воспламенение одежды и волосяного покрова обслуживающего персонала что находится в среде газообразного кислорода или воздуха с высоким содержанием кислорода.
В случае насыщения одежды кислородом его необходимо тщательным образом проветрить на открытом воздухе. После работы с жидким кислородом можно подходить к открытому пламени лишь через 30 минут.
Для обслуживания данной установки необходим один работник за смену. При заполнении баллонов должен быть обеспечен соответствующий персонал что будет совершать контроль при заполнении и смены баллонов.
Охлаждение насоса. Для этого необходимо закрыть вентиль газосброса 16 затем открыть продувочные вентили и вентили на цистерне. При достижении давления в цистерне 01 МПа закрываем вентиль на цистерне;
включаем вентилятор;
включаем догреватель;
после того как из вентиля потечет жидкость медленно прикрыть его. Во время охлаждения насоса необходимо следить за давлением в резервуаре если он будет превышать 025 МПа при
необходимости приоткрывать вентиль газосброса с резервуара 16;
включить насос через одну две минуты закрыть вентиль газосброса 16 следя за давлением на нагнетательной стороне.
Во время заполнения баллонов сжатым газом необходимо:
проверять на ощупь и слух проходит ли процесс заполнения емкостей потребителя (при заполнении емкость должна медленно нагреваться);
постоянно вести наблюдение за манометром;
следить за тем чтобы баллоны (наполнительная рампа) или другая емкость которая наполняется не нагревались сильно. Если наблюдается сильный нагрев выше 60 °С (проверяется рукой – нельзя притронуться) заполнение необходимо прекратить и определить причину нагрева;
следить за отсутствием пропусков в вентилях и ниппельных соединениях. При обнаружении пропусков газа в ниппельных соединениях – остановить заполнение сбросить давление через вентиль 16 ликвидировать причину пропусков после чего продолжить газификацию;
помнить что подтягивание ниппельных соединений под давлением запрещается;
следить за отсутствием пропусков масла в редукторе и механизме движения;
следить за работой догревателя по термометру;
следить за показами манометра 7 на резервуаре не допускать повышения давления выше допустимого;
вести постоянный контроль температуры газа которым заполняются баллоны; при отклонениях отрегулировать термореле на догревателе;
следить за уровнем жидкости в резервуаре (цистерне).
По окончании процесса газификации выключить все электрические приборы (насос вентилятор испарителя ТЕН догревателя) удостовериться в отсутствии избыточного давления во всех коммуникациях закрыть последовательно все вентили оставив открытыми вентили продувки 16. Через несколько минут закрыть вентиль 16 и через 15 2 часа закрыть вентиль. Открыть вентиль газосброса на цистерне 16.
В результате выполнения курсового проекта по расчету газификационной установки с насосом для газификации жидкого кислорода с давлением выдачи потребителю 20 МПа мы получили следующие результаты:
совершили выбор схемы газификационной установки (лист 1 графической части);
провели расчет термодинамических параметров газификационной установки определили величину кавитационного запасу для насоса – 67 К;
определили удельную затрату энергии установки;
провели тепловой расчет испарителя результатом которого является площадь теплообменной установки и количество теплообменных элементов – 18 шт;
определили конструкцию апарата – аппарат круглой формы диаметром 13м; трубки с оребрением имеют длину 1400 мм крепятся хомутами к поперечной на раме;
проверили прочность основных деталей которые работают под давлением – труба что мы используем для кислорода под давлением с толщиной стенки 25 мм полностью удовлетворяет условия прочности
Архаров А.М. Криогенные системы. Т.2 Основы проектирования аппаратов установок и систем. -М.: Машиностроение 1999.
Вассерман А.А. Казавчинский Я.З. Рабинович В.А. Теплофизические свойства воздуха и его компонентов. - М.: Наука 1966.
Ильинский А.А. Транспорт и хранение сжиженных и промышленных газов. – М.: Химия 1976.
Лащинский А.А. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры. - Л.: Машиностроение 1970.
Погорелов А.И. Тепломассообмен. - Одесса: Черноморье 1999.
Справочник по физико-техническим основам криогеники. Под редакцией М.П. Малкова. Москва.: Энергия 1963.
Каталог. Насосы сжиженных газов и турбодетандеры. Научно – производственное объединение «Кислородмаш». Одесса 1991.
Каталог. Вентиляторы. Фирма «Rosenberg». Германия 2002.
Программы Demo TFS и TS_diagram.

Содержание.doc

Назначение и область применения . 5
Техническая характеристика 6
Обоснование и описание схемы установки 7
Технологический расчёт .. 9
1. Расчётная схема и прочесы установки в ТS диаграмме 9
2. Исходные данные для расчёта . 11
3. Параметры в отдельных точках 12
4. Параметры в точке 2 .. 12
Расчёт испарителя 16
1. Выбор и обоснование типа испарителя . 16
2. Тепловой расчёт испарителя 16
3. Расчёт гидравлических потерь 23
4. Обоснование выбора материалов и проверка прочности
основных деталей . 24
Эксплуатация установки 26
1. Техника безопасности при работе с жидким кислородом 26
2. Порядок работы 26
Список литературы . 29

Схема ГУ.dwg

Проект газификационной установки с насосом производительностью 400м3час кислорода под давлением 20МПа с разработкой испарителя.
Технологическая схема
Техническая характеристика
Производительность установки G = 400 м3ч 2. Температура окружающей среды Тос = 300К 3. Давление на выходе Р2 = 20МПа 4. Газифицируемая криогенная жидкость - кислород