Конструкторско-технологическое проектирование

Примеры работ

Конструкция ректификационной колонны для нефти представляет собой вертикальный цилиндр, в котором осуществляется противоточное движение низкокипящих фракций (пара) и высококипящих фракций (жидкости). Взаимодействие и обогащение фракций осуществляется внутри колонны на специальных контактных устройствах — тарелках или насадках.

Проектирование ректификационной колонны включает два этапа:

1. Технологический расчёт. Включает в себя описание схемы производства, составление материального баланса колонны, расчёт оптимального флегмового числа, числа теоретических и реальных тарелок, оптимального диаметра и высоты колонны, высоты светлого слоя жидкости на тарелке, гидравлического сопротивления тарелок.
2. Конструктивно-механический расчёт. Включает выбор материала ректификационной колонны, расчёт толщины стенки цилиндрической обечайки, крышки и днища, штуцеров и фланцев, тарелок на прогиб, укрепление отверстий, поверочный расчёт, расчёт опорной обечайки и тепловой изоляции.

Проектирование реактора включает в себя детальный анализ химических процессов, для которых будет использоваться аппарат. При этом учитываются термо- и гидродинамический режимы процесса, конструктивные решения, принципы энерго- и ресурсоэффективности, методы контроля и автоматического регулирования.

Основные этапы проектирования реактора:

1. Технологический расчёт основной и вспомогательной аппаратуры. Включает расчёт объёмов реакторов и определение объёмов аппарата.
2. Тепловой расчёт основного оборудования. На этом этапе рассчитывают теплообмен в реакторах, энтальпии и теплоёмкости.
3. Гидравлические расчёты. Например, расчёт диаметра трубопровода, гидравлических сопротивлений в нём, подбор насосов.
4. Механический расчёт. Рассчитывают сварные химические аппараты и толстостенные аппараты.
5. Выбор конструкционных материалов. Учитывают влияние материала на конструкцию аппарата и способ его изготовления.
6. Оформление отдельных элементов химической аппаратуры. Например, оформление поверхности теплообмена и перемешивающих устройств.