Вузол підготовки сировини (стр. 6 из 7)
Час десорбції буде становити:
τ доп =15,8∙3,2=50,56 години або 2 доби та 2 години
Отже, умова
виконалась.Втрату напору розраховують по формулі:
; (6.15)де ε — порозність шару;
и — лінійна швидкість руху потоку, який фільтрується через шар адсорбенту, м/с;
μ — динамічна в’язкість, Пас;
d — середній діаметр зерен адсорбенту, дорівнює 0,004 м;
ρ — густина рідини, кг/м3;
g — прискорення сили тяжіння, кг/с2.
Середній діаметр часток адсорбенту становить d = 410-3м.
Таким чином
ΔР = Н 1874,4 = 2,1· 1874,4= 3,9 кПа.
Таким чином, втрата напору адсорбенту не значна.. Тому до проектування приймаємо реактор циліндричної форми з висотою і діаметром 2,1 та 1,4 м відповідно по ГОСТ 9617-67.
7. Конструктивний розрахунок адсорбера блоку підготовки сировини установки ізомеризації
7.1.1 Розрахунок корпуса апарата на міцність
Розрахунок проведений за ДСТ 14249-80 «Посудини й апарати. Норми й методи розрахунку на міцність.
7.2.1.1 Визначення товщини оболонки корпуса
, (7.1)де:
=1 - коефіцієнт міцності звареного шва; 
=137 МПа –допустима напруга для сталі 12 ХМ при температурі 3500С;
С=3 мм – збільшення до розрахункової товщини оболонки для компенсації корозії;
С1=0- додаткове збільшення до розрахункової товщини стінки. Приймаємо товщину стінки оболонки з урахуванням негативного відхилення в сортаменті на листову сталь за ДСТ -74 S=6 мм.
7.2.1.2 Визначення товщини стінки еліптичного днища
(7.2)де:
R- радіус кривизни у вершині днища (для стандартних еліптичних днищ R=D).
Приймаємо товщину днища з урахуванням утоненя листа при штамповці S1=6 мм.
7.2.2 Розрахунок зміцнення отворів
Розрахунок проведений по ДСТ 26-2045-77 «Посудини й апарати норми й методи розрахунку зміцнень отворів».
7.2.2.1 Найбільший припустимий діаметр
Найбільший припустимий діаметр, що, одиночного отвору, що не вимагаєдодаткового зміцнення в днище:
, (7.3)де: К1=1,0; К2=0,4 – коефіцієнти, обумовлені по ДСТ 26-2045-77;
sR=s-c-c1=4,39 мм – розрахункова товщина стінки днища мм.
(7.4)де: м - відстань від центра зміцнювального отвору до осі днища.
Розглянемо типи отворів:
а) центральне розташованя (горловини корпуса адсорберу) га= 0 см;
в) зміщений від осі штуцер вивантаження адсорбенту гв=40 см.
DRa=2D=2·140=280 см.
тобто потрібне зміцнення штуцерів-горловин верхньої й нижньої. Для верхнього й нижнього днищ для подальшого розрахунку визначаємо найбільший допустимий діаметр отвору, що не вимагає додаткового зміцнення, при відсутності надлишкової товщини стінки:
. (7.5)7.2.3 Визначення тиску регенерації, пробного тиску й пускового тиску при мінусовій температурі
Розрахунок тиску, що допускає, при режимі регенерації вводиться при конічному переході діаметром 500 маємо Т=316 оС,
то для сталі 12XM, 08X18H10T 
(7.6)де f – коефіцієнт форми днища визначається за ДСТ 14249-73 в залежності від кута
й відношення 
. f=1,2. 
.
(7.7) 
Приймаємо робочий тиск при регенерації
.Визначаємо пробне тиску при гідровипробуванні на підприємство-виготовлювача:
(7.8)де
, 
- допустиме напруження, що для сталі 12XM при T=20 o і при T=350 o. 
.Приймаємо
.Пусковий тиск при мінусовій температурі максимальна величина тиску середовища в апарату при пуску й обпресуванні холодного апарата.
Приймаємо
.7.2.4 Розрахунок кришки на штуцері вивантаження адсорбенту
Матеріал кришки - сталь 15X5M, прокладки 08X18H10T.
Допуск напруги при T=350 o
. Збільшення для компенсації корозії С=0,3 мм.Dсн=275 мм - b= 16 мм
Dз= 360 мм - h2=11 мм
Розрахунок товщини кришки.
(7.9)Де
- розрахункова товщина стінки кришки.k – коефіцієнт, що залежить від конструкції зміцнення кришки.
ko – коефіцієнт ослаблення кришки отвором.
- розрахунковий діаметр кришки, що дорівнює середнім діаметрам прокладки.f – коефіцієнт міцності зварених швів .
Величина k визначається за ДСТ 1429 – 80
(7.10)де
- болтове навантаження, H. 
- рівнодіюча внутрішнього тиску на кришку, Н. 
де bo – ефективна ширина прокладки:
m – прокладочний коефіцієнт для сталі 08X18H10T m=6,5.
Тоді
; 
, тому що отвір для болтів у розрахунку не приймають. 
Виконавча товщина кришки
Приймаємо S1=75мм.
Товщина кришки в місці ущільнення
(7.11)тут за ДСТ 14249- 80
і k2 =0,45. 
Прийнята товщина в місці ущільнення
.Визначаємо напруги в кришці при гідровипробуванні пробним тиском
(7.12)де Pn- 6,6 МПа – тиск гідровипробування.
де
-допускає напруження, що, при гідровипробуванні;
-боковий вівтар плинності стали 15X5M при T=20o.
7.2.5 Розрахунок температури зовнішньої стінки адсорберу
Тепловий визначається рівнянням:
(7.13)температура на границі покривного й теплоізоляційного шарів.
(7.14)Температура зовнішньої стінки
(7.15)Розглянемо два режими
1. режим адсорбції
