4,224 matches
-
Se recalculează criteriul Grashof deoarece mărimea caracteristică în convecție liberă este lungimea cilindrului pe care are loc curgerea. In cazul de față se va lua înălțimea mantalei din care se va scădea distanța dintre reactor și manta. Determinarea grosimii izolației Reactorul este izolat la exterior cu un strat de vată de sticlă iar ca strat protector se folosește tablă zincată cu grosimea de 0,3mm. Determinarea grosimii izolației se face pentru faza de încălzire cu abur saturat de 3 ata. Grosimea
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
izolației se face pentru faza de încălzire cu abur saturat de 3 ata. Grosimea izolației pentru perete cilindric se calculează cu ecuația (3.77). În acest scop se neglijează rezistența termică a filmului creat de fluidul unu și de peretele reactorului, iar rezistența termică a stratului protector și a filmului limită exterior se admite inițial 0,03 mĂK/ W, tabelul 3.23. Pierderea specifică de căldură pentru perete cilindric se calculează cu ecuația (3.80). Lungimea echivalentă a aparatului cilindric se
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
plan fix: d = 4066 mm Alegerea flanșelor Flanșele se aleg din STAS-uri funcție de presiune și diametrul exterior al țevii din care se face racordul. Calculul suporturilor Suporturile laterale sunt în număr de 3 și se dimensionează funcție de greutatea reactorului și a încărcăturii sale. 5.2. PROIECTAREA UNUI REACTOR TIP SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ CU CATALIZATORUL ÎN ȚEVI Să se proiecteze un reactor catalitic tip schimbător de căldură cu catalizator în țevi pentru obținerea a 5000 t/an acetat de vinil
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
se aleg din STAS-uri funcție de presiune și diametrul exterior al țevii din care se face racordul. Calculul suporturilor Suporturile laterale sunt în număr de 3 și se dimensionează funcție de greutatea reactorului și a încărcăturii sale. 5.2. PROIECTAREA UNUI REACTOR TIP SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ CU CATALIZATORUL ÎN ȚEVI Să se proiecteze un reactor catalitic tip schimbător de căldură cu catalizator în țevi pentru obținerea a 5000 t/an acetat de vinil. Pentru proiectarea reactorului se dau următoarele date: - materia primă
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
care se face racordul. Calculul suporturilor Suporturile laterale sunt în număr de 3 și se dimensionează funcție de greutatea reactorului și a încărcăturii sale. 5.2. PROIECTAREA UNUI REACTOR TIP SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ CU CATALIZATORUL ÎN ȚEVI Să se proiecteze un reactor catalitic tip schimbător de căldură cu catalizator în țevi pentru obținerea a 5000 t/an acetat de vinil. Pentru proiectarea reactorului se dau următoarele date: - materia primă este acetilena de puritate 99,7 % și acidul acetic cu concentrația de 98
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
încărcăturii sale. 5.2. PROIECTAREA UNUI REACTOR TIP SCHIMBĂTOR DE CĂLDURĂ CU CATALIZATORUL ÎN ȚEVI Să se proiecteze un reactor catalitic tip schimbător de căldură cu catalizator în țevi pentru obținerea a 5000 t/an acetat de vinil. Pentru proiectarea reactorului se dau următoarele date: - materia primă este acetilena de puritate 99,7 % și acidul acetic cu concentrația de 98 %; - raportul molar de alimentare acetilenă la acid acetic este de 6 : 1;catalizatorul folosit este acetat de zinc depus pe cărbune
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
total este de 92%. 5.2.1. BILANȚUL DE MATERIALE Scopul bilanțului de materiale este determinarea debitului de acid acetic și acetilenă necesar obținerii acetatului de vinil. Pentru întocmirea bilanțului de materiale se pleacă de la: producția care trebuie realizată în reactor; reacțiile chimice care stau la baza obținerii produsului; randamentele transformărilor chimice și fizice; puritatea reactanților și a produselor de reacție. Producția orară de acetat de vinil va fi: Se consideră că în reactor au loc reacțiile: (a) (b) Se cunoaște
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
pleacă de la: producția care trebuie realizată în reactor; reacțiile chimice care stau la baza obținerii produsului; randamentele transformărilor chimice și fizice; puritatea reactanților și a produselor de reacție. Producția orară de acetat de vinil va fi: Se consideră că în reactor au loc reacțiile: (a) (b) Se cunoaște din procesul tehnologic că amestecul de reacție care iese din reactor este trecut la condensare. Amestecul obținut în urma condensării are compoziția: 58 % acetat de vinil, 38 % acid acetic, 4 % acetaldehidă, diacetat de etiliden
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
chimice și fizice; puritatea reactanților și a produselor de reacție. Producția orară de acetat de vinil va fi: Se consideră că în reactor au loc reacțiile: (a) (b) Se cunoaște din procesul tehnologic că amestecul de reacție care iese din reactor este trecut la condensare. Amestecul obținut în urma condensării are compoziția: 58 % acetat de vinil, 38 % acid acetic, 4 % acetaldehidă, diacetat de etiliden, aldehidă crotonică etc. Rezultatele calculelor stoechiometrice sunt centralizate în tabel. (1.23). 5.2.2. DETERMINAREA DIMENSIUNILOR GEOMETRICE
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
condensare. Amestecul obținut în urma condensării are compoziția: 58 % acetat de vinil, 38 % acid acetic, 4 % acetaldehidă, diacetat de etiliden, aldehidă crotonică etc. Rezultatele calculelor stoechiometrice sunt centralizate în tabel. (1.23). 5.2.2. DETERMINAREA DIMENSIUNILOR GEOMETRICE Diametrul interior al reactorului tip schimbător de căldură cu catalizator în țevi se calculează cu ecuația (4.17) funcție de numărul de țevi. Numărul de țevi se calculează cu ecuația (4.16). În acest scop se admit dimensiunile țevilor din reactor: înălțimea 4 m, diametrul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
GEOMETRICE Diametrul interior al reactorului tip schimbător de căldură cu catalizator în țevi se calculează cu ecuația (4.17) funcție de numărul de țevi. Numărul de țevi se calculează cu ecuația (4.16). În acest scop se admit dimensiunile țevilor din reactor: înălțimea 4 m, diametrul 57x 3,5 mm. Pentru determinarea diametrului exterior calculăm grosimea virolei cilindrice. Calculul de rezistență mecanică Pentru construcția reactorului se folosește oțel carbon K-41, conform STAS 2883-80 (tabelul 3.1). Reactorul este de forma unui cilindru
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
Numărul de țevi se calculează cu ecuația (4.16). În acest scop se admit dimensiunile țevilor din reactor: înălțimea 4 m, diametrul 57x 3,5 mm. Pentru determinarea diametrului exterior calculăm grosimea virolei cilindrice. Calculul de rezistență mecanică Pentru construcția reactorului se folosește oțel carbon K-41, conform STAS 2883-80 (tabelul 3.1). Reactorul este de forma unui cilindru cu fund și capac elipsoidal. Grosimea virolei cilindrice a reactorului se calculează cu ecuația (3.15). Pentru aplicarea ecuației se fac precizările: - presiunea
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
se admit dimensiunile țevilor din reactor: înălțimea 4 m, diametrul 57x 3,5 mm. Pentru determinarea diametrului exterior calculăm grosimea virolei cilindrice. Calculul de rezistență mecanică Pentru construcția reactorului se folosește oțel carbon K-41, conform STAS 2883-80 (tabelul 3.1). Reactorul este de forma unui cilindru cu fund și capac elipsoidal. Grosimea virolei cilindrice a reactorului se calculează cu ecuația (3.15). Pentru aplicarea ecuației se fac precizările: - presiunea de calcul, pc = 5,88Ă105 Pa. - diametrul interior al reactorului, D = 3
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
determinarea diametrului exterior calculăm grosimea virolei cilindrice. Calculul de rezistență mecanică Pentru construcția reactorului se folosește oțel carbon K-41, conform STAS 2883-80 (tabelul 3.1). Reactorul este de forma unui cilindru cu fund și capac elipsoidal. Grosimea virolei cilindrice a reactorului se calculează cu ecuația (3.15). Pentru aplicarea ecuației se fac precizările: - presiunea de calcul, pc = 5,88Ă105 Pa. - diametrul interior al reactorului, D = 3 m; - coeficientul de rezistență al îmbinării sudate, x = 0,7 (tabelul 3.8); - efortul unitar
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
3.1). Reactorul este de forma unui cilindru cu fund și capac elipsoidal. Grosimea virolei cilindrice a reactorului se calculează cu ecuația (3.15). Pentru aplicarea ecuației se fac precizările: - presiunea de calcul, pc = 5,88Ă105 Pa. - diametrul interior al reactorului, D = 3 m; - coeficientul de rezistență al îmbinării sudate, x = 0,7 (tabelul 3.8); - efortul unitar admisibil la întindere al materialului se calculează cu ecuația (3.12) : Din tabelul 3.5 alegem grosimea peretelui cilindric de 12 mm. Adaosul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
materialului se calculează cu ecuația (3.12) : Din tabelul 3.5 alegem grosimea peretelui cilindric de 12 mm. Adaosul de rotunjire crl se folosește pentru a obține valori standard pentru grosimea tablei, imediat superioare celor rezultate din calcul. Rezultă: Deoarece reactorul va fi executat prin sudură, trebuie să fie îndeplinită condiția: (p - cl)/D ≤ 0,1. Rezultă: (121,5)/3000 = 0,0035 < 0,1. Considerăm că fundul și capacul reactorului au aceeași grosime ca și virola cilindrică. Înălțimea părții cilindrice a
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
pentru grosimea tablei, imediat superioare celor rezultate din calcul. Rezultă: Deoarece reactorul va fi executat prin sudură, trebuie să fie îndeplinită condiția: (p - cl)/D ≤ 0,1. Rezultă: (121,5)/3000 = 0,0035 < 0,1. Considerăm că fundul și capacul reactorului au aceeași grosime ca și virola cilindrică. Înălțimea părții cilindrice a fundului și capacului este de 40 mm, conform tabelului 3.5. Diametrul exterior al reactorului va fi: Înălțimea reactorului se calculează cu ecuația (4.18): m în care: h
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
1. Rezultă: (121,5)/3000 = 0,0035 < 0,1. Considerăm că fundul și capacul reactorului au aceeași grosime ca și virola cilindrică. Înălțimea părții cilindrice a fundului și capacului este de 40 mm, conform tabelului 3.5. Diametrul exterior al reactorului va fi: Înălțimea reactorului se calculează cu ecuația (4.18): m în care: h - înălțimea țevilor, m hc - înălțimea capacului 5.2.3. VERIFICAREA SUPRAFEȚEI DE TRANSFER DE CĂLDURĂ Condiția care trebuie îndeplinită în cazul verificării suprafeței de transfer de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
3000 = 0,0035 < 0,1. Considerăm că fundul și capacul reactorului au aceeași grosime ca și virola cilindrică. Înălțimea părții cilindrice a fundului și capacului este de 40 mm, conform tabelului 3.5. Diametrul exterior al reactorului va fi: Înălțimea reactorului se calculează cu ecuația (4.18): m în care: h - înălțimea țevilor, m hc - înălțimea capacului 5.2.3. VERIFICAREA SUPRAFEȚEI DE TRANSFER DE CĂLDURĂ Condiția care trebuie îndeplinită în cazul verificării suprafeței de transfer de căldură este dată de
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
termic. Ca agent termic se folosește uleiul mineral. Proprietățile fizico-chimice ale agentului termic sunt date în Tabelul 2.7. Bilanțul termic Ecuația generală a bilanțului termic este: Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Qp în care: Q1 - fluxul termic adus în reactor de reactanți, W Q2 - fluxul termic degajat în urma reacțiilor chimice, W Q3- fluxul termic adus în reactor de agentul termic, W Q4 - fluxul termic scos din reactor de amestecul de reacție, W Q5 - fluxul termic scos din reactor de agentul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
2.7. Bilanțul termic Ecuația generală a bilanțului termic este: Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Qp în care: Q1 - fluxul termic adus în reactor de reactanți, W Q2 - fluxul termic degajat în urma reacțiilor chimice, W Q3- fluxul termic adus în reactor de agentul termic, W Q4 - fluxul termic scos din reactor de amestecul de reacție, W Q5 - fluxul termic scos din reactor de agentul termic, W Qp - fluxul termic care se pierde în mediul înconjurător, W Reacțiile chimice care au loc
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
Q1 + Q2 + Q3 = Q4 + Q5 + Qp în care: Q1 - fluxul termic adus în reactor de reactanți, W Q2 - fluxul termic degajat în urma reacțiilor chimice, W Q3- fluxul termic adus în reactor de agentul termic, W Q4 - fluxul termic scos din reactor de amestecul de reacție, W Q5 - fluxul termic scos din reactor de agentul termic, W Qp - fluxul termic care se pierde în mediul înconjurător, W Reacțiile chimice care au loc în reactor sunt reacții exoterme. Căldura de reacție este preluată
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
adus în reactor de reactanți, W Q2 - fluxul termic degajat în urma reacțiilor chimice, W Q3- fluxul termic adus în reactor de agentul termic, W Q4 - fluxul termic scos din reactor de amestecul de reacție, W Q5 - fluxul termic scos din reactor de agentul termic, W Qp - fluxul termic care se pierde în mediul înconjurător, W Reacțiile chimice care au loc în reactor sunt reacții exoterme. Căldura de reacție este preluată de ulei care se încălzește de la 140oC la 145oC. Reactanții se
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
agentul termic, W Q4 - fluxul termic scos din reactor de amestecul de reacție, W Q5 - fluxul termic scos din reactor de agentul termic, W Qp - fluxul termic care se pierde în mediul înconjurător, W Reacțiile chimice care au loc în reactor sunt reacții exoterme. Căldura de reacție este preluată de ulei care se încălzește de la 140oC la 145oC. Reactanții se introduc în reactor cu temperatura de 180oC ( ti ), iar amestecul de reacție părăsește reactorul cu temperatura de 210oC ( tf ): Observație: acidul
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]
-
termic, W Qp - fluxul termic care se pierde în mediul înconjurător, W Reacțiile chimice care au loc în reactor sunt reacții exoterme. Căldura de reacție este preluată de ulei care se încălzește de la 140oC la 145oC. Reactanții se introduc în reactor cu temperatura de 180oC ( ti ), iar amestecul de reacție părăsește reactorul cu temperatura de 210oC ( tf ): Observație: acidul acetic se introduce în reactor sub formă de vapori supraîncălziți; tF - temperatura de fierbere a substanței respective; cpl, cpv, r - căldura specifică
Reactoare în industria chimică organică. Îndrumar de proiectare by Eugen Horoba, Sofronia Bouariu, Gheorghe Cristian () [Corola-publishinghouse/Science/91785_a_93066]