Thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt loại shell and tube

KHOA HĨA – LÝ KỸ THUẬT BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC Báo cáo tiểu luận Tính tốn, thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt loại “ Shell and Tube ” ứng dụng nhà máy cơng nghiệp hóa chất Giáo viên hướng dẫn: Ths Hà Văn Hảo Sinh viên thực hiện: Phùng Thị Thu Trang Lê Quang Dương Nguyễn Anh Sơn Cao Hồng Quân Vũ Bá Ngọc NỘI DUNG 01 Tổng quan 02 Nội dung thực nghiệm 03 Kết thảo luận CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 ĐỊNH NGHĨA Thiết bị trao đổi nhiệt thiết bị thực trao đổi nhiệt chất cần gia công với chất mang nhiệt nóng lạnh Hình 1.1 Thiết bị trao đổi nhiệt Shell and tube CHƯƠNG I: TỔNG QUAN Trong công nghiệp TBTĐN sử dụng phổ biến Loại có vỏ bọc Loại ống lồng ống Loại Loại ống chùm Loại xoắn ốc Loại ống có gân CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 2.1 Tính tốn • Sử dụng phần mềm Aspen Hysys v8.8 2.2 Thiết kế • Sử dụng phần mềm Heat Exchanger Design and Rating v8.8 Thiết kế TBTĐN E206 (Dây chuyền sản xuất HNO3 96%) Thiết kế thiết bị gia nhiệt trình sản xuất Cumene Thiết bị gia nhiệt Oxy E-1309 (Xưởng khí hóa than – Nhà máy đạm Ninh Bình) CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM  SƠ ĐỒ CÔNG NGHỆ DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT HNO3 96% CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 2.1 TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT BẰNG CƠNG CỤ HYSYS Lưu lượng dòng nước nóng cần cung cấp 7730 kg/h CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 2.2 THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT BẰNG ASPEN HEAT EXCHANGER AND RATING Bước 1: Khởi động chương trình Aspen Exchanger Design and Rating tạo Case Lựa chọn TBTĐN dạng Shell and Tube New Tạo Case Shell & Tube Lựa chọn kiểu TBTĐN Create Tạo file vào môi trường thiết kế CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 2.2 THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT BẰNG ASPEN HEAT EXCHANGER DESIGN AND RATING  Bước 2: Thiết lập thơng số dòng vật chất Process Data Dòng nóng Dòng lạnh CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 2.2 THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT BẰNG ASPEN HEAT EXCHANGER DESIGN AND RATING  Bước 3: Lựa chọn hình dạng cấu tạo thiết bị (Exchanger Geometry) 10 CHƯƠNG II: NỘI DUNG VÀ THỰC NGHIỆM 2.2 THIẾT KẾ THIẾT BỊ TRAO ĐỔI NHIỆT BẰNG ASPEN HEAT EXCHANGER DESIGN AND RATING Bước 4: Lựa chọn vật liệu (Materials of Contruction) ấn (Run) 11 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hình 3.1a: Sơ đồ khối trình sản xuất cumene 1-Thiết bị gia nhiệt, 2-Thiết bị phản ứng, 3-Mixer, 4-Thiết bị trao đổi nhiệt, 12 5-Van giảm áp, 6-Tháp tách, 7-Thiết bị gia nhiệt, 8-Van Giảm áp, 9-Thùng chứa CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nhiệt độ Lưu Áp suất lượng Stream 13 Vào Ra Vào Ra Shell Nước tuần hoàn 260oC 210 oC 2.5 Mpa 2.5 Mpa Tube Nguyên liệu 25oC 210 oC 2.5 Mpa 2.5 Mpa 2481 kg/h Bảng 3.3 Thông số kĩ thuật thiết bị gia nhiệt sản xuất Cumeme CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 14 Hình 3.1b Bản vẽ chi tiết thiết bị trao đổi nhiệt dây chuyền sản xuất Cumemen CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hình 3.2a Giai đoạn cấp nhiệt (Xưởng khí hóa than – Nhà máy đạm Ninh Bình) 15 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nhiệt độ Nhiệt lượng Áp suất trao đổi Stream Shell Tube Nước tuần hoàn Oxy cao áp Vào Ra Vào Ra 269oC 210 oC 5.9 Mpa 5.7 Mpa 40 oC 180 oC 4.52 Mpa 4.52 Mpa Bảng 3.2 Thông số kĩ thuật thiết bị E1309 16 2.4MW CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 17 Hình 3.2b Bản vẽ chi tiết thiết bị gia nhiệt Oxy E-1309 (Xưởng khí hóa than – Nhà máy đạm Ninh Bình) CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nhiệt độ Áp suất Nhiệt lượng trao đổi Stream Shell Tube Hơi nước ngưng Nước làm mát Vào Ra Vào Ra 269oC 264 oC 5.1 Mpa 5.05 Mpa 43 oC 210 oC 0.2 Mpa 6.07 Mpa Bảng 3.3 Thông số kĩ thuật thiết bị E1308 18 1.12MW CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 19 Hình 3.2c Bản vẽ chi tiết thiết bị trao đổi nhiệt cho nước bảo vệ đầu đốt E-1308 (Xưởng khí hóa than – Nhà máy đạm Ninh Bình) CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20 Hình 3.3a Sơ đồ công nghệ sản xuất Ete (Nhà máy Z195) CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nhiệt độ Lưu Áp suất lượng Stream Shell Tube Nước tuần hoàn Ete Vào Ra 5C 5C 35 C 15 C o o o o Vào Ra 0.5 0.5 kg/cm2 kg/cm2 0.3 0.3 kg/cm2 kg/cm2 Bảng 3.4 Thông số kĩ thuật thiết bị ngưng tụ Ete D1 21 Vào 200 l/h CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 Hình 3.3b Bản vẽ chi tiết thiết bị ngưng tụ Ete CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hiểu thiết bị trao đổi nhiệt, cấu tạo, nguyên lý hoạt động loại thiết bị trao đổi nhiệt Sự phát triển khoa học kỹ thuật ứng dụng tin học vào công nghiệp giúp cho trình tính tốn thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt đơn giản hơn, thuật tiện tiết kiệm thời gian Phổ biến rộng rãi phần mềm ngành cơng nghiệp hóa học 23 Cảm ơn lắng nghe thầy, cô giáo bạn!!! LOGO 24 ... Kết thảo luận CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 ĐỊNH NGHĨA Thiết bị trao đổi nhiệt thiết bị thực trao đổi nhiệt chất cần gia công với chất mang nhiệt nóng lạnh Hình 1.1 Thiết bị trao đổi nhiệt Shell and. .. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Hình 3.1a: Sơ đồ khối trình sản xuất cumene 1 -Thiết bị gia nhiệt, 2 -Thiết bị phản ứng, 3-Mixer, 4 -Thiết bị trao đổi nhiệt, 12 5-Van giảm áp, 6-Tháp tách, 7 -Thiết bị gia nhiệt, ... 2.2 Thiết kế • Sử dụng phần mềm Heat Exchanger Design and Rating v8.8 Thiết kế TBTĐN E206 (Dây chuyền sản xuất HNO3 96%) Thiết kế thiết bị gia nhiệt trình sản xuất Cumene Thiết bị gia nhiệt