Дипломная работа: Модернизация основного оборудования блока регенерации растворителя на установке депарафинизации
Теплообменные аппараты можно классифицировать по следующим признакам:
- по конструкции аппараты, изготовленные из труб кожухотрубчатые,«труба в трубе», оросительные, погруженные змеевиковые, воздушного охлаждения); аппараты, поверхность теплообмена которых изготовлена из листового материала с поверхностью теплообмена, изготовленной из неметаллических материалов;
- по назначению – холодильники, подогреватели, испарители, конденсаторы ;
- по направлению движения теплоносителей прямоточные, противоточные, перекрестного тока и др.
Теплообменники типа «труба в трубе» и змеевиковые стальные в общем объеме теплообменной аппаратуры составляют около 8%, а оросительныеоколо 2%. Доля спиральных и пластинчатых теплообменников и АВО пока не велика.
Наиболее большое распространение получили кожухотрубчатыетеплообменники. Они бывают следующих видов :
- теплообменники с неподвижными трубными решетками (тип Н). В кожухе размещен трубный пучок, теплообменные трубы которого развальцованы в трубных решетках. Трубная решетка жесткосоединена с кожухом. С торцов кожух аппарата закрыт распределительными камерами. Кожух и камеры соединены фланцами. Особенностью этих аппаратов является то, что трубы жестко соединены с трубными решетками, а решетки приварены к корпусу (кожуху). В связи с этим исключена возможность взаимных перемещений труб и кожуха.
Теплообменники типа Н отличаются простым устройством и сравнительно дешевы, однако им присущи два крупных недостатка
во-первых, наружная поверхность труб не может быть очищена от загрязнения механическим способом;
во-вторых, область применения теплообменных аппаратов типа Н ограничена возникновением в кожухе и трубах аппарата так называемых температурных напряжений. По этой причине теплообменники типа Н используют при небольшой разноститемператур (менее 30˚С) кожуха и труб, при этом возможна так называемая самокомпенсацияконструкции.
- теплообменники с U-образными трубами. В кожухотрубчатых аппаратах этой конструкции обеспечивается свободное удлинение труб, что исключает возможность возникновения температурных напряжений. В аппаратах типа U обеспечивается свободное температурное удлинение труб: каждая труба может увеличиваться в длину независимо от кожуха и соседних труб. Разность температуры стенок труб по ходамв этих аппаратах не должна превышать 100˚С.
Преимущество конструкции аппарата типа U – возможность периодического извлечения трубного пучка для чистки наружной поверхности труб или полной замене пучка. Однако следует отметить, что внутренняя поверхность труб в этих аппаратах неудобна для механической очистки. Поскольку механическая обработка (очистка) внутренней поверхности труб в аппаратах типа Uпрактически невозможна, в трубное пространство таких аппаратов следует направлять среду, не образующую отложений, которые требуют механической очистки.
Один из распространенных дефектов теплообменника типа U- нарушение герметичности узла соединения труб с трубной решеткой из-за весьма значительных изгибающих напряжений, возникающих от массы труб и протекающих в них средах. Так же недостатком является относительно плохое заполнениекожуха трубами из-за ограничений, обусловленные изгибом труб, что уменьшает поверхность теплообмена.
К существующим недостаткам аппаратов типа U следует отнести невозможность замены труб (за исключением крайних труб) при выходе их из строя, а также сложность размещения труб особенно при большом их числе.
- теплообменные аппараты с плавающей головкой (тип П). В теплообменниках с плавающей головкой теплообменные трубы закреплены в двух трубных решетках, одна из которых неподвижно связана с корпусом, а другая имеет возможность свободного осевого перемещения, последнее исключает возможность температурных деформаций кожуха и труб.
Выбираем для нагрева исходной смеси теплообменник с U-образными трубками.
1.4 Технико-экономическое обоснование проектируемой установки
В предлагаемом дипломном проекте рассматривается установка депарафинизации масел 39/2 существующего производства с использованием растворителей , мощностью по сырью 236600 т. в год.
В качестве базового варианта для регенерации растворителя на установке депарафинизации масел был принят блок регенерации. В качестве аппаратурного оформления блока – Колонна К-8, желобчатые тарелки в этой колонне морально и физически устарели.
В данном проекте вместо существующих желобчатых предлагается установить колпачковые тарелки, с более высоким КПД и повышенной производительностью в 1,2 раза выше прежних (желобчатых). Кроме того, с переходом на 2 годичный цикл работы оборудования, увеличивается количество рабочих дней.
Предлагаемый проект не требует перестройки зданий, увеличения количества работающих.
Анализ себестоимости продукции по двум вариантам до и после показывает на снижение себестоимости продукции, увеличения рентабельности, улучшении технико – экономических показателей(см. таблицу 10.17), за счёт увеличения выхода конечного продукта с 175712 т/год до 183396т/год(на 7,7 тыс.т/год).
Определим ориентировочным экономическим расчётом срок окупаемости предлагаемых капитальных вложений, Ток , лет, по формуле:
,
где 
= 4862,7тыс.руб. – дополнительные капитальные вложения, тыс.руб.;
=183396т/год – выпуск годовой продукции по Проекту, т/год;
= 14,194тыс.руб. – себестоимость единицы продукции по Аналогу, тыс.руб.;
= 14,146 тыс.руб. – себестоимость единицы продукции по Проекту, тыс.руб. 
Срок окупаемости в течении 1 года. Приведённые показатели свидетельствуют о целесообразности предлагаемого проекта.