Установка брызгоуловителей-туманоосадителей "MONSANTO" (стр. 1 из 2)
ОАО «Средуралмедьзавод»
Проектно-конструкторский отдел
Объект: Сернокислотный цех 2-я очередь.
Пояснительная записка
Установка брызгоуловителей-туманоосадителей «MONSANTO»
Главный инженер
И.Г. Воробьёв
Главный специалист
по сернокислотному производству
М.С. Сладков
Начальник проектно-
конструкторского отдела
А.А. Баумунг
г. Ревда
2004 г.
Ведомость исполнителей
| Раздел | Бюро | Должность | ФИО | Подп. |
| 1.Общая пояснительная записка | МТБСБ | Инж.-конструктор I кат.Начальник бюроИнж.-конструктор I кат. | Кириллова Н.ПКалинина С.И.Белоусова Н.И. | |
| 2.Технологическая часть | МТБ | Начальник МТБИнж.-конструктор I кат.Инж.-конструктор 3кат. | Пастухов В.А.Кириллова Н.ПЦыбина А.О. | |
| 3.Строительная часть | СБ | Начальник бюроИнж.-конструктор I кат.Инж.-конструктор I кат.Инж.-конструктор II кат.Инж.-конструктор I кат. | Калинина С.И.Белоусова Н.И.Нестерова Л.Н.Мамонова Л.Н.Логиновских Г.К. |
Ведомость рабочего проекта
| №п/п | Обозначение | Наименование | Примечание |
| 1 | 32788.00.00.00СБ32840.00.00.00 | Установка брызгоуловителя - туманоосадителя “Моnsanto” на 4 т.с.______ //____ на 3 т.с. | |
| 2. | 32762.00.00.00.СБ | Брызгоуловитель-туманоосадитель | |
| 3 | 31840-00-КМД31883-00-КМД | Металлоконструкции на 4 т.с.Металлоконструкции на 3 т.с. |
Введение
По технологии сернокислотного цеха газ после контактного отделения проходит две степени абсорбции (олеумный и моногидратный абсорберы) и очистку от брызг серной киллоты в моногидратном брызгоуловителе. После моногидратного брызгоуловителя газ поступает в санитарный коллектор и далее на выхлоп в санитарную трубу.
Проект выполнен в связи с тем, что существующие моногидратные брызгоуловители башенного типа с насадкой в виде колец Рашига, не обеспечивают улавливание мелких фракций брызг (до 10мкм) и тумана серной кислоты.
Мелкие частицы тумана (крошечные частицы жидкости или растворённых твёрдых веществ, находящихся во взвешенном потоке газа) и брызги кислоты, являются неизбежным продуктом многих производственных процессов. Эти частицы могут вызывать такие проблемы, как коррозия оборудования, образование осадка на теплообменных поверхностях и катализаторах, а также превышение ПДК вредных веществ в атмосфере. Обладая большим удельным весом, они ложатся на поверхность и сжигают лиственный и хвойный покров.
Наиболее высокоэффективными по улавливанию тумана являются агрегаты, основанные на принципе фильтрования газового потока через волокнистые материалы.
Проект выполнен для замены существующих моногидратных брызгоуловителей с кольцами Рашига на 3-й и 4-й технологических системах сернокислотного цеха на брызгоуловители - туманоосадители с фильтрующими патронами фирмы «Мonsanto».
Краткая характеристика района строительства.
Расстояние от промышленной площадки завода до жилой застройки города Ревды в юго-восточном направлении составляет 2,5км.
В северном направлении на расстоянии 1,5 км расположен г. Первоуральск.
Место установки туманоосадителей «Monsanto» расположено в сушильно-абсорбционном отделении 3-й и 4-й технологических систем сернокислотного цеха, в пределах границы промышленной площадки ОАО «СУМЗ».
Климат района строительства резко континентальный с продолжительной холодной зимой и жарким летом. Среднегодовая температура воздуха составляет + 0,3оС. Максимальная температура + 380С, минимальная - минус 470С.
Среднее количество осадков в год составляет 497 мм, из них в теплый период 383 мм, в холодный – 114 мм. Снежный покров устанавливается в первой декаде ноября и сохраняется до второй декады апреля. Максимальная мощность снежного покрова составляет 44см.
В районе строительства преобладают ветра западного и юго-западного направлений.
Нормативное значение веса снегового покрова по IV району -1,5 КПа.
Нормативное значение ветрового давления по II району - 0,3 КПа.
Расчетная температура наружного воздуха - минус 35°С.
Технологическая часть
брызгоуловитель туманоосадитель чертеж строительный
Конструктивные решения
Рабочие чертежи на установку брызгоуловителя - туманоосадителя разработаны по техническому заданию № 4-42-03.
Чертежи на брызгоуловитель-туманоосадитель разработаны на основании эскизов с рекомендуемыми размерами, которые предоставлены фирмой «Моnsanto», разработчиком осадителей тумана. В связи с этим выполняем только несколько проверочных прочностных расчетов.
Обвязка брызгоуловителя производится газоходами из нержавеющей стали 12Х18Н10Т диаметром 1120мм.
Расчетный срок службы аппарата и трубопроводов - 15 лет.
Критическая газовая нагрузка, не более – 55000 нм³/час.
Перепад давления на входе и выходе, max - 250 мм. вод. ст.
Периодичность замены фильтрующих элементов – 10÷15 лет.
Система контроля, автоматики и лабораторного анализа:
- автоматический газовый анализ на входе и выходе – не предусмотрен проектом;
- автоматическая регулировка газовой нагрузки на брызгоуловитель-туманоосадитель - не предусмотрена проектом;
- манометрический режим (перепад давления), степень поглощения газов SO2 и SO3 , контроль нагрузки тумана серной кислоты на входе и выходе из брызгоуловителя -туманоосадителя осуществляются инстру-
ментальными замерами и лабораторным анализом по специальному графику лаборантами химанализа (Стандарт предприятия СТП48-0328-0079-89 «Метод определения тумана и брызг серной кислоты»);
- инструкция по эксплуатации и обслуживанию брызгоуловителя –
туманоосадителя разработана и внесена в технологический регламент.*
Монтаж, испытание и приемку трубопроводов в эксплуатацию вести согласно СНиП 3.05.05 – 84 «Технологическое оборудование и технологичес-кие трубопроводы».
* - изменения и добавления, выделенные жирным шрифтом, внесены на основании замечаний ООО «Диапромэкс».
Описание брызгоуловителя
Брызгоуловители-туманоосадители устанавливаются на металлические опоры на отм. +7.750м на открытой площадке в сушильно-абсорбционном отделении между рядов «А»-«Б» на 3-й и 4-й технологических системах.
Устанавливаемый брызгоуловитель – аппарат стальной.
Основной материал аппарата – нерж. сталь 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72.
Диаметр - 3520 мм.
Высота брызгоуловителя - 7420мм.
Крышка башни конусная с центральным выходом газа (dу 1100).
Днище имеет плоскую форму.
В нижней части предусмотрены патрубок входа газа и патрубок выхода кислоты.
Аппарат предназначен для улавливания брызг и осаждения тумана серной кислоты.
В производственных процессах туман может образовываться тремя различ-ными путями:
- механическое воздействие может разбивать или распылять жидкость, образуя при этом туман (работа брызгал в абсорбере);
- в результате охлаждения струи газа (газ с tº =200º С орошается кислотой с tº =50-60º С);
- химическая реакция двух или более газов (кислота + подсос воздуха).
Газы, содержащие частицы тумана, направляются горизонтально через волокнистый слой. Частицы собираются на отдельных волокнах слоя, соединяются, образуя жидкие пленки, которые перемещаются через волокнистый слой потоком газа и затем дренируют вниз под действием силы тяжести. Очищенный газ сбрасывается в санитарный коллектор и далее в санитарную трубу.
Отвод осевшей на фильтрующем элементе кислоты обеспечивается гравитационными силами кислоты по вертикальным стенкам фильтрующего элемента.
Брызгоуловитель.
Исходные данные
Рабочая среда – брызги Н2SO4 98%
Количество газа – 50000нм3/час
Разряжение в аппарат - 0.1МПа (1.05 кгс/см2).
Температура газа - 60˚С
Расчет
1. Определяем реальное количество газа:
V =
; 
[3]Где: V0 – количество газа при нормальных условиях
Т- температура газа
Р1- атмосферное давление
Р2- давление в аппарате
V =
м3/час2. Определяем скорость газа в аппарате
=
3. Определяем скорость газа в газоходе
=
4. Диаметр штуцера входа и выхода газа принимаем по диаметру газохода. Определяем условия укрепления отверстий.
- условие выполняется. (с.499 ) [2]5.Определяем скорость фильтрации.
v =
= 0,15м/с.6. Расчет крышки на прочность.
[2 ;4]В связи с изменением конструкции крышки появилась необходимость в проверочном расчете крышки на прочность. Расчет ведем на несущую способность балок, усиленных листом крышки.
Расчет, производим из условия испытания аппарата при 1000кг/м2
кг/м2 
кг/м2Длины дуг l1 и l2 являются граничными дугами между ребрами жесткости, определяем из условия, что наружный диаметр крышки Д нар-=3.52м, внутренний диаметр Д вн=1.12м. Количество ребер – 4шт.