chemicallytechFine Chemical TechnologiesТонкие химические технологии2410-65932686-7575MIREA – Russian Technological University (RTU MIREA).10.32362/2410-6593-2016-11-5-57-64chemicallytech-49Research ArticleTHEORETICAL BASIS OF CHEMICAL TECHNOLOGYТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИHAZARDS OF STANDARD HEAT-EXCHANGE EQUIPMENT IMPLEMENTATION IN CHEMICAL TECHNOLOGY WITHOUT CONSIDERING THE PROCESS SPECIFIC CHARACTERОБ ОПАСНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СТАНДАРТНОГО ТЕПЛООБМЕННОГО ОБОРУДОВАНИЯ БЕЗ УЧЕТА ОСОБЕННОСТЕЙ ПРОЦЕССАГончарукК. О.GoncharukK. O.

аспирант, Кафедра процессов и аппаратов химических технологий им. Н.И. Гельперина

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

goncharuk.kirill@gmail.comКорниловаД. С.KornilovaD. S.

студент, Кафедра процессов и аппаратов химических технологий им. Н.И. Гельперина

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruЯковлевД. С.YakovlevD. S.

аспирант, Кафедра процессов и аппаратов химических технологий им. Н.И. Гельперина

 

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruПрохоренкоН. Н.ProkhorenkoN. N.

доцент, Кафедра процессов и аппаратов химических технологий им. Н.И. Гельперина

Москва, 119571 Россия

Moscow, 119571 Russia

noemail@neicon.ruМосковский технологический университет (Институт тонких химических технологий)РоссияMoscow Technological University (Institute of Fine Chemical Technologies)Russian Federation2016281020161155764Copyright © Goncharuk K.O., Kornilova D.S., Yakovlev D.S., Prokhorenko N.N., 20162016Гончарук К.О., Корнилова Д.С., Яковлев Д.С., Прохоренко Н.Н.Goncharuk K.O., Kornilova D.S., Yakovlev D.S., Prokhorenko N.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.finechem-mirea.ru/jour/article/view/49

Standard equipment is a considerable part of modern equipment of chemical plants. In particular, standard heat exchangers are widespread. Possible deviations in the operation of heat exchangers at plants from the preset parameters of their operation can lead to deterioration of the operation of the whole technological system. For this reason an attempt is made in the article to suggest a hypothesis explaining what can lead to disfunction in the operation of heat exchangers. The authors use a method of calculating technological reliability to study the operability of a vertical shell-and-tube heat exchanger. First, the size of the heat transfer surface of the vertical heat exchanger is calculated for specific conditions of work, and a standard device is chosen. Then a method of calculating the technological reliability of the calculated and standard heat exchangers is applied. An operating problem is solved on the assumption that external impacts on the heat transfer process are not fixed, but varied and are within their acceptable intervals. After comparing the probability of the workability of the calculated heat exchanger and of the chosen standard apparatus, a conclusion is made about the expediency of using the standard heat exchanger.

Значительную часть современного оборудования химических производств составляет стандартное оборудование. В частности широко распространены стандартные теплообменные аппараты. Возможные отклонения в работе теплообменников на производствах от заданных параметров их эксплуатации могут приводить к ухудшению качества работы всей технологической системы. В связи с этим в статье делается попытка выдвинуть гипотезу о том, с чем могут быть связаны нарушения в работе теплообменников. Авторами применяется методика расчета технологической надежности для исследования работоспособности вертикального кожухотрубного теплообменного аппарата. Предварительно для конкретных условий работы рассчитывается размер теплопередающей поверхности вертикального теплообменника и выбирается стандартный аппарат. Затем применяется методика расчета технологической надежности для рассчитанного и стандартного теплообменников. Решается эксплуатационная задача при условии, что внешние воздействия на процесс теплопередачи не фиксированы, а переменны и находятся в своих разрешенных интервалах. Сопоставив значение величины вероятности работоспособности для рассчитанного теплообменника и выбранного стандартного аппарата, делаются выводы о целесообразности использования стандартного теплообменного аппарата.

теплообменнадежностьстандартное оборудованиетеория подобияконденсацияheat exchangereliabilitystandard equipmentsimilarity theorycondensationReferencesMukherjee R. // Chem. Eng. Progress. 1998. Feb. Р. 21-37.Mukherjee R. // Chem. Eng. Progress. 1998. Feb. Р. 21–37.Habib M.A., Ben-Mansour R., Badr H.M., Said S.A.M, Al-Anizi S.S. // Int. J. Numerical Methods for Heat & Fluid Flow. 2005. V. 15. Iss. 2. Р. 143-160.Habib M.A., Ben-Mansour R., Badr H.M., Said S.A.M, Al-Anizi S.S. // Int. J. Numerical Methods for Heat & Fluid Flow. 2005. V. 15. Iss. 2. Р. 143–160.Прохоренко Н.Н. Надежность химико-технологических систем. Калуга: Изд-во Н.Ф. Бочкаревой, 2010. 222 с.Prokhorenko N.N. Nadezhnost khimiko tekhnologicheskikh system (Reliability of chemical engineering systems). Kaluga: N.F. Bochkareva Publ., 2010. 222 p.ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1990.GOST (National standart of USSR) 27.002-89. Nadezhnost v tekhnike. Terminy i opredeleniya (Industrial product dependability. Terms and definitions). M.: Publ. of Standards, 1990.Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костанян А.Е. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: в 2-х кн. / Под ред. В.Г. Айнштейна. М: Химия, 1999. Кн. 1. 888 с.Ainstein V.G., Zakharov M.K., Nosov G.A., Zakarenko V.V., Zinovkina T.V., Taran A.L., Kostanyan А.Е. Obshiy kurs processov i apparatov kimicheskikh teknolgiy (Processes and apparatus of chemical technology: general course book). M.: Khimiya Publ., 1999. Book 1. 888 p.Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача: учебник для вузов. М.: Энергия, 1975. 488 с.Isachenko V.P., Osipova V.A., Sukomel A.S. Teploperedacha (Heat transfer): course book for universities. M: Energiya Publ., 1975. 488 p.Gamio C., Pinto F.W. Shell and tube heat exchanger reliability study // ASME 2002 Engineering Technology Conference on Energy, Parts A and B. February 4-5, 2002. Houston, Texas, USA. Р. 651-662. doi:10.1115/ETCE2002/PER-29126.Gamio C., Pinto F.W. Shell and Tube Heat Exchanger Reliability Study // ASME 2002 Engineering Technology Conference on Energy, Parts A and B. February 4–5, 2002. Houston, Texas, USA. Р. 651–662.URL: https://www.random.org/gaussiandistributions/doi:10.1115/ETCE2002/PER-29126.Yaws C.L. Chemical Properties Handbook. Chicago, San Francisco, Athens, London, Madrid, Mexico City, Milan, New Delhi, Singapore, Sydney, Toronto: McGraw-Hill Education, 1999.URL: https://www.random.org/gaussiandistributions/Yaws C.L. Chemical Properties Handbook. Chicago, San Francisco, Athens, London, Madrid, Mexico City, Milan, New Delhi, Singapore, Sydney, Toronto: McGraw-Hill Education, 1999.Yaws C.L. Chemical Properties Handbook. Chicago, San Francisco, Athens, London, Madrid, Mexico City, Milan, New Delhi, Singapore, Sydney, Toronto: McGraw-Hill Education, 1999.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.