Đề tài Thiết kế xưởng sản xuất Soda với năng suất 200.000 tấnnăm

Trong sản xuất công nghiệp hiện nay, Soda có một vị trí rất quan trọng. Nó len lỏi vào hầu hết quá trình công nghiệp từ các ngành công nghiệp hoá chất đến công nghiệp nặng, công nghiệp nhẹ…đều cần sự có mặt của Soda. Nhu cầu Soda đứng thứ 11 tính về sản lượng khi so với các hợp chất vô cơ, hữu cơ, kể cả hoá dầu. Với những ứng dụng rộng rãi trên cho thấy tầm quan trọng của Soda vì thế mà Soda là mặt hàng hóa chất mà lượng tiêu thụ có xu hướng tăng tỷ lệ thuận với tỷ lệ tăng dân số và tốc độ tăng trưởng tổng sản phẩm quốc dân của các nước.

Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC -NHIỆM VỤ THIẾT KẾ TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: TRIỆU ANH DŨNG Mã số sinh viên: 20112834 Lớp: Công nghệ Vô – K56 Nội dung: “Thiết kế xưởng sản xuất Soda theo phương pháp tuần hồn amoniac từ ḿi biển với xuất 200.000 tấn/năm” Chất lượng sản phẩm: 98,5% Na2CO3; 0,5% NaCl; 0,5% NaHCO3; 0,5% ẩm Các số liệu ban đầu: Nguyên liệu: NaCl 97,0%; MgCl2 0,08%; CaSO4 0,1%, lại cặn không tan Hiệu suất sử dụng NaCl: 72,0% Tổn thất soda trình sản xuất: 5,5% Các số liệu khác tự chọn Nhiệm vụ: - Giới thiệu sản phẩm công nghệ sản xuất - Cơ sở hóa lý q trình sản xuất soda - Chọn biện luận dây chuyền, thiết bị - Tính kỹ thuật: - Tính cân chất nhiệt tồn xưởng - Tính kích thước thiết bị - Tính chọn thiết bị phụ - Chọn biện luận đặc điểm cơng trình xây dựng - Tính giá thành sản phẩm Các vẽ, sơ đồ, sản phẩm cần đạt: Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh - Bản vẽ dây chuyền công nghệ (A0) - 02 Bản vẽ chi tiết thiết bị (A0) Ngày giao nhiệm vụ: 22 – 02 – 2016 Ngày hồn thành: Trưởng Bộ mơn Cán hướng dẫn PGS.TS La Thế Vinh PGS.TS La Thế Vinh Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh CÁC CHỮ VIẾT TẮT Tháp rửa khí máy lọc : RKML Tháp rửa khí hấp thụ : RKHT Tháp rửa khí cacbonat hố : RKTC-1 Tháp rửa khí cacbonat hố Tháp cacbonat hoá sơ Tháp cacbonat hoá Tháp hấp thụ : : : RKTC-2 CBNHSB CBNH HT-1 Tháp hấp thụ : HT-2 Tháp làm lạnh khí phân giải : LLKPG Tháp ngưng tụ khí phân giải : NTKPG Tháp trao đổi nhiệt khí phân giải : TĐNKPG Dung dịch : Dd Làm lạnh : ll Trao đổi nhiệt : TĐN Độ chuẩn : đ.c Tự : td Liên kết : lk Tổn thất : tt Hấp thụ : ht LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Kể từ sinh viên năm trường Đại học Bách Khoa Hà Nội làm đồ án tốt nghiệp, nhờ quan tâm, giúp đỡ thầy cô, gia đình bạn bè, em nhận thấy thân trưởng thành nhiều Đó thật điều tuyệt vời hạnh phúc em Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi lời cảm ơn đến Thầy Cô Bộ môn Công nghệ chất Vô Cơ – Viện Kỹ Thuật Hóa Học, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội tâm huyết truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Đặc biệt, em xin chân thành cảm ơn PGS TS La Thế Vinh trực tiếp hướng dẫn em bạn, giúp đỡ chúng em hoàn thành đồ án cách tốt Nếu khơng có lời hướng dẫn, dạy bảo định hướng thầy em nghĩ thu hoạch em khó hồn thiện Những buổi thảo luận với bạn bè lời động viên gia đình nguồn động lực to lớn với em Lời sau cùng, em xin kính chúc Thầy, Cô luôn dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ sinh viên mai sau Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh viên Triệu Anh Dũng MỤC LỤC Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh LỜI NĨI ĐẦU Trong sản xuất cơng nghiệp nay, Soda có vị trí quan trọng Nó len lỏi vào hầu hết q trình cơng nghiệp từ ngành cơng nghiệp hố chất đến cơng nghiệp nặng, cơng nghiệp nhẹ…đều cần có mặt Soda Nhu cầu Soda đứng thứ 11 tính sản lượng so với hợp chất vô cơ, hữu cơ, kể hoá dầu Với ứng dụng rộng rãi cho thấy tầm quan trọng Soda mà Soda mặt hàng hóa chất mà lượng tiêu thụ có xu hướng tăng tỷ lệ thuận với tỷ lệ tăng dân số tốc độ tăng trưởng tổng sản phẩm quốc dân nước Chính mà sản xuất Soda đầu tư trọng nhiều nước giới Tuy nhiên Việt Nam, nhu cầu Soda nhiều phải nhập khẩu, có số sở tư nhân thủ công sản xuất Soda tinh khiết từ Soda nhập từ nước tinh chế lại chủ yếu để tự túc cho trình sản xuất nguồn nguyên liệu để sản xuất Soda đơn giản sẵn có Việt Nam (muối NaCl, đá vôi, NH3) Trong tương lai,khi mà nhu cầu với Soda ngày tăng việc nghiên cứu sản xuất Soda vô cần thiết Dưới hướng dẫn thầy PGS.TS La Thế Vinh thầy cô Bộ môn Công Nghệ Các Chất Vơ Cơ em hồn thành đồ án: “Thiết kế xưởng sản xuất Soda theo phương pháp tuần hoàn NH từ muối biển với xuất 200.000 tấn/năm” Bản đồ án em gồm nội dung sau: Phần I: Giới thiệu chung sản phẩm phương pháp sản xuất soda Phần II: Cơ sở lý thuyết trình sản xuất Soda theo phương pháp tuần hoàn amoniac Phần III: Thuyết minh sơ đồ dây chuyền cơng nghệ Phần IV: Tính tốn cân chất Phần V: Tính tốn cân nhiệt Phần VI: Tính tốn thiết bị SVTH: Triệu Anh Dũng Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Trong trình làm đồ án, với kiến thức nhiều hạn chế chắn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp q báu thầy để đồ án kiến thức em hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh viên Triệu Anh Dũng SVTH: Triệu Anh Dũng Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh PHẦN GIỚI THIỆU CHUNG VỀ SẢN PHẨM, PHƯƠNG PHÁP SẢN XUẤT SODA 1.1 Giới thiệu chung Soda 1.1.1 Tính chất ứng dụng của Natri cacbonat bicacbonat Soda loại muối kết tinh màu trắng ngậm nước khan Nhiệt độ nóng chảy 8150C, trọng lượng riêng 2,53 (gam/cm3) Trọng lượng phủ đầy 0,5 (g/cm3) Soda hoà tan nước tốt, hoà tan có toả nhiệt Dung dịch Soda có tính kiềm mạnh Hình 1.1: Soda (Na2CO3) Soda kết tinh ngậm nước mức độ khác cho ba loại tinh thể ngậm nước Loại ngậm nước: Na2CO3.H2O Loại ngậm nước Na2CO3.7H2O Loại ngậm 10 nước: Na2CO3.10H2O Các loại ngậm nước hoà tan nhanh dễ loại khan Theo yêu cầu sử dụng, Soda phân làm loại: loại kỹ thuật, loại phim ảnh loại quang học Bảng 1.1: Đặc trưng kỹ thuật của loại sản phẩm Soda sau: [1 – 5] Loại kỹ thuật Loại phim ảnh Loại quang học % Na2CO3 95 95 96 Tổn thất nung %≤ 3,5 3,5 2,5 Chất không tan % Hơi đục 0,1 0,3 NaCl % 1 0,5 Na2SO4 % - 0,1 0,05 Fe % - 0,01 0,005 SVTH: Triệu Anh Dũng Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Soda dạng bicacbonat loại bột trắng, trọng lượng riêng 2,2 g/cm Trọng lượng phủ đầy 0,9 g/cm3, hoà tan nước tỏa nhiệt Tỷ nhiệt 0,294 kcal/kg 0C Natri bicacbonat khơng bền nhiệt, đốt nóng bị phân hủy để tạo natri cacbonat (Soda) CO2 theo phản ứng kcal Dung dịch natri bicacbonat có tính kiềm yếu, độ hoà tan nước natri bicacbonat nhỏ natri cacbonat từ đến lần Sản phẩm Soda sử dụng tới 96% sản lượng cho ngành cơng nghiệp, cịn lại 4% sản lượng dùng cho ngành kinh tế khác Trong ngành sử dụng Soda phân bố theo tỷ lệ tương đối sau: Cơng nghiệp hố chất: 23,7 % Tổng sản lượng Luyện kim màu: 11, 9% Tổng sản lượng Luyện kim đen: 2,5 % Tổng sản lượng Công nghiệp dầu mỏ: 1% Tổng sản lượng Các ngành công nghiệp khác: 32 % Tổng sản lượng Theo nhà kinh tế tiêu hao Soda cho đơn vị sản phẩm số ngành sau: [1 – 5] Luyện gang: 50 kg/tấn Nấu thuỷ tinh: 170 – 200 kg/tấn Luyện ôxit nhôm: 145 – 220 kg/tấn Oxit cacbon: 9.000 – 14.000 kg/tấn Chế tạo Criolit: 608 – 610 kg/tấn Bột giặt tổng hợp: 560 kg/tấn Tách lưu huỳnh khỏi dầu mỏ: 350 kg/tấn Khoan giếng dầu: kg/m giếng khoan Đối với Natri bicacbonat dùng ngành chủ đạo y học công nghiệp chế tạo vật liệu xốp nhẹ Trong công nghiệp nhẹ: Soda sử dụng làm chất độn chất phụ gia xà phòng chất tẩy rửa; đặc biệt nhu cầu Soda cho chất tẩy rửa chiếm khoảng 10 - SVTH: Triệu Anh Dũng Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh 12% toàn giới Hiện mức tiêu thụ Soda cho thị trường chất tẩy rửa tăng khoảng 100 nghìn tấn/năm Hình 1.2: Soda có thành phần của bột giặt Trong công nghiệp nặng: Soda chiếm 13 - 15% số nguyên liệu đưa vào cho sản xuất thủy tinh, sử dụng để nấu thủy tinh, làm giảm nhiệt độ nấu chảy cát silic q trình nấu chảy làm tăng tính mềm dẻo Mặc dù Soda vật liệu có khối lượng lớn thứ hai sản xuất thủy tinh, lại chiếm tới 50 - 60% tổng chi phí nguyên liệu đầu vào Hình 1.3: Soda dùng để nấu thủy tinh Trong công nghiệp luyện kim (chủ yếu luyện kim màu) sử dụng dạng Cridit (NaAlO2) Công nghiệp hoá chất: Soda sử dụng làm nguyên liệu cho nhiều sản phẩm hóa chất gốc natri, chiếm 30% nhu cầu Các sản phẩm hóa chất sử dụng nhiều ứng dụng như: nông nghiệp, tác nhân làm phụ gia thực phẩm Mặc dù, xút lỏng dùng thay cho Soda Soda lựa chọn sẵn có chi phí thấp 1.1.2 Nhu cầu điều kiện thị trường đối với Soda công nghiệp 1.1.2.1 Thị trường thế giới SVTH: Triệu Anh Dũng 10 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh D quy chuẩn D = (m) Tính chiều cao tháp H = NTT.(Hđ + δ) + (0,8 ÷ 1), m [3 – 169] Trong đó: NTT – Là số đĩa thực tế Hđ – Là khoảng cách đĩa, chọn Hđ = 0,8 (m) δ – chiều dày đĩa, chọn δ = 0,005 m 0,8 ÷ – khoảng cách cho phép đỉnh đáp thiết bị, m Thay số vào ta có chiều cao tháp hấp thụ: H = 5.(0,8 + 0,005) + = (m) 6.2 Tính thiết bị cacbonat hoá 680 6.2.1 Chọn chế độ làm việc Dung dịch vào tháp: 35oC Dung dịch huyền phù: 28oC Khí vào tháp: 35oC Khí tháp: 40oC Nuớc vào làm lạnh: 25oC Nước làm lạnh ra: 40oC 6.2.2 Chọn thiết bị SVTH: Triệu Anh Dũng 138 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Trong cơng đoạn cacbonat hố có tháp cấu trúc giống Trong đó, có tháp cacbonat hố sơ tháp cacbonat hóa, tháp dự phịng, kích thước tháp chọn theo bảng: Bảng 6.1 Các loại tháp kết tinh [1 - 139] Đường kính (mm) Chiều cao (mm) Số đoạn làm lạnh Bề mặt làm lạnh (m2) Số đoạn hấp thụ Năng suất (Tấn/ngày) 1800 23400 290 22 60 2300 24000 580 20 100 2680 26100 10 960 25 160 3000 27000 1345 17 250 Với suất Soda cần sản xuất giờ tính tốn theo u cầu đề 25,253 (tấn/giờ) ,ta chọn tháp có đường kính 3000mm, chiều cao 27000 mm, số đoạn làm lạnh Số đoạn hấp thụ 17, khối đĩa chóp làm gang Với ống làm lạnh làm gang, tổng bề mặt làm lạnh 1345m 2, ống làm lạnh dày 4mm, chứa 0,5% Ni, 0,45% Mn, 3,3% C, 4% Cr Như tháp có thơng số sau: D = 3000 mm H = 27000mm Số đoạn lạnh: b = Số đoạn hấp thụ: nht = 17 đoạn Bề mặt làm lạnh: F = 1345 m2 Ta có: H = NTT ( Hd + ) + (0,8 ÷1) (m) [3 – 169] Theo ta có đuờng kính tháp 3000 mm, chiều cao tháp 27000 mm, ta chọn Hd = 600 mm chiều dày đĩa = 0,005 m Thay số liệu vào công thức ta có: 27,000 = NTT.(0,6+0,005) + (0,9) → NTT = 45 đĩa 6.2.3 Chọn kích thước phận làm lạnh SVTH: Triệu Anh Dũng 139 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Bộ phận làm lạnh thiết bị làm lạnh kiểu chùm Chọn ống làm lạnh kích thước : d=342mm, ống dày 2mm Các ống bố trí thiết bị theo hình sáu cạnh đồng tâm Chọn chiều dài ống làm lạnh : H=2800mm Bề mặt ống truyền nhiệt đoạn : (m2) Số mặt làm lạnh đoạn : = 168,125 ( m2) Số ống làm lạnh đoạn: = 562,291 (ống) Chọn số ống làm lạnh đoạn 613 ống [3 – 48] Do cách xếp theo hình ống cạnh , ta có đường kính ngồi thiết bị là: Dn = Dt + 2δ Trong đó: Dt: đường kính tháp δ: chiều dày tháp, chọn δ = mm Tính đường kính tháp theo cơng thức: Dt = t.(b - 1) + 4.d (m) [3 – 49] Trong đó: d: đường kính ngồi ống trao đổi nhiệt (m): d = 0,034 (m) t: bước ống, 1,2÷1,5d, chọn t = 1,2.d b: số ống trao đổi nhiệt dường xuyên tâm hình sáu cạnh với số ống 613, ta có b = 27 ống SVTH: Triệu Anh Dũng [3 – 48] 140 Đồ án tớt nghiệp Thay vào ta có GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Dt = 1,2.0,034.(27 - 1) + 4.0,034 = 1,197 (m)  Quy chuẩn Dt = 1200 (mm) [3 – 359] Vậy Dn = 1,200 + 2.0,004 = 1,208 (m) Chọn đáy nắp thiết bị giống dạng elip Ta có chiều cao đáy nắp thiết bị: h1 = hb + h Trong đó: hb = 0,25.Dt (m) [3 – 381]  hb = 0,25.1,200 = 0,3 (m) h = 25 mm h1 = 300 + 25 = 325 mm Chiều cao thiết bị: L = H + 2.h1 = 2800 + 2.325 = 3450 (mm) 6.2.4 Tính hệ số truyền nhiệt khối làm lạnh 6.2.4.1 Tính hệ số cấp nhiệt của nước: [3 – 27] Trong hệ số dẫn nhiệt gang = 45,3 W/m.độ [2 – 125] d: đường kính ngồi ống = 0,034 (m) Re: chuẩn số Reynolds Pr: chuẩn số Prandt Cụ thể: [2 – 359] SVTH: Triệu Anh Dũng 141 Đồ án tốt nghiệp Chọn GVHD: PGS.TS La Thế Vinh = (m/s) d : Đường kính ống = 0,030 m : Độ nhớt động nước Ở nhiệt độ 32,50C là: 0,760.10-3(m2/s) [2 – 92] khối lượng riêng nước = 1000 (kg/m3) Trong đó: Cp nhiệt dung riêng đẳng áp J/kg.độ, = 4181 [2 – 155] hệ số dẫn nhiệt nước 32,50C =0,622 W/m.độ [2 – 135] Vậy hệ số cấp nhiệt : = 0,023 .( 6.2.4.2 Tính hệ số cấp nhiệt )0,8.(5,109)0,3 = 413730,956 (W/m2.độ) của dung dịch = 300 + 1800 W/m2.độ ω: tốc độ dung dịch tháp 0,006 – 0,008 (m/s) Chọn ω= 0,008 (m/s) = 460,997 W/m3.độ = 300 + 1800 Hệ số truyền nhiệt khối làm lạnh tính theo công thức sau : [3 – 3] SVTH: Triệu Anh Dũng 142 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh : Nhiệt trở cặn bám thành ống : Nhiệt trở nước thường : Chiều dày ống = 0,387.10-3 (m2.độ/ W ) = 0,464.10-3 (m2.độ/W) = 0,002 m : Hệ số dẫn nhiệt gang = 45,3 W/m.độ (W/m2.độ ) 6.2.5 Tính lưu lượng tháp • Khí vào tháp : = 741,697 (kg) → 375,163 (m3) = 355,908 (kg) → 283,366 (m3) = 17,388 (kg) → 21,627 (m3) Vậy tổng lượng khí vào : mvào = 741,697 + 355,908 +17,388 = 11114,993 (kg) Vvào = 375,163 + 283,366 + 21,627 = 680,156 (m3) • Khí khỏi tháp : = 72,444 (kg) → 32,411 (m3) = 32,058 ( kg) → 41,580 (m3) = 355,908 (kg) → 283,366 (m3) SVTH: Triệu Anh Dũng 143 [3 – 4] [3 – 4] Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh = 18,772 (kg) → 23,348 (m3) Vậy tổng lượng khí khỏi tháp : mra = 72,444 + 32,058 + 355,908 + 18,772 = 479,182 (kg) Vra = 36,643 + 41,58 + 283,366 + 23,348 = 384,937 (m3) 6.2.5.1 Tính áp suất trung bình làm việc tháp : + Khí vào tháp có =3,7 (at) + Khí tháp có = 900 (mmHg) = 1,223 (at) Vậy : = = 2,240 (at) 6.2.5.2 Tính khối lượng riêng trung bình của tháp (kg/m3) ρ= • Đối với khí vào tháp: + Nhiệt độ khí vào tháp là: t = 350C + Khối lượng riêng CO2 là: ρCO2 = = 3,900 (kg/m3) + Khối lượng riêng nước là: ρH2O = = 1,595 (kg/m3) + Khối lượng riêng khí trơ: SVTH: Triệu Anh Dũng 144 [2 – 5] Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh ρkhí trơ = = 2,482 (kg/m3)  Khối lượng riêng trung bình khí vào tháp là: ρTB1 Trong đó: [2 – 5] , nồng đồ phần thể tích cấu tử hỗn hợp , khối lượng riêng cấu tử, kg/m3 ρTB1 = • (kg/m3) Đối với khí ra: + Nhiệt độ khí khỏi tháp là: t = 480C + Khối lượng riêng CO2 là: ρCO2 = (kg/m3) + Khối lượng riêng nước là: ρH2O = (kg/m3) + Khối lượng riêng NH3 là: ρNH3 = (kg/m3) + Khối lượng riêng khí trơ : ρkhí trơ = (kg/m3)  Khối lượng riêng trung bình khí : SVTH: Triệu Anh Dũng 145 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh ρTB2 = (kg/m3)  Khối lượng riêng trung bình khí tháp: ρTB = (kg/m3) 6.2.6 Ống dẫn khí • Lượng tháp: + Gv = 1114,993 (kg/1tsp) + Gr = 479,182 (kg/1tsp) Thể tích vào tháp theo đường I: (m3/h) VI = Thể tích vào tháp theo đường II: (m3/h) VII = Thể tích vào tháp: Vhơi = VI + VII = 4060,684 + 4652,171 = 8712,855 (m3/h) Thể tích tháp: (m3/h) Vhơi = Lượng trung bình tháp: Gtb = (kg/1tsp) Lượng qua tháp 1h là: Gtong = 797,088 25,253 = 20128,863 (kg/h) Thể tích qua tháp là: SVTH: Triệu Anh Dũng 146 [3 – 181] Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh (m3/h) Vhơi = + Chọn vận tốc khí vào theo đường I 15 (m/s) với suất 4060,684 (m3/h) Ta có [2 – 369]  dống dd = 330 (mm) [3 – 434] Chọn đường kính ống dẫn khí vào d = 350 mm, chiều dài đoạn ống nối l = 150 mm + Chọn vận tốc khí vào theo đường II 15 (m/s) với suất 4652,171 (m3/h) Ta có [2 – 369]  dống dd = 331 (mm) [3 – 434] Chọn đường kính ống dẫn khí vào d = 350 mm, chiều dài đoạn ống nối l = 150 mm + Chọn vận tốc khí 15 (m/s) với suất 5131,799 (m3/h) Ta có [2 – 369]  dống dd = 370 (mm) [3 – 434] Chọn đường kính ống dẫn khí vào d = 400 mm, chiều dài đoạn ống nối l = 150 mm 6.2.7 Ống dẫn lỏng Lượng lỏng tháp: + Vdd vào = 5,634 (m3) SVTH: Triệu Anh Dũng 147 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh + Vdd = 5,278 (m3) (m3/tấn sp)  Vdd tb = + Thể tích đung dịch qua tháp 1h: Vdd = 5,456 25,253 = 137,78 (m3/h) Chọn vận tốc dung dịch ống (m/s) với suất 137,78 (m3/h) Ta có [2 – 369]  dống dd = 166 (mm) [3 – 434] Chọn đường kính ống dẫn chất lỏng d = 200 mm, chiều dài đoạn ống nối l= 150mm 6.3 Tính toán máy lắng 6.3.1 Tính toán tốc độ lắng Theo số liệu ban đầu : MgCl2 có 1,308 kg → 13,768 mol MgCl2 → 13,768 mol Mg2+ CaSO4 có 1,635 kg → 12,022 mol CaSO4 → 12,022 mol Ca2+ Với tỷ lệ Tra bảng tốc độ lắng cặn: Tỷ lệ Với [1 – 33] Tốc độ lắng cặn (mm/phút) 1,667 5,5 0,556 2,98 phương pháp nội suy ta SVTH: Triệu Anh Dũng 148 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh W1 = 3,713 (mm/phút) = 0,223 (m/h) 6.3.2 Tính đường kính máy lắng Áp dụng cơng thức Trong : 1,33 hệ số không đồng V1 lượng huyền phù, m3/h W1 tốc độ lắng, m/h Lượng soda cần sản xuất giờ : 25,253 T/h (Tính phần ) Tổng thể tích huyền phù = 1,196 (kg/lit) (m3/T) V1 = 5,345 25,253 = 134,977 (m3/h) Thay vào cơng thức tính bề mặt lắng : (m2) Vì bề mặt riêng lớn nên ta chia làm máy lắng làm việc song song ta tính cho máy lắng cịn máy tính hồn tồn tương tự (m2) Đường kính máy lắng : Từ công thức SVTH: Triệu Anh Dũng 149 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh (m) Chọn đường kính máy lắng : 17 (m) Chiều cao phần trụ : (m) 6.4 Chọn thiết bị phụ Thùng phản ứng - Dạng hình trụ, đáy nón - Đường kính thiết bị d = 1,6 m - Chiều cao H = 2,6 m - Đường kính ống dẫn d1 = 250 mm • Bể lắng - Hình trụ, đáy nón, vật liệu bê tơng cốt thép - Đường kính thiết bị d = 18 m - Chiều sâu trụ h1= 7,9 m - Chiều sâu nón h2 = 6,7 m - Hai cánh cào: cánh 10 để thu tháo bã, vật liệu thép • Tháp rửa khí chân khơng - Loại đĩa chóp, vật liệu gang - Đường kính d= 2,8 m - Chiều cao H= m - Gồm đoạn ống, đĩa chóp • KẾT LUẬN SVTH: Triệu Anh Dũng 150 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh Sau thời gian học tập nghiên cứu em hoàn thành nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp: “Thiết kế xưởng sản xuất Soda theo phương pháp tuần hoàn amoniac từ muối biển với suất 200.000 tấn/năm” Trong suốt trình làm đồ án tốt nghiệp giúp đỡ tận tình bảo thầy bạn giúp em có thêm nhiều kiến thức quý báu Việc thực đồ án hội tốt cho em củng cố , kiểm tra lại vốn kiến thức mình, đồng thời phát huy hăng say học tập nghiên cứu thân Do hiểu biết thân hạn chế nên đồ án không tránh khỏi bỡ ngỡ, sai sót Vì vậy, em kính mong thầy bạn có ý kiến đánh giá để em hồn thiện Qua đồ án cho em bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy, cô môn “Công Nghệ Các Hợp Chất Vô Cơ” đặc biệt thầy PGS.TS La Thế Vinh quan tâm, giúp đỡ, định hướng bảo tận tình giúp em hồn thành đồ án, giúp em hiểu rõ phương pháp thực tính toán thiết kế, cách tra cứu số liệu, xử lý số liệu,… Cuối cùng, em xin kính chúc thầy cô mạnh khỏe công tác tốt Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh Viên Triệu Anh Dũng SVTH: Triệu Anh Dũng 151 Đồ án tốt nghiệp GVHD: PGS.TS La Thế Vinh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] GS.TSKH La Văn Bình, Kỹ Thuật Các Chất Kiềm, Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, 1999 [2] TS Trần Xoa, PGS TS Nguyễn Trọng Khuông, KS Hồ Lê Viên, Sổ Tay Quá Trình và Thiết Bị Cơng Nghệ Hóa Chất Tập 1, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006 [3] TS Trần Xoa, PGS TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phạm Xuân Toản, Sổ Tay Q Trình Và Thiết Bị Cơng Nghệ Hóa Chất Tập 2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006 [4] Nguyễn An (dịch), Tính Tốn Cơng Nghệ Sản Xuất Các Chất Vô Cơ Tập 2, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 1983 [5] Phạm Xuân Toản, Các Q Trình Và Thiết Bị Cơng Nghệ Hóa Chất và thực phẩm tập 3, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2003 [6] GS TS Nguyễn Hữu Tùng, Kỹ thuật tách hỗn hợp nhiều cấu tử tập 2, Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, 2013 [7] TS Nguyễn Thị Diệu Vân, Kỹ thuật hóa học đại cương, Nhà xuất Bách Khoa Hà Nội, 2007 SVTH: Triệu Anh Dũng 152 ... cầu với Soda ngày tăng việc nghiên cứu sản xuất Soda vô cần thiết Dưới hướng dẫn thầy PGS.TS La Thế Vinh thầy cô Bộ môn Công Nghệ Các Chất Vô Cơ em hoàn thành đồ án: ? ?Thiết kế xưởng sản xuất Soda. .. nhu cầu Soda cịn cao 1.2 Các phương pháp sản xuất Soda 1.2.1 Sản xuất theo phương pháp hóa học Khi sản xuất Soda theo phương pháp hóa học, người ta cacbonat hóa dung dịch xút (sản xuất phương... lượng Soda giới Các số liệu sản xuất, nhập khẩu, xuất Soda Mỹ giai đoạn 1998 – 2002 sau (tính theo triệu tấn): Bảng 1.3: Sản xuất Soda Mỹ năm 1998 – 2002 [1 – 6] Năm 1998 1999 2000 2001 2002 Sản xuất