ĐỒ án kỹ THUẬT THỰC PHẨM TÍNH TOÁN THIẾT kế hệ THỐNG cô đặc 2 nồi DUNG DỊCH ĐƯỜNG SUCROSE

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM KHOA BỘ MÔN ĐỒ ÁN KỸ THUẬT THỰC PHẨM TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÔ ĐẶC NỒI DUNG DỊCH ĐƯỜNG SUCROSE Giáo viên hướng dẫn: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười Sinh viên thực hiện: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 LỚP: NN1808A3 2020 Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười LỜI NÓI ĐẦU Niên luận kỹ thuật thực phẩm học phần giúp sinh viên biết vận dụng kiến thức sở q trình thiết bị cơng nghệ thực phẩm, tự tính tốn thiết kế thiết bị hay phần q trình chế biến thực phẩm quy mơ công nghiệp Được môn công nghệ thực phẩm tạo điều kiện hướng dẫn thầy Nguyễn Văn Mười em thực niên luận kỹ thuật thực phẩm với đề tài: “Tính tốn thiết kế hệ thống cô đặc nồi dung dịch đường sucrose” Trong trình thực chắn khơng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận ý kiến đóng góp quý Thầy, Cô bạn ngành Công nghệ thực phẩm để thân rút kinh nghiệm thành công đề tài Em xin gửi lời cám ơn sâu sắc chân thành đến thầy Nguyễn Văn Mười Dù bận rộn với công việc giảng dạy nghiên cứu thầy tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành Niên luận Kỹ thuật thực phẩm cách tốt Bên cạnh đó, bạn học lớp giúp đỡ nhiều, xin cám ơn bạn Xin chân thành cảm ơn ! Sinh viên thực Phan Trí Nguyên Trần Thị Huyền Trân SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang i Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười KHOA NƠNG NGHIỆP Bộ mơn Cơng nghệ thực phẩm Họ tên sinh viên: Phan Trí Nguyên Trần Thị Huyền Trân Lớp: Cơng nghệ thực phẩm khóa 44 Thời gian thực hiện: từ 22/10/2020 đến 20/12/2020 TÊN NHIỆN VỤ: Tính tốn thiết kế hệ thống đặc nồi dung dịch đường sucrose Số liệu ban đầu: - Năng suất nhập liệu: - Nồng độ đầu: - Nồng độ cuối: - Nhiệt độ nhập liệu nhiệt độ sôi - Loại thiết bị tự chọn KẾT QUẢ THU NHẬN: Bản thuyết minh số liệu tính tốn thiết bị chính, thiết bị phụ tính khí số chi tiết - Bản vẽ thiết bị khổ A1 - File tổng hợp - Cán hướng dẫn PGs.Ts Nguyễn Văn Mười SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang ii Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU …………………………………………………………………………… i NHIỆM VỤ NIÊN LUẬN KỸ THUẬT THỰC PHẨM ……………………………… ii MỤC LỤC ……………………………………………………………………………… iii PHẦN GIỚI THIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐƯỜNG SUCROSE 1.2 SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT CÔ ĐẶC VÀ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC .2 1.2.1 Giới thiệu chung cô đặc 1.2.2 Phân loại 1.2.3 Thiết bị đặc ống tuần hồn trung tâm .3 PHẦN THIẾT BỊ CHÍNH 2.1 CÂN BẰNG VẬT LIỆU 2.1.1 Lượng nước bốc hệ thống (hơi thứ) 2.1.2 Lượng thứ phân bố nồi 2.1.3 Tính nồng độ dung dịch nồi 2.2 CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 2.2.1 Xác định áp suất nhiệt độ nồi 2.2.2 Xác định tổng tổn thất nhiệt độ ΣΔ 2.2.3 Hiệu số nhiệt độ hữu ích Δthi nhiệt độ sơi dung dịch .12 2.2.4 Xác định nhiệt dung riêng dung dịch 13 2.2.5 Lượng đốt lượng thứ nồi 13 2.2.6 Kiểm tra lại giả thiết phân bố thứ nồi 15 2.3 TÍNH BỀ MẶT TRUYỀN NHIỆT 16 2.3.1 Lượng nhiệt đốt cung cấp .16 2.3.2 Hệ số truyền nhiệt K nồi .16 2.4 KÍCH THƯỚC BUỒNG ĐỐT 21 2.4.1 Số ống truyền nhiệt 21 2.4.2 Ống tuần hoàn trung tâm 22 2.4.3 Đường kính buồng đốt 24 2.5 KÍCH THƯỚC BUỒNG BỐC 24 2.6 ĐƯỜNG KÍNH CÁC ỐNG DẪN 25 2.6.1 Đối với dung dịch nước ngưng 25 2.6.2 Đối với bão hòa 26 2.7 TỔNG KẾT THIẾT BỊ CHÍNH 26 PHẦN TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ - THIẾT BỊ NGƯNG TỤ BAROMET .28 3.1 LƯỢNG NƯỚC LẠNH CẦN THIẾT ĐỂ NGƯNG TỤ 28 3.2 THỂ TÍCH KHƠNG KHÍ VÀ KHÍ KHƠNG NGƯNG CẦN HÚT RA KHỎI BAROMET 28 3.3 KÍCH THƯỚC CHỦ YẾU CỦA THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 29 3.3.1 Đường kính 30 3.3.2 Kích thước ngăn 30 3.3.3 Chiều cao thiết bị ngưng tụ 32 SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang iii Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười 3.3.4 Kích thước ống Baromet 33 PHẦN TÍNH CƠ KHÍ 35 4.1 CHIẾU DÀY THIẾT BỊ 35 4.1.1 Nồi 35 4.1.2 Nồi 42 4.2 VỈ ỐNG 47 4.3 HỆ THỐNG TAI ĐỠ 48 4.3.1 Khối lượng vật liệu 48 4.3.2 Khối lượng nước 50 4.4 MẶT BÍCH 52 4.4.1 Để nối ống dẫn 52 4.4.2 Để nối phận thiết bị 53 PHẦN SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠ ĐẶC 55 5.1 HỆ THỐNG CÔ ĐẶC NỒI XUÔI CHIỀU 55 5.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang iv Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười DANH SÁCH BẢNG Bảng Nhiệt độ áp suất nồi Bảng Tổn thất nhiệt độ nồng độ tăng cao Bảng Bảng tóm tắt tổn thất nhiệt độ áp suất thủy tĩnh 11 Bảng Tổn thất chung hệ thống cô đặc 12 Bảng Nhiệt dung riêng dung dịch đường sucrose 13 Bảng Các thông số lượng 15 Bảng Lượng nhiệt cung cấp 16 Bảng Nhiệt tải riêng q1 phía ngưng 19 Bảng Hệ số cấp nhiệt theo nhiệt độ sôi 20 Bảng 10 Nhiệt tải riêng q2 phía dung dịch sôi 20 Bảng 11 Hiệu số nhiệt độ hữu ích 21 Bảng 12 Bề mặt truyền nhiệt 21 Bảng 13 Kích thước buồng bốc 25 Bảng 14 Kích thước ống dẫn 26 Bảng 15 Bảng tóm tắt thiết bị 26 Bảng 16 Kích thước thiết bị ngưng tụ Baromet 32 Bảng 17 Tổng hợp chiều dày buồng đốt, buồng bốc 47 Bảng 18 Thể tích thép 49 Bảng 19 Thể tích đáy nắp thiết bị 50 Bảng 20 Thể tích nước 51 Bảng 21 Chân thép thiết bị thẳng đứng 52 Bảng 22 Mối ghép bích nối phận thiết bị ống dẫn 53 Bảng 23 Mối ghép bích thân với đáy nắp 54 SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang v Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười QUY ƯỚC KÝ HIỆU Để đơn giản việc thích tài liệu, quy ước ký hiệu sau: - [AI – x] – Sổ tay q trình thiết bị Cơng nghệ hóa chất, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - [AII – x] – Sổ tay trình thiết bị Cơng nghệ hóa chất, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật - [B – x] – Sổ tay thiết kế thiết bị hóa chất chế biến thực phẩm đa dụng, T.S Phan Văn Thơm Với: x: số trang Số công thức, bảng, hay địa trang web ghi dấu ( ) SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang vi Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười PHẦN 1: GIỚI THIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐƯỜNG SUCROSE Surose thành phần quan trọng mía, sản phẩm cơng nghiệp sản xuất đường, disacarit có cơng thức C 12H22O11 Trọng lượng phân tử sucrose 342,30 Sucrose cấu tạo từ hai đường đơn α, D-glucose β, Dfructose Hình Cơng thức cấu tạo sacaroza Tinh thể đường sucrose suốt, khơng màu, nhiệt độ nóng chảy 186 – o 188 C Nếu ta đưa từ từ đến nhiệt độ nóng chảy, đường biến thành dạng sệt suốt Nếu kéo dài thời gian đun đun nhiệt độ cao, đường nước phân huỷ biến thành caramen Đường dễ hồ tan nước, khơng tan dầu hoả, cloroform, benzen, ancol…Độ nhớt dung dịch đường tăng theo chiều tăng nồng độ giảm theo chiều tăng nhiệt độ Do dung dịch đường sucrose không chịu nhiệt độ cao (chất tan dễ bị biến tính) nên địi hỏi phải cô đặc nhiệt độ đủ thấp ứng với áp suất cân mặt thoáng thấp hay thường gọi áp suất chân không Như vậy, sử dụng hệ thống cô đặc nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch đường sucrose 1.2 GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ LÝ THUYẾT CÔ ĐẶC VÀ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 1.2.1 Giới thiệu chung cô đặc Cô đặc trình làm tăng nồng độ cấu tử dung dịch hay nhiều cấu tử, cách tách phần dung môi khỏi dung dịch dạng hơi, dung chất hòa tan dung dịch khơng bay hơi, nồng độ dung chất tăng dần lên SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang vii Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười Q trình đặc thường tiến hành trạng thái sôi, nghĩa áp suất riêng phần dung môi bề mặt dung dịch áp suất làm việc thiết bị Q trình đặc thường ứng dụng rộng rãi cơng nghiệp hóa chất thực phẩm cô đặc muối, đường, sữa,… Hơi dung môi tách q trình đặc gọi thứ, thứ nhiệt độ cao dùng để đun nóng cho thiết bị khác, dùng thứ để đun nóng thiết bị ngồi hệ thống cô đặc gọi phụ Truyền nhiệt q trình đặc thực trực tiếp gián tiếp, truyền nhiệt trực tiếp thường dùng khói lị cho tiếp xúc với dung dịch, cịn truyền nhiệt gián tiếp thường dùng bão hòa để đốt nóng Q trình đặc thực áp suất khác nhau, làm việc áp suất thường dùng thiết bị hở, làm việc áp suất khác (chân không áp suất dư) dùng thiết bị kín Q trình đặc tiến hành liên tục hay gián đoạn thiết bị nồi nhiều nồi Khi cô đặc nồi, muốn sử dụng thứ để đốt nóng lại phải nén thứ đến áp suất đốt (gọi thiết bị có bơm nhiệt) Khi đặc nhiều nồi dung dịch từ nồi sang nồi kia, thứ nồi trước làm đốt cho nồi sau 1.2.2 Phân loại Có nhiều cách phân loại khác tổng quát lại cách phân loại theo đặc điểm cấu tạo có loại chia làm ba nhóm chủ yếu sau đây: - Nhóm 1: Dung dịch đối lưu tự nhiên + Loại 1: Có buồng đốt trong; có ống tuần hồn hay ống tuần hồn ngồi + Loại 2: Có buồng đốt ngồi - Nhóm 2: Dung dịch đối lưu cưỡng (tuần hoàn cưỡng bức) + Loại 3: Có buồng đốt trong, có ống tuần hồn ngồi SVTH: Phan Trí Ngun B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang viii Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười + Loại 4: Có buồng đốt ngồi, có ống tuần hồn ngồi - Nhóm 3: Dung dịch chảy thành màng mỏng + Loại 5: Màng dung dịch chảy ngược lên, có buồng đốt hay + Loại 6: Màng dung dịch chảy xi, có buồng đốt hay ngồi 1.2.3 Thiết bị đặc ống tuần hồn trung tâm 1.2.3.1 Cấu tạo - Phòng đốt - Ống truyền nhiệt - Ống tuần hoàn 1.2.3.2 Nguyên tắc hoạt động Dung dịch phòng đốt ống đốt vào khoảng trống phía ngồi ống Khi làm việc, dung dịch ống truyền nhiệt sôi tạo thành hỗn hợp lỏng có khối lượng riêng giảm bị đẩy từ lên miệng ống, ống tuần hồn thể tích dung dịch đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn so với ống truyền nhiệt, lượng tạo ống hơn, vậy, khối lượng riêng hỗn hợp – lỏng lớn ống truyền nhiệt, bị đẩy xuống Kết thiết bị có chuyển động tuần hồn tự nhiên từ lên ống truyền nhiệt từ xuống ống tuần hoàn Tốc độ tuần hoàn lớn tốc độ cấp nhiệt dung dịch tăng làm giảm đóng cặn bề mặt truyền nhiệt Q trình tuần hồn tự nhiên thiết bị tiến hành liên tục nồng độ dung dịch đạt yêu cầu mở van đáy để tháo sản phẩm 1.2.3.2 Ưu nhược điểm - Ưu điểm: + Thiết bị cấu tạo đơn giản, dễ sữa chửa làm + Hệ số truyền nhiệt K lớn SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang ix Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười -3 C: số bổ sung, tính trường hợp buồng đốt, C = 1,6.10 m ( S=1,25 D E pn t D l ) 0,4 +C=1,25.1,8 (82354,95185.10 1,81,8 ) 0,4 +1,6.1 0−3 ¿ 0,00808 m= 8,08 mm Chọn S = 10 mm b Nắp buồng bốc Nắp hình elip có gờ, làm việc chịu áp suất ngồi, thép CT3 Chiều dày nắp xác định theo công thức: ,m Khi [AII – 387] – (XIII.50) bỏ qua đại lượng p mẫu số Dt: đường kính buồng bốc, Dt = 1,8 m pn: áp suất tính tốn bên ngồi, Pn = 82354,95 N/m2 hb: chiều cao phần lồi nắp, tra bảng XIII.10 ta có hb = 0,45 m k: hệ số không thứ nguyên, d: đường kính lỗ lớn nắp, lỗ thông hơi, chọn d = 0,6 m k =1− D d t =1− 0,6 1,8 =0,67 k1: hệ số, lỗ có nắp khơng tăng cứng k1 = 0,64 h = 0,95 [ n] = 97,714.106 N/m2 C: số bổ sung, tính tương tự, C = 1,6.10-3 m, có tăng thêm sau tính thử S SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang liii Đồ án kỹ thuật thực phẩm [ GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười σn ] k.k ϕh= 97714000 0,67 0,64 0,95=483,33>30 pn82354,95 S= S – C = 3,56 - 1,6 = 1,96 mm < 10 mm Thêm mm vào C S = 3,56 + = 5,56 mm Chọn S = mm * Kiểm tra ứng suất thử thủy lực: Áp suất thử [(1,8)2+2.0,45 (6−1,6) 10−3 ].123532,425 σ= 7,6.0,67 0,64 0,95 0,45 (6−1,6).1 0−3 Vậy S = mm đạt yêu cầu Bảng 17 Tổng hợp chiều dày buồng đốt, buồng bốc Nồi Buồng đốt ( Thân trụ 3 4.2 VỈ ỐNG Buồng đốt có vỉ ống cố định hàn vào mặt mặt Chiều dày vỉ ống Sv phải đảm bảo giữ chặt ống truyền nhiệt ống tuần hoàn, bền tác dụng loại ứng suất, chống ăn mòn Chọn phương pháp gắn ống vào vỉ phương pháp hàn Chiều dày tối thiểu: SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trang liv Trần Thị Huyền Trân B1800403 Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười Smin = dn: đường kính ngồi ống truyền nhiệt, dn = 101,6 mm Smin = d n 101,6 +5= +5=17,7 mm Để giữ nguyên hình dạng vỉ ống sau nong hàn đảm bảo tiết diện dọc giới hạn thành lỗ gần fm phải lớn tiết diện nhỏ cho phép fmin: fm = Sv(t – d1) fmin = 5.d1 Sv Với : t−d t = 1,3.dn = 1,3.101,6 = 132,08 mm Sv Tính đến ăn mịn phía: C = mm Sv = 17,4 + = 19,4 mm Chọn Sv = 20 mm 4.3 HỆ THỐNG TAI ĐỠ 4.3.1 Khối lượng vật liệu 4.3.1.1 Khối lượng thép làm ống truyền nhiệt m1 = n .d.l , kg n: số ống truyền nhiệt, n = 84 ống 0,1016+0,0974 d: đường kính trung bình, d = =¿0,0995 m l: chiều dài ống, l = m : chiều dày thành ống, SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 = 2,108 mm = 2,108.10-3 m Trang lv Trần Thị Huyền Trân B1800403 Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười : khối lượng riêng thép , = 7850 kg/m3 m1 = n .d.l = 84 .0,0995.1.2,108.10-3.7850 = 434,5 kg 4.3.1.2 Khối luợng thép m2 = V , kg V: tổng thể tích thép sử dụng, m , bao gồm thép làm ống tuần hoàn, vỉ ống, buồng bốc, buồng đốt, nắp đáy : khối lượng riêng thép CT3, = 7850 kg/m3 Thể tích thép tính sau: a Đối với ống tuần hoàn, buồng bốc, buồng đốt V = d.l , m3 d: đường kính trung bình, m l: chiều dài (chiều cao), m : chiều dày, m ( chọn tính theo nồi 2) Bảng 18 Thể tích thép Ống tuần hồn Buồng bốc Buồng đốt b Đối với vỉ ống (2 vỉ) V = , m3 D: đường kính vỉ, đường kính buồng đốt, D = 1,6 m : chiều dày vỉ, = 20 mm = 0,02 m Sn: tổng tiết diện ngang ống truyền nhiệt, m2 SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang lvi Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười Sn = 84 ¿¿= 0,681 m2 Sth: tiết diện ngang ống tuần hoàn, m2 Sth = ¿¿= 0,1307 m2 V = δ c [ π ] [ ] D 1,6 −(Sn+St h ) =2.0,02 π −(0,681+0,1307) =¿0,04796 m Đối với đáy nắp δ V= D: đường kính phơi, m : chiều dày, m Bảng 19 Thể tích đáy nắp thiết bị Nắp Đáy Vậy: - Tổng thể tích thép V = 0,0038+0,102+0,0151+0,04796+0,016+0,0122 = 0,19706 m3 - Tổng khối lượng thép m2 = 0,19706 7850 = 1547 kg - Tổng khối lượng vật liệu M = m1 + m2 = 434,5 + 1547 = 1981,5 kg 4.3.2 Khối lượng nước - Để đảm bảo hệ thống tai đỡ đủ an toàn ta giả sử thiết bị chứa đầy nước m3 = V , kg V: tổng thể tích nước buồng bốc, buồng đốt, nắp đáy, m3 SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang lvii Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười : khối lượng riêng nước, lấy 200C, = 998,2 kg/m3 - Thể tích nước buồng bốc buồng đốt tính sau: V = D: đường kính trong, m l: chiều cao, m Thể tích nước nắp đáy: tra bảng XIII.10 theo đường kính Bảng 20 Thể tích nước Vị trí Buồng bốc Buồng đốt Nắp Đáy 8,5403 Tổng: Khối lượng nước: Khối lượng cực đại: m = m1 + m2 + m3 =434,5+1547+8524,93= 10506,43 kg Trọng lượng cực đại: Pmax = m.g =10506,43.9,81 = 103068,0783 N Chọn sử dụng tai đỡ Trọng lượng tai đỡ phải chịu là: 103068,0783 /4 = 25767,02 N B1 L SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 a Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười Hình 7: Sơ đồ mặt cắt tai treo Tra bảng XIII.36: Bảng 21 Chân thép thiết bị thẳng đứng Tải trọng cho phép tai đỡ G.10-4 Bề mặ đỡ F.10 N m 2,5 17 4.4 MẶT BÍCH Mặt bích phận quan trọng dùng để nối phần thiết bị nối phận khác với thiết bị Do hệ thống làm việc với áp suất thấp < 0,1*106 N/m2 nên chọn loại bích liền, phận hàn liền với thiết bị 4.4.1 Để nối ống dẫn Chọn bích liền kim loại đen kiểu SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang lix Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười Hình 8: Sơ đồ mặt cắt bích liền kim loại đen loại Tra từ [AII – 409] – (XIII.26) ta có: Bảng 22 Mối ghép bích nối phận thiết bị ống dẫn Loại Ống nhập liệu Ống tháo liệu Ống dẫn đốt Ống dẫn thứ Ống dẫn nước ngưng 4.4.2 Để nối phận thiết bị Chọn bích liền thép kiểu Tra từ [AII – 417] - (XIII.27) ta có: Bảng 23 Mối ghép bích thân với đáy nắp Loại Buồng đốt SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Đồ án kỹ thuật thực phẩm Buồng bốc 0.1 GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười 180 SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 194 1890 1860 181 M20 40 28 Trang lxi Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười PHẦN SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CƠ ĐẶC 5.1 HỆ THỐNG CƠ ĐẶC NỒI XI CHIỀU Hình Sơ đồ hệ thống cô đặc nồi xuôi chiều 1- Thùng dung dịch đầu 2- Bơm 3- Thùng cao vị 4- Lưu lượng kế 5.2 THUYẾT MINH QUY TRÌNH Dung dịch đường sucrose nồng độ đầu 15% (theo khối lượng) từ thùng chứa (1) bơm lên thùng cao vị (3) Từ đây, dung dịch đưa qua lưu lượng kế (4), qua thiết bị đun nóng (5) để đạt nhiệt độ ban đầu mong muốn, sau đưa vào nồi đặc để thực q trình bốc Hơi đốt đưa vào nồi nước bão hịa có áp suất 1,232 at (theo thang áp suất tuyệt đối đơn vị áp suất kỹ thuật) Dung dịch vào nồi 1, bên SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang lxii Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười ống truyền nhiệt cịn đốt phía ngồi ống truyền nhiệt Quá trình trao đổi nhiệt diễn ra, dung dịch nâng nhiệt độ lên đến nhiệt độ sôi bắt đầu bốc Ở dung dịch đặc tuần hồn tự nhiên đến đạt nồng độ chất khô 24,37% chuyển sang nồi nhờ chênh lệch áp suất nồi Hỗn hợp – lỏng bốc lên với tốc độ lớn, va đập vào cạnh hình zigzag phận tách bọt (bộ phận phân ly lỏng – hơi) giọt chất lỏng rơi trở lại Hơi thứ nồi dùng làm đốt cho nồi Ở nồi dung dịch cô đặc tuần hoàn tự nhiên đến đạt nồng độ 65% mở van xả vào bồn chứa Dung dịch chuyển từ nồi sang nồi vào bồn chứa cách tự nhiên liên tục Hơi thứ nồi đưa vào thiết bị ngưng tụ tạo chân khơng áp suất 0,1605 at SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang lxiii Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười TÀI LIỆU THAM KHẢO NGUYỄN BIN ĐỖ VĂN ĐÀI 2006 Sổ tay q trình thiết bị Cơng nghệ hóa chất tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Hà Nội PHAN VĂN THƠM 2004 Sổ tay thiết kế thiết bị hóa chất chế biến thực phẩm đa dụng Trường Đại học Cần Thơ Các trang web: http://www.sugartech.co.za http://rpaulsingh.com http://www.engineeringtoolbox.com http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp SVTH: Phan Trí Nguyên B1800339 Trần Thị Huyền Trân B1800403 Trang lxiv ... Lớp: Cơng nghệ thực phẩm khóa 44 Thời gian thực hiện: từ 22 /10 /20 20 đến 20 / 12/ 2 020 TÊN NHIỆN VỤ: Tính tốn thiết kế hệ thống cô đặc nồi dung dịch đường sucrose Số liệu ban đầu: - Năng suất nhập... ,Ts2: nhiệt độ dung dịch ban đầu, khỏi nồi 1, khỏi nồi 2, (oC ) xđ, xtb1 , xtb2: nồng độ dung dịch ban đầu, nồng độ dung dịch khỏi nồi nồi 2, (%) Bảng Nhiệt dung riêng dung dịch nước khóm Dung dịch. .. Đồ án kỹ thuật thực phẩm GVHD: PGs.Ts Nguyễn Văn Mười 2. 1 .2 Lượng thứ phân bố nồi Gọi W1, W2 lượng thứ bốc lên nồi nồi 2, kg/h Ta có: W1 + W2 = 769 ,2 kg/h Giả sử lượng thứ nồi: sau tính tốn thực