Thiết kế tháp mâm chóp chưng cất hỗn hợp axit axetic – nước năng suất 2000 kgh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HCM KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC ….……o0o…… BÁO CÁO ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ THIẾT KẾ THÁP MÂM CHÓP CHƯNG CẤT HỖN HỢP AXIT AXETIC – NƯỚC NĂNG SUẤT 2000 Kg/h GVGD: Thạc sĩ Võ Phạm Phương Trang SVTH : Nguyễn Hoàng Yến Nhi Lớp : 10DHHH1 MSSV : 2004190276 Thành phố Hồ Chí Minh, học kì II, năm học 2021-2022 BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập - Tự do- Hạnh phúc Khoa : Cơng nghệ hóa học Bộ Mơn: Kỹ Thuật QT&TB CNHH-SH-TP ĐỒ ÁN MƠN HỌC: MƠN HỌC: KỸ THUẬT Q TRÌNH &THIẾT BỊ TRONG CNHH Họ tên sinh viên: Nguyễn Hoàng Yến Nhi MSSV: 2004190276 Lớp: 10DHHH1 Ngành cơng nghệ kỹ thuật hóa học I Đầu đề đồ án( Tên đồ án): Thiết kế tháp mâm chóp chưng cất hỗn hợp axit axetic - nước II Nhiệm vụ đồ án ( nội dung yêu cầu số lượng ban đầu): Nhập liệu: hỗn hợp ban đầu 2000 kg/h Nồng độ nhập liệu 70% ( nồng độ % khối lượng) Nồng độ sản phẩm đỉnh: 97% ( nồng độ % khối lượng) Nồng độ sản phẩm đáy: 2% ( nồng độ % khối lượng) III Nội dung phần thuyết minh tính tốn Phần 1: Tổng quan Phần 2: Quy trình cơng nghệ Phần 3: Tính tồn cân vật chất Phần 4: Tính tốn cân nhiệt lượng Phần 5: Tính tốn thiết bị Phần 6: Tính tốn khí Phần 7: Tính thiết bị phụ IV Các vẽ đồ thị (loại kích thước vẽ) V Ngày giao đồ án: 28/08/2021 VI Ngày hoàn thành đồ án: VII Ngày nộp đồ án: Tp HCM ngày tháng năm 2021 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH ĐƠN VỊ: KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC BỘ MƠN: Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ ĐỒ ÁN Sinh viên thực đồ án: Nguyễn Hoàng Yến Nhi Ký Tên: Giáo viên hướng dẫn: Võ Phạm Phương Trang Tên đề tài: STT Ngày Nội dung hướng dẫn 01 28/08/2021 Giao đồ án 02 27/09/2021 Chỉnh sửa phần tổng quan 03 04/10/2021 Tính cân vật chất 04 16/10/2021 Chỉnh sơ đồ cơng nghệ 05 23/10/2021 Tính cân lượng 06 30/10/2021 Tính cân lượng 07 06/11/2021 Tính thiết bị 08 13/11/2021 Tính thiết bị 09 20/11/2021 Tính khí tháp CBHD ký tên STT Ngày Nội dung hướng dẫn 10 27/11/2021 Tính thiết bị phụ 11 18/12/2021 Tính thiết bị phụ 12 01/01/2022 Tính thiết bị phụ 13 13/01/2022 Chỉnh sửa vẽ 14 17/01/2022 Chỉnh sửa vẽ CBHD ký tên 15 Ngày… tháng… năm (Ký tên, ghi rõ họ tên) Nhi Nguyễn Hoàng Yến Nhi NHẬN XÉT ĐỒ ÁN Cán Bộ hướng dẫn Nhận xét (CBHD ghi rõ đồ án bảo vệ hay không) ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký: ……………………………… C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Cán Bộ chấm hay Hội Đồng bảo vệ Nhận xét: ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký: ……………………………… Điểm tổng kết: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH ẢNH i DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BẢNG BIỂU ii LỜI CẢM ƠN iii LỜI MỞ ĐẦU iv CHƯƠNG TỔNG QUAN I Tổng quan chưng cất: 1.1 Khái niệm: 1.2 Các phương pháp chưng cất: 1.2.1 Phân loại theo áp suất làm việc: 1.2.2 Phân loại theo số lượng cấu tử: 1.2.3 Phân loại theo nguyên lý làm việc: 1.2.4 Phân loại theo phương pháp cấp nhiệt đáy tháp: .2 1.3 Các thiết bị chưng cất: II Giới thiệu sơ lược nguyên luyện : .3 2.1 Axit axetic: 2.1.1 Tính chất: 2.1.2 Điều chế: .4 2.1.3 Ứng dụng: 2.2 Nước: .4 2.3 Hỗn hợp Axit axetic - Nước: CHƯƠNG 2.QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ .6 CHƯƠNG CÂN BẰNG VẬT CHẤT I Các thông số ban đầu: II Xác định suất lượng sản phẩm đỉnh sản phẩm đáy thu III Xác định tỷ số hoàn lưu làm việc 3.1 Nồng độ phần mol 3.2 Phương trình nồng độ việc IV Phương trình làm việc số mâm 10 4.1 Phương trình làm việc 10 4.2 Xác định số mâm 10 4.2.1 Số mâm lý thuyết 10 4.2.2 Số mâm thực tế 11 CHƯƠNG 4: CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 14 I Cân nhiệt lượng thiết bị làm nguội sản phẩm đáy 14 II Cân nhiệt lượng thiết bị đun nóng hỗn hợp đầu 15 III Cân nhiệt tháp chưng cất: 17 IV Cân nhiệt lượng thiết bị ngưng tụ 20 V Cân nhiệt lượng thiết bị làm lạnh 21 CHƯƠNG TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH 22 I Tính đường kính tháp .22 1.1 Đường kính đoạn cất 22 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 1.1.1 Lượng trung bình đoạn cất 22 1.1.2 Tốc độ trung bình tháp 23 1.2 Đường kính đoạn chưng 24 1.2.1 Lượng trung bình đoạn chưng 24 1.2.2 Tốc độ trung bình tháp 26 II Chiều cao tháp 28 III Tính tốn chóp - ống chảy chuyền 28 3.1 Tính tốn chóp .28 3.2 Tính cho ống chảy chuyền 31 IV Tính trở lực tháp 33 4.1 Tổng trở lực phần cất: 33 4.1.1 Trở lực đĩa khô Pk : 33 4.1.2 Trở lực sức căng bề mặt : 34 4.1.3 Trở lực lớp chất lỏng đĩa ( Trở lực thủy tĩnh Pt ) 34 4.2 Tổng trở lực phần chưng : 36 4.2.1 Trở lực đĩa khô Pk : 37 4.2.2 Trở lực sức căng bề mặt : 37 4.2.3 Trở lực lớp chất lỏng đĩa ( Trở lực thủy tĩnh Pt ) 38 CHƯƠNG TÍNH TỐN CƠ KHÍ 39 I Tính bề dày thân trụ tháp 39 1.1 Tính bề dày thân 41 1.2 Tính bề dày đáy nắp thiết bị 42 II Chọn bích vòng đệm 43 2.1 Bích đệm để nối bít kín thiết bị 43 2.2 Bích để nối ống dẫn 45 2.2.1 Tính chi tiết ống dẫn 45 a Đường kính ống dẫn vào thiết bị ngưng tụ: 45 b Đường kính ống dẫn dịng chảy hoàn lưu 45 c Đường kính ống dẫn dịng nhập liệu 46 d Đường kính ống dẫn dịng sản phẩm đáy .47 e Đường kính ống dẫn từ nồi đun qua tháp 47 2.2.2 Bích để nối ống dẫn 47 III Tính khối lượng tồn tháp: 49 3.1 Khối lượng bích nối thân: 49 3.2 Khối lượng mâm toàn tháp 49 3.3 Khối lượng thân tháp: 49 3.4 Khối lượng đáy (nắp) tháp: 50 3.5 Khối lượng chóp mâm tồn tháp : 50 3.6 Khối lượng ống : 50 3.7 Khối lượng ống chảy chuyền : 51 3.8 Khối lượng bích nối ống dẫn : 51 IV Chọn tai treo 52 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an V Chọn chân đỡ 53 VI Tính lớp cách nhiệt .53 CHƯƠNG TÍNH THIẾT BỊ PHỤ 54 I Thiết bị đun sôi đáy tháp 54 1.1 Hiệu số nhiệt độ trung bình 55 1.2 Hệ số truyền nhiệt 55 1.2.1 Nhiệt tải qua thành ống lớp cáu: 56 1.2.2 Xác định hệ số cấp nhiệt dịng sản phẩm đáy ngồi ống: 56 1.2.3 Xác định hệ số cấp nhiệt đốt ống: 58 1.3 Bề mặt truyền nhiệt 59 1.4 Cấu tạo thiết bị 59 II Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh 59 1.1 Hiệu số nhiệt độ trung bình 60 1.2 Hệ số truyền nhiệt 60 1.2.1 Xác định hệ số cấp nhiệt ống 60 1.2.2 Nhiệt tải qua thành ống lớp cáu 61 1.2.3 Xác đinh hệ số cấp nhiệt dịng sản phẩm đáy ngồi ống 62 Xác định hệ số truyền nhiệt 65 1.3 Bề mặt tuyền nhiệt .65 1.4 Cấu tạo thiết bị 65 Áp dụng [1], CT (V.140), Tr 49: .65 III Thiết bị đun sơi dịng nhập liệu 65 1.1 Hiệu số nhiệt độ trung bình 66 1.2 Hệ số truyền nhiệt: 66 1.2.1 Nhiệt tải qua thành ống lớp cáu 66 1.2.2 Xác định hệ số cấp nhiệt ống 67 Xác định hệ số truyền nhiệt 69 1.3 Bề mặt tuyền nhiệt .69 1.4 Cấu tạo thiết bị 69 IV Bơm 70 1.1 Năng suất .70 1.2 Cột áp: 70 1.2.1 Tổng trở lực ống 71 1.2.2 Xác định hệ số ma sát ống hút ống đẩy: 72 1.2.3 Xác định tổng tổn thất ống hút: 72 1.2.4 Xác định tổng tổn thất ống đẩy: .73 1.3 Công suất: 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO 74 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Giản đồ x - y hệ Axit axetic – Nước .6 Hình Giản đồ T – x,y hệ Axit axetic – Nước Hình Đồ thị xác định sô mâm lý thuyết 11 Hình Bích để nối ống dẫn 45 Hình Tai treo 52 Hình Chân đỡ 53 Hình Nồi đun Kettle 55 Hình Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh 59 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn i C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Chọn thiết bị ngưng tụ ống chùm, đặt nằm ngang, vật liệu thép không gỉ X18H10T Ống truyền nhiệt làm thép X18H10T, kích thước ống 38 x 3:  Đường kính ngồi: dn = 38 (mm) = 0,038 (m)  Bề dày ống: t = (mm) = 0,003 (m)  Đường kính trong: dtr = 0,032 (m) Chọn:  Nước làm lạnh ống với nhiệt độ vào tV = 28oC nhiệt độ tR = 40oC  Dòng đỉnh ống với nhiệt độ ngưng tụ tngưng = 100,0552℃ 1.1 Hiệu số nhiệt độ trung bình Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều: ∆tlog = 100,0552 − 28 − (100,0552 − 40) = 65,873 ℃ 100,0552 − 28 ln 100,0552 − 40 1.2 Hệ số truyền nhiệt Hệ số truyền nhiệt K tính theo cơng thức: K= Với: 1 + Σrt + αn αs , (W/m2 độ)  n : hệ số cấp nhiệt đốt (W/m2.độ)  s : hệ số cấp nhiệt sản phẩm đáy (W/m2.độ)  rt : nhiệt trở qua thành ống lớp cáu 1.2.1 Xác định hệ số cấp nhiệt ống Nhiệt độ trung bình dịng nước ống: t = ½ (tV + tR) = 34 (oC) Tại nhiệt độ thì:  Khối lượng riêng nước n = 994,34 (Kg/m3)  Độ nhớt nước: µn = 7,378.10-4 (m2/s) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 60 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an  Hệ số dẫn nhiệt nước: n = 0,6242 (W/mK)  Nhiệt dung riêng nước CN = 4178 (J/KgK)  Chuẩn số Prandtl: Prn = 5,066 [3], Bảng 1.250, Tr 312 Enthalpy nước 28 oC: hV = 117,32 (kJ/Kg) Enthalpy nước 40 oC hR = 167,60 (kJ/Kg) Chọn vận tốc nước ống: = (m/s) Lượng nước cần dùng: �� = Q 3483,072132 3600 = = 249384,6395 (Kg/h) hR − hV 167,60 − 117,32 → số ống: n = Gn 249384,6395 = ≈ 87 3600 ρn π d2tr 3600 994,34 π 0,0322 Tra [1], Bảng V.II, Tr 48  chọn n = 11 (ống)  Vận tốc thực tế nước ống: �� = Re = Gn 249384,6395 = = 7,875 (m/s) 3600 ρn π dtr n 3600 994,34 π 0,0322 11 Chuẩn số Reynolds : dtr ρ = 339622,704 > 104 → Chế độ chảy rối μn Áp dụng [1], CT (V.45), Tr 17, cơng thức xác định chuẩn số Nusselt: Trong đó: ��1 = 0,021 � ��0,8 ��0,43 �� ��� 0,25 +  – hệ số tính đến ảnh hưởng hệ số cấp nhiệt theo tỷ lệ chiều dài L đường kính d ống Tra [6], Bảng 3.1, Tr 110  chọn  = Hệ số cấp nhiệt nước ống: �� = ��� �� ��� 1.2.2 Nhiệt tải qua thành ống lớp cáu Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 61 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an �� = Trong đó: tw1 − tw2 , (W/m2 ) rt  tw1 : nhiệt độ vách tiếp xúc với sản phẩm đỉnh, oC  tw2 : nhiệt độ vách tiếp xúc với nước lạnh, oC Σrt = δt + r1 + r2 λt  Bề dày thành ống: t = 0,003 (m)  Hệ số dẫn nhiệt thép không gỉ: t = 16,3 (W/mK)  Nhiệt trở lớp bẩn ống: r1 = 1/5800 (m2.K/W)  Nhiệt trở lớp cáu ống: r2 =1/5800 (m2.K/W) Nên: rt = 5,289.10-4 (m2.K/W) 1.2.3 Xác đinh hệ số cấp nhiệt dịng sản phẩm đáy ngồi ống Điều kiện:  Ngưng tụ bão hồ  Khơng chứa khơng khí khơng ngưng  Hơi ngưng rụ mặt ống  Màng chất ngưng tụ chảy tầng  Ống nằm ngang Kích thước ống ngồi:  Đường kính ngồi: Dn = 57 (mm) = 0,057 (m)  Bề dày ống: t = (mm) = 0,003 (m)  Đường kính trong: Dtr = 0,051 (m) Tại nhiệt độ 100,0552℃  Khối lượng riêng nước n = 958,36 (Kg/m3 ([3], Bảng 249, Tr 310)  Khối lượng riêng acid a = 957,90064 (Kg/m3) ([3], Bảng 2, Tr 9) → xD (1 − xD ) 0,97 0,03 = + = + = 1,0435 10−3 ρ ρN ρA 958,36 957,90064 → ρ = 958,35 (Kg/m3) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 62 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an  Độ nhớt nước: µn = 2,82.10-4 (m2/s) ([3], Bảng 249, Tr 310)  Độ nhớt acid: µa = 4,6.10-4 (m2/s) ([3], Bảng 1.101, Tr 91) lg = xDlgN + (1 – xD)lgA = 0,9908.lg(2,82.10-4) + (1 - 0,9908).lg(4,6.10-4)   = 2,833.10-4 (N.s/m2)  Hệ số dẫn nhiệt nước: n = 0,682011 (W/mK) ([3], Bảng 249, Tr 310)  Hệ số dẫn nhiệt acid: a = 0,151 (W/mK) ([3], Bảng 1.130, Tr 134) w = N xD + A.(1 - xD ) – 0,72 xD (1 - xD )(N - A) = 0,97 0,682011 + 0,151.(1 – 0,97) –0,72 0,97.(1 – 0,97).( 0,682011 - 0,151) = 0,655 (W/mK)  Nhiệt dung riêng nước CN = 4220,072 (J/KgK)  Nhiệt dung riêng acid: CA = 2430,2898 (J/KgK) ([3], Bảng 1.154, Tr 172) Nên: C = CN xD + CA (1 - xD ) = 4166,38 (J/KgK)  Áp dụng [1], CT (V.35), Tr 12: Pr = C μ  = 4166,38 2,833 10−4 = 1,80204 0,655 Vận tốc dịng sản phẩm đỉnh ngồi ống: v= GD 1416,67 = 3600 ρ π (D2tr − d2n ) 3600 958,35 π (0,0512 − 0,0382 ) = 0,452 (m/s) Đường kính tương đương: dtđ = Dtr – dn = 0,051 – 0,038 = 0,013 (m) Chuẩn số Reynolds : Re = v dtđ ρ μ = 0,452 0,013 958,35 = 19877,4 > 104 → Chế độ chảy rối 2,833 10−4 Áp dụng [6], CT 3.27, Tr 110  công thức xác định chuẩn số Nusselt: 0,8 Trong đó: 0,43 ��2 = 0,021 � �� �� �� ��� 0,25  – hệ số tính đến ảnh hưởng hệ số cấp nhiệt theo tỷ lệ chiều dài L đường kính d ống Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 63 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Tra [6], Bảng 3.1, Tr 110  chọn  = Hệ số cấp nhiệt �2 = Nu2 λ dtđ Dùng phép lặp: chọn t1 = 69,05 oC Tại nhiệt độ thì:  Độ nhớt nước: µn = 4,0565.10-4 (m2/s) ([3], Bảng 249, Tr 310)  Độ nhớt acid: µa = 6,37.10-4 (m2/s) ([3], Bảng 1.101, Tr 91) lg = xDlgN + (1 – xD)lgA = 0,9908.lg(4,0565.10-4) + (1 - 0,9908).lg(6,37.10)   = 4,063.10-4 (N.s/m2)  Hệ số dẫn nhiệt nước: n = 0,66705 (W/mK) ([3], Bảng 249, Tr 310)  Hệ số dẫn nhiệt acid: a = 0,161916 (W/mK) ([3], Bảng 1.130, Tr 134)  = N xD + A.(1 - xD ) – 0,72 xD (1 - xD )(N - A) = 0,641312 (W/mK)  Nhiệt dung riêng nước CN = 4186,24 (J/KgK)  Nhiệt dung riêng acid: CA = 2256,323 (J/KgK) ([3], Bảng 1.154, Tr 172) Nên: C = CN xD + CA (1 - xD ) = 4128,3425 (J/KgK)  1 = 918,5869 (W/m2K)  q1= 1(tD – t1) = 28463,3346 (W/m2)  qt = q1 = 28463,3346 (W/m2) (xem nhiệt tải mát không đáng kể)  t2 = t1 - qtrt = 53,99574 (oC)  Pr2 = 9,821233  Nu2 = 100,2903  2 = 1290,152 (W/m2K)  q2 = 2 (t2 – t) = 29667,99 (W/m2) Kiểm tra sai số: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 64 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an ε= qngưng − qn qngưng 100 = 4,23231% < 5% (Thỏa) Kết luận: t1 = 69,05 oC t2 = 53,996 oC Xác định hệ số truyền nhiệt K= 1 + 5,289 10−4 + 918,5869 1290,152 = 417,95 , (W/m2 độ) 1.3 Bề mặt tuyền nhiệt Bề mặt truyền nhiệt xác định theo phương trình truyền nhiệt: F= Q 3483,072132 1000 = = 24,45 (m2 ) K ∆tlog 417,95 (65,873 + 273) 1.4 Cấu tạo thiết bị Chọn số ống truyền nhiệt: n = 91 (ống) Ống bố trí theo hình lục giác Chiều dài ống truyền nhiệt: L= F 24,45 = = 2,4435 (m) 0,032 + 0,038 dn + dtr 91 π n π 2 → Chọn L = 2,5 (m) Tra [1], Bảng V.II, Tr 48  số ống đường chéo: b = 11 (ống) Chọn bước ống: t = 1,5dn = 57 (mm) = 0,057 (m) Áp dụng [1], CT (V.140), Tr 49:  Đường kính thiết bị: D = t(b-1) + 4dn = 0,722 (m) III Thiết bị đun sơi dịng nhập liệu Chọn thiết bị ngưng tụ ống chùm, vật liệu thép không gỉ X18H10T Ống truyền nhiệt làm thép X18H10T, kích thước ống 38 x 3:  Đường kính ngoài: dn = 38 (mm) = 0,038 (m)  Bề dày ống: t = (mm) = 0,003 (m) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 65 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an  Đường kính trong: dtr = 0,032 (m)  Hơi đốt nước 2,5at ống, tra [3], bảng 1.251, tr 314 Nhiệt hóa nước: rn = 2189500 J/Kg Nhiệt độ sôi: tn = 126,35 oC Dòng nhập liệu  Trước vào nồi đun (lỏng) tF = 76 oC  Sau đun (lỏng sôi): tFS = 100,698 oC 1.1 Hiệu số nhiệt độ trung bình Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều: ∆tlog = 126,25 − 76 − (126,25 − 100,698) = 36,52℃ 126,25 − 76 ln 126,25 − 100,698 1.2 Hệ số truyền nhiệt: Hệ số truyền nhiệt K tính theo cơng thức: K= Với: 1 + Σrt + αn αs , (W/m2 độ)  n : hệ số cấp nhiệt đốt (W/m2.độ)  s : hệ số cấp nhiệt sản phẩm đáy (W/m2.độ)  rt : nhiệt trở qua thành ống lớp cáu 1.2.1 Nhiệt tải qua thành ống lớp cáu Trong đó: �� = �1 − �2 , (�/�2 ) ���  t1 : nhiệt độ vách tiếp xúc với sản phẩm đỉnh, oC  t2 : nhiệt độ vách tiếp xúc với nước lạnh, oC  Σrt = δt + r1 + r2 λt Bề dày thành ống: t = 0,003 (m) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 66 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Hệ số dẫn nhiệt thép không gỉ: t = 16,3 (W/mK)   Nhiệt trở lớp bẩn ống: r1 = 1/5800 (m2.K/W)  Nhiệt trở lớp cáu ống: r2 =1/5800 (m2.K/W) Nên: rt = 5,289.10-4 (m2.K/W) 1.2.2 Xác định hệ số cấp nhiệt ống Nhiệt độ trung bình dịng nhập liệu ống: t = ½ (tV + tR) = 88,349 (oC) Tại nhiệt độ thì:  Khối lượng riêng nước n = 966,3897 (Kg/m3)  Khối lượng riêng acid a = 948,3987 (Kg/m3) → xF (1 − xF ) = + ρ ρN ρA → ρ = 960,92 (Kg/m3)  Độ nhớt nước: µn = 3,20283.10-4 (m2/s) ([3], Bảng 249, Tr 310)  Độ nhớt acid: µa = 5,18.10-4 (m2/s) ([3], Bảng 1.101, Tr 91) lg = xFlgN + (1 – xF)lgA   = 3,38.10-4 (N.s/m2)  Hệ số dẫn nhiệt nước: n = 0,67934 (W/mK ([3], Bảng 249, Tr 310)  Hệ số dẫn nhiệt acid: a = 0,157913 (W/mK) ([3], Bảng 1.130, Tr 134) F = N xF + A.(1 - xF ) – 0,72 xF (1 - xF )(N - A) = 0,444 (W/mK)  Nhiệt dung riêng nước CN = 4246,537 (J/KgK)  Nhiệt dung riêng acid: CA = 2363,589 (J/KgK) ([3], Bảng 1.154, Tr 172) Nên: C = CN xF + CA (1 - xF ) = 3681,65 (J/KgK)  Áp dụng [1], CT (V.35), Tr 12: 3681,65 3,38 10−4 Pr = = 2,8 = 0,444  C μ Vận tốc dòng nhập liệu ống: v= G 2000 = = 0,72 (m/s) 3600 ρ π dtr 3600 960,92 π 0,0322 Chuẩn số Reynolds : Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 67 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Re = V dtr ρ = 65501,866 > 104 → Chế độ chảy rối μ Áp dụng [1], CT (V.45), Tr 17, công thức xác định chuẩn số Nusselt: 0,8 Trong đó: 0,43 ��1 = 0,021 � �� �� �� ��� 0,25  – hệ số tính đến ảnh hưởng hệ số cấp nhiệt theo tỷ lệ chiều dài L đường kính d ống Tra [6], Bảng 3.1, Tr 110  chọn  = Hệ số cấp nhiệt nước phía vỏ: Áp dụng [4], CT 3.65, Tr 120: �� = 0,725 �� �2� � �3� �� �� − ��1 ��� Dùng phép lặp: chọn t1 = 101,2 oC Nhiệt độ trung bình màng ngưng tụ: tm = 113,725 oC Tại nhiệt độ thì:  Khối lượng riêng nước n = 948,12 (Kg/m3)  Độ nhớt nước: µn = 2,5081.10-4 (m2/s) ([3], Bảng 249, Tr 310)  Hệ số dẫn nhiệt nước: n = 0,684745 (W/mK) ([3], Bảng 1.249, Tr 310) Nên : n = 732,3283 (W/m2K)  qn = n (tn – t1) = 18344,82 (W/m2)  qt = qn = 18344,82 (W/m2) (xem nhiệt tải mát không đáng kể)  t2 = t1 - qtrt = 91,49742 (oC) Tại nhiệt độ thì:  Độ nhớt nước: N = 3,1.10-4 (N.s/m2)  Độ nhớt acid: A = 5,03.10-4 (N.s/m2) Nên : lg = xFlgN + (1 – xF)lgA = 0,886.lg(3,1.10-4) + 0,114.lg(5,03.10-4)  2 = 3,27.10-4 (N.s/m2)  Hệ số dẫn nhiệt nước: N = 0,680229 (W/mK) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 68 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an  Hệ số dẫn nhiệt acid: A = 0,157126 (W/mK) Nên:  = N.xF + A.(1 - xF) – 0,72 xF.(1 - xF)(N - A) = 0,444243 (W/mK)  Nhiệt dung riêng nước: CN = 4252,427 (J/KgK)  Nhiệt dung riêng acid: CA = 2381,535 (J/KgK) Nên: C2 = CN x F + CA (1 - x F ) = 3691,159 (J/KgK)  Áp dụng [1], CT (V.35), Tr 12: Nên: Pr = C μ  = 3691,159 3,27 10−4 = 2,718527 0,444243 Nu = 234,80443 F = 3259,694512 (W/m2K)  qF =F (tW2 - tF) = 17868,73 (W/m2) Kiểm tra sai số: ε= qngưng − qn qngưng 100 = 2,595% < 5% (Thỏa) Kết luận: t1 = 101,2 oC t2 = 91,49742 oC Xác định hệ số truyền nhiệt �= � � � + �, ��� ��−� + ���, ���� ����, ��� 1.3 Bề mặt tuyền nhiệt = ���, ��(�/�� �) Bề mặt truyền nhiệt xác định theo phương trình truyền nhiệt: F= Q 206,1344 1000 = = 11,6874 (m2 ) K ∆tlog 482,95 36,52 1.4 Cấu tạo thiết bị Chọn số ống truyền nhiệt: n = 21 (ống) Ống bố trí theo hình lục giác Chiều dài ống truyền nhiệt: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 69 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an L= F 11,6874 = = 1,168 (m) 0,032 + 0,038 dn + dtr 91 π n π 2 → Chọn L = (m) Tra [1], Bảng V.II, Tr 48  số ống đường chéo: b = 11 (ống) Chọn bước ống: t = 1,5dn = 57 (mm) = 0,057 (m) Áp dụng [1], CT (V.140), Tr 49:  Đường kính thiết bị: D = t(b-1) + 4dn = 0,722 (m) IV Bơm 1.1 Năng suất Nhiệt độ dòng nhập liệu : 28 ℃ Tra bảng 1.249, trang 310, [3] Khối lượng riêng nước 28 ℃:ρN = 996,18 (Kg/m3) Tra bảng 1.249, trang 9, [3] Khối lượng riêng axit 28 ℃:ρA = 1039,6 (Kg/m3) Áp dụng công thức (1.2), trang 5, [3]: → xF (1 − xF ) = + ρ ρN ρA → ρ = 1008,82034 (Kg/m3) Độ nhớt nước: μN = 8,374 10-4 (N.s/m2) Độ nhớt axit: μA = 1,074 10-3 (N.s/m2) Nên: lg = xFlgN + (1 – xF)lgA = 0,886.lg(8,374 10-4) + 0,114.lg(1,074 10-3)   = 8,615.10-4 (N.s/m2) Suất lượng thể tích dịng nhập liệu ống: �� = �� 2000 = = 1,9825(�3 /ℎ) �� 1008,82034 Chọn bơm có suất Qb = (m3/h) 1.2 Cột áp: Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 70 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Chọn: - Mặt cắt (1-1) mặt thoáng chất lỏng bồn chứa nguyên liệu - Mặt cắt (2-2) mặt thống chất lỏng thiết bị đun sơi dịng nhập liệu Áp dụng phương trình Bernoulli cho (1-1) (2-2): �1 �21 �2 �22 �1 + + + �� = �2 + + + �ℎ�1−2 �� � � �� � � Trong đó: - z1: độ cao mặt thống (1-1) so với mặt đất, chọn z1 = m - z2: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất, z2 = Hchưng + Hchân đỡ = 12,726 m - P1 : áp suất mặt thoáng (1-1), chọn P1 = 1at - P2 : áp suất mặt thoáng (2-2), chọn P2 = 1at - v1, v2 : vận tốc mặt thoáng (1-1) (2-2), xem v1 = v2 =0 (m/s) - Σhf1-2 : tổng tổn thất ống từ (1-1) đến (2-2) - Hb : cột áp bơm 1.2.1 Tổng trở lực ống Chọn đường kính ống hút ống đẩy nhau: dtr = 0,05 m Tra bảng II.15, trang 381, [3]  Độ nhám ống: ɛ = 0,2 (mm) = 0,0002 (m) (ăn mịn ít) Tổng trở lực trơng ống hút ống đẩy Trong đó: Σhf1−2 = λ lh + lđ dtr + Σξh + Σξđ v2F 2g - lh : chiều dài ống hút Chiều cao bơm: Tra bảng II.34, trang 441, [3] hh = 4,3 (m)  Chọn lh = (m) - lđ : Chiều dài ống đẩy, chọn lđ = 15 (m) - Σξh : tổng tổn thất cục ống hút - Σξđ : tổng tổn thất cục ống đẩy Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 71 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an - vF : vận tốc dòng nhập liệu ống hút ống đẩy (m/s) �� = �� = 0,28294 (�/�) = 3600 � ��� 3600 � 0,052 1.2.2 Xác định hệ số ma sát ống hút ống đẩy: Chuẩn số Reynolds: ��� = �� ��� �� 0,28294 0,05 1008,82034 = = 16566,2001 > 104 �� 8,615.10 − → Chế độ chảy rối Theo tài liệu tham khảo [3], trang 378, ta có: + Chuẩn số Reynolds tới hạn: Regh1 dtr =6 ε 50 =6 0,2 = 3301,06532 + Chuẩn số Reynolds bắt đầu xuất vùng nhám: dtr Renl = 220 ε 50 = 220 0,2 = 121039,0616 Suy ra: Regh1 < Re1< Ren1: khu vực chảy độ, (tài liệu tham khảo [3], trang 378): → λ = 0,1 1,146 ε 100 + dtr Re 0,25 1.2.3 Xác định tổng tổn thất ống hút: = 0,0321 - Chỗ uốn cong: Tra bảng II.16, trang 382, [3]1; Chọn dạng ống uốn cong 90° có bán kính R với R/d = ξu1 (1 chỗ) = 0,15 Ống hút có chỗ uốn  ξu1 = 0,3 - Van: Tra bảng 9.5, trang 94, [6]: Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn ξv1 (1 cái) = 10 Ống hút có van cầu  ξv1 = 10 Nên Σξh = 10,3 Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 72 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an 1.2.4 Xác định tổng tổn thất ống đẩy: Chọn dạng ống uốn cong 90° có bán kính R với R/d = ξu1 (1 chỗ) = 0,15 Ống hút có chỗ uốn  ξu2 = 0,6 - Van: Tra bảng 9.5, trang 94, [6]: Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn ξv1 (1 cái) = 10 Ống hút có van cầu  ξv2 = 10 - Vào thiết bị đun sơi dịng nhập liệu: ξnl = Nên Σξđ = ξu2 + ξv2 +ξn =11,6 Vậy: Σhf1−2 = 0,0321 + 15 0,282942 + 10,3 + 11,6 0,05 9,81 = 0,1444 (m) = 144,4(mm) Tính cột áp bơm: �� = (�2 − �1 ) + Σhf1−2 = 12,726 − + 0,1444 = 11,8704 (�) 1.3 Công suất: Chọn hiệu suất bơm: ηb = 0,8 Công suất thực tế bơm: �� = �� �� �� � 11,8704 1008,82034 9,81 = 3600 �� 3600 0,8 có : Kết luận: Để đảm bảo tháp hoạt động liên tục ta chọn bơm li tâm loại XM, = 81,5804 (�) = 0,111(��) - Năng suất Qb = (m3/h) - Cột áp: Hb = 11,8704 (m) - Công suất Nb = 0,5 (Hp) Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn 73 C.vT.Bg.Jy.Lj.Tai lieu Luan vT.Bg.Jy.Lj van Luan an.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an.Tai lieu Luan van Luan an Do an Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhd.vT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.LjvT.Bg.Jy.Lj.dtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn.Stt.010.Mssv.BKD002ac.email.ninhddtt@edu.gmail.com.vn.bkc19134.hmu.edu.vn