thiết kế tháp chưng cất cồn 96% từ gỗ vụn – năng suất nhập liệu 1000 kgh

80 2.3K 13
thiết kế tháp chưng cất cồn 96% từ gỗ vụn – năng suất nhập liệu 1000 kgh

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% TỪ GỖ VỤN NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h GVHD: PGS. TS TRƯƠNG VĨNH SINH VIÊN THỰC HIỆN: Tháng 03/2013 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% TỪ GỖ VỤN NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h Tác giả Nguyễn Quốc Thắng Nguyên Bình Phương Thanh Trúc Báo cáo được đệ trình để đáp ứng yêu cầu môn học Đồ Án Công Nghệ Hóa Học Giáo viên hướng dẫn: PGS. TS. TRƯƠNG VĨNH Tháng 3/2013 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH MỤC LỤC BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1 ĐỒ ÁN 1 CÔNG NGHỆ HÓA HỌC 1 THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% 1 TỪ GỖ VỤN NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h 1 GVHD: PGS. TS TRƯƠNG VĨNH 1 SINH VIÊN THỰC HIỆN: 1 1 Tháng 03/2013 1 THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% 2 TỪ GỖ VỤN NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h 2 MỤC LỤC 3 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 7 I . LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT: 7 1 . Phương pháp chưng cất: 7 II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU: 9 1 . Ethanol 9 2 . Nước: 12 3 . Hỗn hợp Ethanol Nước: 12 III. CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ ETHANOL NƯỚC: 14 CHƯƠNG II : CÂN BẰNG VẬT CHẤT 18 I . THÔNG SỐ VẬT LIỆU THÔ 18 3 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH II . CÁC THÔNG SỐ BẢN ĐẦU: 18 IV . XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOÀN LƯU THÍCH HỢP: 19 1 . Tỉ số hoàn lưu tối thiểu: 19 2. Tỉ số hoàn lưu thích hợp: 20 V . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LÀM VIỆC SỐ MÂM LÝ THUYẾT: 21 1 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất: 21 2 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng: 21 3 . Số mâm lý thuyết: 21 VI . XÁC ĐỊNH SỐ MÂM THỰC TẾ: 22 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT 25 I . ĐƯỜNG KÍNH THÁP: (Dt) 25 1.Đường kính đoạn cất: 25 2.Đường kính đoạn chưng: 27 II . MÂM LỖ TRỞ LỰC CỦA MÂM: 29 1 . Cấu tạo mâm lỗ: 29 2 . Độ giảm áp của pha khí qua một mâm: 29 3 . Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động: 33 III . TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CỦA THÁP: 34 1 . Bề dày thân tháp: 34 2 . Đáy và nắp thiết bị: 36 3 . Bích ghép thân, đáy và nắp: 37 4 . Đường kính các ống dẫn Bích ghép các ống dẫn: 38 5 . Tai treo và chân đỡ: 41 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT- THIẾT BỊ PHỤ 44 4 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH I . CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT: 44 1 . Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh: 45 2 . Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh: 50 3 . Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy: 55 4 . Thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy: 59 5 . Thiết gia nhiệt nhập liệu: 64 II. TÍNH BẢO ÔN CỦA THIẾT BỊ: 69 III . TÍNH TOÁN BƠM NHẬP LIỆU: 70 1 . Tính chiều cao bồn cao vị: 70 2 . Chọn bơm: 74 CHƯƠNG V: GIÁ THÀNH THIẾT BỊ 77 I . TÍNH SƠ BỘ GIÁ THÀNH CỦA THIẾT BỊ: 77 II . KẾT LUẬN: 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO 79 5 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH LỜI MỞ ĐẦU Một trong những ngành có sự đóng góp to lớn đến ngành công nghiệp nước ta nói riêng và thế giới nói chung, đó là ngành công nghiệp hóa học. Đặc biệt là ngành hóa chất cơ bản. Hiện nay, trong nhiều ngành sản suất hóa học cũng như sử dụng sản phẩm hóa học, nhu cầu sử dụng nguyên liệu hoặc sản phẩm có độ tinh khiết cao phải phù hợp với quy trình sản suất hoặc nhu cầu sử dụng. Ngày nay, các phương pháp được sử dụng để nâng cao độ tinh khiết: trích ly, chưng cất, cô đặc, hấp thu… Tùy theo đặc tính yêu cầu của sản phẩm mà ta có sự lựa chọn phương pháp thích hợp. Đối với hệ Ethanol - Nước là 2 cấu tử tan lẫn hoàn toàn, ta phải dùng phương pháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết cho Ethanol. Đồ án môn học Công Nghệ Hóa Học là một môn học mang tính tổng hợp trong quá trình học tập của các kỹ sư hoá tương lai. Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: yêu cầu công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hoá chất - thực phẩm. Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp. Nhiệm vụ của ĐAMH là thiết kế tháp chưng cất hệ Ethanol - Nước hoạt động liên tục với nâng suất nhập liệu: 1000 kg/h có nồng độ 10% mol ethanol, thu được sản phẩm đỉnh có nồng độ 85% mol ethanol với độ thu hồi ethanol là 99%. Em chân thành cảm ơn các quí thầy cô bộ môn Công Nghệ Hóa Học, các bạn sinh viên đã giúp em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, trong quá trình hoàn thành đồ án không thể không có sai sót, em rất mong quí thầy cô góp ý, chỉ dẫn. 6 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH CHƯƠNG I: TỔNG QUAN. I . LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT: 1 . Phương pháp chưng cất: Chưng cất là qua trình phân tách hỗn hợp lỏng (hoặc khí lỏng) thành các cấu tử riêng biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng (hay nhiệt độ sôi khác nhau ở cùng áp suất), bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi - ngưng tụ, trong đó vật chất đi từ pha lỏng vào pha hơi hoặc ngược lại. Khác với cô đặc, chưng cất là quá trình trong đó cả dung môi và chất tan đều bay hơi, còn cô đặc là quá trình trong đó chỉ có dung môi bay hơi. Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 hệ cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm: sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm gồm cấu tử có độ bay hơi lớn (nhiệt độ sôi nhỏ ), sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé(nhiệt độ sôi lớn) .Đối với hệ Ethanol - Nước sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm ethanol và một ít nước, ngược lại sản phẩm đáy chủ yếu gồm nước và một ít ethanol. Các phương pháp chưng cất: được phân loại theo: • Áp suất làm việc: chưng cất áp suất thấp, áp suất thường và áp suất cao. Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào nhiệt độ sôi của các cấu tử, nếu nhiệt độ sôi của các cấu tử quá cao thì ta giảm áp suất làm việc để giảm nhiệt độ sôi của các cấu tử. • Nguyên lý làm việc: liên tục, gián đoạn (chưng đơn giản và liên tục). * Chưng cất đơn giản (gián đoạn): phương pháp này đuợc sử dụng trong các trường hợp sau: + Khi nhiệt độ sôi của các cấu tử khác xa nhau. + Không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao. + Tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất không bay hơi. + Tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử. * Chưng cất hỗn hợp hai cấu tử (dùng thiết bị hoạt động liên tục) là quá trình được thực hiện liên tục, nghịch dòng, nhiều đoạn. 7 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH • Phương pháp cấp nhiệt ở đáy tháp: cấp nhiệt trực tiếp bằng hơi nước: thường được áp dụng trường hợp chất được tách không tan trong nước . Vậy: đối với hệ Ethanol Nước, ta chọn phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường. 2 . Thiết bị chưng cất: Trong sản xuất thường sử dụng rất nhiều loại tháp nhưng chúng đều có một yêu cầu cơ bản là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn, điều này phụ thuộc vào độ phân tán của lưu chất này vaò lưu chất kia . Tháp chưng cất rất phong phú về kích cỡ và ứng dụng, các tháp lớn nhất thường được ứng dụng trong công nghiệp lọc hoá dầu. Kích thước của tháp: đường kính tháp và chiều cao tháp tuỳ thuộc suất lượng pha lỏng, pha khí của tháp và độ tinh khiết của sản phẩm. Ta khảo sát 2 loại tháp chưng cất thường dùng là tháp mâm và tháp chêm. • Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có cấu tạo khác nhau để chia thân tháp thành những đoạn bằng nhau, trên mâm pha lỏng và pha hơi đựơc cho tiếp xúc với nhau. Tùy theo cấu tạo của đĩa, ta có: * Tháp mâm chóp: trên mâm bố trí có chép dạng:tròn, xú bắp, chữ s… * Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm bố trí các lỗ có đường kính (3-12) mm • Tháp chêm(tháp đệm): tháp hình trụ, gồm nhiều đoạn nối với nhau bằng mặt bích hay hàn. Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự. * So sánh ưu và nhược điểm của các loại tháp: Tháp chêm. Tháp mâm xuyên lo. Tháp mâm chóp. Ưu điểm: - Đơn giản. - Hiệu suất tương đối cao. - Hiệu suất cao. - Trở lực thấp. - Hoạt động khá ổn định. - Hoạt động ổn định. - Làm việc với chất lỏng bẩn. Nhược - Hiệu suất thấp. - Trở lực khá cao. - Cấu tạo phức tạp. 8 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH điểm: - Độ ổn định kém. - Yêu cầu lắp đặt khắt khe -> lắp đĩa thật phẳng. - Trở lực lớn. - Thiết bị nặng. - Không làm việc với chất lỏng bẩn. Nhận xét: tháp mâm xuyên lỗ là trạng thái trung gian giữa tháp chêm và tháp mâm chóp. Nên ta chọn tháp chưng cấttháp mâm xuyên lỗ. Vậy: Chưng cất hệ Ethanol - Nước ta dùng tháp mâm xuyên lỗ hoạt động liên tục ở áp suất thường, cấp nhiệt gián tiếp ở đáy tháp. II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU: Nguyên liệu là hỗn hợp Ethanol - Nước. 1 . Ethanol Ethanol có công thức phân tử: CH 3 -CH 2 -OH, khối lượng phân tử: 46 đvC. Là chất lỏng có mùi đặc trưng, không độc, tan nhiều trong nước. • Một số thông số vật lý và nhiệt động của ethanol: + Nhiệt độ sôi ở 760(mmHg): 78.3 o C. + Khối lượng riêng: d 4 20 = 810 (Kg/m 3 ). • Tính chất hóa học: Tất cả các phản ứng hoá học xảy ra ở nhóm hydroxyl (-OH) của ethanol là thể hiện tính chất hoá học của nó. * Phản ứng của hydro trong nhóm hydroxyl: CH 3 -CH 2 -OH CH 3 -CH 2 -O - + H + Hằng số phân ly của ethanol: 18 10 23 − −− = OHCHCH K , cho nên ethanol là chất trung tính. + Tính acid của rượu thể hiện qua phản ứng với kim loại kiềm, Natri hydrua(NaH), Natri amid(NaNH 2 ): CH 3 -CH 2 -OH + NaH CH 3 -CH 2 -ONa + H 2 Natri etylat 9 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH Do 14 10 223 − −− =< OHOHCHCH KK : tính acid của rượu nhỏ hơn tính acid của nước, nên khi muối Natri etylat tan trong nước sẽ bị thuỷ phân thành rượu trở lại. + Tác dụng với acid tạo ester: Rượu ethanol có tính bazơ tương đương với nước. Khi rượu tác dụng với acid vô cơ H 2 SO 4 , HNO 3 và acid hữu cơ đều tạo ra ester. CH 3 -CH 2 -OH + HO-SO 3 -H CH 3 -CH 2 O-SO 3 -H + H 2 O CH 3 -CH 2 O-H + HO-CO-CH 3 CH 3 -COO-C 2 H 5 + H 2 O * Phản ứng trên nhóm hydroxyl: + Tác dụng với HX: CH 3 -CH 2 -OH + HX CH 3 -CH 2 -X + H 2 O + Tác dụng với Triclo Phốt pho: CH 3 -CH 2 -OH + PCl 3 CH 3 -CH 2 -Cl + POCl + HCl + Tác dụng với NH 3 : CH 3 -CH 2 -OH + NH 3 C 2 H 5 -NH 2 + H 2 O + Phản ứng tạo eter và tách loại nước: 2CH 3 -CH 2 -OH (CH 3 -CH 2 ) 2 O + H 2 O CH 3 -CH 2 -OH CH 2 = CH 2 + H 2 O * Phản ứng hydro và oxy hoá: CH 3 -CH 2 -OH CH 3 -CHO + H 2 • Ứng dụng: ethanol có nhiều ứng dụng hơn methanol, nó đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó là nguyên liệu dùng để sản suất hơn 150 mặt hàng khác nhau và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành: công nghiệp nặng, y tế và dược, quốc phòng, giao thông vận tải, dệt, chế biến gỗ và nông nghiệp. 10 Lạnh H + Al 2 O 3 t o H 2 SO 4 >150 o C H 2 SO 4 >150 o C Cu 200-300 o C [...]... 42 mâm cất 1 mâm nhập liệu 10 mâm chưng 24 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT I ĐƯỜNG KÍNH THÁP: (Dt) Dt = 4Vtb g tb = 0,0188 π.3600.ω tb ( ρ y ω y ) tb (m) Vtb: lượng hơi trung bình đi trong tháp (m3/h) ωtb: tốc độ hơi trung bình đi trong tháp (m/s) gtb : lượng hơi trung bình đi trong tháp (Kg/h) Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất khác... (5), hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất (7) ở đĩa nhập liệu Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn cất của tháp chảy xuống Trong tháp hơi, đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống Ở đây, có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau Pha lỏng chuyển động trong phần chưng càng xuống dưới càng giảm nồng độ, các cấu tử dễ bay hơi vì đã bị pha hơi tạo nên từ nồi đun (12) lôi cuốn... hơn hay quá trình tách không được hoàn toàn * Sơ đồ qui trình công nghệ chưng cất hệ Ethanol nước: Chú thích các kí hiệu trong qui trình: 1 Bồn chứa nguyên liệu 2 Bơm 3 Bơm dự phòng 4 Bồn cao vị 5 Thiết bị gia nhiệt nhập liệu 6 Lưu lượng kế 7 Tháp chưng cất 8 Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh 9 Bộ phận chỉnh dòng 10 Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh 11 Bồn chứa sản phẩm đỉnh 12 Nồi đun 13... TRƯƠNG VĨNH NGƯNG TỤ TIỀN XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU(CƠ/ HÓA/ SINH) HL BỒN CAO VỊ THỦY PHÂN NGUYÊN LIỆU (TỔ HỢP ENZ THỦY PHÂN) GIA NHIỆT NHẬP LIỆU LÊN MEN DỊCH ĐƯỜNG (CHỦNG NẤM MEN) TĐN SP ĐÁY DỊCH SAU LÊN MEN (NHẬP LIỆU) o t’F = 28 C, 10% phân mol ethanol SẢN PHẨM ĐỈNH THÁP CHƯNG CẤT SẢN PHAM ĐÁY t’W= 35oC BỒN CHỨA SP ĐÁY NỒI ĐUN Sơ Đồ Khối Quy Trình Sản Xuất Ethanol Từ Gỗ Vụn 15 BỒN CHỨA SP ĐỈNH t’D = 35oC 85%... SỐ VẬT LIỆU THÔ • Năng suất nhập liệu: GF = 1000 (Kg/h) • Nồng độ nhập liệu: xF = 10% phân mol ethanol  xF = 46.x F = 22,12% 46.x F + (1 − x F ).18  Khối lượng ethanol trong dòng nhập liệu: 221,2 (Kg/h) = > 4.8 (Kmol/h) • Ta có các phương trình sau: (C6H10O5)n + nH2O → nC6H12O6 (xúc tác H+) C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 (xúc tác Saccharomyces cerevisiae) • Tính toán theo phương trình: + Lượng vật liệu thô... hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ bằng phương pháp hàn giáp mối (phương pháp hồ quang ) Thân tháp được ghép với nhau bằng các mối ghép bích 34 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và khả năng ăn mòn của etylic đối với thiết bị, ta chọn vật liệu chế tạo thân tháp là thép không gỉ mã X18H10T • Ap suất tính toán: Tháp làm việc ở áp suất khí quyển,... phần chưng sẽ không bị ngập lụt Vậy: khi hoạt động đảm bảo tháp sẽ không bị ngập lụt Chiều cao của thân tháp: Hthân = Ntt (hmâm+δmâm ) + 0,8 = 53.(0,250+0,0018) +0,8 = 14,2(m) Chiều cao của đáy và nắp: Hđ = Hn = ht +hgờ = 0,125+0,025= 0,150(m) (Xem ở phần (III.2): Đáy và Nắp thiết bị ) Chiều cao của tháp: H = Hthân + Hđ + Hn = 14,5(m) III TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CỦA THÁP: 1 Bề dày thân tháp: Vì tháp chưng cất. .. cần sử dụng là: 392 (Kg/h) (với hiệu suất chuyển hóa đạt 99%) + Lượng nước cần bổ sung: 43,2 (Kg/h) II CÁC THÔNG SỐ BẢN ĐẦU: • Năng suất nhập liệu: GF = 1000 (Kg/h) • Nồng độ nhập liệu: xF = 10% mol ethanol • Nồng độ sản phẩm đỉnh : xD = 85%mol ethanol • Tỷ lệ thu hồi ethanol: h= 99% • Khối lượng phân tử của rượu và nước: MR = 46, MN = 18 • Chọn: + Nhiệt độ nhập liệu: t’F = 28oC + Nhiệt độ sản phẩm... chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp: ω ' h = 0,8.ω ' gh = 0,8.1,762 = 1,409 (m/s) Vậy: đường kính đoạn cất: 476,441 = 0,400 (m) 0,746.1,409 Dchưng= 0,0188 Kết luận: hai đường kính đoạn cất và đoạn chưng không chênh lệch nhau quá lớn nên ta chọn đường kính của toàn tháp là: Dt = 0,500 (m) Khi đó tốc độ làm việc thực ở: + Phần cất: ωlv = 0,0188 2.g tb Dt ρ ytb + Phần chưng: ω’lv = 2 = 0,0188 2.747,768... tỉ số hoàn lưu thích hợp từ điều kiện tháp nhỏ nhất Để tính được tỉ số hoàn lưu thích hợp theo điều kiện tháp nhỏ nhất (không tính đến chi phí điều hành),ta cần lập mối quan hệ giữa tỉ số hoàn lưu và thể tích tháp, từ đó chọn R th ứng với thể tích tháp là nhỏ nhất Nhận thấy, tiết diện tháp tỉ lệ với lượng hơi đi trong tháp, mà lượng hơi lại tỉ lệ với lượng lỏng hồi lưu trong tháp, d o trong điều kiện . 1 THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% 1 TỪ GỖ VỤN – NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h 1 GVHD: PGS. TS TRƯƠNG VĨNH 1 SINH VIÊN THỰC HIỆN: 1 1 Tháng 03/2013 1 THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% 2 TỪ GỖ VỤN. HỌC THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% TỪ GỖ VỤN – NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h GVHD: PGS. TS TRƯƠNG VĨNH SINH VIÊN THỰC HIỆN: Tháng 03/2013 ÑA CNHH GVHD: PGS TS TRƯƠNG VĨNH THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT. được đưa vào tháp chưng cất (7) ở đĩa nhập liệu. Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn cất của tháp chảy xuống. Trong tháp hơi, đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống.

Ngày đăng: 16/06/2014, 16:53

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

  • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

  • ĐỒ ÁN

  • CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

  • THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96%

  • TỪ GỖ VỤN – NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h

  • GVHD: PGS. TS TRƯƠNG VĨNH

  • SINH VIÊN THỰC HIỆN:

  • Tháng 03/2013

  • THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96%

  • TỪ GỖ VỤN – NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h

  • MỤC LỤC

  • BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 1

  • TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 1

  • ĐỒ ÁN 1

  • CÔNG NGHỆ HÓA HỌC 1

  • THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% 1

  • TỪ GỖ VỤN – NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h 1

  • GVHD: PGS. TS TRƯƠNG VĨNH 1

  • SINH VIÊN THỰC HIỆN: 1

  • 1

  • Tháng 03/2013 1

  • THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT CỒN 96% 2

  • TỪ GỖ VỤN – NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 1000 Kg/h 2

  • MỤC LỤC 3

  • CHƯƠNG I: TỔNG QUAN. 7

  • I . LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT: 7

  • 1 . Phương pháp chưng cất: 7

  • II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU: 9

  • 1 . Ethanol 9

  • 2 . Nước: 12

  • 3 . Hỗn hợp Ethanol – Nước: 12

  • III. CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ ETHANOL – NƯỚC: 14

  • CHƯƠNG II : CÂN BẰNG VẬT CHẤT . 18

  • I . THÔNG SỐ VẬT LIỆU THÔ 18

  • II . CÁC THÔNG SỐ BẢN ĐẦU: 18

  • IV . XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOÀN LƯU THÍCH HỢP: 19

  • 1 . Tỉ số hoàn lưu tối thiểu: 19

  • 2. Tỉ số hoàn lưu thích hợp: 20

  • V . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LÀM VIỆC SỐ MÂM LÝ THUYẾT: 21

  • 1 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất: 21

  • 2 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng: 21

  • 3 . Số mâm lý thuyết: 21

  • VI . XÁC ĐỊNH SỐ MÂM THỰC TẾ: 22

  • CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT . 25

  • I . ĐƯỜNG KÍNH THÁP: (Dt) 25

  • 1.Đường kính đoạn cất: 25

  • 2.Đường kính đoạn chưng: 27

  • II . MÂM LỖ – TRỞ LỰC CỦA MÂM: 29

  • 1 . Cấu tạo mâm lỗ: 29

  • 2 . Độ giảm áp của pha khí qua một mâm: 29

  • 3 . Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động: 33

  • III . TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CỦA THÁP: 34

  • 1 . Bề dày thân tháp: 34

  • 2 . Đáy và nắp thiết bị: 36

  • 3 . Bích ghép thân, đáy và nắp: 37

  • 4 . Đường kính các ống dẫn – Bích ghép các ống dẫn: 38

  • 5 . Tai treo và chân đỡ: 41

  • CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT- THIẾT BỊ PHỤ. 44

  • I . CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT: 44

  • 1 . Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh: 45

  • 2 . Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh: 50

  • 3 . Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy: 55

  • 4 . Thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy: 59

  • 5 . Thiết gia nhiệt nhập liệu: 64

  • II. TÍNH BẢO ÔN CỦA THIẾT BỊ: 69

  • III . TÍNH TOÁN BƠM NHẬP LIỆU: 70

  • 1 . Tính chiều cao bồn cao vị: 70

  • 2 . Chọn bơm: 74

  • CHƯƠNG V: GIÁ THÀNH THIẾT BỊ. 77

  • I . TÍNH SƠ BỘ GIÁ THÀNH CỦA THIẾT BỊ: 77

  • II . KẾT LUẬN: 78

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

  • CHƯƠNG I: TỔNG QUAN.

  • I . LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT:

  • 1 . Phương pháp chưng cất:

    • 2 . Thiết bị chưng cất:

  • II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU:

  • 1 . Ethanol

  • 2 . Nước:

  • 3 . Hỗn hợp Ethanol – Nước:

  • III. CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ ETHANOL – NƯỚC:

  • CHƯƠNG II : CÂN BẰNG VẬT CHẤT .

    • I . THÔNG SỐ VẬT LIỆU THÔ

    • II . CÁC THÔNG SỐ BẢN ĐẦU:

    • IV . XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOÀN LƯU THÍCH HỢP:

    • 1 . Tỉ số hoàn lưu tối thiểu:

    • 2. Tỉ số hoàn lưu thích hợp:

    • V . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LÀM VIỆC SỐ MÂM LÝ THUYẾT:

    • 1 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất:

    • 2 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng:

    • 3 . Số mâm lý thuyết:

    • VI . XÁC ĐỊNH SỐ MÂM THỰC TẾ:

    • CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT .

    • I . ĐƯỜNG KÍNH THÁP: (Dt)

    • 1. Đường kính đoạn cất:

    • 2. Đường kính đoạn chưng:

    • II . MÂM LỖ – TRỞ LỰC CỦA MÂM:

    • 1 . Cấu tạo mâm lỗ:

    • 2 . Độ giảm áp của pha khí qua một mâm:

    • 3 . Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động:

    • III . TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CỦA THÁP:

    • 1 . Bề dày thân tháp:

    • 2 . Đáy và nắp thiết bị:

    • 3 . Bích ghép thân, đáy và nắp:

    • 4 . Đường kính các ống dẫn – Bích ghép các ống dẫn:

    • 5 . Tai treo và chân đỡ:

    • CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT- THIẾT BỊ PHỤ.

    • I . CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT:

    • 1 . Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh:

    • 2 . Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh:

    • 3 . Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy:

    • 4 . Thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy:

    • 5 . Thiết gia nhiệt nhập liệu:

    • II. TÍNH BẢO ÔN CỦA THIẾT BỊ:

    • III . TÍNH TOÁN BƠM NHẬP LIỆU:

    • 1 . Tính chiều cao bồn cao vị:

    • 2 . Chọn bơm:

    • CHƯƠNG V: GIÁ THÀNH THIẾT BỊ.

    • I . TÍNH SƠ BỘ GIÁ THÀNH CỦA THIẾT BỊ:

    • II . KẾT LUẬN:

    • TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan