Cấu tạo của thiết bị cô đặc 2.1.Tổng quan về các thiết bị cô đặc s* Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm aCau tao Thiết bị cô đặc có ông tuần hoàn trung tâm gom phan trén la phong
Cấu tạo của thiết bị cô đặc 5 1 Téng quan V6 Cac thiét Di CO AAC cc cccccccccccccsccscscececsvecececsesesessvevevssetstseveveseesesees 5 Các thiết bị và chỉ tiết trong hệ thống CO AAC 022 TT ng Hs nhe 8 3 Tính chất của nguyên liệu và sản phẩm 4 Lựa chọn thiết bị cô đặc dung dịch NaCl 5 Lua chon dia diém dat nha may CHƯƠNG II THUYÉT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ,
2.1.Tổng quan về các thiết bị cô đặc s* Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm a)Cau tao
Thiết bị cô đặc hoạt động dựa trên nguyên lý tuần hoàn trung tâm, trong đó hơi được gom từ la phông và một phần dưới thiết bị là phòng đốt Phòng này chứa các ống truyền nhiệt và ống tuần hoàn trung tâm có đường kính lớn hơn từ 7-10 lần so với ống truyền nhiệt Trong quá trình làm việc, bộ phận tách giọt trong phòng bốc giúp tách giọt chất lỏng do hơi thứ cuốn theo, đảm bảo hiệu quả trong quá trình cô đặc.
Dung dịch được đưa vào đáy phòng bốc và chảy qua các ống truyền nhiệt, trong khi hơi đốt đi vào phòng đốt giữa các ống và vỏ, tạo ra hỗn hợp lỏng hơi Quá trình này làm giảm khối lượng riêng của dung dịch, khiến nó di chuyển từ dưới lên miệng ống Trong ống, tuần hoàn dung dịch diễn ra với bề mặt truyền nhiệt lớn hơn, dẫn đến nhiệt độ dung dịch thấp hơn so với trong ống truyền nhiệt Kết quả là lượng hơi tạo ra ít hơn, nhưng khối lượng hỗn hợp hơi tại đây lại lớn hơn, khiến chất lỏng di chuyển xuống dưới và vào ống truyền nhiệt Dòng hơi tách ra khỏi dung dịch bay lên qua bộ phận tách giọt và vào thiết bị ngưng tụ Bộ phận tách giọt giúp giữ lại những giọt chất lỏng, cho phép dung dịch có nồng độ tăng dần được lấy ra ở đáy thiết bị, trong khi liên tục bổ sung dung dịch mới Đối với quá trình làm việc gián đoạn, dung dịch và sản phẩm được đưa vào và lấy ra theo từng đợt Tốc độ tuần hoàn cao làm tăng hệ số dẫn nhiệt và giảm quá trình đóng cặn trên bề mặt, thường không vượt quá 1.5 m/s.
Cầu tạo đơn giản dé stra chữa và làm sạch d)Nhược điểm
Năng suất thấp, tốc độ tuần hoản giảm vì ống tuần hoàn cũng bị đốt nóng s* Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn cưỡng bức a)Cấu tạo
Thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức bao gồm các thành phần chính như phòng béc 1, bộ phận tách giọt trong phòng bốc, và phòng đốt 2 với các ống truyền nhiệt 3 Ngoài ra, thiết bị còn có ống tuần hoàn ngoài 5 và bơm tuần hoàn 4 Nguyên lý làm việc của thiết bị này dựa trên quá trình tuần hoàn và tách giọt hiệu quả.
Dung dịch được bơm liên tục vào phòng đốt và di chuyển qua các ống trao đổi nhiệt từ dưới lên phòng bốc Hơi đốt được đưa vào phòng đốt ở giữa các ống truyền nhiệt và vỏ thiết bị Trong ống truyền nhiệt, dung dịch được đun sôi với cường độ cao, sau đó lên phòng bốc Tại bề mặt dung dịch trong phòng bốc, dung môi sẽ tách ra và bay lên.
Hệ thống tách giọt và ngưng tụ baromet giúp dung dịch trở nên đậm đặc hơn, sau đó được bơm vào phòng đốt Khi dung dịch đạt nồng độ yêu cầu, một phần dung dịch sẽ được lấy ra để làm sản phẩm Tốc độ dung dịch trong ống truyền nhiệt dao động từ 1.5-3.5m/s, cho phép hệ số cấp nhiệt cao hơn 3-4 lần so với tuần hoàn tự nhiên Hệ thống này có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện nhiệt độ hữu ích thấp từ 3-5 độ, với cường độ tuần hoàn phụ thuộc vào năng suất của bơm.
Năng suất cao cô đặc được dung dịch có độ nhớt lớn mà tuần hoàn tự nhiên khó thực hiện d)Nhược điểm
Tốn nhiều năng lượng cung cấp cho bơm od Thiét bị cô đặc có phòng đốt ngoài e Thiết bị cô đặc có phòng đốt ngoài kiểu dung a)Cau tao
Thiết bị cô đặc sử dụng buồng đốt ngoài kiểu đứng, bao gồm phòng đốt 1 và phòng bốc 2 Phòng đốt hoạt động như một thiết bị trao đổi nhiệt với ống chum, có khả năng truyền nhiệt tới 7m Trong khi đó, phòng bốc được trang bị bộ phận tách giọt 4, kết nối giữa hai phòng đốt và bao gồm ống dẫn 3 cùng ống tuần hoàn 5 Nguyên tắc làm việc của thiết bị này dựa trên sự trao đổi nhiệt hiệu quả và quá trình tách giọt.
Dung dịch được liên tục đưa vào phòng đốt 1 và di chuyển qua các ống truyền nhiệt, trong khi hơi đột được dẫn vào phòng đột, nằm giữa ống truyền nhiệt và vỏ thiết bị để làm sôi dung dịch Hỗn hợp hơi lỏng sau đó đi qua ống 3 vào phòng bốc hơi.
Trong quá trình hoạt động, dung dịch được tuần hoàn qua ống dẫn lên phía trên, kết hợp với dung dịch mới vào phòng đốt Khi nồng độ dung dịch đạt yêu cầu, một phần sẽ được lấy ra từ đáy phòng bốc để làm sản phẩm, đồng thời dung dịch mới được bổ sung liên tục vào thiết bị Nhờ vào chiều dài ống truyền nhiệt lớn, cường độ tuần hoàn và cường độ bốc hơi cũng cao, mang lại hiệu quả tối ưu cho quá trình.
Năng suất cao d)Nhược điểm
Cổng kênh, tốn nhiều vật liệu chế tạo e©_ Thiết bị cô đặc có phòng đốt ngoài nằm ngang a)Cấu tạo
Thiết bị cô đặc với buồng đốt ngoài nằm ngang bao gồm các thành phần chính như thiết bị truyền nhiệt hình ống chữ U và buồng bốc Trong buồng bốc, có bộ phận tách giọt giúp nâng cao hiệu suất quá trình cô đặc Nguyên lý làm việc của thiết bị này dựa trên việc truyền nhiệt và tách giọt để tối ưu hóa quá trình cô đặc.
Dung dịch được đưa vào thiết bị và di chuyển qua ống truyền nhiệt chữ U, từ nhánh dưới lên nhánh trên, trước khi trở về phòng bốc ở trạng thái sôi Tại đây, dung môi tách ra, tạo ra khói dung dịch bay lên qua bộ phận tách giọt và thoát ra ngoài Quá trình này giúp tăng dần nồng độ dung dịch đến mức yêu cầu Cuối cùng, dung dịch được tháo ra để tạo sản phẩm và tiếp tục cho dung dịch mới vào để thực hiện một mẻ mới Ưu điểm của quy trình này là tối ưu hóa hiệu suất tách dung môi và đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Phòng bốc có thế tách ra khỏi phòng đốt đễ dàng để làm sạch và sửa chữa d)Nhược điểm
Cổng kênh, cấu tạo phức tạp làm việc gián đoạn, năng suất thấp s* Thiết bị cô đặc loại màng a)Cau tao
Thiét bi c6 dac loai mang co cầu tao tương tự thiết bị cô đặc cưỡng bức, nhưng với các ông trao đôi nhiệt cao từ 6-9m b)Nguyên tắc làm việc
Dung dịch được đưa từ đáy phòng đốt vào các ống trao đổi nhiệt, với chất lỏng chiếm khoảng 1/4 - 1/5 chiều cao ống Hơi đốt vào giữa các ống, làm dung dịch sôi mạnh và hơi tách ra trên bề mặt, chiếm hầu hết tiết diện ống, di chuyển lên với vận tốc khoảng 20m/s Màng chất lỏng theo hơi đi lên, tiếp tục bay hơi, làm nồng độ dung dịch tăng đến miệng ống Hơi lên đỉnh tháp qua bộ phận tách giọt sang thiết bị ngưng tụ, trong khi dung dịch chảy xuống ống tuần hoàn, một phần được lấy ra làm sản phẩm, phần còn lại trộn với dung dịch đầu Thiết bị này có hệ số truyền nhiệt lớn khi mức chất lỏng thích hợp, nhưng nếu quá cao, hệ số giảm do tốc độ chất lỏng giảm; nếu quá thấp, phía trên sẽ khô, làm giảm hiệu quả truyền nhiệt Ưu điểm là áp suất thủy tĩnh nhỏ, dẫn đến tổn thất thủy tĩnh ít.
Việc làm sạch ống dài gặp nhiều khó khăn do khó điều chỉnh áp suất hơi đốt và sự thay đổi của mực chất lỏng Bên cạnh đó, việc cô đặc dung dịch có độ nhớt lớn và dung dịch kết tinh cũng trở nên phức tạp hơn.
2.2.Các thiết bị và chỉ tiết trong hệ thống cô đặc
Ong nhập liệu, ông tháo liệu ° Ong tuần hoản, ông, truyền nhiệt
- - Buông đốt, buồng bốc, đáy, nắp
- - Các ông dẫn: hơi đốt, hơi thứ, nước ngưng, khí không ngưng
+ Thiét bi ngung tu baromet
- - Thiết bị đo nhiệt độ, lưu lượng
3 Tính chất của nguyên liệu và sản phẩm
NaCl 1a khéi tinh thể màu trắng, có vị mặn, tan trong nước và phân ly thành ion
Là thành phần của muối ăn hằng ngày
Khối lượng riêng của dung dịch 5% là 1035 (kg/m°)
D6 nhot 1a 1,07* 10° (Ns/m’) ở 20°C ( dung dịch 10%) Ở 100°C dung dịch bão hòa ở 28.15%, ở 20°C dung dịc bão hòa ở 26.4%
Nguyên liệu đem đi cô đặc là dung dich NaCl 7% voi dung môi là nước
Độ hòa tan của NaCl ở nhiệt độ thường khoảng 26,3%, trong khi dung dịch cô đặc yêu cầu là 25%, do đó cần làm nguội nguyên liệu van con 6 dạng dung dịch Mục đích của quá trình cô đặc này chủ yếu là chuẩn bị cho sản xuất NaOH, các hợp chất chứa Cl, và sử dụng làm muối dạng dịch truyền trong y tế Ngoài ra, NaCl còn được sử dụng làm chất tải lạnh.
Những biến đổi xây ra trong quá trình cô đặc:
Trong quá trình cô đặc, tính chất của nguyên liệu liên tục thay đổi; thời gian cô đặc lâu hơn làm tăng nồng độ dung dịch, dẫn đến sự biến đổi trong các tính chất Cụ thể, khi nồng độ tăng, hệ số dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, hệ số cấp nhiệt và hệ số truyền nhiệt sẽ giảm, trong khi khối lượng riêng, độ nhớt, độ sôi và tôn thất nhiệt lại tăng lên.
4 Lựa chọn thiết bị cô đặc dung dịch NaCl
Mục đích của việc sử dụng dung dịch NaCl từ 7% đến 25% là do NaCl là muối trung tính, có tính chất hóa học và vật lý ổn định khi cô đặc ở nhiệt độ cao Dung dịch này có độ nhớt thấp và có khả năng tuần hoàn tự nhiên qua bề mặt truyền nhiệt Do đó, thiết bị cô đặc được lựa chọn là loại có buồng đốt trong, ống tuần hoàn trung tâm và hoạt động theo chiều xuôi Ưu điểm của thiết bị này bao gồm cấu tạo đơn giản, dễ vệ sinh và sửa chữa, chiếm ít diện tích, đồng thời có khả năng cô đặc dung dịch chứa nhiều váng cặn.
CAN BANG VAT CHAT 12 1.Dữ liệu ban đầu: 12 2.Cân bằng vật chất 12 3.Tổn thất nhiệt độ: 12
Diện tích bề mặt truyền nhiệt - 5s 2S E1 121111511111111111111 1111111 tre 21 2.Tính toán kích thước thiết bị cô đặc 21 2.1.Tính kích thước buồng bốc - 2-52 S91 E71 1211211121112121111 111tr 21 2.2.Tính kích thước buồng đốt 52-5 S9 EE15111112121111121121111121 1e tt 22 2.3.Tính kích thước của các ống dẫn . - + s21 2 E1211211711121121112 1c xe 25 3 Tính bền cơ khí cho các chỉ tiết của thiết bị cô đặc 27
Thông số Ký hiệu | Don vi Giá trị
Nhiệt độ tường phía hơi ngưng tu °C 130,1
Nhiệt độ tường phía dung dịch sôi ty °C 100,5
Hệ số cấp nhiệt phía hơi ngưng Gì W/m”.K 10472,2
Hệ số cấp nhiệt phía dung dịch sôi 02 W/m”.K 5846,25
Bè dày ống truyền nhiệt 5 m 0,002
Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu làm ống % W/m.K 16,3
Nhiệt trở phía hơi nước 1 m’.K/W 0,3448.10?
Nhiệt trở phía dung dịch Ta m’.K/W 0,387.107
Hệ số truyền nhiệt tông quát K W/mK | 892028
Nhiệt tải riêng trung bình qu W/m? 29276,705 Dién tich bé mat truyén nhiét F m? 15,78
2.Tính toán kích thước thiết bị cô đặc
2.1.Tính kích thước buồng bốc
Cường độ bốc hơi thể tích cho phép: ÚU¿ = ƒ.U¿(1at); (m/m.h) (công thức VI.33, trang 72, [2])
Trong đó ƒ là hệ số hiệu chỉnh do khác biệt áp suất khí quyên
U¿(1at) là cường độ bốc hơi thê tích cho phép ở P = l at, (1600 + 1700)
Chọn U(1at) = 1650 (mỶ/mỶ.h), ƒ = 1,1 (tra hình VI.3, trang 72 [2])
Ta co = 0,38128 kg/m?- Khéi luong riéng cua hoi thir 6 ap suat budéng béc Po=0,64 at (tra bang 1.251, trang 314, [1])
Thể tích không gian hoi:
(công thức VI.35 số tay tập 2 trang 72, [2])
Du: Đường kính của buồng bốc, (m)
Vi„: Thể tích không gian hơi, (m°)
Du, = 0,9(m) = 900mm (theo tiêu chuân trang 194, [5])
Vậy đường kính buồng bốc là Du, = 0,9 m (m)
Chiều cao không gian hơi:
Qua trinh s6i sui b6t, nén ta c6: Hieh = His = 2 (mm) Đề đảm bảo an toàn cho quá trinh sôi sủi bọt, ta chọn H; = 2,0 m (điều kiện trang 73,
Vậy chiều cao của buồng bốc là 2 (m) = 2000 (mm)
2.2.Tính kích thước buồng đốt
Chọn kích thước ông truyền nhiệt:( theo tiêu chuân trang 16, [5] )
Thông số nian Donvi | Giá trị
Duong kinh trong d m 0,020 Đường kính ngoài dạ m 0,025
Số ống truyền nhiệt: n= (công thức III-49 trang 134, [6])
F = 15,78 m - điện tích bề mặt truyền nhiệt
I= 1,5 m- chiều dài ống truyền nhiệt d - đường kính của ống truyền nhiệt ta co dtb = =0,0225m
Chọn số ống n = 187 ống và bố trí ống theo hình lục giác đều,(bảng V.II trang 48, [2])
Dựa vào bảng V.11 số tay tập 2 trang 48 [3] Ta sắp xếp như sau: Chọn cách sắp xếp theo hình 6 cạnh
Tổng số ống của thiết bị là 187 (ông)
Tổng số ống trong tất cả các viên phân là 18 (ống)
Số ống trong các hình viên phân ở dãy thứ nhất là 3, ở dãy thứ hai không có, dãy thứ ba không có
Tông số ống không kế các ống trong các hình viên phân là 169 (ống)
Số ống trên đường xuyên tâm của hình sáu cạnh là 15 (ống)
Số hình 6 cạnh là 7 (hình)
2.2.2 Đường kính ống tuần hoàn trung tâm (Da)
Bè mặt truyền nhiệt thực là:
Tổng diện tích cắt ngang của ống gia nhiệt:
Theo số tay tập 2 trang 75 [2] Ta có: Diện tích thiết diện của ống tuần hoàn lấy khoảng 15 — 20 % thiết diện của tât cả các ông truyền nhiệt
Diện tích thiết diện của ông tuần hoàn là: Đường kính của ông tuần hoản là:
2.2.3 Đường kính trong của buồng đốt (Dọ: Đối với thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm và ống đốt được bồ trí theo hình lục giác đều, đường kính trong của buông đốt được tính theo công thức (VI.40-trang 74,
Trong đó n là số ống, n = 187 s=(1,3 + 1,5).d, bude ống Chon s = 1,5.d, = 1,5.0,025 =0,0375 (m) ®œ=0,8+ 0,9 hệ số lấp đầy của chùm ống trong buồng đốt Chọn ® = 0,9
Chon D, = 0,8 m = 800mm (theo tiêu chuẩn trang 193, [5])
Chiều cao buồng đốt bằng chiều dài của ống truyền nhiệt
2.2.5 Kiểm tra diện tích truyền nhiệt
Phân bố 187 ống truyền nhiệt được bồ trí theo hình lục piác đều như sau:
Số hình lục piác đều 7
Số ống trên đường tròn xuyên tâm 15
Tổng số ống không kế các ống trên hình viên phân 169
Số ống trong các hình viên phân
Tổng số ống trong hình viên phân 18
Tổng số ống của thiết bi 187
Thay thế các ống truyền nhiệt ở giữa bằng ống tuần hoàn trung tâm theo công thức:
Trong đó t là bước ống Chọn t= 1,5.d, = 1,5.0,025 = 0,0375 (m) = 37,5 (mm)
Số ống trên đường xuyên tâm: b> +1= +1=2,06
Chon b = 3 ống theo bang V.11, số tay tập 2, trang 48 [2] Như vậy vùng ống truyền nhiệt cần được thay thế có 3 ông trên đường xuyên tâm
Như vậy vùng truyền nhiệt cần được thay thế 3 ống trên đường xuyên tâm
Số ống truyền nhiệt được thay thế:
Số ống truyền nhiệt còn lại: nẻ'= 187 - 7= 180 ống
Diện tích bề mặt truyền nhiệt:
2.3.Tính kích thước của các ống dẫn Đường kính của các ống được tính một cách tông quát theo công thức (VI.41), trang 7A, [2]:
* G-—luu lugng khối lượng của lưu chất; kp/s
* v- tốc độ của lưu chât; m/s ;
* p—khoi long riéng cua luu chat; kg/m*
Nhap ligu Ge = 0,33 (kg/s) chat long it nhét NaCl 7% 6 93,4°C Chon v = 1 m/s) Khối lượng riéng p = 1010,67 (kg/m*) (tra bang 1.57 trang 45, [1]) d= = =0,02m
Tháo liệu G = 336 (kg/h) chất lỏng ít nhớt NaCl 25% ở t = 95°C Chon v = 0,5 (m/s)
Khối lượng riéng p = 1144,5 (kg/m?) (tra bang 1.59 trang 46, [1]) d= = =0,014m
Lưu lượng hơi đốt D = 1000,64 (kg/h)
Dẫn hơi nước bão hòa ở áp suất P = 3 at Chọn v = 30 (m⁄s) theo tiêu chuẩn trang 74,
Khối lượng riéng p = 1,618 (kg/m*) (tra bang 1.251 trang 315, [1])
Chon d; = 0,100 m, d = 0,108 mí( tra bảng XIH.26, trang 413 [2] )
Dẫn hơi nước bão hòa ở áp suất P = 3 at Chon v = 1,0 (m/s) theo tiêu chuẩn trang 74,
Khối lượng riêng p = 932,5 (kpg/mỶ) (tra bang 1.251 trang 315, [1]) d= = =0,011m (công thức VL41 trang 74, [2])
Chon d; = 0,015 m, d = 0,018 mí( tra bảng XIH.26, trang 412 [2 )
Lưu lượng hơi thứ W = 8641 (kg/h)
Dẫn hơi nước bão hòa ở áp suất P = 0,64 at Chọn v = 30 (m/s) theo tiêu chuẩn trang 7A, [2])
Khối lượng riéng p = 0,38128 (kg/m*) (tra bang 1.251 trang 314, [1])
Chon d= 0,2 m, da = 0,219 m( tra bang XIII.26 , trang 415 [2] )
2.3.6.Ông dẫn khí không ngưng :
Chon d; = 0,020 m, d: = 0,025 m( tra bang XIII.26 , trang 410 [2] )
Thông số hệ Donvi | Giá trị
Số ống truyền nhiệt n ống 187 Đường kính buồng đốt D m 0,8 és Dune kính trong ống tuần hoản trung Dạ m 0,134 és Dune kính ngoài ống tuần hoản trung Den m 0.14
Buồng bốc Đường kính buồng bốc Dp m 0,9
Thông số hie Donvi | Giá trị
Ong nhập liệu Đường kính ngoài dn m 0,025
Ong din nước Duong kinh trong d m 0,020 ngưng Đường kính ngoài | dy m 0,025
Ong dẫn khí Đường kính trong d m 0,020 không ngưng Duong kinh ngoai | dụ m 0,025
3 Tính bền cơ khí cho các chỉ tiết của thiết bị cô đặc
3.1.1.Sơ lược về cấu tạo
Buồng bốc có đường kính trong Dy = 0,9 m, chiều cao Hy = 2,0 m
Trên thân có lỗ đề nối ống nhập liệu
Phía dưới là phần nón cụt liên kết với buồng đốt
Vật liệu chế tạo sản phẩm bao gồm thép không gỉ OX18H10T với lớp cách nhiệt, kính quan sát được làm từ thép CT3 và thủy tinh, cùng với cửa sửa chữa cũng được chế tạo từ thép CT3.
Chọn đường kính của kính quan sát là 0,2 m= 200mm
Chọn đường kính cửa sửa chữa là D = 600 mm
Buông bốc làm việc ở áp suất chân không
Buông bốc chịu áp suất ngoài:
- _ Nhiệt độ tính toán cho buồng bốc:
Nhiệt độ hoạt động của hệ thống được tính toán là tr = tam(P¿) + 20 = 87 + 20 = 107 °C, với lớp cách nhiệt Theo tiêu chuẩn trang 9 [7], ứng suất cho phôi tiêu chuẩn là 123 N/mm, dựa trên hình 1.2 trang 16 [7] đối với loại thép không gỉ OX18HI0T ở nhiệt độ 102,4°C.
Hệ số hiệu chỉnh nị = 0,95 (đo có bọc lớp cách nhiệt theo tiêu chuân trang 17, [7])
- _ Ứng suất cho phép của vật liệu:
Médun dan héi E = 1,9544.10° N/mm? (tra bang 2-12 trang 34, [7] 6 nhiét dé ti =
Hệ số bền mối han: Qn = 0,95 (tra bang 1-7 trang 18, [7] đối với thép carbon thân D, >
700 mm, hàn giáp môi 2 phía)
Hệ số an toàn n = 1,65 (tra bang 1-6 trang 14, [7] đối với thép carbon với áp suất dư trong thiét bi < 0,5 N/mm’)
- Ung suat chay cua vat liéu:
- Bé day téi thiểu của buồng bốc:
S’ = 1,18.Dp = 1,18.900 = 4,9 mm (céng thie 5.14 trang 98, [6])
Co D, = 900 mm => S„¡„ = 3 mm < 4,9 mm (theo bang 5-1 trang 94, [7])
- Hés6 bo sung bé day tinh toan:
Trong môi trường có độ ăn mòn hóa học, hệ số C được xác định là 1 mm, theo tiêu chuẩn trang 20 [7] Đối với vật liệu tiếp xúc với môi trường có mức độ ăn mòn từ 0,05 đến 0,1 mm/năm, thời gian sử dụng thiết bị được dự kiến là 20 năm.
; là hệ số bô sung do bảo mòn cơ học của môi trường
C là hé sé bé sung do sai lệch khi chế tạo, lắp ráp
C, là hệ số bỗ sung để quy tròn kích thước Chọn hệ số bô sung do dung sai của chiêu day C,= 1,1 mm
- _ Kiểm tra bề dày buồng bốc
- Áp suật tính toán cho phép ngoài buông bộc:
- _ Kiểm tra độ ôn định của thân khi chịu tác dụng của lực nén chiều trục:
Hệ số K, = 875 q.= (công thức 5-34, trang 103, [7])
Với thông số q = 0,0896 (tra bảng trang 103, [7])
- Ung suat nén cho phép:
[on] = Kc.E = 0,0695.2,05.10° = 94,98 (công thức 5-31, trang 103, [7])
- _ Lực nén chiều trục lên buồng bốc:
- D6 6n dinh cua than dugc dam bao khi:
- Kiém tra d6 6n dinh cua than khi chiu tac dung dong thoi cua ap suat ngoai là lực
- _ Độ ôn định của thân đối với tiết điện bat kì:
Với ứu = [œ] = 0 — ứng suất uốn và ứng suất uốn cho phộp
Vậy bề dày buồng bốc S = 7 mm
- - Đường kính ngoài của buồng bốc:
- Đường kính tôi đa của lỗ cho phép không cân tăng cứng: đ„a = 0,37 (công thức 8-2 trang 162, [7|)
= Với k là hệ số độ bền của thân:
- So sánh với các lỗ:
Ong dan nhập liệu: 20 mm
Kính quan sat: 200 mm > dinax
Cua sửa chữa: 600 mm > dua
Để tăng cứng cho lỗ nhập liệu, khung kính quan sát và cửa sửa chữa, cần sử dụng bạc tăng cứng với bề dày khâu tăng cứng băng bê dày buông bôc Š = 7 mm.
Tính cho buồng đỐt .- 5-5221 221 15111112112112112121111 1 10 111 11 rau 30 3.3.Tính cho đáy thiết bị 5c T11 11111 11111121111 1111117211111 111tr, 32 3.4.Tính cho nắp thiết bị s1 2S 111215 1211211211 1111111112120 1121 re 34 3.5.Tính mặt bích cc cceccccccccccceeecevesecesettsettttttttvausseccssecsseecssevansnenecs 36
3.2.1.Sơ lược về cấu tạo Đường kính trong D = 0,8 m = 800mm, chiều cao H = 1,5 m
Thân thiết bị được thiết kế với hai lỗ tương ứng cho ống dẫn hơi đốt và ống xả nước ngưng Chất liệu chế tạo là thép không gỉ OX18H10T, được bọc lớp cách nhiệt để tăng cường hiệu quả sử dụng.
- Dung hoi dot la hoi nude bao hoa có áp suat 3 at nén budng dot chiu ap suat trong la:
Trong dé p = 1144,14 kg/m’ — khéi lwong riéng cua dung dich NaCl 25% ở nhiệt độ tsaa(P) (tra [1], bang 1.57 trang 45 o nhiệt độ 95,5°C)
H=1,5- chiều cao của buông đốt c> P.=2,026.10? + 1144,14.9,81.1,5 = 2,194.10° (N/m?) = 0,2194 (N/mm”)
- _ Nhiệt độ tính toán cho buồng đốt:
Nhiệt độ tối đa cho phép của thép không gỉ OX18HI0T là 152,9°C, được tính bằng cách cộng thêm 20°C vào nhiệt độ tiêu chuẩn 132,9°C, nhờ vào lớp cách nhiệt Ứng suất cho phép theo tiêu chuẩn là 116 N/mm², như được chỉ ra trong hình 1.2 trang 16.
Hệ số hiệu chỉnh nị = 0,95 (đo có bọc lớp cách nhiệt theo tiêu chuẩn trang 17, [7])
- _ Ứng suất cho phép của vật liệu:
Médun dan héi E = 2,05.10° N/mm? (tra bang 2-12 trang 34, [7] ở nhiệt độ t.= 152,9°C)
Hệ số bền mối han: Qn = 0,95 (tra bang 1-7 trang 18, [7] đối với thép carbon thân D, >
700 mm, hàn giáp môi 2 phía)
Chon S’ = S„¡„ = 3 mm (theo bảng 5-1 trang 94, [7]đối với D, = 800 mm)
- _ Hệ số bồ sung bè dày tính toán:
Hệ số bổ sung C do ăn mòn hóa học của môi trường được chọn là 1 mm, phù hợp với tiêu chuẩn trang 20, [7] Điều này áp dụng cho vật liệu tiếp xúc với môi trường có độ ăn mòn từ 0,05 đến 0,1 mm/năm, với thời gian sử dụng thiết bị dự kiến là 20 năm.
> C,là hệ sỐ bố sung do bào mòn cơ học của môi trường
>C, là hệ sô bô sung do sai lệch khi chế tạo, lặp ráp
>_C, là hệ sô bô sung đề quy tròn kích thước Chọn C, = l mm
Có = =0,005 < 0,1 (thỏa điều kiện 5-10 trang 97, [7])
- _ Áp suất tính toán cho phép trong buồng đốt:
[P]= = = 1.042 >P.=0,1956 (N/mm)) (thỏa điều kiện 5.11 trang 97, [7])
=> Vậy bể dảy của buồng, đốt S=5 mm
- _ Đường kính ngoài của buông đốt:
- Tinh bén cho cac 16: Đường kính tối đa của lỗ cho phép không cần tăng cứng: đ„a = 0,37 (công thức 8-2 trang 162, [7|)
Với k là hệ số độ bền của thân k= = =0,173
- So sánh với các lỗ: Ống dẫn hơi đốt: 125 mm > dinax Ống dẫn nước ngưng: 20 mm > du
Để tăng cường độ cứng cho lỗ hơi đốt và lỗ xả nước ngưng, cần sử dụng bạc tăng cứng kết hợp với bê dày Bê dày khâu tăng cứng băng bê dày buông đốt có kích thước Š = 5 mm sẽ giúp cải thiện hiệu suất và độ bền của hệ thống.
3.3.Tính cho đáy thiết bị
3.3.1.Sợ lược về cấu tạo
Chọn đáy nón tiêu chuẩn D = 800 (mm) Đỏy nún cú phần gờ cao 40 (mm) và gúc ở đỏy là 2ứ = 60°
Tra bang XIIL21, Số tay tập 2, trang 394 [7] Ta có:
Chiều cao của đáy nón (không kế phần gờ) H„„„= 725 (mm)
Nón được khoan một lỗ để tháo liệu, được chế tạo từ thép không gỉ mã hiệu XI1§HI0T và có lớp cách nhiệt Đáy tháp được thiết kế với lỗ để gắn ống tháo sản phẩm.
Tổng thể tích của ống truyền nhiệt và ống tuần hoàn trung tâm:
Chiều cao phần gờ nối với buồng đốt của phần nón cụt: H, = 0,04 m
Chọn chiều cao phần nón cụt bằng 15% chiều cao buồng bốc:
Chiều cao của cột chất lỏng trong thiết bị:
> H’=H.+H,+H+H,=0,3 + 0,04 + 1,5 +0,765 =2,605 (m) Áp suất thủy tĩnh đo cột chất lỏng gây ra trong thiết bị: c> P,=p„g.H' = 1144,14.9,81.10-.2,605 = 0,029 (Nmm:) Đáy chịu áp suất ngoài: c> P,=2.P,.—P.=2.I—-0,64 = 1,36 (at) = 0,1334 (N/mm:) Áp suất tính toán:
> P,=P,+P,=0,1334 + 0,029 =0,1624 (N/mm) Đường kính tính toán của đáy:
Với da =0,020 m— đường kính trong của ống tháo liệu
Chọn bề dày tính toán bằng bề dày thực của buồng đốt S = 5 mm
Nhiệt độ tính toán: te = tm + 20 = taaa(Pc + 2.AP) + 20 = (93,4 + 2.3,0) + 20 9,4°C
Médun dan hồi E = 2,05.10° N/mm? (tra bang 2-12 trang 34, [7] o nhiệt độ tu = 115,8°C)
Kiém tra bé day day:
Kiểm tra độ ồn định của đáy khi chịu tác dụng của áp suất ngoài:
[Pa] = 0.649.E >Pa (công thức 5-19 trang 99, [7])
Kiểm tra độ ồn định của đáy khi chịu tác dụng của lực nén chiều trục:
Với D, = 1010 mm — đường kính ngoài lớn của đáy nón
Hệ số K, = 875 q.= (công thức 5-34, trang 103, [7])
Với thông số q = 0,101 (tra bảng trang 103, [7])
Lực nén chiều trục cho phép:
[P] = 2.K E(S — C,).cos’ a = 3,14.0,078.2,05.10°.(5 — 1)’.cos’30 = 602808.8(N) (công thức 6-28, trang 133, [7])
Kiêm tra độ ôn định của đáy khi chịu tác dụng đồng thời của áp suất ngoài và lực nén chiêu trục:
Vậy bề dày đáy S = 5 mm
Tính bền cho các lỗ: Đường kính tối đa của lỗ cho phép không cần tăng cứng: đ„a = 2 (công thức 8-3 trang 162, [7])
Có ống tháo liệu dạ = 20 mm < đu,
Vậy không cần tăng cứng cho lỗ tháo sản phẩm
3.4.Tính cho nắp thiết bị
3.4.1.Sơ lược về cấu tạo
Chọn nắp hình elip D, = 900 mm
Bán kính cong bên trong ở đỉnh nắp R, = D, 0 mm
Nắp có gờ với chiều cao h„ = 25 mm (theo tiêu chuân trang 125, [7])
Trên nắp có 1 lỗ để nối ống dẫn hơi thứ
Vật liệu chế tạo là thép không gi OX18HI10T
3.4.2 Tính toán e© Bê dày thực
Nắp chịu áp suất ngoài như buông bốc là P„ = 1,36at = 0,1334 N/mm?
Nhiệt độ tính toán của nắp cũng giống như buồng bốc là t, = 87 + 20 = 107°C (do có bọc lớp cách nhiệt) (tiêu chuẩn trang 9, [7])
Chọn bề dày tính toán nắp bằng bề dày thực của buồng bốc S = 7 mm ® Kiếm tra bề dày thực
Trong đó: = 192,8 (N/mm?) - img suat chay cua vat ligu 6 nhiét d6 tinh toán
_ x= =0,7- tỉ số giới hạn dan hồi của vật liệu với giới hạn chảy (theo tiêu chuân đôi với thép không gi, trang 127, [7])
> < Áp suất ngoài cho phép:
[o,] = 116,85 (N/mm?) — tng suất cho phép của vật liệu
Vậy nón có bề dày là 7 mm e Tinh bén cac 16 Đường kính tối đa của lỗ cho phép không cần tăng cứng:
Có đường kính ống dẫn hơi thứ d„ = 200 mm > dinax
Vậy cần tăng cứng cho lỗ dẫn hơi thứ bằng bạc tăng cứng với bề dày bằng bề dày nắp S=7mm
3.5.1.Sơ lược về cấu tạo
Chọn loại mặt bích liền bằng thép kiểu 1(bảng XIIL27, trang 417, [2])
Có 6 mặt bích bao — Dị gồm 2 mặt nối nắp thiết bị với buồng bốc, 2 mặt Ỳ Ộ ) nối buồng bốc với buồng đốt, 2 mặt nối buồng h _ Wt — D, đốt với phần đáy
Mặt bích và bulông làm A _ bang thép CT3 j —— Dạ
** Các thông số cơ £——— bản của mặt bích:
* D-—duong kinh ngoai cua mat bich; mm
* D,—duong kinh vong bu l6ng; mm
* D¡— đường kính đên vành ngoài đệm; mm
* -Dạ- đường kính đên vành trong đệm; mm ° - d— đường kính bu lông; mm ° _ “- sô lượng bu lông; cái ° h— chiêu dày mặt bích; mm
3.5.2.Chọn mặt bích © Mặt bích nối nắp thiết bị với buồng bốc
Nắp elip và buồng bốc được kết nối với đường kính buồng bốc D = 0,9 m Áp suất tính toán của buồng bốc bằng áp suất tính toán của nắp, cụ thể là P„ = 0,1334 N/mm² Để đảm bảo bích kín thân, áp suất dự phòng trong thân được chọn là P, = 0,3 N/mm².
Các thông số của bích (tra bảng XIII.27, trang 417, [2])
Nắp - Buồng bốc nk ki Gia
Thong so hiệu Đơn vị trị Áp suất dự phòng P, N/mm? 0,3 Đường kính buồng bốc D, m 0,9
Kich Duong kinh ngoai cua mat D m 1.03 thước bích Đường kính vòng bulông In m 0,98
- Đường kính đên vành ngoài Dị m 0,95 đệm
- Đường kính đên vành trong D, m 0,911 dém
Kiểu Chiều dày h mm 22 bich Bé day dém Seem mm 5 © Mat bich néi buồng bốc với buồng đốt:
Buồng bốc và buồng đốt được kết nối với nhau theo bán kính D = 800 mm Áp suất tính toán của buồng bốc là P1 = 0,2026 N/mm², trong khi áp suất tính toán của buồng đốt là P2 = 0,2194 N/mm².
Chọn áp suất dy phong trong than la P, = 0,6 N/mm? dé bích kín thân
Các thông số của bích (tra bang XIII.27, trang 417, [2])
Buồng bốc — Buồng đốt ˆ k ki Gia
Thong so hiệu Đơn vị trị Áp suất dự phòng Py N/mm? 0,6 Đường kính buồng đốt D, m 0,8 Đường kính ngoài của mặt D m 093 bích Đường kính vòng bulông, Dyuteng m 0,88
Duong kinh dén vanh ngoai
- Đường kính đên vành trong Dz m 0.811 dém
Kiểu ' Chiéu day h mm 28 bich Bé day dém Seem mm 5 ® - Mặt bích nối buồng đốt với phần đáy
Buồng đốt và đáy nón được kết nối với nhau theo bán kính 800 mm Áp suất tính toán của buồng đốt là 0,2026 N/mm², trong khi áp suất tính toán của đáy nón là 0,2194 N/mm².
Chọn áp suất dy phong trong than la P, = 0,6 N/mm? dé bich kin than
Các thông số của bích (tra bang XIII.27, trang 417, [2])
Buéng dét— Day nk Kí Gia
Thong so hiệu Đơn vị trị Áp suất dự phòng Py N/mm” 0,6 Đường kính buồng đốt D, m 0,8 Đường kính ngoài của mặt D m 0,93 bich Đường kính vòng bulông, Dyuteng m 0,88
Duong kinh dén vanh ngoai
- Đường kính đên vành trong Dy m 0.811 dém
Kiểu Chiều dày h mm 28 bích Bè dày đệm Oem mm 5 e© Mat bích phép các ống dẫn
Có 5 mặt bích phép các ống dẫn bao gồm ông nhập liệu, ông dẫn sản phâm, ống dẫn hơi đốt, ống dẫn hơi thứ và ống dẫn nước ngưng
Mặt bích ghép ống nhập liệu, ống tháo liệu và ống dẫn nước ngưng: (tra bảng XIII.26 trang 409,412,413 [2])
Ong dẫn nhập liệu, ống thao san pham, ống dẫn nước ngưng
Thông số Kíhiệu | Đơnvi | Giá trị Áp suất dự phòng P, N/mm? 0,6 Đường kính ngoài của ông đ, mm 25
Duong kinh ngoai cua mat bich D m 90 Đường kính vòng bulông Diylans m 65 kích Đường kính đên vành ngoài Dị m 50 thước đệm ˆ Đường kính đulêng mm M10
Sô lượng Z Cái 4 ous Chiéu day h mm 14
Bé day dém Oem mm 2
37 ° - Mặt bích phép ống dẫn hơi đốt: (tra bảng XIII.26 trang 409, [2])
Thông số Kíhiệu | Đơnvi | Giá trị Áp suất dự phòng P, N/mm? 0,6 Đường kính ngoài của ống dạ mm 133 Đường kính ngoai cua mat bích D m 235 Đường kính vòng bulông Doutong m 200
Kich Duong kinh den vành ngoải Dị m 178 thước đệm ˆ Đường kính đhulêng mm MI6
Sô lượng Z Cái 8 ous Chiéu day h mm 20
Bê dày đệm Ôđệm mm 2
* Mat bich ghép éng dan hoi thir: (tra bang XIII.26 trang 415, [2])
Thông số Kíhiệu | Đơnvi | Giá trị Áp suất dự phòng P, Nănm” 0,6 Đường kính ngoài của ống d, mm 219
Duong kinh ngoai cua mat bich D m 290 Đường kính vòng bulông Doutong m 255
Kich Duong kinh den vành ngoải Dị m 232 thước đệm ˆ Đường kính đhuleng mm MI6
VẢ vợ Chiều dày h mm 22
Bê dày đệm Ôđệm mm 2
3.6.1.Sơ lược về cấu tạo
Chọn vỉ ống loại phẳng tròn, lắp cứng với thân thiết bị và giữa chặt các ống truyền nhiệt
Vật liệu chế tạo là thép không gỉ OX18HI10T Đường kính vỉ ống D„ = D, = 800 (mm)
Tổng đường kính các lỗ trên đường kính của vỉ ống vỉ ông:
Nhiệt độ tính toán: t, = tp = 132,9°C
38 Ứng suất uốn cho phép tiêu chuẩn = 118 (Númm?) (tra hình trang 16 ở nhiệt độ t, =
Chon hé sé hiéu chinh y = 1 (theo tiêu chuẩn trang 17, [7]) Ứng suất uốn cho phép của vật liệu ở nhiệt độ t:
[ứ].= = 1.118 = 118 (N/mm) ô - Vi ống ở trờn buồng đốt
Hệ số làm yếu vỉ ông đo khoan lỗ:
Bé day tinh toán tối thiểu ở phía ngoài của vỉ ống:
Trong đó: Hệ số K = 0,028 + 0,36 Chọn K = 0,3 (trang 181, [7])
P„=0,1956 N/mm? — Áp suất tính toán trong ống
Bề dày tính toán tối thiểu ở phía giữa của vỉ ống: h'=D K (công thức 8-48, trang 181, [7])
Trong đó: Hệ số K = 0,45 + 0,60 Chọn K =0,5 (trang 181, [7])
Kiểm tra ứng suất uốn:
Trong đó: d, = 25 mm - đường kính ngoải của ông truyền nhiệt t= 1,5.d,= 1,5.25 = 37,5 (mm) — bước ống
Vậy vỉ ông trên buồng đốt dày 61 mm ô - Vi ống ở dưới buồng đốt
Bé day tính toán tôi thiêu ở phía ngoài của vỉ ông:
Trong đó: Hệ số K = 0,028 + 0,36 Chọn K = 0,3 (trang 181, [7])
Po = Pm + Padinax-8-H = 0,2026 + 1144,14.9,81.10° 1,5 = 0,219 (N/mm’) — áp suat tính toán ở trong ông
Với pama = 1144,14 kg/mẺ — khối lượng riêng của dung dịch NaCl 25% ở nhiệt độ taa(P¿) (tra [L], bảng 1.57 trang 45 o nhiệt độ 95,5°C)
Bề dày tính toán tối thiểu ở phía giữa của vỉ ống: h' = D.K (céng thire 8-48, trang 181, [7])
Trong đó: Hệ số K = 0,45 + 0,60 Chọn K =0,5 (trang 181, [7])
Kiểm tra ứng suất uốn:
Vậy vỉ ông dudi buéng dét day 31 mm.
Khối lượng chân đỡ và tai tf€O c1 2112212221121 1211 1111111111112 1811k 42
Khối lượng riêng của thép OX1I§HI10T p¡ = 7900 kp/mỶ (tra bảng XII.7 trang 313, [2]) Khối lượng riêng của thép CT3 p; = 7850 kg/mỶ (tra bang XII.7 trang 313, [2]) 3.7.1 Khối lượng buồng đốt
Buông đốt làm từ thép không gỉ OX18H10T
Thể tích thép chế tạo buồng đốt:
Khối lượng thép chế tạo buồng đốt:
Buông bốc làm từ thép không gỉ OXI8§H10T
Thể tích thép chế tạo buồng bốc:
Khối lượng thép chế tạo buồng bốc: mụy = p¡ Vụ, = 7900.0,04 = 316 (kg)
Day non lam tu thép kh6ng gi OX18H10T Đáy nón tiêu chuẩn có góc đáy 2ơ = 60°, có gờ cao 40 mm
D, = 800 mm, bề dày S = 5 mm, đường kính lỗ tháo liệu 8 mm
Khối lượng thép chế tạo day non: mg = 37,7.1,01 = 38,077 (kg) (tra bang XIII.21 trang 394, [2])
3.7.4 Khối lượng phần non cut giira buồng dot va buồng bốc
Phan non cụt làm từ thép không gỉ OX18§H10T Đường kính trong lớn bằng đường kính buồng bốc D, = 900 mm Đường kính trong nhỏ bằng đường kính buồng đốt D, = 800 mm
Bé day cua phan non cụt (không tính gờ) bằng với bề dày buồng bốc S =7 mm
Bề dày của phần ứờ nún cụt bằng với bề dày buồng đốt S = 5 mm
Chiều cao của phần nón cụt (không tính gờ): H, = 300 mm
Chiều cao của phần ứờ: H, = 40 mm
Thể tích thép chế tạo phần nón cụt:
Khối lượng thép chế tạo phần nón cụt: m, = p¡ V = 7900.0,012 = 94,8 (kg)
3.7.5 Khối lượng phần nắp elip
Nắp elip làm từ thép không gỉ OX18H10T Đường kính D, = 900 mm Bề dày S = 8 mm Chiều cao gờ h„ = 25 mm
Khối lượng thép chế tạo day non: m, = 74.0,810 = 59,94 (kg) (tra bang XIII 11 trang 384, [2])
Có 2 vỉ ống là từ thép không gi OX18H10T có đường kính Dt = 800 mm, bé day S 35 mm
Thể tích thép làm vỉ ống:
Khối lượng thép chế tạo vỉ ống:
Ong lam tir thép khong gi OX18H10T
Thể tích thép chế tạo ống:
Khối lượng thép chế tạo ông:
Có 6 mặt bích bao gồm 2 mặt nối nắp thiết bị với buồng bốc, 2 mặt nói buông bốc với buông đốt, 2 mặt nôi buông đột với phân đáy Các mặt bích ở phía buông đôt có vỉ ông Mặt bích làm từ thép CT3
Thể tích thép chế tạo 2 mặt bích không có vỉ ống (mặt bích nối buồng đốt với đáy và mặt bích nôi buông đôt với buông bôc):
Trong đó: D = 0,93 (m) — đường kính ngoài của mặt bích
Z.= 24 (cái) - Số bulông d, = 0,02 (m) — đường kính bulông h =0,03 (m) — bé day cla mat bich
Thể tích thép chế tạo 2 mặt bích có vi ống (mặt bích nỗi buồng đốt với đáy và mặt bích nồi buông đôt với buông bồc):
Trong đó: D = 0,93 (m) — đường kính ngoài của mặt bích
Z.= 24 (cái) - số bulông d, = 0,02 (m) — đường kính bulông h =0,03 (m) — bé day cla mat bich
Thé tich thép chế tạo 2 mặt bích nối nắp và buồng bốc:
Trong đó: D = 1,14 (m) — đường kính ngoài của mặt bích
Z = 28 (cai) — s6 buléng d, = 0,02 (m) — đường kính bulông h =0,03 (m) — bé day cla mat bich
Tổng thể tích thép chế tạo mặt bích:
Khéi lượng thép chế tạo mặt bích:
Bulông và ren làm từ thép CT3 Đường kính bul6éng: D = 1,7.d, = 1,7.0,02 = 0,034 (m)
Chiều cao phần bulông không chứa lõi: H = 0,8.d, = 0,8.0,02 = 0,016 (m)
Chiểu cao phần lõi buléng: h” = h + 0,002 = 0,03 + 0,002 = 0,032 (m)
Kich thuée phan ren trong: h”’ = 0,009 (m)
Thê tích bulông dùng cho mặt bích nối buồng đốt với buồng bốc và mặt bích nối buông đốt với đáy:
Với: Z là số bulông Z = 24 (cái)
Thê tích bulông dùng cho mặt bích nối buồng đốt với buồng bốc và mặt bích nối buông đốt với đáy:
Với: Z là số bulông Z = 28 (cái)
Khối lượng bulông và ren:
Dai ốc làm từ thép CT3 Đường kính trong của đai ốc: đ.= 1,4.d, = 1,4.0,02 = 0,028 (m) Đường kính ngoài của dai dc: da = 1,15.d, = 1,15.0,028 = 0,0322 (m)
Thê tích đai ốc dùng cho mặt bích nối buồng đốt với buồng bốc và mặt bích nối buồng đốt với đáy:
Với: Z là số bulông Z = 24 (cái)
Thê tích đai ốc dùng cho mặt bích nối buồng đốt với buồng bốc và mặt bích nối buồng đốt với đáy:
Với: Z là số bulông Z = 28 (cái)
Khối lượng của đai ốc:
3.7.11 Khối lượng của thiết bị
Tổng khối lượng thép chế tạo thiết bị:
My = Moa + Mpp + Mg + mM, + My + My + Mang + Mbich + Moutong + Ms (kg)
Chỉ tiết Loại Khối lượng
Buông bốc OXI§HI0T 316 Đáy nón OXI8HI0T 38,077
Phân nón cụt OXI8HI0T 94,8
Vi ống OX18H10T 221,2 ae truyền nhiệt và ống tuần hoản trung OXI8HI0T 395
Khối lượng lớn nhất co thé có của dung dịch trong thiết bị:
Giả sử dung dịch ngập đến đáy trên của phần nón cụt
Khối lượng riêng lớn nhất có thê có của dung dịch là khối lượng riêng của dung dịch NaCl 25% 6 nhiét d6 tysa(Po): Paimax = 1144,5 (kg/m*) (tra [1], bảng L7 trang 45 ở nhiệt độ 93,4°C)
Thể tích dung dịch trong thiết bị:
Vụa = V¿ + Vựy + Vựn + Và (mỶ) Trong đó: V, là thể tích phần nón cụt (bao gồm phần gờ nối với buồng đốt)
- _ Vy (m”)- thể tích ống truyền nhiệt
- Vrx (m?)- thê tích ông tuân hoàn trung tâm
- Vạ=0,161 (mỶ)- thê tích đáy nón - ; ;
- Vi + Vin = 0,238 (m? ) :téng thé tich 6ng truyén nhiét va Ong tuan hoan trung tam
Khối lượng dung dịch tối đa trong thiết bi:
Tổng trọng tải của thiết bị:
Chọn 4 chân đỡ đối với thiết bị thắng đứng làm từ thép CT3
1lSy cS 7 L là mm IB
Trọng lượng trên mỗi chân đỡ:
> G= = h96,3 (N) Chọn các thông số của chân đỡ (tra bảng X.IIIL35 trang 437, |2])
Thông số Jy Donvi | Giá tri hiệu
Tải trọng cho phép trên I chân đỡ G N 10000
Tải trọng cho phép trên bề mặt đỡ q N/m? 0,32.10° mm 210
Các kích thước đặc trưng, H mm 300 h mm 160
Chọn 4 tai treo đối với thiết bị thắng đứng làm từ thép CT3
Trọng lượng trên mỗi tai treo:
> G= = h96,3 (N) Chọn các thông số của tai treo (tra bảng XIII.36 trang 438, [2])
Thông số hệ Donvi | Gia tri
Tai trong cho phép trên 1 tai treo G N 10000
Tải trọng cho phép trên bề mặt đỡ q N/m? 1,12.10° mm 110
Các kích thước đặc trưng, mm 8
