thuyết trình đề tài thiết kế thiết bị cô đặc nước mía một nồi liên tục

Nội Dung ChínhCHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CHƯƠNG 2: CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG CHƯƠNG 3: TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH CHƯƠNG 4: TÍNH THIẾT BỊ PHỤ CHƯƠNG 5: TÍNH GIÁ THÀNH

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM

Nội Dung Chính

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG

QUAN VỀ QUÁ TRÌNH

CHƯƠNG 2: CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

CHƯƠNG 3: TÍNH THIẾT BỊ

CHÍNH

CHƯƠNG 4: TÍNH THIẾT BỊ

PHỤ CHƯƠNG 5: TÍNH GIÁ THÀNH

THIẾT BỊ

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH

• Ngành công nghiệp mía đường là ngành công nghiệp lâu đời ở nước ta

• Mía đường vừa tạo ra sản phẩm đường làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp như bánh, kẹo, sữa… đồng thời tạo ra phế liệu là nguyên liệu quý với giá rẻ cho các ngành sản xuất như rượu…

• Trong tương lai, ngành này còn có thể phát triển hơn nữa nếu có sự quan tâm đầu tư tốt cho cây mía cùng với nâng cao khả năng chế biến và tiêu thụ sản phẩm

• Việc cải tiến sản xuất, nâng cao, mở rộng nhà máy, đổi mới dây chuyền thiết bị công nghệ, tăng hiệu quả các quá trình là hết sức cần thiết và cấp bách.

NGUYÊN LIỆU VÀ SẢN PHẨM CỦA QUÁ

TRÌNH

• Nguyên liệu cho công đoạn cô đặc là nước

đường, đã được làm sạch, loại bỏ tạp chất,

nồng độ thấp 6-10% khối lượng

• Sản phẩm là dung dịch đường có nồng độ cao

Giới thiệu quy trình công nghệ

• Nguyên tắc hoạt động của hệ thống cô đặc:

Dung dịch từ bể chứa nguyên liệu được bơm lên bồn cao vị, từ bồn cao vị dung dịch chảy qua lưu lượng kế xuống thiết bị gia nhiệt và được gia nhiệt đến nhiệt

độ sôi rồi đi vào thiết bị cô đặc thực hiện quá trình bốc hơi Dung dịch sau khi cô đặc được bơm ra ở

phía dưới thiết bị cô đặc đi vào bể chứa sản phẩm Hơi thứ và khí không ngưng đi ra phía trên của thiết

bị cô đặc vào thiết bị ngưng tụ baromet, ngưng tụ

thành lỏng chảy ra ngoài bồn chứa, phần không

ngưng qua bộ phận tách giọt để chỉ còn khí không

ngưng được bơm chân không hút ra ngoài.

CHƯƠNG 2: CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

• Dung dịch đường mía

• Nồng độ đầu xđ = 10 %, nhiệt độ đầu của

Tính cân bằng vật chất

– Suất lượng nhập liệu (Gđ):

• Theo công thức 5.16, QT và TBTN T5, tr184:

– Tổng lượng hơi thứ bốc lên (W):

• Theo công thức VI.1, QT và TBTN T2, tr55:

Tính cân bằng năng lượng

- Lượng hơi đốt tiêu tốn riêng:

• Theo công thức VI.7, XTQTTB T2, trang 58:

• Áp suất buồng đốt là áp suất hơi bão hòa 4at

• Nhiệt độ hơi đốt là 142,90C

• Nhiệt độ hơi thứ trong buồng bốc : 60,7 0C là 0,21 at

(Kg hơi đốt/ Kg hơi thứ).

• Nhiệt tải riêng phía hơi ngưng ( q1).

• Nhiệt tải riêng phía dung dịch (q2)

• Nhiệt tải riêng phía tường (qv)

• Hệ số truyền nhiệt K cho quá trình cô đặc: 8,687

• Nhiệt lượng do hơi đốt cung cấp:

Q= 30,995 102 J/s

• Diện tích do bề mặt truyền nhiệt: F= 25 m 2

• Bề dày buồng bốc : S= 12 mm

• ứng suất nén cho phép

• ứng suất chảy

• Đường kính trong của buồng bốc:

• Kính quan sát :Chọn bề dày khâu tăng cứng bằng 20 mm

• cao cột chất lỏng trong buồng đốt H=1,5 m

• chiều cao cột chất lỏng trong buồng bốc H= 0,1 m

• Mặt bích nối buồng bốc và buồng đốt

Chọn dự phòng áp suất trong thân là 0,3 N/mm 2 để bích kín thân

Tra bảng XIII 27, ST T2, trang 420 : ta được các kích thước của bích

• Mặt bích nối buồng đốt và đáy

Buồng đốt và đáy nối với nhau theo đường kính buồng đốt

• Tính vỉ ống ở dưới buồng đốt vỉ ống phía dưới dày 22 mm.

• Tính tai treo chân đỡ

• Làm bằng thép CT3.

• Chọn tai đỡ là 2, có 2 gân trên 1 tai đỡ

• Thể tích thép làm ống truyền nhiệt ( Vvlo ) là

• Chọn thiết bị gồm 2 tai treo.

• Tải trọng ở mỗi tai treo : 2,5.10 4 N.

CHƯƠNG 4: TÍNH THIẾT BỊ PHỤ

• Lượng nước lạnh tưới vào thiết bị ngưng tụ: 6,86 kg/s

• Lượng khí cần hút ra khỏi thiết bị ngưng tụ: 3,69.10 -3

(kg/s)

• Thể tích khí không ngưng cần hút ra khỏi thiết bị:

0,0258 (m 3 /s).

• Chọn đường kính trong của TBNT là 500 mm.

• Kích thước tấm ngăn:Thường có dạng viên phân để làm việc tốt.

• Theo tiêu chuẩn hóa quy cách TBNT ta có các kích

thước: tra bảng VI.8, sổ tay tập 2, trang 88.

• thiết bị gia nhiệt nhập liệu: Chọn loại thiết bị

ống chùm thẳng đứng, dung dịch đi trong ống, hơi đốt đi ngoài ống

• Đường kính ống truyền nhiệt: d=34/38 mm

• Chọn bề mặt truyền nhiệt là F = 10 m2

• Tính bồn cao vị: Chiều cao bồn cao vị được đặt

ở độ cao sao cho thắng được cách trở lực của đường ống

• Công suất bơm chân không: 13,24 kW

• công suất của bơm bơm nước vào TBNT:

1,09kW

• bơm nhập liệu:

• Bơm dung dịch từ bể chứa lên bồn cao vị:

Công suất của bơm: 0,137 kW

• bơm tháo liệu: Công suất của bơm: 0,027 kW

• Bề dày lớp cách nhiệt( mm): Theo công thức

trang 41, sổ tay tập 2:

CHƯƠNG 5: TÍNH GIÁ THÀNH THIẾT BỊ

• Tính thiết bị chính

• Vật giá vật tư của thiết bị chính là : $ =

• TÀI LIỆU THAM KHẢO

• [1] Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1, NXB khoa học và kỹ thuật Hà Nội, năm 2006

• [2] Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 2, NXB khoa h ọc và kỹ thuật Hà Nội, năm 2006

• [3] Phạm Văn Bôn, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam, Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học tập 10,

Trường đạ i học bách khoa TP HCM

Cảm ơn thầy cô

và các bạn lắng

nghe