Thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều, thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức buồng đốt ngoài, cô đặc dung dịch KNO3 từ 7% lên 32%

ĐẶT VẤN ĐỀ Đối với một sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, việc nắm vững các kiến thức về môn học quá trình thiết bị trong công nghệ hóa học là rất cần thiết. Việc nắm vững các kiến thức này sẽ giúp cho các kỹ sư trong tương lai có thể thiết kế, vận hành tốt một quá trình sản xuất chế biến, có ý tưởng thiết kê, nâng cao năng suất…Do vậy, môn học đồ án thiết bị này đã giúp sinh viên có cơ hội hình dung lại các kiến thức đã học, đồng thời liên hệ thực tiễn sản xuất. Để thực hiện đồ án này, sinh viên phải nắm vững các kiến thức về các quá trình thủy lực, truyền nhiệt, truyền chất… Trong công nghiệp hóa chất, để nâng cao nồng độ của một hóa chất nhằm thỏa mãn nhu cầu sử dụng, tiết kiệm chi phí vận chuyển, tồn trữ… phương pháp được sử dụng hữu hiệu là cô đặc. Nhiệm vụ cụ thể của đồ án này là thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều, thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức buồng đốt ngoài, cô đặc dung dịch KNO3 từ 7% lên 32%. Trong quá trình thực hiện đồ án, do hạn chế về thời gian và kiến thức nên trong đồ án còn tồn tại nhiều sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được sự đóng góp từ quý thầy cô và các bạn để tích lũy được nhiều kinh nghiệm và kiến thức cho bản thân.

ĐẶT VẤN ĐỀ Đối với một sinh viên ngành công nghệ thực phẩm, việc nắm vững các kiến thức về môn học quá trình thiết bị trong công nghệ hóa học là rất cần thiết. Việc nắm vững các kiến thức này sẽ giúp cho các kỹ sư trong tương lai có thể thiết kế, vận hành tốt một quá trình sản xuất chế biến, có ý tưởng thiết kê, nâng cao năng suất…Do vậy, môn học đồ án thiết bị này đã giúp sinh viên có cơ hội hình dung lại các kiến thức đã học, đồng thời liên hệ thực tiễn sản xuất. Để thực hiện đồ án này, sinh viên phải nắm vững các kiến thức về các quá trình thủy lực, truyền nhiệt, truyền chất… Trong công nghiệp hóa chất, để nâng cao nồng độ của một hóa chất nhằm thỏa mãn nhu cầu sử dụng, tiết kiệm chi phí vận chuyển, tồn trữ… phương pháp được sử dụng hữu hiệu là cô đặc. Nhiệm vụ cụ thể của đồ án này là thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều, thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức buồng đốt ngoài, cô đặc dung dịch KNO 3 từ 7% lên 32%. Trong quá trình thực hiện đồ án, do hạn chế về thời gian và kiến thức nên trong đồ án còn tồn tại nhiều sai sót. Vì vậy, em rất mong nhận được sự đóng góp từ quý thầy cô và các bạn để tích lũy được nhiều kinh nghiệm và kiến thức cho bản thân. MỤC LỤC    !"# !"$" %&'()*+,-./ 0+1)2&'3456789:7; <=>(7?-34@A4BAC'DA4/@&'D45678EF 0G HIJKLMN=OG HIJKLG PQ@E'R(9S'TG 0U379VQW@4X4Y345(BZ@E4PG <U379V[9\7'P@/]@[@ JIJK!^=O 0U379V3-+'_445Y/]@[@ 00U379V@E49\45Y737[@0 0<U379V737QY`@4%4_4@E445Y737[@0 0aRb@E4QWF HJcd!^00 <\e4fg00 <0E+Phi@E47j(h'hV7fkg0< <<E+P7_-@E4fg0l <mE+P-aRP@E49\n'm77Y737[@0o !!!<< !"$"H<< <J'[9P4<< <0J'[RP7<< <<pBm737Phi<l <@*'h2D)qP0 <l@*'h2DQe-737@E40 <;?/:4Rm7; <r?4(@45sYr lr !"Jtulr aRb)v4Q@E'lr =We7Q`7S4@A49w4e@)2Y4@A4RV4xlr 0wy7BmB8)2B8Bm9W7z45(BZ@4@A4RVTlr 0$m74e74@A4RV4xlF 0pBm4@A4RV4xlF 00$m74e74_/{lo 0<@*'7(Y4@A4RV4x;G 0mBm74e7PR(5Y/s4; <?R/;< <J/7aB8;< <0J/e7Q`)2Y4@A4RV4x; <<J/h'hV7Q|4}7(Y)V;r lT;o $"=L;o M!=!^$~rG Chương 1 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM, PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ CHỌN, PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 1.1 Tổng quan về sản phẩm Trong hầu hết các ngành công nghiệp hiện nay, các hóa chất được sản xuất từ ngành công nghiệp hóa chất đóng vai trò rất quan trọng và có nhiều ứng dụng rộng rãi. Kali nitrat (hay còn gọi là diêm tiêu kali) với công thức hóa học KNO 3 , là một trong những hóa chất thông dụng đó. Với nhiều ứng dụng trong thực tiễn, hiện nay KNO 3 đang được sản xuất với lượng ngày càng lớn. Các tính chất cơ bản của KNO 3 : - Kali nitrat là chất ở dạng những tinh thể tà phương, là muối của axit mạnh và bazơ mạnh, các phân tử liên kết với nhau bằng lực liên kết ion. - Kali nitrat ở thể trong suốt, không màu, bền ngoài không khí, tạo ra một ngọn lửa màu hoa cà khi đốt cháy do sự hiện diện của kali, ít độc, không mùi. - Kali nitrat không hút ẩm, tan nhiều trong nước và độ tan tăng lên nhanh theo nhiệt độ nên rất dễ kết tinh lại. - Khối lượng riêng 2,106 g/cm 3 . - Nhiệ độ nóng chảy: t nc = 336 o C. - Khối lượng mol: 101,1032 g/mol. - Điểm nóng chảy: 334°C. - Nhiệt độ sôi: t s = 400°C. - Độ tan trong nước: 133 g/l (0°C), 360 g/l (25°C), 2470 g/L (100°C). - Kali nitrat không tan trong rượu và ete, ít tan trong etanol và glixerin. - KNO3 có độ bền nhiệt cao, trên 400 0 C thì KNO 3 phân hủy thành muối nitrit và oxi: 2KNO 3 = 2KNO 2 + O 2 . - Ở trạng thái nóng chảy KNO 3 là chất oxi hóa mạnh. Nó oxi hóa Mn 2+ đến 2 4 MnO − , Cr 3+ đến 2 4 CrO − . Phương pháp điều chế KNO 3 : - Điều chế bằng phản ứng trao đổi giữa NaNO 3 và KCl: NaNO 3 + KCl = KNO 3 + NaCl Người ta hòa tan những lượng NaNO 3 và KCl theo tỉ lệ phân tử như nhau vào nước nóng rồi cho kết tinh NaCl ở nhiệt độ trên 30 0 C. Tách tinh thể NaCl ra và làm nguội dung dịch đến nhiệt độ dưới 22 0 C để KNO 3 kết tinh. - Kali nitrat có thể được thực hiện bằng cách kết hợp ammonium nitrate và hydroxit kali . NH 4 NO 3 + KOH → NH 3 + KNO 3 + H 2 O - Một cách thay thế sản xuất kali nitrat mà không có một sản phẩm của amoniac là kết hợp amoni nitrat và kali clorua , dễ dàng có được như là một thay thế muối natri. NH 4 NO 3 + KCl → NH 4 Cl + KNO 3 - Kali nitrat cũng có thể được sản xuất bằng cách trung hòa axit nitric với kali hyđroxyt. Phản ứng này tỏa nhiệt cao. KOH + HNO 3 → KNO 3 + H 2 O Các ứng dụng của KNO 3 : - Trong phòng thí nghiệm KNO 3 được dùng để sản xuất axit nitrit là một axit quan trọng trong công nghiệp. KNO 3 + H 2 SO 4 → KHSO 4 + HNO 3 . - Chế tạo thuốc nổ đen với công thức: 75% KNO 3 , 10% S và 5% C. Khi nổ, nó tạo ra muối kali sunfua, khí nitơ và khí CO 2 : 2KNO 3 + S + 3C → to K 2 S + 3CO 2 + N 2 . - Làm phân bón, cung cấp nguyên tố kali và nitơ cho cây trồng. - Bảo quản thực phẩm trong công nghiệp. - Điều chế oxi với lượng nhỏ trong phòng thí nghiệm. - Phụ gia thực phẩm (E252). - Dùng làm thuốc pháo, nấu thuỷ tinh - Dùng để thêm vào thuốc lá trước khi được cán để duy trì một thậm chí đốt cháy và được sử dụng để đảm bảo hoàn thành quá trình đốt cháy của hộp mực giấy cho ổ quay mũ. - Kali nitrat thường được sử dụng trong xử lý nhiệt kim loại như một dung môi rửa. 1.2. Cơ sở và quá trình cô đặc 1.2.1. Định nghĩa Cô đặc là phương pháp làm tăng nồng độ chất tan trong dung dịch bằng cách tách một phần dung môi sang dạng hơi. 1.2.2. Đặc điểm của quá trình cô đặc - Trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm, dung dịch được làm đậm đặc nhờ đun sôi gọi là quá trình cô đặc. Đặc điểm của quá trình này là dung môi được tách khỏi dung dịch dưới dạng hơi, còn chất hòa tan trong dung dịch sẽ không bay hơi, do đó nồng độ dung dịch sẽ tăng dần lên. - Hơi của môi được tách ra trong quá trình cô đặc gọi là “hơi thứ”, hơi thứ thường có nhiệt độ cao, ẩn nhiệt hóa hơi lớn nên được sử dụng làm hơi đốt cho các nồi cô đặc. Hơi thứ được sử dụng ngoài dây chuyền cô đặc gọi là “hơi phụ”. 1.2.3 Các phương pháp cô đặc - Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng. - Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó thì một cấu tử sẽ tách ra dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan. Tùy tính chất cấu tử và áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng mà quá trình kết tinh đó xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi phải dùng đến máy lạnh. 1.2.4. Bản chất sự cô đặc do nhiệt Dựa vào thuyết động học phân tử: - Để tạo thành hơi (trạng thái tự do) thì tốc độ chuyển động vì nhiệt của các phân tử chất lỏng gần mặt thoáng lớn hơn tốc độ giới hạn. Phân tử khi bay hơi sẽ thu nhiệt để khắc phục lực liên kết ở trạng thái lỏng và trở lực bên ngoài. Do đó, ta cần cung cấp nhiệt để các phần tử đủ năng lượng thực hiện quá trình này. - Bên cạnh đó, sự bay hơi chủ yếu là do các bọt khí hình thành trong quá trình cấp nhiệt và chuyển động liên tục, do chênh lệch khối lượng riêng các phần tử ở trên bề mặt và dưới đáy tạo nên sự tuần hoàn tự nhiên trong nồi cô đặc. Tách không khí và lắng keo khi đun sơ bộ sẽ ngăn chặn được sự tạo bọt khí khi cô đặc. 1.2.5. Ứng dụng của quá trình cô đặc - Làm tăng nồng độ chất tan (làm đậm đặc). - Tách chất rắn hòa tan ở dạng tinh thể (kết tinh). - Thu dung môi ở dạng nguyên chất (cất nước). Trong sản xuất thực phẩm thường dùng để sản xuất đường, mì chính, nước trái cây… Trong sản xuất hóa chất thường dùng cô đặc KNO 3 , NaOH, KOH, NaCl, các muối vô cơ… 1.2.6. Các thiết bị cô đặc nhiệt Phân loại và ứng dụng: * Theo cấu tạo Nhóm 1: dung dịch đối lưu tự nhiên (tuần hoàn tự nhiên) dùng cô đặc dung dịch khá loãng, độ nhớt thấp, đảm bảo sự tuần hoàn dễ dàng qua bề mặt truyền nhiệt. Gồm có: - Thiết bị có buông đốt trong (đồng trục buồng bốc), có thể có ống tuần hoàn trong hoặc ngoài. - Thiết bị có buồng đốt ngoài (không đồng trục buông bốc). Nhóm 2: dung dịch đối lưu cưỡng bức, dùng bơm để tạo vận tốc dung dịch từ 1,5 ÷ 3,5 m/s tại bề mặt truyền nhiệt. Nhóm này có ưu điểm tăng cường hệ số truyền nhiệt, dùng cho dung dịch đặc sệt, có độ nhớt cao, giảm bám cặn, kết tinh trên bề mặt truyền nhiệt. Gồm có: - Thiết bị có buồng đốt trong, ống tuần hoàn ngoài. - Thiết bị có buồng đốt ngoài, ống tuần hoàn ngoài. Nhóm 3: dung dịch chảy thành màng mỏng, chảy một lần tránh tiếp xúc nhiệt lâu làm biến chất sản phẩm. Đặc biệt thích hợp cho các dung dịch thực phẩm như dung dịch nước trái cây, hoa quar ép… Gồm có: - Màng dung dịch chảy ngược, có buồng đốt trong hay ngoài: dung dịch sôi tạo bọt khó vỡ. - Màng dung dịch chảy xuôi, có buồng đốt trong hay ngoài: dung dịch sôi tạo ít bọt và bọt dễ vỡ. * Theo phương pháp thực hiện quá trình - Cô đặc áp suất thường (thiết bị hở): có nhiệt độ sôi, áp suất không đổi. Thường dùng cô đặc dung dịch liên tục để giữ mức dung dịch cố định để đạt năng suất cực đại và thời gian cô đặc là ngắn nhất. Tuy nhiên, nồng độ dung dịch đạt được là không cao. - Cô đặc áp suất chân không: dung dịch có nhiệt độ sôi dưới 100 0 C, áp suất chân không. Dung dịch tuần hoàn tốt, ít tạo cặn, sự bay hơi nước liên tục. - Cô đặc nhiều nồi: mục đích chính là tiết kiệm hơi đốt. Số nồi không nên lớn quá vì sẽ làm giảm hiệu quả tiết kiệm hơi. Có thể cô chân không, cô áp lực hay phối hợp cả hai phương pháp. Đặc biệt có thể sử dụng hơi thứ cho mục đích khác để nâng cao hiệu quả kinh tế. - Cô đặc liên tục: cho kết quả tốt hơn cô đặc gián đoạn. Có thể áp dụng điều khiển tự động, nhưng chưa có cảm biến tin cậy. 1.3. Lựa chọn phương án thiết kế - Thuyết minh quy trình công nghệ 1.3.1. Lựa chọn phương án thiết kế Theo tính chất của nguyên liệu cũng như ưu nhược điểm của các dạng thiết bị nói trên ta chọn phương án thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều, thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức buồng đốt ngoài. 1.3.2. Thuyết minh sơ đồ công nghệ Dung dịch ban đầu được chứa ở thùng (1), được bơm ly tâm (2) đưa lên thùng cao vị (3). Từ thùng cao vị, dung dịch được đưa điều chỉnh lưu lượng ở lưu lượng kế (4) trước khi vào hệ thống cô đặc. Sau đó dung dịch được bơm qua thiết bị gia nhiệt (5) để đưa dung dịch đến nhiệt độ sôi, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cô đặc. Tiếp theo, dung dịch đi vào hệ thống ba nồi cô đặc (6), dung dịch đi qua mỗi nồi có nồng độ tăng dần. Hệ thống sử dụng hơi nước bão hòa để cấp nhiệt. Dung dịch đi trong ống truyền nhiệt, hơi đi bên ngoài ống. Hơi thứ của nồi thứ nhất làm hơi đốt cho nồi thứ hai, hơi thứ của nồi thứ hai làm hơi đốt cho nồi thứ ba. Hơi thứ ra khỏi nổi thứ ba được đưa vào thiết bị ngưng tụ baromet (7) – có tác dụng tạo độ chân không cho hệ thống cô đặc. Dung dịch di chuyển từ nồi đầu đến nồi cuối nhờ chênh lệch áp suất. Dung dịch sau khi cô đặc được đưa vào bể chứa dung dịch (8). Sơ đồ công nghệ được cho bên dưới: 1- Bể chứa dung dịch trước khi cô đặc 2- Bơm 3- Thùng cao vị 4- Lưu lượng kế 5- Thiết bị gia nhiệt 6- Nồi cô đặc 7- Baromet tạo chân không 8- Bể chứa dung dịch đã cô đặc Chương 2 TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG A. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT 1.1. Số liệu ban đầu : - Năng suất tính theo dung dịch đầu (tấn/giờ) : 13 - Nồng độ đầu của dung dịch (% khối lượng) : 7 - Nồng độ cuối của dung dịch (% khối lượng) : 32 - Áp suất hơi đốt nồi 1 (at) : 4 - Áp suất hơi còn lại trong thiết bị ngưng (at) : 0,2 1.2. Xác định lượng hơi thứ thoát ra khỏi hệ thống - Phương trình cân bằng vật liệu cho toàn bộ hệ thống: G đ = G c + W (1) Trong đó: + G đ , G c là lượng dung dịch đầu và lượng dung dịch cuối (kg/h). + W lượng hơi thứ thoát ra của toàn bộ hệ thống (kg/h). - Viết cho cấu tử phân bố: G đ .x đ = G c .x c + W.x w Trong đó : x đ , x c là nồng độ của dung dịch vào ở nồi đầu và ra khỏi nồi cuối (% khối lượng). Xem lượng hơi thứ không mất mát ta có: G đ .x đ = G c .x c (2) Vậy lượng hơi thứ thoát ra của toàn bộ hệ thống: )−(1= c đ X X đ G W Theo giả thiết ta có: G đ = 13 (tấn/h) = 13000 (kg/h) X đ = 7% X c = 32% 10 [...]... hơi đốt đi vào nồi 1, nồi 2 và nồi 3 (kg/h) + Gđ, Gc: là lượng dung dịch đầu và cuối (kg/h) + W1,W2, W3: là lượng hơi thứ bốc ra từ nồi 1, nồi 2 và nồi 3 (kg/h) + Cđ, Cc: là nhiệt dung riêng của dung dịch đầu và cuối (J/kg độ) + tđ, tc: là nhiệt độ đầu và cuối của dung dịch (0C) + I1, I2, I3: là hàm nhiệt của hơi đốt ở nồi 1, nồi 2 và nồi 3 (J/kg) + i1, i2, i3: là hàm nhiệt của hơi thứ ở nồi 1, nồi. .. thứ ở nồi 1, nồi 2 và nồi 3 (J/kg) + Cn1,Cn2, Cn3: là nhiệt dung riêng của nước ngưng ở nồi 1, nồi 2 và nồi 3 (J/kg độ) + θ1 ,θ 2 ,θ3 : là nhiệt độ của nước ngưng ở nồi 1, nồi 2 và nồi 3 (0C) + Qtt1, Qtt2, Qtt3: là nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh từ nồi 1, nồi 2 và nồi 3(W) 19 Ta có bảng tổng kết về cân bằng nhiệt lượng cho mỗi nồi: Bảng 2.5 Hơi đốt mang vào Dung dịch ở nồi 1 mang vào (Gđ -... = 13000  Nồi 3: x3 = Gđ xd 7   = 13000  ÷ = 32% Gd − W  13000 − 10156, 25  B CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG 2.1.Xác định áp suất trong mỗi nồi Gọi P1, P2, P3, Pnt: là áp suất của nồi 1, 2, 3, 4 và thiết bị ngưng tụ ∆ P1: hiệu số áp suất của nồi 1 so với nồi 2 ∆ P2: hiệu số áp suất của nồi 2 so với nồi 3 ∆ P3: hiệu số áp suất của nồi 3 so với thiết bị ngưng tụ ∆ P: hiệu số áp suất của toàn hệ thống Giả... - Cn2 θ 2 ) D3.I3 = W2.i2 Dung dịch ở nồi 2 mang vào (Gđ - W1 – W2).C2.ts2 Hơi thứ mang ra W3.i3 Dung dịch mang ra (Gđ - W).C3ts3 Hơi nước ngưng tụ mang ra D3.Cn3 θ3 = W2.Cn3 θ3 Tổn thất chung 3 Ra D2.I2 = W1.i1 Hơi đốt mang vào Nồi 3 Qtt1 = 0,05.D1.(I1 - Cn1 θ1 ) Tổn thất chung 2 Vào D1.Cn1 θ1 Dung dịch mang ra Ra (Gđ – W1).C1ts1 Hơi thứ mang ra Nồi 2 Dung dịch mang ra Hơi đốt mang vào Vào W1.i1 Tổn... nhiệt độ đi vào nồi 1,2,3 và thiết bị ngưng tụ tht1, tht2, tht3: là nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi 1,2,3 Giả sử tổn thất nhiệt độ trên đường ống từ nồi trước sang sau là 10C tht1 = thđ2 + 1 tht2 = thđ3 + 1 tht3 = tnt + 1 Tra bảng I.250 ST QTTB T1 / Trang 312, I.251, ST QTTB, T1/Trang 314 Từ các số liệu trên ta có được bảng tổng kết áp suất và nhiệt độ như sau: Bảng 2.1 Nồi 1 Nồi 2 P(at) Hơi đốt Hơi thứ t(oC)... khối lượng riêng của dung dịch ở nhiệt độ sôi (kg/m3) ∆h là chiều cao của lớp dung dịch sôi, ∆h = 0.5 m h là chiều cao ống truyền nhiệt, chọn h = 4 m cho cả 3 nồi Để tính nhiệt độ sôi của dd KNO3 ứng với áp suất trung bình ta dùng công thức Babo: P PS =const 14 Trong đó: P là áp suất hơi bão hòa trên mặt thoáng của dung dịch (at) Ps là áp suất hơi bão hòa của nước nguyên chất (at) Nồi 1: Ứng với x1 =... 4551,482 J/kg.độ - Nồi 3: x3 = 32% > 20% nên áp dụng CT I.44/152-[1]: C3 = Cht.x3 + 4186.(1-x3) → C3 = 1013,861 .32% + 4186.(1 – 32%) = 3170,916 J/kg.độ 2.4.2.Tính nhiệt lượng riêng 18 I: nhiệt lượng riêng của hơi đốt (J/kg) i: nhiệt lượng riêng của hơi thứ (J/kg) (Tra bảng I.249 ST QTTB, T1/Trang 310, bảng I.250, ST QTTB, T1/Trang 312) Bảng 2.4 Nồi 1 Nồi 2 Nồi 3 Hơi đốt Hơi thứ Dung dịch -3 -3 I*10 Cn... truyền nhiệt của thiết bị là: - Bề mặt truyền nhiệt của nồi 1: F1 = Q1 2741510, 048 = = 149,911 m2 K1.∆thi1 1154, 715.15,837 - Bề mặt truyền nhiệt của nồi 2: F2 = Q2 2563418,218 = = 149,911 m2 K 2 ∆thi 2 1089,971.15,688 - Bề mặt truyền nhiệt của nồi 3: F3 = Q3 2612377, 486 = = 149,911 m2 K 3 ∆thi 3 751, 672.23,183 Như vậy dựa vào F1,F2, F3 ta có thể thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi có diện tích truyền... 1.26000 + 1.26000 + 3.16800 = 1013,861 J/kg.độ 39 + 14 + 16.3 Nhiệt dung riêng của dung dịch trước khi cô đặc: Vì xđ = 7% < 20% nên áp dụng công thức I.43/152–[1]: C0 = 4186.(1-x) → C0 = 4186.(1 - 7%) = 3892,98 J/kg.độ - Nồi 1: Ta có x= 10,396% < 20% nên áp dụng CT I.43/152–[1]: C1 = 4186.(1-x1) → C1 = 4186.(1 – 10,396%) = 3750,823 J/kg.độ - Nồi 2: x2 = 20,003% > 20% nên áp dụng CT I.44/152-[1]: C2 = Cht.x2... 2,377 142,8 125,135 2,341 1,151 124,135 102,956 Nồi 3 P(at) 1,11 2 0,21 t(oC) 101,95 6 60,7 Thiết bị ngưng tụ P(at) t(oC) 0.2 59,7 2.3 Xác định các loại tổn thất nhiệt trong các nồi 1.3.1 Tổn thất nhiệt do nồng độ gây ra ( ∆' ) Ở cùng một áp suất, nhiệt độ sôi của dung dịch lớn hơn nhiệt độ sôi của dung môi nguyên chất Hiệu số của nhiệt độ sôi của dung dịch và dung môi nguyên chất gọi là tổn thất nhiệt . hữu hiệu là cô đặc. Nhiệm vụ cụ thể của đồ án này là thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều, thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức buồng đốt ngoài, cô đặc dung dịch KNO 3 từ 7% lên 32%. Trong. thiết kế Theo tính chất của nguyên liệu cũng như ưu nhược điểm của các dạng thiết bị nói trên ta chọn phương án thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều, thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức. chân không cho hệ thống cô đặc. Dung dịch di chuyển từ nồi đầu đến nồi cuối nhờ chênh lệch áp suất. Dung dịch sau khi cô đặc được đưa vào bể chứa dung dịch (8). Sơ đồ công nghệ được cho bên