Thiết kế tháp chưng cất hệ acid axetic - Nước hoạt động liên tục với nâng suất 5m3-h có nồng độ 8% mol acid axetic

Thiết kế tháp chưng cất hệ acid axetic - Nước hoạt động liên tục với nâng suất 5m3-h có nồng độ 8% mol acid axetic

[...]... 40512.96 (KJ/kmol) Aồn nhit h hi ca acid : ra1 = 24195.24 (KJ/kmol) Suy ra : r1 = rN1.y1 + (1-y1).ra1 = 24195.24 + 16317.72y1 (KJ/kmol) * Tớnh rd : tD = 100.22oC , tra ti liu tham kho IV (tp 1) ta cú : Aồn nhit h hi ca nc : rNd = 40512.96 (KJ/kmol) Aồn nhit h hi ca acid : rad = 24195.24(KJ/kmol) SVTH NGUYN B DUY 11 AMH Quỏ Trỡnh v Thit B GVHD : NGUYN èNH TH Suy ra : rd = rNd.yD + (1-yD).rad =40512.96*0.997... (tp 1)], ta cú : Aồn nhit h hi ca nc : rN1 = 40512.96 (KJ/kmol) Aồn nhit h hi ca ru : rR1 =24195.24 (KJ/kmol) Suy ra : r1 = rN1.yW + (1-yW).rR1 = 37167.83 (KJ/kmol) * Tớnh r1: r1 = rN1.y1 + (1-y1).ra1 = 24195.24 + 16317.72y1 =39517.579(KJ/kmol) * W = 59.819 (Kmol/h) Gii h (III.2) , ta c : x1 =0.788_ MtbG =26.9 G1 =804.91 (Kmol/h) g1 = 745.09 (Kmol/h) = 20042.921(Kg/h) Vy : gtb = 20042.921 +14085.799... ca acid: ca =2207 (J/kg.) Suy ra: cF = x F 4190 +( 1- x F ).Ca =0.775.4190+( 1-0 .775).2207 = 3743.825(J/kg.) Vy: QF =5025.86.3743.825.(100.5 2-2 0) = 1515059.514 (KJ/h) QW : nhit lng do sn phm ỏy mang ra t ni un QW = GW HW =W MW.cW (tW to ) ,(KJ/h) (tw+to)/2=(102.1+20)/2=61.05 Tra tp1 Ca=2207 (J/kg.) Chn nhit chun: to = 20oC xW =0.7*18/(0.7*18+0.3*60)=0.412 cW = xW 4190+ ( 1- xW ).Ca=0.412*4190+( 1-0 .412).2207=3023.996... 0.355.1 0-3 (N.s/m2) + H s dn nhit: D = 0.675 (W/moK) a Nhit dũng nhp liu sau khi trao i nhit vi sn phm ỏy: Sut lng sn phm nh: GD = D.MD = 175.47.18.21 = 3195.31 (Kg/h) Lng nhit cn ti: Qt = GD 3195.31 cD.(tD-tD) = 4.195.(100.2 2-6 0)=149.76(KW) 3600 3600 28oC, ta xem nhit dung riờng ca nhp liu l hng s, hay nhit dung riờng ca acid ca = 2.04 (KJ/kg.) Suy ra: cF = 4.18 x F +( 1- x F ) ca = 4.18.0.775+( 1-0 .775).2.04... =59.819*30.6.3023.996.(102. 1-2 0)=454448.783(KJ/h) QD : nhit lng do sn phm nh mang ra t b phn tỏch hn lu QD = GD HD =D.MD cD (tD to ) ,(KJ/h) o Chn nhit chun: to = 20 C t D + t o 100.22 + 20 = = 60.11oC , tra ti liu tham kho [4 (tp 1)], ta cú nhit 2 2 dung riờng ca acid: ca =2207 (J/kg.) Suy ra: cD = x D 4190 +( 1- x D ).Ca =0.984*4190+( 1-0 .984).2207 = 4158.27 (J/kg.) Vy: T (IV.1), ta c: QD = 175.47*18.21*4158.27 (100.2 2-2 0)... 24195.24(KJ/kmol) SVTH NGUYN B DUY 11 AMH Quỏ Trỡnh v Thit B GVHD : NGUYN èNH TH Suy ra : rd = rNd.yD + (1-yD).rad =40512.96*0.997 + ( 1- 0.997)*24195.24 = 40464 (KJ/kmol) * x1 = xF = 0.92 Gii h (III.1) , ta c : G1 = 525.316 (Kmol/h) y1 = 0.939 (phõn mol ) _ M1 =20.1 g1 = 700.786 (Kmol/h) = 14085.799(Kg/h) Vy : gtb = 14085.799 +12404.22 =13245.01(Kg/h) 2 b Tc hi trung bỡnh i trong thỏp : Tc gii hn ca hi... nhit h hi ca nc: rN = 2256.254 (KJ/kg) Aồn nhit h hi ca acid: ra = 406.042 (KJ/kg) x D =0.995*18/(0.995*18+( 1-0 .995)*60)=0.984 Suy ra: rD = rN x D +( 1- x D ).ra = 2256.254*0.984+( 1-0 .984).406.042 = 2226.65 (KJ/kg) Vy: Qnt =175.47 (2.9+1) 18.21.2226.65=27747853.06 (KJ/h) QF : nhit lng do hn hp acid nhp liu mang vo thỏp(nhit lng gia nhit dũng nhp liu n trng thỏi lng sụi) QF = GF HF =GF cF (tF to ) (KJ/h)... Trỡnh v Thit B GVHD : NGUYN èNH TH Theo ti liu tham kho [4 (tp 2 )- trang 423], ng vi Dt =2200(mm) v ỏp sut tớnh tn Ptt = 0.23(N/mm2) ta chn bớch cú cỏc thụng s sau : D Dt Db D1 Do h Bu lụng Z db mm (cỏi) 2200 2360 2300 2260 2215 40 27 56 Theo ti liu tham kho [4 (tp 2 )- trang 170], chn s mõm gia hai mt bớch l10 mõm.Vy, s bớch ghộp thõn-ỏy-np l 6 bớch kớn ca mi ghộp bớch ch yu do vt m quyt nh m lm bng... : g tb = g d + g1 (Kg/h) 2 gd : lng hi ra khi a trờn cựng ca thỏp (Kg/h) g1 : lng hi i vo a di cựng ca on ct (Kg/h) Xỏc nh gd : gd = D.(R+1) =175.47(2,9+1) = 684.333 (Kmol/h) = 12404.22(Kg/h) (Vỡ MthD =18.yD+(1-yD).60 = 18.126(Kg/Kmol) Xỏc nh g1 : T h phng trỡnh : g1 = G1 + D g1 y1 = G1 x1 + D.x D g r = g r 11 d d (III.1) Vi : G1 : lng lng a th nht ca on ct r1 : n nhit h hi ca hn hp hi i... 22,4.( t tb + 273) Vi: + Nng phõn mol trung bỡnh : ytb = t F + t D 100.52 +100.22 = =100.37oC 2 2 + Nhit trung bỡnh on ct : ttb = Suy ra : ytb =0.631 (Kg/m3) Xỏc nh xtb : Nng phõn mol trung bỡnh : xtb = Suy ra : xtb = y1 + y D 0.939 + 0.997 = =0.968 2 2 xF + xD 0.92 + 0995 = = 0.4577 2 2 18.xtb 18.xtb + (1 x tb ).60 ttb = 100.37oC , tra ti liu tham kho [4 (tp 1)-trang 9], ta cú : a=958kg/m3 n =958 123doc.vn