Thiết kế tháp chưng cất hệ acid axetic

Thiết kế tháp chưng cất hệ acid axetic

[...]... TỐN –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)(t2 tr181) 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 nhau.Do đó, đường kính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau 1 Đường kính đoạn cất. .. CƠ KHÍ CỦA THÁP : 1 Bề dày thân tháp : Vì tháp chưng cất 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 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 • Aùp suất tính tốn : Tháp làm việc... đổi nên lượng lỏng hồi lưu sẽ tỉ lệ với (R+1) ,do đó , tiết diện tháp sẽ tỉ lệ với (R+1) Ngồi ra ,chiều cao tháp tỉ lệ với số đơn vị chuyển khối mox hay số mâm lý thuyết Nlt Cho nên ,thể tích làm việc của tháp tỉ lệ với tích số mox*(R+1) Như vậy, ta có thể thiết lập quan hệ giữa R và Vtháp theo quan hệ R và mox*(R+1) Từ đồ thị của quan hệ này ,ta xác định được điểm cực tiểu của mox*(R+1) ứng với tỉ... 58 = x /ρ a + (1 − x) / ρ n =20/89/1039.6+(1-20/89)/995.6, ρ tb =1005.16kg/m3) • Nồng độ nhập liệu : xF = 8% mol acid axetic (xF=0.92) • Nồng độ sản phẩm đỉnh : xD = 0.5% mol acid axetic( xD=0.995) • Nồng độ sản phẩm đáy : xW = 30% mol acid axetic. (xW=0.7) • Khối lượng phân tử của acid axetic và nước : MA =60 kg/kmol , MN =18 kg/kmol • Chọn : + Nhiệt độ nhập liệu : t’F =28oC + Nhiệt độ sản phẩm đỉnh... trong tháp : ωh = 0,8.ωgh = 0,8.1.172 = 0.9376 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dcất = 0,0188 42135.38 1.745.0.9376 = 3.017 (m) 627 2 Đường kính đoạn chưng : 628 a Lượng hơi trung bình đi trong tháp : g , n + g ,1 , 629 (Kg/h) g tb = 2 630 g’n : lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (Kg/h) 631 g’1 : lượng hơi đi vào đoạn chưng (Kg/h) 632 • Xác định g’n : g’n = g1 = 561,873 (Kg/h) 633 • Xác định g’1 : Từ hệ phương... 0,8.1,762 = 1,409 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dchưng= 0,0188 476,441 0,746.1,409 = 0,400 (m) Kết luận : hai đường kính đoạn cất và đoạn chưng không chênh lệch nhau quá lớn nên ta chọn đường kính của tồn tháp là : Dt = 0,500 (m) Khi đó tốc độ làm việc thực ở : 0,0188 2.g tb 0,0188 2.747,768 = = 0,903 (m/s) + Phần cất : ωlv = 2 0,5 2.1,171 Dt ρ ytb + Phần chưng :ω’lv = 0,0188 2.g 'tb Dt ρ ' ytb 2 =... số hồn lưu thích hợp từ điều kiện tháp nhỏ nhất Để tính được tỉ số hồn 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 hồn lưu và thể tích tháp ,từ đó chọn Rth 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 ,do trong điều kiện làm việc... Thuyết minh qui trình công nghệ: Hỗn hợp etanol – nước có nồng độ etanol 10% ( theo phân mol), nhiệt độ khoảng 0 28 C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm lên bồn cao vị (3) Từ đó được đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt (5) ( trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy ) Sau đó, hỗn hợp được đun sôi đến nhiệt độ sôi trong thiết bị gia nhiệt(6)ù, hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất (8) ở đĩa nhập liệu Trên... động 2 2 các mâm ở 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) 28 113ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị 811 812 813 814... ra: hiệu suất trung bình của tháp : η F + η W + η D 0,395 + 0,365 + 0,600 = = 0,4567 3 3 552 tb = 553 • Số mâm thực tế của tháp Ntt : 554 555 74 N tt = 28 0,4567 =52,55 mâm Vậy chọn Ntt = 53 mâm , gồm : 42 mâm cất 19 77ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ 1 mâm nhập liệu 10 mâm chưng 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 78 20 81ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị 569 570 571 572 573 123doc.vn