niên luận thiết kế hệ thống cô đặc 2 nồi dung dịch đường sucrose - luận văn, đồ án, đề tài tốt nghiệp

Trang 2

Theoch ng trình đào t o ngành công ngh th c ph m, sinh viên s th c hi n niên lunk thu tth cph m Vi cth chi n niên lu nnh m giúp sinh viên làm quen v ¡ vi c th tk mtthitb ch binval achnvtliu thichh p D ng th i, nién lu n này còn giúp sinh viênt ngh pd ckinth cdihc các mone s

DB cs h ngdnc aco Tr n Thanh Truc, em da th chi n nién lu nk

thut thc phmvid tai“Thitk h thng cédc2ni dung dchd ng sucrose”

Tuy đã có nhi uc g ng trong vi cth chi nniên lu n,nh ngv ikin th ccònh nch , quy n niên lu n này v n có nh ng thi u sót không mong mu n, r tmong nhnđ cs đóng gópc a quý Th y,Côc ngnh các b n trong ngành Công ngh th c ph m đ bn thân rút ra kinh nghi m và thành công h n trong nh ngd tai ti p theo

Trang 3

M CLC L INOID U “ "— “ ii M CLC ee se se eee bi

DANH SACH HINH « " ee v

DANH SACHB NG “ " «eeeeseeesee VỈ

QUY CKYHI U - a sesseseeeee Vil PH N1_ GI ITHI U ô "ơ.- 1 11 T NGQUANV Ð NGSUCROSE -.-.‹ eec Í 12 GI ITHI US L CV LY THUY TCOD CVATHI TB CO DC aoe ke .sÍ 1.2.1 Ơi ¡thi u chung V COM € eĂSĂSĂeceKeeerkererkrer 1 2N nốố 2 1.2.3 Thi tb côäc ngtu n hoàn trung tâm PH N2 THI TB CHÍNH “ nen 5 2.1 CANB NGV TLI U — “ 5 2.11 L ngn cbchicac h thng(h ¡th ) 5 2.1.2 L nghith phânb trong t ng ï -ce- 6 2.13 Tínhn ng c a dung d ch trong † ng n ï 6 2.22 CANB NGNHI TL NG esses see 7 2.2.1 Xác đnh áp su tvà nhỉ tỉ MGM i 7 2.2.2 Xác đnht ngt nth tnhỉ tả 8 2.2.3 Hius nhỉ tả h uích tụ và nhỉ tỉ sôi dung d ch

Trang 4

2.4.3 D_ ng kính trong bu ng đ .e-cecececeeeereree 23 25 KÍCHTH CBU NGB C “ "— “ seo 24 2.6 BD NG KINH CAC NGD N cễccceeeeeesscreeeeesseesro ZỔ 2.6.1 Ð ¡v idungdchvầàn cng nạ 25 2.6.2, DEV EM SN L1 hố 25 27 TT NGK TTHI TB CHÍNH -eessssccese SỐ PH N3 THI TB PH -THI TB NG NGT BAROMET 27 3.1 L NGN CL NHC NTHI TĐ NG NGĨT 27

32 TH TÍCH KHƠNG KHÍ VÀ KHÍ KHONG NG NG C N HUT RA KH IBAROMET “ ¬ “ se sesccseasseeee 27 3.3 KICHTH CCH Y UC ATHI TB NG NGT 28 3.3.1 ĐÐ ng kính trong -.eceecccececeerereree 29 3.3.2 Kíchth c1 mngăM ec5Ă5c<c<ccce+ 29 3.3.3 Chi ucao thi tb ng ngt 3.3.4 Kíchth c ng Baromel e-ceccccccree 32 PHN4 TÍNHC KHÍ “ eves “ 1034 41 CHI UDAYTHI TB “ " se se se 34 ADD =4.1Hg䌜a£.: , , HHH ,Ô 34 n1 TỒ 42 42 V NG "——- eae " 48 43 H TH NGTAIĐ “ eos can —.) “HH ‹/.,IN ìh nh 49 16m ranh -lẦđad SI 44 M TBÍCH “ " “ se "¬.: 44.1 Đ n iCácC Hạ d " ằĂằĂĂĂSĂSSsSeeeeeeeeeree 53 442 Ð nicácb ph nc Athi fÐ .eecceeccx 54

PH Nã S§ Ð QUY TRÌNH CƠ Đ C -52 cceessceeec SỐ 5.1 H TH NG COD C2N IXUÔICHI U SŠ 52 THUY TMINH QUY TRÌNH

TÀILI UTHAMKH O se se “ sone „57

Trang 5

DANH SÁCH HÌNH

Trang 6

tữ EŒ E EC E E EC E E EC E E CC EC CC CC E CC CC CC CC CC DANH SACHB NG ng 1.Nhi tđ và áp su th iC am i1 Ì - +55 SeSesketerrkererrsrreee 8 ng2.T n th tnhi td don ngd tang Ca0 oi ceeseseesesescsessesesesesssesesesneeseseees 9 ng3.B ngt6mt tt nth tnhitd dodpsu tth ytohiw cesses 11 ng 4.T nth tchung trong h th ng CÔ Ở C - 5 + ++‡E+E+veExexeteterekekeseeeee 11 ng 5: Nhi t dung riéngc adungdchd_ ng sucrose

ng 6 Cac thongs v nang] 1g oe ssesesesesesesessesesesessssesssseseseseseesesesseseeseees 14 ng 7.L ng nhi tdoh icunge Peocsecsesesesesescsessesesssessssesesesesesesessesessesesseess 16

ng 8 Nhi tt iriêng q¡ phía h ing Qo eceseseeseeesseseseeseeseseseeseeseeeseeseeseseenesees 18

Trang 7

QUY CKÝHI U

Ð đ ngi ntrong vi c chú thích tàili uquy ckýhi unh sau:

- [AI-x]-S_ tay quá trình và thi tb Công ngh hóa ch t,t p 1 Nha xu t b nKhoah cvaK thu t

- [AII-x]-S_ tay quá trình và thi tb Công ngh hóa ch t,t p 2 Nhà xu t b nKhoah cvaK thu t

-[B-x]-S§ tay thi tk thi tb hóach tvàch bi nth cph m đa d ng, T.S Phan Van Th m

- [C - x] - Các quá trình và thi tb trong Công ngh hóa ch t va th c ph m, tp3- Các quá trình và thi tb truy nnhi t,tác gi Ph m Xuân To n

Vi: x:s trang

Trang 8

PH NI GI ITHI U 11.T7 NGQUANV Ð NGSUCROSE

Surose là thành ph n quan tr ng nh tc a mía, làs nph mc acông nghi psn

xutd ng, là m t disacarit có công th c C¡;H;;O¡¡ Trngl ng phânt ca sacaroza là 342,30 Sucroseđ ccutot haid ngdn laa, D-glucose va B, D-fructose CHzOH CHzOH HẠ 9H 1 l O CH OH HH yO ⁄ HO\ O H OH OH H Hình 1 Công th cc ut oc asacaroza ~—

Tinh th đ ng sucrose trong su t, không màu, nhi tđ nóng ch y là 186 — 188°C.NÑ utađ at t đnnhi tđ nóngch y,đ ngbi nthành 1 d ngs ttrong su t.Ñ u kéo dài th ¡ gian đun ho cđun nhi tđ cao,d ngs mtn cri phan hu va bi n thành caramen.Ð ngd hoà tan trongn c, không tan trong

d who , cloroform, benzen, ancol Ð nh tc adungdchđ ng tăng theo chi u

tăngn ngớđ và gi m theo chi u tăng nhi tđ

Do dung dchđ ng sucrose không chu cnhitđ cao (ch ttand b bi n tính) nên đòi h iphicôđc nhitđ đ thp ngv iáp su tcânb ng m tthoáng th phayth ngg ¡ là áp su tchân không

Nh vy,s dngh thngcôđc2n ¡xuôi chỉ uởđ cô đở c dung dch dng sucrose

1.2 GI ITHI US L CV LY THUY TCOD CVATHI TB CO ĐC

1.2.1 Gi ¡thi uchungv cô đ c

Cô đ c là quá trình làm tăngn ngd m tc ut nào đó trong dung d ch hay nhi uc ut ,b ng cách táchm tph n dung môi ra kh idungdch dngh ¡,còn dung ch t hòa tan trong dung d ch không bay h 1, do đón ng c adung ch ts tăng d n lên

Trang 9

Quá trình cô đcth ngd ctinhanh tr ng thái sôi ngh a là áp su th ¡i riêng ph nc a dung môi trênb m tdung d chb ng áp su t làm vi cc athi tb

Quá trình cô đcth ngởđ c ngd ngr ng rãi trong công nghi p hóa ch t

th cph mnh cô đ cmu lở ng,s a

Hic adung môiđ c tách ra trong quá trình cô đcđ cpgilàhith, hith nhitđ caocóth dùng đ đun nóng chom tthi tb khác,n udùngh ¡ th đ đunnóng m tthi tb ngoàih th ng cô đ cg ilàh iph

Truy nnhi ttrong quá trình cô đ ccóth th chi ntr cti pho c gián ti p, khi truy n nhi ttr ctipth ng dùng khói lò cho ti p xúc v ¡ dung dch, còn

truy nnhi tgiánti pth ngdùngh ibão hòa đ đ tnóng

Quá trình cô đ c cóth th chin các áp su t khác nhau, khi làm vic áp sutth ngthìcóth dùng th tb h, khi làm vic áp su t khác (chân không ho cáp su td ) thì dùng thi tb kín

Quá trình cô đ c có th ti n hành liên t c hay gián đo n trong thi tb m t n iho cnhi un i

Khic6dcmtni,numuns dnghith d dtn6ng1l ithi ph inén h ith dndapsu te ah id t(g ilathi tb céb mnhi t)

Khi cô đ cnhi un ithidungdchdit nin sangnikia,h ith c ani tr clamh id tchon isau

1.2.2 Phan lo i

Trang 10

+TLo ¡3: Có bu ng đ ttrong, có ng tu n hoàn ngoài +TLo ¡4: Có bu ng đ tngoài, có ng tu n hoàn ngoài - Nhóm 3: Dung d ch ch y thành màng m ng

+ Lo i 5: Màng dung dch ch yng c lên, có th có bu ng đ t trong hay ngoài

+TLo ¡6: Màng dung d ch ch y xuôi, cóth có bu ng đ t trong hay ngoài 1.2.3 Thi tb cô đ c ngtu n hoàn trung tâm 1.2.3.1.C uto:gm - Phòng đ t - ng truy nonhi t - ng tu nhoan 1.2.3.2 Nguyént cho td ng

Dungdch phòng đ tđitrong ngcònh id tdi vao kho ng tr ng phía ngoài ng Khi làm vi c,dungdch trong ng truy nnhi tsôit othànhh nhph ¡ - Ingcó khil ngriêng gi mđivàb đyt d ¡ lên trên mi ng ng, còn trong ng tu nhoànth tíchc a dung dch tên m tđ nv b mttruy nnhitÌnhn sov i ngtruy nnhit,dod6l ngh itoratrong ngíth n,vìv y,khil ng riêngc ahnhphi- lng đây lnhntrong ng truy nnhit,s b đy xungd i.K tqu là trong thi tb có chuy nđ ngtu nhoànt nhiént d i lên trong ng truy nnhi tvàt trên xu ngtrong ngu n hoàn

T cđ tu nhoàn càng I nthìt cđ c pnhi tc a dung d ch càng tăng và làm gims đóngc ntrênb m ttruy nhnhỉ t

Quá trình tu n hoànt nhiên c a thi tb đ cti n hành liên t c cho đ n khi n ngđ dung dchđở tyêuc uthìm van đáy đ tháo s nph mra

1.2.3.3 uvành cải m

- udim:

Trang 11

+H s truy nnhi tK khái n

+ Khó b đóng c ntrênb m t gia nhi t nên cóth dùng đ cô đc dung

dchd b bntt

Trang 13

2.1.2 L ngh ith phanb trongt ngn i

GiW;,W2lnl tlal nghith bclém nilvani2,kgh

Ta có: W¡ + W¿ = 2400 kg/h

Gis 1 nghith c at ngn i 71 =1, sau khi tính toán th ct tas tim

2

Trang 14

Ñ ngử trung bình n ỉ 1: X, +X, 12+20 >x = 100 = .100 =16 % Ñ ngử trung bình n i2: 20+60 = Kyo =F ** 100 = 100 = 40% 2.2.CANB NGNHI TL NG 2.2.1 X4c d nh 4p su tvanhitd mini

+Ch náp su th id t Pha =2,134 at ngv inhitd hid t Thar = 122°C

+ Ap su ttrong thi tb ng ngt Pyg = 0,134 atm ngv inhi td T,=53,34 °C Hius ápsu tc ac h th ng:

P= Phat — Pag = APi + AP¿ = 2,134— 0,134Z2atm (1)

AP;: Hi us 4psu tgi ah id tdivaon il va I: AP, = Pyar - Phạa

Trang 15

B ng1.Nhi tđ và áp su thic amin i Lo i Nil N i2 Thap ng ngt P (at) TỚC) P (at) T(C) P(at) T(C) Hidt 2.134 122 0,759 91,5 0,134 54,34 H ith 0,759 92,5 0,114 53,34

Nhitd hidtnisaubngnhitd hith nitr ctr dil°C(otn th tnhi ttrénd ng ng), còn nh tđ hith c an ¡cu icùngb ngnhi tổ

thi tb ng ngt c ng thém 1°C

2.2.2 Xác đ nh t ngt n(th tnhi tđ

2.2.2.1.T nth tnhỉ tdon ng nâng cao( `)

°đ cxác đnh theo công th cg n đúng c a Tisencô:

T7

"= yf, °C -V i: f=16,2.— [AI - 59] - (VI.10)

r

Trong đó:

°:‡ nth tnhỉ tả ápsutth ng( o cóth đ ctrat [AII- 60], do

cô đ c có tu n hoàn dung d ch nên tra theon ngđ cu ivà ngv inhitđ hi th )

f:h s hiuchnhvithitb cOdcth nglamvic áp su tkhác v láp sutth ng

r: nnhi thoah ic adungméi 4psu tlamvi c, (J/kg), [B-39]

Tm: nhi td c adungméinguyéncht áp su tlàm vi c(=nhi tđ hi th), K

Trang 16

B ng2.T n th tnhi tđ don ngd tăng cao Đi x Thị A*% Pha Tha r A : 0 Tm (K) A Lng (%) (°C) (°C) (am) (°C) (4g) ứC) Nil 20 925 0,3°C 2,134 122 2281000 365,5 0,285 1,383 N i2 60 54,34 1,5°C 0,759 91,5 2237000 327,34 1,099 Vi: Tm=Tị¿+ 273

A’, trat (http://www.sugartech.co.za)

Trang 17

1-2: Nhi tử h lđt

3: Nhi td sdic adungdch đấy ng truy nhhỉ t 4: Nhi tđ sôi trung bình c a dung d ch

5—6: Nhi tđ sôic adung dchvàc ah ¡th ngay trên m t thoáng 7: Nh tả hith thitb ng ngt

Ap su th ith dungdch thay d ¡ theo chỉ usâuc adungdch: trênb m t dung d ch thì b ng áp su th itrong bu ngbc,còn đáy thì b ng 4p su t trênb m tc ngv iáp su tth ytnhc ac tdungdchk t đấy ng Trong tính toán tath ng tính theo áp su t trung bình c a dung d ch

Ta có công th c tính áp su ttrung bình c a dung dchnh sau:

P,=P'+ P,N/m

P=(h, ) „.ø, N/m” [AII — 60] — (VI.12)

Ps 3 s=—, kg/m 7” Ke

Vi: P':ápsu th itrênb m tdung dch(= áp su th ith ), N/mẺ P:áp su tth ytnhk t m tdung dch đ ngi a ng, N/m

hị : chỉ ucaoc al p dung dch sôik t( mi ngtrên ng truy nnhitđn m tthoángc a dung dch,m

Trang 18

Nhi tả tnthtdoáp su tthytnh cécnibnghius gi anhitd

trung bình (Tụ,) và nhi tđ c a dung d ch trên m t thoáng (Tạ)

-Nil: v= Tot — Tn -Nil: 2? = Tyo — Tn

-C 2ni: A=A +A

Ch nchi ucaoc al pdungdchséik t mi ngtrén ngtruy nnhitdn m tthoángc adungdch n i¡lvàn ¡2b ngnhau: h¡= 0,5m

Chi ucaoc a dung dchch atrong ng truy nnhi t: hạ= 1,2 m

Khil ngriêngđ cữad avàon ng trung bình và ng v inhi tổ h ith t (http:/www.rpaulsingh.com/teaching/SpecificHeat1.htm) B ng3.B ng tóm t tt nth tnhi tđ doápsu tth ytnh Đi Xp Tmt Pp Ds AP Pw Tụ A A’ lng (%) ỨC) (kg/m) (Kem) (N””) (am) — (PC) °C) ỨC) Ni! l6 92,78 108634 543.17 586132 0,84 94,25 1,47 7,657 N i2 40 55,44 134384 671,92 7250,69 0,22 60,28 6,19 Nhi tđ trung bình Tụ tra [B - 39] - (II - 7) d a vào áp su t trung binh Py yo

2.2.2.3.T nth tnhi td dos cc nth yl ctrong cdc ngdn,

Th ngchpnh ntnth tnhi t trên các đồn ngdnh ¡th t ninày

Trang 19

V yt ngt nth tchung là:

=( pe tC? + PEC 77 + 9”) = 11,04 °C

2.2.3.Hius nhitd h uich t, vanhitd sdidungd ch

Hius nhitd huichlahius gi anhitd c ahidtvanhitd sôi trung bình c a dung d ch 2.2.3.1.Nhi td sôi -Nhi td sdic adungdch nil: Tạ=Tho+ ¡+ 1 = 94,25 °C -Nhitd sdic adungdch n i2: Ty=Twwt 2+ 2=61,63°C

2.2.3.2 Hius nhitd h uíchc am in ỉ

tụ = Tha — Ts CC) [ATI — 67] - (VI.17)

Thai nhitd hid tmini T;: nh tđ sôic adungdchtrongt ngn i -Divinil: thị = Thar — Ts1 = 122 — 94,25 = 27,75 °C -D iv in il: thi2= Thar — Ty = 92,5 — 61,63 = 30,87°C

V yt ngs nhitd h ufch: DAts = 27,75 + 30,87 = 58,62 °C

2.2.4 Xác đ nh nhỉ t dung riêng dung d ch

Giá tr nhi tdung riêngc adungdchởđở ngsucrosed ctrad avàon ng đ dung dch ng vi nhit d ca dung dch tng thi dim t (hfip:/www.rpaulsingh.com/teaching/Properties.him)

Ta có :

Trang 20

Xá Xøi, Xua:n ngđ dung dch ban đu,n ng c adung dch ra kh ¡ nilvani2,(%) B ngõ: Nhi t dung riêng c adungdchd_ ng sucrose Dung d ch x(%) T; ÓC) Nhi t dung riêng (J/kg.đ ) Vaon il 12 105 3922 Rakh inil 20 94,25 3901 Rakh in i2 60 61,63 3166 2.2.5.L nghidtval nghith mini Gi thi t:

+ Khong] yh iph (toamb h ith nillamh id tchon i2) + Không cót nth tnhi tramôitr ng

Trang 21

Ph ngữrìnhcânb ngnăng| ng:

-NÑ i1:D(1a— Cại ¡)= G¡C¡Tạ¡ — GạCzTa + Wiii (a)

-N i2: WiC it — Cyr 2) = GoCoT 2 — GiCi Ty + Wair (b) Trong do:

D:khil nghidtchoh th ng trong 1 gi , kg/h Wi, W2:khil nghith nil,n i2trong1 gi , kg/h

Gg, Gi, G2: kh il ng dung dch band u, rakh in il, rakh in i 2 trong

1 gi , kg/h

Ca, Ci, C2 : nhi t dung riéng dung d ch band u, rakh in il, rakh in i2,

J/kg.đ

Ta, Tsu, To: nhi td dung d ch ban đ u,rakh in il,rakh in i2,°C ig, ij, ig: enthalpyh id tvaonil,h ith nil,hith n i2,Jhkg

Cu, Cy2: nhi tdung riéngn cng ngnil,n cng ngn i2,J/kg.d » 2:nhitd n cng ngnil,ni2(=nhitd hidtcanilva2,

Trang 22

-i¡=rdoh iäđtlàh in c bão hòa và trat [B - 39] - (I-7) theo nhỉ t

d dungdcht ng ng

- Tạn là nhỉ tã c adungdcht ng ng, °C

Thay các s li u trong b ng 6 vao2 ph_ ng trình cân b ng nang! _ ng (a)

va (b) trén Gi ih ph ng trình (a),(b) và(c)tađ c:

=>L nghith belén nilla: W, = 1208 kg/h =>L nghith belén ni2la: W¿= 1192 kg/h =>L _ ngh ith tiéut nchung 1a: D= 1260 kg/h 2.2.6 Ki mtraligi thi tphânb hith cắcni

Cơng th c so sánh: "_ <5% thì ch pnh n L

Trong đó:

Trang 23

Bng7.L ngnhi tdoh icungc p Ni D (kg/h) Tha CC) r, (J/kg) Q,(W) 1 1260 122 2201070 769763,1 2 1208 92,5 2281560 770026,5

(Nhitd hidtn i2lanhi td h ith nil)

2.3.2.H s truy nnhitKe amini

K= ue , Wim?.d [B — 116] — (111.17)

hi

dw : nhi tt i riéng trung binh, W/m?

thi: hi us nhí tđ h uích tính theo lý thuy t, °C

2.3.2.1 Nhi tt ¡ riêng trung bình qe = ace, Win? [B — 116] 1/Xr {pn ƠI F>———| Az —t— t Ati 7 Shaye Aty two Ato s q > a [~~ E4 mm

Hình 4.S truy nnhỉ tt h iđ tqua thành ng đ n dung dch

q: nhi tt ¡riêng do d nnhi t qua thành ng đ t, Wim? qu: nhi tt iriéng phiah ing ngt , W/m?

qo: nhi tt iriéng phia dung d ch soi, W/m?

Trang 24

T,: nhỉ tđ sôi dung d ch, °C twi, two: nhi td thành ng đ tphíah ing ngt, phía dung d ch sôi, °C ty = ton — tw, °C th =tyw—Ts °C r:t ngnhỉ tt c athành ngđ tm^đ /W 1 2h s c pnhi tphíah ing ngt , phia dung d ch sôi, W/mỂ.đ Ta có: 1 = — (ty -ty q sự tai 2) Œ= it đœ= 2b Theo lý thuy tq=q¡=dq;

Trang 25

Chn: =2,108mm= 2,108.10° m D ng kinh ngoai: d,, = 101,6 mm = 101,6.10m =Ð ngkính trong: d¿=d,„—2 =97,384.10”m (hữip:/www.engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_ 1337.htm]) 6 Vy: r=rt 3 +1 2,108.10 r= 0,232.10° + + 0,387.10 = 0,000661 m’.d /W 2.3.2.3.H s cpnhit 1 2

a 1:h_s_c pnhi tphiah ing ngt ,W/m2.d

Tr ngh png ng h i bao hoa tinh khi t (khong ch a khí không ng ng) ténb mtd ng,h s cpnhitd c tinh theo cong th c: ,=2,04 4 a „ W/m2.đ [AII~ 28] ~ (V.101) " A:h s ph thu cnhitd mangT,, [AII — 28] — (V.101) Tm = 0,5 (ton + tại)

ty:nhitd b mt ngd tphiah ing ngt me

tạ : nhỉ tđ h ¡ bão hòa dùng lamh id t(nhitd hid w,°C ty = ton — twi

H:chi ucao ng,m

B ng8 Nhi tt i riêng q¡ phía h ing ng

ton, 0 ty, twis Tay r, 1 qị;

T, A ’

N te TE ác 0% Ike Wim Wh?

1 122 9425 2,2 119,8 120,9 189,045 2201000 11653,31 25637,29 2 92,5 61,63 24 90,1 90,8 174,4 2279000 10611,2 25466,89

Trang 26

b 2:h s c pnhi t phía dung d ch soi, Wim2.d

Tr ngh pdung dch (dung môi làn c) sôi và tu n hoàn mãnh li t trong ngthìh s c pnhitđ ctínhtheoh s cpnhitcan c ntheo côngth c: a, =a l} (2) tm)| [AII- 71]- (VL27) "UA, Ø, ) (C, Ä Maa Trong đó: Chs ddbi uth chodungdch,ch s nbiuth chon c :h s dnnhi t,W/m.đ :kh il ngriêng, kg/mẺ C: nhi t dung riêng, J/kg.đ :đ nh tđ ngl c,m.Pas

H s cpnhitc an ckhisdis ib t,dil ut nhiên, áp su t0,2 + 100 atmởđ_ c tính theo công th c:

ư, =45,3(Ar,)??? p°5, W/mÊ.đ [B- 44]

ty = ty — tạ °C

p: 4p su ttuy td itrénm t thodng (= 4p su th ith ), atm H s dnnhitc adungdch gd _ c tinh theo cong th c:

du = (326,775 + 1,0412T — 0,00331T*).(0,796 + 0,009346 %H,0).10°

T: nhi td sdi dung d ch, K

Trang 27

T ,tatinhd c >: B ng 10 Nhi tt i riêng q; phía dung d ch sôi › > C, 2» q2, So sánh Wind kelm = Skg.d—m Pas = Wim W/m? viqi Ni dd 0,2110 1086,334 3910 0,451 292535 25156,95 1,87% l N c 0,6410 964/099 4229 0,320 Ni dd 02441 134384 3370 1,930 2125/81 24728,065 2,09% 2N c 045410 983/716 4192 0,457

Tatinhd ch s truy nnhi tKvà ki mtralihius nhi tổ h uích 2.3.2.4.Hius h uichth ct camini 2 2 2K Ki mtrah s h uichly thuy tvath ct ,nut1l ki mtrasais nh hn 5% thì ch pnh n t — t — mau — "09 100% <5% Ch pnh n Ẳiqemy

fza„„: HỈ us hi uích có giá tr Ì n fzmo: HỈ us hi uích có giá tr nh

Trang 29

2.4.2 ngtu n hoàn trung tâm 2.4.2.1.D ng kinh ng tu nhoan

fn : ti tdi nngang ng tu n hoàn (kho ng 15 + 20% t ng ti t di n ngang

các ng truy nnhi t), m [AI - 75]

=> Ch nf, = 15% t ng ti tdi nngang các ng truy nnhi t d >f, =0,15.n "mà dạ: đ ng kinh ngoai ng truy nnhi t,m dạy = 101,6 mm = 101,6.10° m =>D,=, Ato =,/0,15.n.d5, =1/0,15.91.(101,6.10°)? = 0,375 m Ch n Dạ = 0,4m Ch nv tli ulàm ngtu n hoàn là thép CT3, chỉ u dày 4mm 2.4.2.2.S ng truy n nhỉ t danh ngh a

Las ngn mtrong lòng ng tu n hoàn trung tâm

Trang 30

Tra chu n: b=3, ngvis ngtruy nnhitdanhnghala7 ng [AII-48]-(V.II) =>S ngcònli:n= 9I-7=84 ng S ngnayvndmbod b mttruy nnhit,v ytal pd t84 ng *B m ttruy nnhitth ct: F,= od,J+ 1D,J,m

ñ#:làs nguy nnhi tcònlidolp ngtu nhoàn I: Chỉ udài ng truy nnhi tvà ngtu nhoàn, m => Fy = 3,14.84.101,6.10°.1,2 + 3,14.1.0,4.1,2 = 33,66 mỸ *Ki mtrab m ttruy nnhi t R.=R, .100% <5%, ch pnh n tt Ñ u>5% thì ph ¡ xác đ nh l i

-F„:làb m ttruy nhnhi tth c( (g m ngtu nhoàn) -Fu:làb m ttruy nhnhi tlý thuy tích ak ngtu nhoàn) 33,66 — 33,45 100% = 0,65% <5% Ch pnh n 33,6 2.4.3.D ng kinh trong bu ng d t B trí ng theo hình I c giá đu,đ ng kinh trong bu ngd td c tinh theo công th c: 0,4 *sin60°F.d Dy = — +(Dy +2 -np)?sm [AI ~ 74]~ (VL40)

Trang 31

1: chi udai ng truy nnhi t,l= 1,2m | 0,4(1,3)’sin60°.33,45.101,6.107 => D, =,|-——S 0,8.1,2 +(0,442.1,3.101,6.107)’ =1,59 m Ch nDạ„= 1,6 m Vyđ ngkínhbu ngđ t2n ilà1,j6mcób dày 4 mm 2.5.KÍCHTH CBU NGB C ÐĐ ngkính bu ngb c: D,, = w=] om Vien [AI — 72] - (VL35) AIl — 72] — (V1.35 “hờn V¿„„:th tích không gianh i,mỶ Veen = a " [AII - 71] - (V1.32) tt

W:1 ngh ith b cléntrong thi tb, kg/h

Unc ngd bch ith tichcho phépc akho ng khong gianh i (th tích hin cbch itrénld nv th tichc akho ng khong gianh i trong 1d nv th i gian), mỶ/mỶ.h áp su tth_ ng Uạ = 1600+1700 m”/m.h, áp suth ¡th có nhh ng dang k dn Uy Tuy nhiên không có s li uhiuchnh ápsutnh hnlatm nên cóth ch n U„ = 1600 m'/mỶ.h pu:khil ngriêngc ah ¡th ,kg/mẺ Hyxgn: chi u cao không gian h i, m _ 4V ‘kgh ——” D? > _ H [AH- 72] - (VL34)

Tas ch n Dyp, sau dé tinh Hyg, Th ngđ ng kính bu ngbclnhn

d ng kinh bu ng d tkhông quá 0,6m

Trang 32

B ng 13 Kich th cbu ngb c Nhi tđ Ápsu t Ni bith, hith, Pm Us; W, Vs Diy Haga, % am kgớm”— mứn.h kg/h m m m 1 92,5 0,759 0,463 1600 1208 1,63 1,8 0,641 2 54,34 0,144 0,095 1600 1192 7,84 1,8 3,083

Do dung d ch chi m hị = 0,5 m chỉ u cao bu ngb c nên t ng chỉ u cao t ¡ thi ubu ngb cla:

Hop = Hxgn + by = 3,083 + 0,5 = 3,583 m

Do dé ch nt ng chi ucao bu ngb c2n id ula4m, chi u dày 4mm

Trang 33

B ng 14 Kích th ccác ngdn B G, Paa; Vhnp Vs, @, d, ` kg⁄h kg/m! mifkg m/s m/s m chu ny 7M diy, ngoh pliu 3000 1029.335 0,000810 0,5 0/0454 48/26 3,683 ng théo Nil 1800 1061,018 0,000471 0,5 0/0347 42,164 3,556 snphm jy i2 600 1222,384 0,000136 0,5 0,0186 21336 2/7686 ngdnhidt 1260 0,854 0/298900 20 0,1380 141,3002 6,5532 ngdn Nil 1208 2,251 0,755336 20 0,2193 273/05 9,271 hith Ni2 119 11471 3798176 25 04399 4572 9,525 n ne Nil 1260 941,638 0,000372 0,5 0,0308 57,6257,62 3.3782 Ng ng Ni2 1208000 965322 0,000348 0,5 0,0298 33,401 3.3782 (http://www engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_1337.html) 2.7.T NGK TTHI TB CHiNH B ng15.B ng tóm t t thi tb chính THÔNG S N II N 12 Nhi tđ sôic adungdch 4psu tlamvi c (°C) 94,25 61,63 Nhi tả hiđ tỨC) 122 92,5 Nhi tl ngtiêut n cho quá trình Q (W) 770350 764731,11 L_ngh id tc nthi t (kg/h) 1260 1208 H s c pnhitkhing ngt al (W/m2.d ) 11653,31 10611,2 H s c pnhi tơ2(W/m24 ) 2925,35 2125,81 H s truy nnhi tK 918,43 815,79 B m ttruy nnhi t F(m2) 33,45 33,45 Sng truy nnhi t( ng) 91 91

Chi ucao ng truy nnhi t (m) 1,2 1,2

Chi u day thanh ng (mm) 101,6 97,38

ÐĐ ngkính bu ngđ t (mm) 1600 1600

ÐĐ ngkính bu ngb c (mm) 1800 1800

Trang 34

PH N3 THI TB PH -THI TB NG NGT BAROMET 3.1.L NGN CL NHC NTHI TD NG NGT _ W(i-C,t,,) ” C, (tae — toa) G,:1 ngn clnhc nthi tổ ng ngt,kg/S , kg/s [AI- 84] - (VL51) W:1 ngh ing ngt divaothi tb ng ngt ,kg/s i: ham nhi te ah ing ng, J/kg

tog, toe: nhitd duvacuican cl nh, °C

Trang 36

3.3.1.D ng kính trong

D,, =1,383, |, m [AII — 84] — (V1.52)

h’ oh

W:1 ngh ing ngt ,W=0,331 kg/s

pu:khil ngriéngc ah ing ngt 53,34°C: p= 0,1043 kg/m?

Trang 37

Go in? [AII — 85] - (VI.54) Vi: Gyslul ngn c, mỶ/s nhi tđ trung bình 35°C,khil ngriêngc an clà994kg/mẺ G, = 17,46 kg/s = 17,46 8/5 994 @:tcd catian c,m/s.Tcd tian ckhichiucaog ca t m ngăn là 40 mm thì œ„ = 0,62 m/s [AI - 85] đây tach nøœ, = 0,62 m/s .- , 094.0,02 [AI - 85]

-Ch n chi u dày t m ngăn ồ = 4mm

- Cac 1 x p theo hình l c giá đu,b cc acácI đ c xác đnh theo 1/2 f) „mm [AII — 85] — (VL55) tb công th c: t= 0856 d:d ngkinhe al ,d=2mm (dich n_ trén) —:ts gi at ngdi ntíchti tdi ncácI v idi ntích tỉ tdi nc a thi t tb b ng ngt ,th ngl y x 0,025+0,1 day tach n = = 0,03 tb 1/2 >t= 0s * =0,866.5(0,03)'” =0,75 mm tb

3.3.3 Chi u cao thi tb ng ngt

M cả đunnóngđ cxác đnh theo công th c:

"1 ` ty —ty 53,34—30 [AII -85] — (VL56)

Trang 38

D avàom cđ đun nóng viđ ngkínhl 2 mm, tra b ng[AII-86] - (VL7) ta có:

-9 ngăn:6 -S be:3

- Kho ng cách trung bình gi a các ngăn: 300 mm

Tra b ng [AII -8§] - (VL8) viđ ng kính trong Dụạ= 500 mm ta có

nh ngkíchth cc bnc athitb ng ngt Barometnh sau:

B ng16.Kíchth cc bnc athi tb ng ngt Baromet

Các thành ph nc a thi tb ng ngt Chỉ u dày thành thi tb

Kho ngcácht ngăn trên cùng đ nn pthi tb Kho ngcácht ngănd ¡cùng đ n đáy B rngc atmngăn

Kho ng cách gi a tâm thi tb ng ngt v ¡thi tb thuh¡ Chi ucaoc ah th ng thi tb Chi ur ngc ah th ng thi tb Ð ngkính thi tb thuh ¡ Chi ucao thi tb huh i Đ ngkính cácc ara và vào: H ivào c vào nh pkhivah ira iv i ng Baromet

Trang 39

3.3.4.Kíchth c ng Baromet 3.3.4.1.D ng kính trong d„ =,|0004G,+W) mm [AII - 86] - (VL57) W:1 = ngh ing ng,W =0,331 kg/s (đã tính trên) G,:1 ngn clnht ¡ vào tháp, Gạ= 17,46 kg/s (đã tính trên) @:tcđ cahnhpn cvàch tlÌ ngđãng ngch ytrong ng baromet, m⁄s;th ngl y œ z 0,5 + 0,6 m/s Ta ch n œ= 0,5 m/s sd, = 0,004(G, + W) _ [0,004 H6 cOEH =0/11m= 110mm Chnđ ng kính chunc a ng baromet là 110,84 mm và chỉ u dày là 2,108 mm (http://www.engineeringtoolbox.com/asme-steel-pipes-sizes-d_42.html) 3.3.4.2 Chi ucao ng Baromet H=h,+h+0,5 (1) Trong do:

hy: chiucaoc tn c trong ng Baromet can b ng vihius 4p sut trong thi tb ng ngt va khi quy n