thiết kế hệ thống chưng cất nước- axit acetic có năng suất là 3000 kg trên giờ

MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………….……….5 Chương I TỔNG QUAN……….…………….……………………….…….……6 1 Lý thuyết về chưng cất………………………..……….……………………….6 1.1 Khái niệm…………………………………………….………………………6 1.2 Phân loại các phương pháp chưng cất.......................................................6 1.3 Thiết bị chưng cất………………………………….…..…………….……....7 2. Giới thiệu sơ bộ nguyên liệu…………………….…………………………..10 2.1 Axit Acetic……………………………………….…….................................11 2.2 Nước……………………………………………….………………...………..12 Chương II QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ……………………...........................14 1. Sơ đồ quy trình công nghê. ……………………………………………….....14 2. Chú thích…………………………………………………………………..….14 3. Thuyết minh quy trình công nghệ……………………………………..…..14 Chương III CÂN BẰNG VẬT CHẤT ………………………………………16 1 Các thông số ban đầu………………………………………………...............16 1.1 Xác định xuất lượng sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy thu được….….17 2 Xác định tỉ số hoàn lưu làm việc………………………………………..…..17 2.1 Nồng độ phần mol …………………………………………………………17 2.2 Suất lượng mol tương đối của dòng nhập liệu ………………………….17 2.3 Tỉ số hoàn lưu làm việc ……………………………………………………17 3 Xác định suất lượng mol của các dòng pha ………………………………..18 3.1 Tại đỉnh tháp ……………………………………………………………….19 3.2 Tại mâm nhập liệu …………………………………………………………19 3.3 Tại đáy tháp ………………………………………………………………..20 Chương IV TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT ……………………………………..21 1 Nhiệt dung riêng ………………………………………………………….….22 2 Enthalpy ………………………………………………………………….….22 3 Nhiệt hóa hơi …………………………………………………………………22 Chương V TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH …………………………………………25 1. Đường kính tháp…………………………………………………………...…25 1.1 Phần luyện……………………………………………………………….…25 1.2 Phần chưng………………………………………………………………….28 2. Chiều cao tháp………………………………………………………….……30 2.1 Xác định số mâm thực tế……………………………………………..……30 2.2 Chiều cao tháp………………………………………………………………31 3. Trở lực của tháp…………………………………………………………..…31 3.1 Cấu tạo mâm lỗ…………………………………………………………….32 3.2 Trở lực của đĩa khô……………………………………………………..…32 3.3 Trở lực do sức căng bề mặt…………………………………………………32 3.4 Trở lực thủy tĩnh do chất lỏng trên đĩa tạo ra…………………………….33 3.5 Tổng trở lực thủy lực của tháp……………………………………………..34 3.6 Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động ……………………………………35 4. Bề dày tháp……………………………………………………………..……36 4.1 Thân tháp………………………………………………………………..….36 4.2 Đáy và nắp…………………………………………………………….……38 5. Bề dày mâm……………………………………………………......................39 5.1. Các thông số cần tra và chọn phục vụ cho quá trình tính toán…………39 5.2 Tính bề dày đối với bản tròn đặc ngàm kẹp chặt theo chu vi……….…40 6. Bích ghép thân – Đáy và Nắp………………………………………………41 7. Chân đỡ tháp…………………………………………………………………42 7.1 Tính trọng lượng cuả toàn tháp…………………………………………….42 7.2 Tính chân đỡ tháp…………………………………………………………43 8. Tai treo tháp…………………………………………………………….…...44 9. Cửa nối ống dẫn với thiết bị – Bích nối các bộ phận của thiết bị và ống dẫn………………………………………………………………………….……. 45 9.1 Ống nhập liệu ………………………………………………………………..45 9.2 Ống hơi đỉnh tháp……………………………………………..……..…….46 9.3 Ống hoàn lưu ………………………………………………………….…….47 9.4 Ống hơi ở đáy tháp ………………………………………………………….48 9.5 Ống dẫn lỏng vào nồi đun …………………………………………………..48 9.6 Ống lỏng ra khỏi nồi đun …………………………………………….…….49 10 Lớp cách nhiệt ……………………………………………………….……..50 CHƯƠNG VI TÍNH TOÁN THIỆT BỊ PHỤ………………………………. 52 1 Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh………………………………………….. 52 1.1 Xác định ∆tlog ………………………………………………………………...52 1.2 Xác định bề mặt truyền nhiệt…………………………………………..... 53 1.3 Cấu tạo thiết bị………………………………………………………………55 2. Nồi đun gia nhiệt đáy…………………………………………………….....56 2.1 Xác định bề mặt truyền nhiệt ……………………………………………..56 2.2 Suất lượng hơi nước cần dùng……………………………………….……56 2.3 Cấu tạo thiết bị ……………………………………………………….……..58 3. Thiết bị đun sôi dòng nhập liệu…………………………………….….……59 3.1 Xác định nhiệt bề mặt truyền nhiệt…………………………………….…59 3.2 Suất lượng nước cần dùng để đun sôi dòng nhập liệu…………….…….59 3.3 Cấu tạo thiết bị………………………………………………………….……62 4. Thiết bị làm nguội sản phẩm đáy …………………………………….…... 62 4.1 Suất lượng nước cần dùng đề làm nguội sản phẩm đáy…………………63 4.2 Xác định bề mặt truyền nhiệt…………………………………………......63 4.3 Cấu tạo thiết bị ……………………………………………………………..65 5 Bơm nguyên liệu………………………………………………………………66 5.1 Năng suất……………………………………………………………………66 5.2 Cột cáp………………………………………………………………………66 6. Bơm hồi lưu sản phẩm đỉnh…………………………………………….....68 6.1 Năng xuất ………………………………………………………………….69 6.2 Cột áp……………………………………………………………………….69 LỜI KẾT…………………………………………………………………………74 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………..75

Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lơ MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU…………………………………………………………….……….5 Chương I TỞNG QUAN……….…………….……………………….…….……6 Lý thuyết về chưng cất……………………… ……….……………………….6 1.1 Khái niệm…………………………………………….………………………6 1.2 Phân loại các phương pháp chưng cất .6 1.3 Thiết bị chưng cất………………………………….… …………….…… Giới thiệu sơ bộ nguyên liệu…………………….………………………… 10 2.1 Axit Acetic……………………………………….…… .11 2.2 Nước……………………………………………….……………… ……… 12 Chương II QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ…………………… 14 Sơ đồ quy trình công nghê ……………………………………………… 14 Chú thích………………………………………………………………… ….14 Thuyết minh quy trình công nghệ…………………………………… … 14 Chương III CÂN BẰNG VẬT CHẤT ………………………………………16 Các thông số ban đầu……………………………………………… .16 1.1 Xác định xuất lượng sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy thu được….….17 Xác định tỉ số hoàn lưu làm việc……………………………………… … 17 2.1 Nồng độ phần mol …………………………………………………………17 2.2 Śt lượng mol tương đới dịng nhập liệu ………………………….17 2.3 Tỉ số hoàn lưu làm việc ……………………………………………………17 Xác định suất lượng mol các dòng pha ……………………………… 18 3.1 Tại đỉnh tháp ……………………………………………………………….19 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô 3.2 Tại mâm nhập liệu …………………………………………………………19 3.3 Tại đáy tháp ……………………………………………………………… 20 Chương IV TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT …………………………………… 21 Nhiệt dung riêng ………………………………………………………….….22 Enthalpy ………………………………………………………………….….22 Nhiệt hóa …………………………………………………………………22 Chương V TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH …………………………………………25 Đường kính tháp………………………………………………………… …25 1.1 Phần luyện……………………………………………………………….…25 1.2 Phần chưng………………………………………………………………….28 Chiều cao tháp………………………………………………………….……30 2.1 Xác định số mâm thực tế…………………………………………… ……30 2.2 Chiều cao tháp………………………………………………………………31 Trở lực tháp………………………………………………………… …31 3.1 Cấu tạo mâm lỗ…………………………………………………………….32 3.2 Trở lực đĩa khô…………………………………………………… …32 3.3 Trở lực sức căng bề mặt…………………………………………………32 3.4 Trở lực thủy tĩnh chất lỏng đĩa tạo ra…………………………….33 3.5 Tổng trở lực thủy lực tháp…………………………………………… 34 3.6 Kiểm tra ngập lụt tháp hoạt động ……………………………………35 Bề dày tháp…………………………………………………………… ……36 4.1 Thân tháp……………………………………………………………… ….36 4.2 Đáy và nắp…………………………………………………………….……38 Bề dày mâm…………………………………………………… 39 5.1 Các thông số cần tra và chọn phục vụ cho quá trình tính toán…………39 5.2 Tính bề dày đối với bản tròn đặc ngàm kẹp chặt theo chu vi……….…40 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô Bích ghép thân – Đáy và Nắp………………………………………………41 Chân đỡ tháp…………………………………………………………………42 7.1 Tính trọng lượng cuả toàn tháp…………………………………………….42 7.2 Tính chân đỡ tháp…………………………………………………………43 Tai treo tháp…………………………………………………………….… 44 Cửa nối ống dẫn với thiết bị – Bích nối các bộ phận thiết bị và ống dẫn………………………………………………………………………….…… 45 9.1 Ống nhập liệu ……………………………………………………………… 45 9.2 Ống đỉnh tháp…………………………………………… …… …….46 9.3 Ống hoàn lưu ………………………………………………………….…….47 9.4 Ống đáy tháp ………………………………………………………….48 9.5 Ống dẫn lỏng vào nời đun ………………………………………………… 48 9.6 Ớng lỏng khỏi nồi đun …………………………………………….…….49 10 Lớp cách nhiệt ……………………………………………………….…… 50 CHƯƠNG VI TÍNH TỐN THIỆT BỊ PHỤ……………………………… 52 Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh………………………………………… 52 1.1 Xác định tlog ……………………………………………………………… 52 1.2 Xác định bề mặt truyền nhiệt………………………………………… 53 1.3 Cấu tạo thiết bị………………………………………………………………55 Nồi đun gia nhiệt đáy…………………………………………………… 56 2.1 Xác định bề mặt truyền nhiệt …………………………………………… 56 2.2 Suất lượng nước cần dùng……………………………………….……56 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô 2.3 Cấu tạo thiết bị ……………………………………………………….…… 58 Thiết bị đun sơi dịng nhập liệu…………………………………….….……59 3.1 Xác định nhiệt bề mặt truyền nhiệt…………………………………….…59 3.2 Suất lượng nước cần dùng để đun sơi dịng nhập liệu…………….…….59 3.3 Cấu tạo thiết bị………………………………………………………….……62 Thiết bị làm nguội sản phẩm đáy …………………………………….… 62 4.1 Suất lượng nước cần dùng đề làm nguội sản phẩm đáy…………………63 4.2 Xác định bề mặt truyền nhiệt………………………………………… 63 4.3 Cấu tạo thiết bị …………………………………………………………… 65 Bơm nguyên liệu………………………………………………………………66 5.1 Năng suất……………………………………………………………………66 5.2 Cột cáp………………………………………………………………………66 Bơm hồi lưu sản phẩm đỉnh…………………………………………… 68 6.1 Năng xuất ………………………………………………………………….69 6.2 Cột áp……………………………………………………………………….69 LỜI KẾT…………………………………………………………………………74 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………… 75 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô LỜI MỞ ĐẦU Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và cùng với no là nhu cầu ngày càng cao về độ tinh khiết của sản phẩm Vì thế các phương pháp nâng cao độ tinh khiết luôn được cải tiến và đổi mới để hoàn thiện : cô đặc, hấp thụ, chưng cất, trích ly… Tùy theo đặc tính yêu cầu của sản phẩm mà ta co sự lựa chọn phương pháp phù hợp Đối với hệ Nước-Axit Acetic là cấu tư tan hoàn toàn vào nên chúng ta phải dùng phương pháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết Đồ án môn học ‘‘Quá Trình và Thiết Bi’’ là một môn học mang tính tổng hợp các quá trình học tập của các kỹ sư Công Nghệ Hoa Học tương lai Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: quy trình công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bi sản xuất hoa chất – thực phẩm Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng kiến thức đã học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp Nhiệm vụ của đồ án là thiết kế hệ thống chưng cất Nước – Axit Acetic co suất là 3000 kg/h, nồng độ nhập liệu 35%, (khối lượng nước/ khối lượng hỗn hợp), nồng độ sản phẩm đỉnh là 90,5% (khối lượng nước/ khối lượng hỗn hợp), nồng độ sản phẩm đáy 1% (khối lượng nước/ khối lượng hỗn hợp), áp suất đốt 2,5 at bằng tháp chưng cất mâm xuyên lỗ Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lơ Chương I TỞNG QUAN Lý thút về chưng cất 1.1 Khái niệm - Chưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tư của một hỗn hợp lỏng cũng hỗn hợp khí lỏng thành các cấu tư riêng biệt dựa vào độ bay khác của các cấu tư - Thay vì ta đưa vào hỗn hợp một pha mới để tạo nên sự tiếp xúc giữa hai pha quá trình hấp thụ hoặc nhả khí, quá trình chưng cất pha mới được tạo nên nhờ sự bốc hoặc ngưng tụ - Trong trường hợp đơn giản nhất chưng cất và cô đặc không co gì khác nhiên giữa hai quá trình này co một ranh giới bản là quá trinh chưng cất dung môi và chất tan đều bay hơi, còn quá trình cô đặc chỉ co dung môi bay còn chất tan thì không bay - Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tư và thường thì cấu tư se thu được bấy nhiêu sản phẩm Nếu xét hệ đơn giản chỉ co hai cấu tư thì ta thu được hai sản phẩm: • • Sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm cấu tư co độ bay bé và một phần rất ít cấu tư co độ bay lớn Sản phẩm đáy chủ yếu gồm các cấu tư co độ bay lớn và một phần rất ít cấu tư co độ bay bé Đối với hệ Nước – Axit Acetic thì Sản phẩm đỉnh chủ yếu là nước Sản phẩm đáy chủ yếu là axit acetic 1.2 Phân loại các phương pháp chưng cất 1.2.1 Phân loại theo áp suất làm việc • • - Áp suất thấp - Áp suất thường - Áp suất cao Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô 1.2.2 Phân loại theo nguyên lí làm việc - Chưng cất đơn giản - Chưng cất bằng nước trực tiếp 1.2.3 Phân loại theo phương pháp cấp nhiệt đáy tháp - Cấp nhiệt trực tiếp - Cấp nhiệt gián tiếp Vậy: với hệ Nước – Axit Acetic ta chọn phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường  Giải thích • Phải chọn chưng cất liên tục: để tăng suất chưng cất, các thiết bi chưng cất liên tục thực hiện chức trao đổi nhiệt tuần hoàn nhằm bảo toàn lượng của hệ từ đo nâng cao suất chưng cất • Cấp nhiệt gián tiếp bằng hai thiết bi đun (số và số 11 ở sơ đồ quy trình công nghệ) vì mục đích dễ dàng sưa chữa thiết bi và cấp nhiệt liên tục cho dòng nhiên liệu trước vào tháp chưng cất • Ngoài hai thiết bi này còn cấp nhiệt cho nhiên liệu liên tục trước cho vào tháp chưng cất => hỗn hợp được đảm bảo đủ nhiệt vào tháp chưng cất dẫn đến hiệu suất được đảm bảo ở mức cao nhất • Đun ở áp suất thường vì: Nước-Axit Acetic co nhiệt độ sôi thấp nên ta thực hiện chưng cất ở nhiệt độ thấp Với những hệ chưng cất ở nhiệt độ thấp chỉ cần ở áp suất thường là co thể tách được các cấu tư khỏi hỗn hợp Nếu thực hiện chưng cất ở nhiệt độ cao thì chi phí se tăng lên vì đòi hỏi thiết bi, công nghệ chế độ vận hành cao 1.3 Thiết bị chưng cất 1.3.1 Giới thiệu thiết bị chưng cất Trong sản xuất thường dùng nhiều loại thiết bi khác để chưng cất Tuy nhiên yêu cầu bản chung của các thiết bi vẫn giống nghĩa là bề mặt tiếp xúc pha phải lớn điều này phụ thuộc vào mức độ phân tán của một lưu chất này vào lưu chất Nếu pha khí phân tán vào pha lỏng ta co các loại tháp mâm, nếu pha lỏng phân tán vào pha khí ta co các loại tháp chêm tháp phun… Ở ta khảo sát các loại tháp thường dùng là tháp mâm và tháp chêm - Tháp mâm: thân tháp hình trụ thẳng đứng phía bên co gắn các mâm co cấu tạo khác nhau, đo pha lỏng và pha được tiếp xúc với Tùy theo cấu tạo của đĩa ta co: Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xun lơ • • Tháp mâm chop: mâm bố trí co chop dạng trong, supap, chữ S Tháp mâm xuyên lỗ: mâm co nhiều lỗ hay rãnh - Tháp chêm (tháp đệm): tháp hình trụ gồm nhiều bậc nối vời bằng mặt bích hay hàn Vật chêm được cho vào tháp bằng một hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp theo thứ tự 1.3.2 Cấu tạo tháp chưng cất mâm xuyên lỗ a Thiết bi chính Tháp chưng cất: tháp hình trụ đứng, bên co các đĩa được thiết kế các lỗ nhỏ đều nằm đĩa, thân tháp co nhiệt kế và áp suất kế để điều chỉnh nhiệt độ và áp suất của tháp tháp làm việc Công dụng của tháp là để tách các cấu tư riêng biệt khỏi hỗn hợp b Thiết bi phụ • Máy bơm: sư dung máy bơm ly tâm, co tác dụng bơm nguyên liệu vào tháp chưng cất • Thiết bi làm ng̣i sản phẩm đáy: co tác dụng trao đổi nhiệt, làm nong sơ bợ ngun liệu • Thiết bi đun sơi: gia nhiệt nguyên liệu trước đưa vào tháp chưng cất • Thiết bi đun sôi đáy tháp: gia nhiệt dung dich lỏng làm bốc một phần để cung cấp lại cho tháp để tiếp tục làm việc • Thiết bi ngưng tụ sản phẩm đỉnh: ngưng tụ sản phẩm đỉnh thành chất lỏng • • Thiết bi chia dòng: phân chia sản phẩm đỉnh Lưu lượng kế, nhiệt kế, van: điều chỉnh lưu lượng, nhiệt độ dòng nguyên liệu trước vào tháp 1.3.3 So sánh ưu nhược điểm các loại tháp Bảng so sánh ưu nhược điểm các loại tháp Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô Tháp mâm xuyên lỗ Tháp chêm Tháp mâm chop + Trở lực tương đối thấp + Cấu tạo khá đơn giản + Trở lực thấp Ưu điểm + Hiệu suất khá + Khá ổn đinh cao + Làm viêc được với chất lỏng + Hiệu suất cao bẩn nếu dùng đệm co p = p của + Chế tạo đơn chất lỏng giản, vệ sinh dễ dàng + Do co hiệu ứng thành => hiếu suất truyền khối giảm Nhược điểm + Không làm việc + Độ ổn đinh không cao kho được với chất lỏng vận hành bẩn + Do co hiệu ứng thành => + Kết cấu khá tăng suất thì hiệu ứng phức tạp thành tăng + Co trở lực lớn + Tiêu tốn nhiều vật tư, kết cấu phức tạp =>Kho tăng suất + Thiết bi khá nặng nề Vây: ta sử dụng tháp mâm xuyên lỗ để chưng cất Nước – Axit Acetic Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô Hình 1.1: hình ảnh cấu tạo tháp chưng cất mâm xuyên lỗ  Giải thích Phải sư dụng tháp mâm xuyên lỗ để chưng cất hệ Nước-Axit Acetic vì: 10 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô Tra bảng 9.5,trang 94,[1] Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn = 10 ống hút co van cầu => = 10 nên:  Xác đinh tổng tổn thất cục bộ ống đẩy  Chỗ uốn cong Tra bảng II.16, trang 382,[4]: Chọn dang ống uốn cong 900 co bán kính R với R/d = 2th ống đẩy co chỗ uốn => = 0,15.4 = 0,6  Van Tra bảng 9.5,trang94[1] Chọn van cầu với độ mỡ hoàn toàn thì = 10 ống đẩy co van cầu => = 10 vậy = 0,26 (m)  Tính cột áp bơm Hb = (Z2 – Z1) + = (10-1)+0,26 = 9,26 (m) Công suất Chọn hiệu suất của bơm: Công suất thực tế của bơm: Nb = = 0,13 (Hp) Kết luận: để đảm bảo tháp hoạt động lien tục ta chọn bơm ly tâm loai XM,co: - Năng suất: Qb = (m3/h) - cột áp: Hb = 9,26 (m) - công suất: Nb = 0,13 (Hp) Bơm hồi lưu sản phẩm đỉnh  64 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô 6.1 Năng suất Nhiệt độ sau khỏi thiết bi làm nguội sản phẩm đỉnh là: tD = 250C tại nhiệt độ này thì  Khối lượng riêng của nước là: = 996,9 (kg/m3)  Khối lượng riêng của axit : = 1042,75 (kg/m3) Nên: Độ nhớt của nước: 0-3 (N.s/m2) Độ nhớt của axit: = 1,125.10-3 (N.s/m2) Nên: lg = xDlg + (1-xD)lg = … => = 8,98.10-4 (N.s/m2) Suất lượng thể tích của dòng nhập liệu ống QD = (m3/h) Vậy: chọn bơm co suất Qb = 1,2 (m3/h)   6.2 Cợt áp chọn • • Mặt cắt (1-1) là mặt thoáng chất lỏng thiết bi chia dòng Mặt cắt (2-2) là mặt thoáng từ bồn chứa nguyên liệu đến tháp chưng cất Áp dụng phương trình bernoulli cho (1-1) và (2-2) Z1 +  Trong đo • Z1: đợ cao mặt thoáng (1-1) so với mặt đất chọn Z1 = 1m • Z2: đợ cao mặt thoánh (2-2) so với mặt đất chọn Z2 = Hcv = 10m • P1: áp suất tại mặt thoáng (1-1), chọn P1 = at • P2: áp suất tại mặt thoáng (2-2), chọn P2 = at • V1,v2: vận tớc của mặt thoáng (1-1) và (2-2), xem v1 = v2 = (m/s) • : tởng tởn thất ớng từ (1-1) đến (2-2) • Hb: cợt áp của bơm Tính tổng trở lực ống 65 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô Chọn đường kính ống hút và đẩy bằng nhau: dtr = 50 (mm) Tra bảng II.15,trang 381,[5]  Độ nhám của ống: = 0,2 (mm) = 0,0002 (mm) (ăn mòn ít) Tổng trở lực ống hút và đẩy: Trong đo lh: chiều dài ống hút Tra bảng II.34,trang 441,[5] => hh = 3,5 (m) => chọn lh = (m) Lđ: chọn chiều dài ống đẩy lđ = 15 (m) : tổng tổn thất cục bộ ống hút : tổng tổn thất cục bộ ống đẩy : hệ số ma sát ống hút và ống đẩy VF: vận tốc dòng nhập liệu ống hút và ống đẩy (m/s) VD = (m/s) Xác đinh hệ số ma sát ống hút và ống đẩy Chuẩn số Reynolds ReD = = Vì ReF> 10000 => chế độ chảy độ Áp dụng công thức (II.59),trang 378,[4]: = Xác đinh tổn thất cục bộ ống hút  Chỗ uống cong • • • • •   Tra bảng II.16,trang 382,[4] Chọn dạng ống uốn cong 900 co bán kính R với R/d = th x ống hút co chỗ uốn => = 0,15.2 = 0,3  Van Tra bảng 9.5,trang 94,[1] Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn = 10 Ống hút co van cầu => nên: 66 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô   Xác đinh tổng tổn thất cục bộ ống đẩy Chỗ uốn cong Tra bảng II.16, trang 382,[4] Chọn dạng ống uốn cong 900 co bán kính R với R/d = 2th Ống đẩy co chỗ uốn => = 0,15.5 = 0,75  Van Tra bảng 9.5,trang94[1] Chọn van cầu với độ mỡ hoàn toàn thì = 10 Ống đẩy co van cầu => = 20 Vậy = 0,059 (m)  Tính cột áp bơm Hb = (Z2 – Z1) + = (15-10)+0,059= 5,059(m) Công suất Chọn hiệu suất của bơm: Công suất thực tế của bơm: Nb = = 0,028807(Hp) Kết luận: để đảm bảo tháp hoạt động liên tục ta chọn bơm ly tâm loại XM, co Năng suất: Qb = 1,2 (m3/h) Cột áp: Hb = 5,059 (m) Công suất: Nb = 0,028707 (Hp)  - 67 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô LỜI KẾT Với hệ thống chưng cất nước axit acetic dung tháp mâm xuyên lỗ đã thiết kế ta thấy bên cạnh những ưu điểm còn co những khuyết điểm Thiết bi co ưu điểm là hiệu suất chưng cất cao thiết bi còn cồng kềnh đòi hỏi phải co sự vận hành với độ chính xác cao Bên cạnh đo vận hành thiết bi này ta phải hết sức chú ý đến vấn đề an toàn lao động để tránh mọi rủi ro co thể gây thiệt hại đáng tiếc về người và của 68 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].GS.TSKH Nguyễn Bin, “Các Quá Trình Thiết Bi Trong Công Nghệ Hoa Chất Và Thực phẩm “, Nhà Sản Xuất Khoa Học Và Kĩ Thuật Hà Nội , 2002, 393tr [2] Tập thể tác giã, “ Bảng Tra Cứu Quá Trình Cơ Học Truyền Nhiệt Và Truyền Khối “ , nhà Xuất Bản Đai h Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, 2008,70tr [3] Trinh Minh Dũng, “Bài Tập Truyền Khối Quá Trình Thiết Bi Trong Công Nghệ Hoa Chất Và Thực Phẩm '”,Nhà Xuất Bản Đai Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh, 2011,163tr [4] Tập thể tác gả, “ Sổ Tay Quá Trình Thiết Bi Trong Công Nghệ Hoa Chất Tập 1”, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật Hà Nội , 1999,626tr [5] Tập thể tác gả, “Sổ Tay Quá Trình Thiết Bi Trong Công Nghệ Hoa Chất Tập 2”, Nhà xuất bản khoa học và kĩ thuật Hà Nội , 1999,447tr 69 Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô 70 ... đồ án là thiết kế hệ thống chưng cất Nước – Axit Acetic co suất là 3000 kg/ h, nồng độ nhập liệu 35%, (khối lượng nước/ khối lượng hỗn hợp), nồng độ sản phẩm đỉnh là 90,5%... áp suất đốt 2,5 at bằng tháp chưng cất mâm xuyên lỗ Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xun lơ Chương I TỞNG QUAN Lý thuyết về chưng cất 1.1 Khái niệm - Chưng cất là. .. - Áp suất thấp - Áp suất thường - Áp suất cao Chưng cất nước - axit acetic dùng tháp mâm xuyên lô 1.2.2 Phân loại theo nguyên lí làm việc - Chưng cất đơn giản - Chưng cất bằng