MỤC LỤCMỤC LỤC…...………………………………………………………………………………2LỜI NÓI ĐẦU...…………………………...…………………………..…………………...3PHẦN I: TỔNG QUAN…………………………………..…………..………………………………….……4I. Tổng quan về cồn……………………………………………………….…………………………..…….41. Tình hình sản xuất và sử dụng cồn trên thế giới và Việt Nam………………….…...42. Ứng dụng……………………………………………………………………………………………..………6II. Thiết bị ngưng tụ….…………………………………………………………………….…………….101. Vai trò………………………………………………………………………………………………..………102. Phân loại…………………………………………………………………………………………………...103. Thiết bị ngưng tụ……………………………………………………………………………………….12III. Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm……………………………………….……………..321. Giới thiệu…………………………………………………………………………………………………..322. Nguyên lý hoạt động, cấu tạo và ứng dụng……………………….………………………32PHẦN II: CÔNG NGHỆ…………………………………………………………………….………………391. Khái quát chung……………………………………………………………………………...………..392. Bố trí dòng chảy trong thiết bị………………………………………………..………….……..403. Một số vấn đề kỹ thuật khác…………………………………………………………….……….414. Cách tính……………………………………………………………………………….……….………...43PHẦN III : TÍNH TOÁN…………………………………………………………………..……….………45I. Các bước tính………………………………………………………………………………….…………45II. Tính toán cơ khí……………………………………………………………………………….……...541. Thân thiết bị……………………………………………………………………………..….………….542. Đáy và nắp thiết bị……………………………………………………………..……….…………..553. Mặt bích………………………………………………………………………………..…….………....55PHẦN IV: KẾT LUẬN………………………………………………………………………….………….57TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………………………..………..…58
Đồ án quá trình và thiết bị NHẬN XÉT ĐỒ ÁN 1. Cán bộ hướng dẫn . Nhận xét Điểm : Chữ ký : 2. Hội đồng bảo vệ. Nhận xét : Điểm :Chữ ký : Điểm tổng kết : Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 1 Đồ án quá trình và thiết bị MỤC LỤC MỤC LỤC… ……………………………………………………………………………… 2 LỜI NÓI ĐẦU ………………………… ………………………… ………………… 3 !"#$%&"'(")*+*#,*-". /0%&1 *)"234"&5 ,*"'65 /789:*5 ;*)"234"&/ *)"23"'9<**-"%:=>.;/ *+*"*-;/ /?(8@9:"<AB!":9#C%&;/ DEF;G HI*I";G /J="'K%6?"'9"*)"235 ;LA"=!<MN"O"MI DIP; QRST DI24+PT K"9IUMKT 7"*)"23T /VI?#WX"*)"23TT ;LY"2KTT ,HZ[\T] ^[FLH_RT` Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 2 Đồ án quá trình và thiết bị LỜI MỞ ĐẦU !"#$#%&'()##&()# *+,& &/ )(&-#0' 1")#&)0$,/2##&()#/3 "%4"5!"678#/28 "9 :-#0";#+6"2< )=>6?#@#";#&(0' 6=0)";0AB&C/21"2/6 B3/6D9"#)7/2='$"E@ #0@8#6=F.(#'F= 00=0/6)"#E=#0 #EB*,)#61GB3 42#=8#6=+,&H"; >#$##"%=#'IC/2)"#7 07J'07=9'7 'IK'=6 L#=5@,/"9 "9/M+N$&O#&P O@Q'RSN+*98“Thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm để ngưng tụ hơi cồn nồng độ 80% khối lượng, lưu lượng 9000kg/ngày bằng nước mát 25 0 C” STR#U<81 GB3!"?#+#&8>)"# '=1G:?#+)8/3R SBV8#"MK8#-7'R0,"; 7W N$&TR=B0'#"5R X7=8,B #B3'R-.<$&'1=Y#+ 1S68#R &A5'R-< Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 3 Đồ án quá trình và thiết bị TZ,+N$&O#&PO@Q#B5 [-.<\\\ L( ]3O Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 4 Đồ án quá trình và thiết bị PHẦN I: TỔNG QUAN I. Tổng quan về cồn 1. Tình hình sản xuất cồn và sử dụng cồn trên thế giới và Việt Nam [&))@8"<?#+1 #&()#1='"5'-R)#)^'[&)R[) -#0 C/28)W7@' R' Y#&+-#0[&)76 %#1/"5)(R'.&RB')((/"5-C )W/)(R _#1/)(R%O##&()#1=+6& 8'0#'"5))6=)(RO##&()# ),4+#1/)(R)S<1='-C),4'1G-# #//"Z'J)S9=.&R)(R _`.&RB)(R%#B)(R"9$R B90)";B)";$'"51Dabc3)( RL#7"RB/"53BE8# -0R#&"5";#def,"; #)(R@)0 _gC)/)(R%6&7)(?#9)@?# +1h7)?#+#&Bi: 0) /3B")#3;";#0/P1&<j/0 '#7R)#&,";'S(## &(#$#(#/3L#";#-C)1 ' Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 5 Đồ án quá trình và thiết bị $#'/$#k#R)hJ).CiOK#";=B :#&(#";7(##";&(#$# )/P)AJ1)1j)660h0) 0=ijf7#GN=B) .-"E-#0hF)(RiX+1&86 "01V$#F#)(R#";/0=lc_mc #";6&(#$#:*Oma)6n)AJ1)T@ Q$#"9(98#/3";## $#"%&'()##&()# :#oR++Np"9'q)/30 /6#E"978";#" n)'r':.&1";/3I(=";#s= )";)9";/3)6";#6'=" t&'s']/&'O)R'u# u";##B7";#= T0/6#oR#&8B#N"5(# /3-#0)8#)6";#(#:#&( 7v)6%";#67=(vbc*'";# "57=Falvbc*'";#w7=/"9alc* x"9'80#";#NS7F-""7)# 1-7FE8T'1/.=/36' ''V'0#)(R'R&";)0&F=B).& J";#0&#$<LG)";#$E Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 6 Đồ án quá trình và thiết bị 1D'./.1#0&0B'0R(( ("5;'6#&()##71= S";0#A7@)R#B1VL-#0";#R E"9S1V$#FIayzy/"5r &/ :"9 6:=)6&-#0";#F#&()# 1=";),"EQO='OA'Qf"<'L#&7 & / (=B&-#0";#F,4,/2,4N &"5:#&,&N&N)7#"6 :*O_ma'":*O_ma8";#N!#=)609 "9((9 :"9++7:={f )";@ ";#1"9{'R8N#&(I ebbl"9(7aybebb#)";#)6'"<"< lb#):7F#&()#1=vb_ |bc'BK)6)F4"51="9V/&";#]+ :.&'QO=:]"$41 7C/2I#0A5 &/ (=B& ";#4"5E><7,4O#)X/M)S)";4 /&"5 L9-#0)6";##BT$7 -#0/-R'/-F4"5#0#$#N #:"9V7B;9"<+I )";(#C/22&0BA8#&X 37);+&X"E"5"/$#')66 ";+6F)0&NB T$G9?#{4";##B{:"<) ->'VVDE"9!E#&()#8# -#0"8#"9S) Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 7 Đồ án quá trình và thiết bị 2. Ứng dụng của cồn )0)j#'73J"'/PT'6p;} 9"9'=E})yzc'=9"97= )my'albR&))0. 67=)M9RR8# /#78#;0>#<</P& 6p;G9 7 8# /2 8# )U N 5 B -S = ~";/38#5B%9"9";##B' 1I'1)6"<?# ~:&";/33'-#0/";'>1' ~K)=@%+7C/2 J) #&()##-#0-R'/R&R'R&)R 0'760/$#j ~OK";/3)0B')/# ;0<!">#< ~K";/3#G;' ~O&&'"5K/3#&Bh(zz'lc*i&=$ ()#=<7&ebc_eecG)";-I •)•C/2"</3=<-I A.&)="99$&@N+ C/2&=$-IX)19 P"5' I)";N)6=<O7)I4BN-I' I &G/M7&RR&)+)=0= 708#/2'+,&6#&B)$ Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 8 Đồ án quá trình và thiết bị "; ?# . III. Thiết bị ngưng tụ 1.Vai trò của thiết bị ngưng tụ :1"272"2?##&H 0)66)jY#+)N1"27"E ?#�="2/7"E#?# =)NB)6€1"2)H #?#'BNBX&GR8#"9B'2 )% OI#0)6NB'G0)"#I O=#B?#+HI HI'<7?# A=/#0I'<)RQr7= F&H'76= O="E/$#1<"&/$# 2. Phân loại thiết bị ngưng tụ :1"2708#)6#&()W)!0# O"5.)61" I8#J# -Theo môi trường làm mát: :1"2)1D"9A)1D"90#6N 1"57/61+J/6/T1 :1"2)1D"9s=B1"2 7;"9'1#7 KN"97#%"9C/2 0)6"9*/2"/"21& <'/"#"9 Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 9 Đồ án quá trình và thiết bị :1"2)1D€B)"#"Z1 J (?#1G90 :1"2)1D070&1#& B&)6H$'E7/"#+/"9"; ))61D0)61&<N#+( - Theo đặc điểm cấu tạo: ]+"21D"9 f"21&< f"#"9 f"2)1D f"#B)B :1"2#01 - Theo đặc điểm đối lưu của không khí: :1"2)5B)"# ( :1"2)5B)"#"Z1 O7708#.RJ"%R 8##&=N0)6"5*80#6!7 ##"#"21(18JBG'1( BGJ(18J} f"9.&T-9#=B1"2"5";C/2 0B)6E"9 3. Thiết bị ngưng tụ 3.1 Bình ngưng giải nhiệt bằng nước 3.1.1 Bình ngưng ống chùm nằm ngang ]+"B3D)1"2";C/20G1 B&1)6&s0C/27)V Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 10 [...]... không khí tiểu biểu nhất là thiết bị ngưng tụ kiểu bay hơi và thiết bị ngưng tụ kiểu tưới Khác với thiết bị ngưng tụ làm mát bằng nước phải trang bị thêm các tháp giải nhiệt, bơm nước và hệ thống ống dẫn nước giải nhiệt, thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng nước và không khí kết Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 21 Đồ án quá trình và thiết bị hợp không cần trang bị các thiết bị đó, nước ở đây đã được không khí... chùm Sơ đồ cấu tạo chung: 2.2.1 Ống trao đổi nhiệt Ống trao đổi nhiệt là thành phần cơ bản của thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm, bề mặt của ống trao đổi nhiệt chính là bề mặt truyền nhiệt giữa lưu thể chảy bên trong ống và bên ngoài ống Các ống trao đổi nhiệt có thể được gắn vào mặt sàng bằng phương pháp nong ống hay phương pháp hàn Ống trao đổi nhiệt thường được làm bằng đồng hoặc thép hợp kim, trong... kiểu ống chùm là một trong những dạng thiết bị trao đổi nhiệt được sử dụng rộng rãi nhất trong tất cả các ngành công nghiệp, ước tính có tới 60% số thiết bị trao đổi nhiệt hiện nay trên thế giới là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm Thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm có khoảng áp dụng rất rộng, gần như ở mọi công suất, trong mọi điều kiện hoạt động từ chân không đến siêu cao áp, từ nhiệt độ rất... phần Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm có thể được chế tạo từ vật liệu là các loại kim loại, hợp kim cho tới các vật liệu phi kim với bề mặt truyền nhiệt từ 0,1m2 đến 100.000 m2 Tuy nhiên, thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm có một nhược điểm là bề mặt trao đổi nhiệt tính trên một đơn vị thể tích của thiết bị thấp so với các dạng thiết bị trao đổi nhiệt kiểu mới, vì vậy, cùng một bề mặt trao đổi nhiệt. .. hút gió Để chống ăn mòn, các ống trao đổi nhiệt được nhúng nóng bề mặt bên ngoài Hơi môi chất đi vào ống góp hơi ở phía trên vào dàn ống trao đổi nhiệt và ngưng tụ rồi chảy về bình chứa cao áp ở phía dưới Thiết bị được làm mát nhờ hệ thống nước phun từ các vòi phun được phân bố đều ở ngay phía trên cụm ống trao đổi nhiệt Nước sau khi trao đổi nhiệt với môi chất lạnh, nóng lên và được giải nhiệt nhờ... không cần thiết Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 11 Đồ án quá trình và thiết bị Hình 6-1 : Bình ngưng ống chùm nằm ngang NH3 1- Nắp bình; 2- ống xả khí không ngưng; 3- ống Cân bằng; 4- ống trao đổi nhiệt; 5ống gas vào; 6- ống lắp van an toàn; 7- ống lắp áp kế ; 8- ống xả air của nước; 9ống nước ra; 10- ống nước vào; 11- ống xả cặn; 12- ống lỏng về bình chứa Các trang thiết bị đi kèm theo bình ngưng gồm:... khoang để phân phối lưu chất trong và ngoài ống khác nhau .Lưu chất chảy ngoài ống được chứa trong vỏ trụ còn lưu chất chảy trong lòng ống được chứa khoang đầu và trong lòng ống. Toàn bộ bó ống được đặt trong vỏ trụ Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 29 Đồ án quá trình và thiết bị Sơ đồ nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm 2.2 Cấu tạo chung của thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm Sơ... hoạt động Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm dựa trên nguyên lý trao đổi nhiệt gián tiếp giữa hai lưu thể chuyển động bên trong và bên ngoài ống trao đổi nhiệt Để tăng cường hiệu quả trao đổi nhiệt, người ta tạo ra chiều chuyển động của lưu thể trong và ngoài ống theo phương vuông góc hoặc chéo dòng Tùy theo ứng dụng cụ thể mà bố trí kiểu dòng chảy khác nhau Để phân phối lưu thể trong và ngoài ống. .. Để nước chảy theo thành ống trao đổi nhiệt, ở phía trên các ống trao đổi nhiệt có đặt các ống hình côn Phía dưới bình có máng hứng nước Nước sau khi giải nhiệt Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351 16 Đồ án quá trình và thiết bị xong thường được xả bỏ Hơi quá nhiệt sau máy nén đi vào bình từ phía trên Lỏng ngưng tụ chảy xuống phần dưới của bình giữa các ống trao đổi nhiệt và chảy ra bình chứa cao áp Bình ngưng. .. trao đổi nhiệt phía ngoài ống vào và ra khỏi thiết bị. Vỏ thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm thường có tiết diện hình tròn được chế tạo từ thép tấm Các thiết bị trao đổi nhiệt có kích thước lớn được chế tạo từ thép có hàm lượng cácbon thấp nếu điều kiện cho phép để giảm giá thành, vật liệu hợp kim cũng được sử dụng khi thiết bị hoạt động trong môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao Tại cửa vào của lưu