thiết kế hệ thống cô đặc ba nồi xuôi chiều Na2CO3 năng suất 12000 kg trên giờ

Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung MỤC LỤC 1.1 T ng quan v s n ph m:ổ ề ả ẩ 2 1.2 C s và ph ng pháp cô c:ơ ỏ ươ đặ 3 1.3 Thuy t minh s công ngh :ế ơđồ ệ 4 2.1 Cân b ng v t li u:ằ ậ ệ 5 2.1.1 L ng h i th b c h i ra kh i h th ng:ượ ơ ứ ố ơ ỏ ệ ố 5 2.1.2 S phân b h i th trong các n iự ố ơ ứ ồ : 5 2.1.3 N ng dung d ch t ng n i:ồ độ ị ở ừ ồ 6 2.2 Phân b áp su t làm vi c trong các n i:ố ấ ệ ồ 6 2.3 T n th t nhi t m i n i:ổ ấ ệ độở ỗ ồ 7 2.3.1 T n th t nhi t o n ng ( '):ổ ấ ệ độđ ồ độ Δ 7 2.3.2 T n th t nhi t do áp su t th y t nh ( ’’):ổ ấ ệ độ ấ ủ ĩ ∆ 8 2.3.3 T n th t do tr l c c a ng ng,( ”’):ổ ấ ở ự ủ đườ ố Δ 10 2.3.4 T n th t do toàn b h th ng:ổ ấ ộ ệ ố 10 2.3.5 Hi u s h u ích trong toàn h th ng và trong t ng n i:ệ ố ữ ệ ố ừ ồ 10 2.4 Tính nhi t l ng, nhi t dung riêng, n nhi t ng ng t :ệ ượ ệ ẩ ệ ư ụ 10 2.5 L p ph ng trình cân b ng nhi t l ng và tính l ng h i t c n thi t:ậ ươ ằ ệ ượ ượ ơ đố ầ ế 13 2.6.1 nh t:Độ ớ 15 2.6.2 H d n nhi t c a dung d ch:ệ ẫ ệ ủ ị 16 2.6.3 H s c p nhi t:ệ ố ấ ệ 17 SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 1 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung Chương 1 TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM, PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 1.1 Tổng quan về sản phẩm: Hầu hết trong những ngành công nghiệp sản xuất hiện nay đều cần rất nhiều hoá chất từ ngành Công nghệ sản xuất va chế biến hoá chất. Một trong những hoá chất cần thiết đó là: natricacbonat Na 2 CO 3 Các tính chất vật lý cơ bản của Na 2 CO 3 – Màu trắng. – Tan tốt trong nước nhưng không tan trong rượu. – Phân tử lượng: 106,00dvc – Tỷ trọng riêng: 2,533 – Nhiệt độ nóng chảy: 851 o C – Nhiệt chuyển pha từ rắn sang lỏng: 7,000cal/mol – Độ tan trong nước 45,5g/100ml Na 2 CO 3 có thể tồn tại ở các dạng như Na 2 CO 3 .H 2 O, Na 2 CO 3 .7H 2 O, Na 2 CO 3 .10H 2 O, hoặc tồn tại dưới dạng dung dịch ở các nồng dộ khác nhau và thường được gọi là xô đa. Xô đa dùng nhiều trong công nghiệp xà phòng dưới dạng dung dịch bão hòa có d = 1,205 Na 2 CO 3 thương phẩm thường chứa 99% Na 2 CO 3 và 0,5% NaCl; 0,3%Na 2 SO 4 và 0,4% ẩm. Sô đa thường dùng sản xuất sút tại chỗ. Các ứng dụng của Na 2 CO 3 SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 2 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung Na 2 CO 3 là chất rất quan trọng được dùng rộng rãi trong công nghiệp xà bông giấy xenlulozo, dệt, thủy tinh, luyện kim và nhiều nghành khác. Có thể kể đến một số ứng dụng sau: – Sản xuất sút tại chỗ. Na 2 CO 3 + Ca(OH) 2 = 2NaOH + CaCO 3 – Na 2 CO 3 (xô đa) không có khả năng xà phòng hóa dầu mỡ nhưng có thể xà phòng hóa tùng hương và các axit béo tổng hợp do đó nó được sử dụng để sản xuất xà phòng, bột giặt và chất tẩy rửa. – Nó cũng là phụ gia cho các sản phẩm xà phòng và mĩ phẩm Các phương pháp sản suất: – Phương pháp leslanc: Nguyên lý :Ðiều chế Na 2 SO 4 muối ăn và axít H 2 SO 4 2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCl Sau đó nung trong lò quay cùng với than và Canxicacbonat ở 1000 o C Na 2 SO 4 + 2C + CaCO 3 = Na 2 CO 3 + CaS + 2CO 2 Phương pháp nay còn nhiều thiếu sót. – Phương pháp solvay: Quá trình điều chế Na 2 CO 3 thực hiện qua 2 giai đoạn : Ðiều chế NaHCO 3 : NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2 O  NaHCO 3 + NH 4 Cl Từ NaHCO 3 diều chế Na 2 CO 3 : 2NaHCO 3  Na 2 CO 3 + CO 2 + H 2 O 1.2 Cơ sỏ và phương pháp cô đặc: Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ chất rắn hoà tan trong dung dịch bằng cách tách một phần dung môi sang dạng hơi. Quá trình cô đặc tiến hành ở trạng thái sôi nghĩa là áp suất riêng phần của dung môi cân bằng với áp suất chung trên bề mặt thoáng của chất lỏng. Trong quá trình cô đặc nồng độ của chất tan tăng, ảnh hưởng đến quá trình tính toán của thiết bị. Khi đó hệ số dẫn nhiệt λ , nhiệt dung riêng C, hệ số cấp nhiệt α giảm, đồng thời khối lượng riêng ρ , độ nhớt µ , tổn thất nhiệt ∆ ’ tăng. SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 3 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung Trong hệ thống cô đặc 3 nồi xuôi chiều, dung dịch di chuyển từ nồi này sang nồi khác nhờ sự chênh áp giữa các nồi. Nhiệt độ nồi trước lớn hơn nồi sau. Ở đây ta sử dụng hệ thống 3 nồi cô đặc có ống tuần hoàn ở tâm. 1.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ: Dung dịch từ thùng chứa (1) được bơm (2) đưa lên thùng cao vị (3) rồi đưa đến thiết bị gia nhiệt (5) sau khi qua lưu kế (4). Tại đây dung dịch được đun đến nhiệt độ sôi rồi đưa đến hệ thống 3 nồi cô đặc (6). Hệ thống sử dụng hơi nước để cấp nhiệt. Dung dịch đi trong ống, hơi nước đi ngoài ống. Hơi thứ nồi thứ nhất là hơi đốt nồi thứ hai, tương tự với nồi thứ ba. Hơi thứ ra khỏi nồi ba được đưa và baromet ngưng tụ (7), có tác dụng tạo độ chân không cho hệ thống cô đặc. Dung dịch sau khi cô đặc được đưa vào bể chứa (8) SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 4 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung Chương 2 TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH 2.1 Cân bằng vật liệu: Các số liệu ban ban đầu: Dung dịch cô đặc: Na 2 CO 3 Năng suất dung dịch đầu: 12000 kg/h. Nồng độ đầu: 8% Nồng độ cuối: 20% Áp suất hơi nồ 1: 3at Áp suất còn lại trong thiết bị ngưng tụ: 0.2at 2.1.1 Lượng hơi thứ bốc hơi ra khỏi hệ thống: Gọi: G đ , G c là lượng dung dịch lúc đầu và cuối, kg/h x đ, x c là nồng độ đầu và cuối, % khối lượng W là lượng hơi thứ bốc hơi, kg/h Phương trình cân bằng vật liệu cho toàn hệ thống: G đ = G c + W (1) Phương trình cân bằng vật liệu cho cấu tử phân bố: G đ. x đ = G c x c + W x w Ở đây ta coi quá trình cô đặc coi khối lượng chất tan không bị mất theo lượng hơi bốc ra nên ta có: G đ x đ = G c x c (2) Từ (1) và (2) ta có : W = G đ (1 – x đ /x c ) (3) Theo số liệu đề tài ta có lượng hơi thứ bốc ra toàn hệ thống là : W = 12000 (1 – 8/20) = 7200 (kg/h) 2.1.2 Sự phân bố hơi thứ trong các nồi : Gọi W 1, W 2, W 3 là lượng hơi thứ của nồi 1, nồi 2, nồi 3 kg/h. Chọn sự phân bố hơi thứ theo tỷ lệ : SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 5 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung 1 W 1 i = +i W Từ cách chọn tỷ lệ này ta tính được lượng hơi thứ bốc ra từng nồi: Nồi 1: hkg W W /2400 3 1 == ∑ Nồi 2: )/(2400 12 hkgWW == Nồi 3: )/(2400 23 hkgWW == 2.1.3 Nồng độ dung dịch ở từng nồi: Theo đầu bài dung dịch có nồng độ đầu x đ =13% và nồng độ cuối, tức khi ra khỏi nồi 3 là x c = 27%. Gọi: x 1, x 2 , x 3, là nồng độ tương ứng trong nồi 1, nồi 2, nồi 3. Vậy: Nồng độ của nồi 1: X 1 = G đ x đ /(G đ – W 1 ) (4) = 12000 . 8/(12000 - 2400) = 10 (%khối lượng) Nồng độ của nồi 2: X 2 = G đ x đ /(G đ – W 1 - W 2 ) (5) = 12000 . 8 / (1200 – 2400 – 2400) = 13.33 (% khối lượng) Nồng độ của nồi 3: X 3 = G đ x đ /( G đ – W 1 – W 2 – W 3 ) (6) = 12000 . 8 /(12000 – 2400 - 2400 – 2400) = 20 (%khối lượng) 2.2 Phân bố áp suất làm việc trong các nồi: Gọi:P 1, P 2, P 3 , P nt , là áp suất hơi đốt trong các nồi I, II, III và thiết bị ngưng tụ. Giả dụ sự giảm áp suất xảy ra giữa các nồi là không bằng nhau và giảm theo tỷ lệ sau: 7.1 1 = ∆ ∆ +i i P P Vậy áp suất làm việc ở từng nồi là: Ta có: ∆ P = P 1 -P nt = 3 - 0,12 = 2,8at SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 6 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung ∆ P = ∆ P 1 + ∆ P 2 + ∆ P 3 = 2,8at ⇒ ∆ P 1 =1,45at ⇒ ∆ P 2 =0,85at ⇒ ∆ P 3 =0,5at Gọi t hđ1, t hđ2, t hđ3, t nt là nhiệt độ của hơi đốt đi vào nồi 1, nồi 2, nồi 3 và thiết bị ngưng tụ. t ht1, t ht2, t ht3, là nhiệt độ của hơi thứ ra khỏi nồi 1, nồi 2, nồi 3. Coi sự tổn thất nhiệt độ do mất mát khi vận chuyển hơi từ thiết bị này sang thiết bị khác là 1 0 C Do đó t hđ2 = t ht1 - 1 (7) t hđ3 = t ht2 - 1 (8) t nt = t ht3 -1 (9) Từ áp suất của P ht1, P ht2 , P ht3 đã biết, ta tra bảng I.251/314 –[1] ta được nhiệt độ hơi thứ của nồi 1, nồi 2, nồi 3, từ đó biết được nhiệt độ hơi đốt của các nồi 1, 2, 3 qua công thức (8) (9). Biết nhiệt độ của hơi đốt ta biết được áp suất của hơi đốt bằng cách tra bảng I.250/312 –[1]: Bảng 1.1 Nồi 1 Nồi 2 Nồi 3 TB barômet P 1 (at) t 0 C P 2 (at) t 0 C P 3 (at) t 0 C P nt (at) t 0 C Hơi đốt 3 132,90 1,55 111,75 0,70 89,33 0,2 59,7 Hơi thứ 1,61 112,7 0,72 90,3 0,21 60,7 2.3 Tổn thất nhiệt độ ở mỗi nồi: 2.3.1 Tổn thất nhiệt độ đo nồng độ (Δ'): Δ' = t 0 sdd – t 0 sdm Ta sử dụng công thức Tisencô: Δ’ = Δ 0 ’.f (VI.10/59 –[2]) Trong đó Δ’ 0 – tổn thất nhiệt độ do nhiệt độ sôi của dung dịch lớn hơn nhiệt độ sôi của dung môi ở áp suất thường. F = 16,2. T 2 /r (VI.11/59 – [2]) Trong đó T- nhiệt độ sôi của dung môi nguyên chất ở áp suất đã cho, 0 K; r- là ẩn nhiệt hóa hơi của dung môi nguyên chất ở áp suất làm việc,J.kg. SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 7 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung Dựa vào bảng (VI.2/65 – [2]) ta biết được tổn thất nhiệt độ Δ’ 0 theo nồng độ a (% khối lượng) Bảng 1.2: Nồi1 Nồi 2 Nồi 3 Nồng độ của dung dịch(%kl) 10.00 13.33 20.00 Δ’ 0 ( 0 C) 0.470 0.697 1.300 Dựa vào (I.251/314 – [1]) ta xác định được nhiệt hóa hơi r: Bảng 1.3: Nồi1 Nồi 2 Nồi 3 Áp suất làm việc, at 1.61 0.72 0.21 Nhiệt hóa hơi .10 -3 . r, J/kg 2226.722 2284.017 2355.719 Vậy: Δ’ 1 = Δ’ 0. 16,2 (t ht1 + 273) 2 /r 1 = 0,47 . 16,2.(132,9+ 273) 2 /2226.722*10 3 = 0,51 0 C Tương tự ta có Δ’ 2 = 0,65s Δ’ 3 = 1 Vậy tổn thất nhiệt cả ba nồi: Δ’ = Δ’ 1 + Δ’ 2 +Δ’ 3 = 0,51 + 0,65 + 1 = 2,16 0 C 2.3.2 Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh (∆’’): Trong lòng dung dịch, càng xuống sâu nhiệt độ sôi của dung dịch càng tăng do áp lực của cột chất lỏng. Hiệu số của dung dịch ở giữa ống truyền nhiệt và trên mặt thoáng gọi là tổn thất nhiệt dộ do áp suất thuỷ tĩnh. ''∆ = t (P+ ∆ P) - t P Với – t (P+ ∆ P) là nhiệt độ sôi ứng với P tb . – tp là nhiệt độ sôi tại mặt thoáng của dung dịch. Tính áp suất thủy tĩnh ở độ sâu trung bình của chất lỏng: Theo CT VI.12, STQTTB, T2/Trang 55;ta có: SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 8 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung g h hPP ddsoiotb . 2 ρ       +∆+= Với: – P o là áp suất hơi thứ trên bề mặt dung dịch. – ∆ h là chiều cao của lớp dung dịch sôi kể từ miệng ống truyền nhiệt đến mặt thoáng dung dịch, chọn ∆ h=0,5 cho cả 3 nồi. – H là chiều cao ống truyền nhiệt, chọn h = 2,5m cho cả 3 nồi. – ddsoi ρ là khối lượng riêng của dung dịch khi sôi, kg/m 3 ddsoi ρ = 2 dd ρ Nồi 1: ứng với x 1 = 10% t s1 =101,07 o C Theo bảng I.204/236 –[1] → Áp suất hơi nước bão hoà là 1,705at Theo bảng I.250/312 –[1] 930,0 705,1 1 0 == P P Mà atPPP tb 835,1 01 =→= 87,116 0 =→ t Ctt o tbs 87,116 11 ==→ Nhiệt độ sôi của dung dịch tại bề mặt thoáng là t P t P = t ht1 + Δ ’ 1 = 112,75 + 0,51 = 113,26 o C Vậy ( ) Ctt PPP 0 1 61,326,11387,116'' =−=−=∆→ ∆+ Nồi 2: ứng với x 1 = 13.33% t s1 =101,5 o C Theo bảng I.204/236 –[1]. → Áp suất hơi nước bão hoà là 1,093at Theo bảng I.250/312 –[1] 915,0 093,1 1 0 == P P Mà atPPP tb 909,0 01 =→= Ct o 46,96 0 =→ Ctt o tbs 46,96 22 ==→ Nhiệt độ sôi của dung dịch tại bề mặt thoáng là t P t P = t ht2 + Δ ’ 2 = 90,33 + 0,65 = 90,99 o C SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 9 Lớp : 05H5 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung Vậy ( ) Ctt PPP 0 1 48,599,9046,96'' =−=−=∆→ ∆+ Nồi 3: ứng với x 1 = 20% t s1 =102,43 o C Theo bảng I.204/236 –[1]. → Áp suất hơi nước bão hoà là 1,130at Theo bảng I.250/312 –[1] 885,0 130,1 1 0 == P P Mà atPPP tb 366,0 01 =→= Ct o 14,73 0 =→ Ctt o tbs 14,73 22 ==→ Nhiệt độ sôi của dung dịch tại bề mặt thoáng là t P t P = t ht2 + Δ ’ 2 = 60,70 + 1 = 61,7 o C Vậy ( ) Ctt PPP 0 1 4,117,6114,73'' =−=−=∆→ ∆+ Vậy C o 53,20'''''''' 321 =∆+∆+∆=∆ 2.3.3 Tổn thất do trở lực của đường ống,(Δ”’): Chọn tổn thất áp suất do trở lực của đường ống trong từng nồi là 1 o C C o 3111''' '" 3 "' 2 "' 1 =++=∆+∆+∆=∆→ 2.3.4 Tổn thất do toàn bộ hệ thống: C o 69,25353,2016,2'''''' =++=∆+∆+∆=∆ 2.3.5 Hiệu số hữu ích trong toàn hệ thống và trong từng nồi: – Nồi 1: Cttt o dhhdthi 03,16)161,351,0(75,1119,132 121 1 =++−−=∆−−=∆ ∑ – Nồi 2: Cttt o hdhdthi 29,15)148,565,0(33,8975,111 2 32 2 =++−−=∆−−=∆ ∑ – Nồi 3: Cttt o nthdthi 19,16)144,111(7,5933,89 3 3 3 =++−−=∆−−=∆ ∑ – Cho toàn hệ thống: Cttt o nthdht 51,4769,257,599,132 1 =−−=∆−−=∆ ∑ 2.4 Tính nhiệt lượng, nhiệt dung riêng, ẩn nhiệt ngưng tụ: 2.4.1 Tính nhiệt lượng riêng: – I: nhiệt lượng riêng của hơi đốt, J/kg SVTH: Nguyễn Công Hải Trang 10 Lớp : 05H5 [...]... cần thiết: Gọi: D1, D2, D3 là lượng hơi đốt nồi 1, nồi 2, nồi 3, kg/ h Gđ, Gc là lượng dung dịch đầu và cuối, kg/ h W1, W2, W3 là lượng hơi thứ bốc ra rừ nồi 1, nồi 2, nồi 3, kg/ h Cđ, Cc là nhiệt dung riêng của dung dịch đầu và cuối, j /kg. độ tđ, tc nhiệt độ đầu và nhiệt độ cuối của dung dịch, 0C i1, i2, i3 là hàm nhiệt của hơi đốt nồi 1, nồi 2, nồi 3, kg/ h i’1, i’2, i’3 là hàm nhiệt của hơi thứ nồi 1, nồi. .. các nồi còn lại ta có bảng: SVTH: Nguyễn Công Hải Lớp : 05H5 Trang 29 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths Lê Ngọc Trung Nồi 1 1,61 112,75 1,00 1600,00 2242,71 0,90 1,56 0,50 Pht, at tht, oC f utt W, kg/ h ρ, kg/ m3 Vkgh, m3 Hkgh, m Nồi 2 0,72 90,33 1,10 1760,00 2431,40 0,43 3,23 1,03 Nồi 3 0,21 60,70 1,60 2560,00 2525,89 0,13 7,34 2,34 Chọn chiều cao phần dung dịch tràn trên buồng bốc là 0,5m Chọn chiều. .. dịch, kg/ h ρ- là khối lượng riêng của dung dịch, kg/ m3; w- vận tốc của dung dịch, m/s;  Đường kính của ống dẫn dung dịch vào thiết bị gia nhiệt: G1 = 12000 kg/ h ρ1 = 1079,55 (kg/ m3) Chọn: w= 1 (m/s) ⇒ d1= 12000 = 62,7mm 3600.0,785.1079,55.1  Đường kính của ống dẫn dung dịch vào nồi 1: G1 = 12000 kg/ h ρ1 = 1037,5 (kg/ m3) Chọn: w= 1 (m/s) SVTH: Nguyễn Công Hải Lớp : 05H5 Trang 33 Đồ án quá trình thiết. .. độ ρ d ,kg/ m3 C d ,J /kg. độ 103 µ d ,Ns/m2 2 Nồi 1 0,5116 1017,33 3767,40 0,3741 Nồi 2 0,5357 1091,67 3627,87 0,5637 Nồi 3 0,5577 1160,66 3556,16 1,192 Với nhiệt độ của nồi 1 là ts1 = 116,870C, ts2 = 96,460C, ts3 = 73,140C; Tra bảng [I.249/310 – 1] ta có bảng thông số của nước: λ n ,w/m độ ρn ,kg/ m3 Cn ,J /kg. độ 103 µn ,Ns/m2 2 Nồi 1 0,5897 945,78 4244,68 2,44 Nồi 2 0,5863 960,84 4215,76 3,03 Nồi 3 0,5759... ,m3/m3h; Chọn Utt=1600,m3/m3h; f- là hệ số điều chỉnh-xác định theo đồ thị VI.3/72 – [2] Vậy đối với nồi 1ta có: W1 = 2242,71 kg/ h; Nhiệt độ hơi thứ là t0 = 112,75 0C, ⇒ ρ ht =0,9013 (kg/ m3) Với Pht = 1,61 at →f = 1 →Utt = 1.1600 = 1600m3/m3h; ⇒ Vkgh = 2242,71 = 1,55 (m3) 0,9013.1600 Vậy ta tính được chiều cao không gian hơi Hkgh bằng công thức VI.34/72 – [2] ⇒ H kgh = 4.Vkgh π Db 2 = 4.1,55 = 0,5 m 3,14.2... 1932,61 = 15,74 0C 5831,58 Nồi 1 ∆t hi1 = 47,51 Nồi 2: ∆t hi 2 = 47,51 1750,55 = 14,26 0C 5831,58 Nồi 3: ∆t hi 3 = 47,51 2148,42 = 17,50 0C 5831,58 SVTH: Nguyễn Công Hải Lớp : 05H5 Trang 24 Đồ án quá trình thiết bì Δthi 16,03 15,29 16,19 Nồi 1 Nồi 2 Nồi 3 GVHD: Ths Lê Ngọc Trung Δthi (tính toán) 15,74 14,26 17,50 Sai số % 1,78 6,70 8,08 Như vậy các sai số so với giả thiết ban đầu đều nhỏ hơn 10% 2.6.5... chịu áp suất trong p được xác định theo công thức sau: S= Dt P + C (m) 2.[σ ].ϕ − P (XIII.8/360 – [2]) Trong đó: Dt: là đường kính trong của buồng đốt,(m) ϕ : hệ số bền của thành hình trụ tính theo phương dọc,chon ϕ =0,95 (Theo bảng XIII.8/362 – [2]) C: hệ số bổ sung ăn mòn P: áp suất trong thiết bị(at); [σ] -ứng suất cho phép gồm ứng suất kéo [σ k],và ứng suất theo giới hạn chảy [σch];  Ứng suất kéo:... = 174,26 mm 0,785.20  Nồi 2: thđ2 = 111,75oC ⇒ v= 1,1512 (m3 /kg) D2 =0,62 kg/ s Chọn w=20 m/s ⇒ d2 = 1,1512.0,62 = 213,7mm 0,785.20  Nồi 3: thđ3 = 89,33oC ⇒ v = 1,6394 (m3 /kg) D3 = 0,68 kg/ s Chọn w = 20 m/s SVTH: Nguyễn Công Hải Lớp : 05H5 Trang 32 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths Lê Ngọc Trung 1,6394.0,68 = 323,1mm 0,785.20 ⇒ d3 = Vậy quy chuẩn cho ống dẫn hơi đốt của cả 3 nồi là 350mm 2.8.2 Đường... của mỗi nồi: Nồi 1 F1 = Q1 1664670,05 = = 122,75 K1 ∆t hi1 861,36.15,74 Nồi 2: F2 = Q2 1386391,17 = = 122,75 m2 K 2 ∆t hi 2 791,97.14,26 Nồi 3: F3 = Q3 1542766,66 = = 122,75m2 K 3 ∆t hi 3 718,09.17,50 2.7 Tính toán các thiết bị chính: 2.7.1 Buồng đốt: 2.7.1.1 Số ống truyền nhiệt: Chọn đường kính ống truyền nhiệt là:d0= 38 mm =38.10-3m Chiều cao ống truyền nhiệt là: h=3 m; Vì đây là thiết bị cô đặc có... m/s Khảo sát tại nồi 1 là nồi có lưu lượng hơi nước ngưng tụ là lớn nhất  Nồi 1: thđ1 = 132,90C, ⇒ v = 0,0011 (m3 /kg) SVTH: Nguyễn Công Hải Lớp : 05H5 Trang 34 Đồ án quá trình thiết bì GVHD: Ths Lê Ngọc Trung D = 2771,5 kg/ h Chọn w =0,5 m/s ⇒ dn1= 2771,5.0,0011 = 46mm 3600.0,785.0,5 Vậy chọn đường kính ống thoát nước chảy cho tất cả các nồi là 50 mm 2.9 Bề dày lớp cách nhiệt của thiết bị: 2.9.1 Bề . Trung Trong hệ thống cô đặc 3 nồi xuôi chiều, dung dịch di chuyển từ nồi này sang nồi khác nhờ sự chênh áp giữa các nồi. Nhiệt độ nồi trước lớn hơn nồi sau. Ở đây ta sử dụng hệ thống 3 nồi cô đặc có. trình thiết bì GVHD: Ths. Lê Ngọc Trung Chương 2 TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH 2.1 Cân bằng vật liệu: Các số liệu ban ban đầu: Dung dịch cô đặc: Na 2 CO 3 Năng suất dung dịch đầu: 12000 kg/ h. Nồng. đưa đến hệ thống 3 nồi cô đặc (6). Hệ thống sử dụng hơi nước để cấp nhiệt. Dung dịch đi trong ống, hơi nước đi ngoài ống. Hơi thứ nồi thứ nhất là hơi đốt nồi thứ hai, tương tự với nồi thứ ba. Hơi