THIẾT kế THÁP CHƯNG cất AXETON – rượu ETYLIC BẰNG THÁP đĩa lỗ có ỐNG CHẢY TRUYỀN

75 5.1K 28
THIẾT kế THÁP CHƯNG cất AXETON – rượu ETYLIC BẰNG THÁP đĩa lỗ có ỐNG CHẢY TRUYỀN

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

   TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA – VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT AXETON – RƯỢU ETYLIC BẰNG THÁP ĐĨA LỖ CÓ ỐNG CHẢY TRUYỀN GVHD : NGUYỄN VĂN TOÀN NHÓM SV : NGUYỄN ĐỨC LONG NGUYỄN DUY LINH LÊ THỊ KIM LIÊN LỚP : DH10H1 Vũng Tàu, ngày tháng năm 2013    Trường ĐH Bà Rịa – Vũng Tàu Khoa hóa học và công nghệ thực phẩm Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc lập - Tự do – Hạnh phúc NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Họ tên sinh viên: NGUYỄN ĐỨC LONG Giới tính: Nam Nơi sinh: Quảng Bình NGUYỄN DUY LINH Giới tính: Nam Nơi sinh: Lâm Đồng LÊ THỊ KIM LIÊN Giới tính: Nữ Nơi sinh: Quảng Bình KHÓA: 2010-2014 KHOA: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM 1.Tên đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHƯNG CẤT LIÊN TỤC HỖN HỢP AXETON-RƯỢU ETYLIC LOẠI THÁP ĐĨA LỖ CÓ ỐNG CHẢY CHUYỀN VỚI CÔNG SUẤT 5 (Kg/s) 2.Nhiệm vụ đồ án: - Giới thiệu công nghệ và thiết kế quy trình công nghệ. - Cân bằng vật chất cho tháp và tính toán hệ thống. - Tính toán thiết kế tháp chưng cất: - Đường kính, chiều cao - Mâm lỗ - trở lực mâm - Tính toán tính cơ khí - Tính toán các thiết bị truyền nhiệt – Thiết bị phụ: - Các thiết bị truyền nhiệt - Tính toán bảo ôn - Tính toán bơm nhập liệu - Tính toán giá thành thiết bị - Kết luận. 3.Ngày giao: 4.Hoàn thành: 5.Họ và tên GVHD: Nguyễn Văn Toàn 6.Họ và tên CNBM: PGS.TS Nguyễn Văn Thông Trưởng khoa bộ môn cho phép Kí tên Cán bộ hướng dẫn Kí tên    MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU: trang 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN trang 2 I.LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT: trang 2 I.1 . Phương pháp chưng cất trang 2 I.2 . Thiết bị chưng cất: trang 3 II. GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU: trang 4 II.1. Axeton trang 4 II.2. Rượu Etylic trang 5 II.3. Hỗn hợp Axeton – Rượu etylic trang 7 III. CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ RƯỢU ETYLIC – AXETON trang 7 CHƯƠNG II: CÂN BẰNG VẬT CHẤT trang 9 I. CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU trang 9 II. XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐỈNH  !"""""""""""#$% II.1.Cân bằng vật chất trang 9 II.2.Xác định chỉ số hoàn lưu thích hợp trang 11 III. XÁC ĐỊNH SỐ MÂM THỰC TẾ trang 14 CHƯƠNG III: TÍNH TOÁN – THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT trang 17 I. ĐƯỜNG KÍNH THÁP trang 17 I.1.Đường kính đoạn luyện trang 17 I.2.Đường kính đoạn chưng trang 19 II.CHIỀU CAO THÁP trang 22 III. MÂM LỖ - TRỞ LỰC CỦA MÂM trang 23 III.1.Cấu tạo mâm lỗ trang 23 III.2.Trở lực của đĩa khô trang 23 III.3. Trở lực do sức căng bề trang24 III.4.Trở lực thủy do chất lỏng trên đĩa tạo ra trang 25 III.5. Tổng trở lực thủy lực của tháp trang 27 III.6. Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động trang 28 IV. TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CỦA THÁP trang 30 IV.1.Bề dày thân tháp trang 30 IV.2.Đáy và nắp thiết bị trang 32 IV.3.Bích ghép thân- đáy và nắp trang 32 IV.4.Chân đỡ trang 33 IV.5. Đường kính các ống dẫn – Bích ghép các ống dẫn trang 35 CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT – THIẾT BỊ PHỤ trang 39 I. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG trang 39 II. CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT trang 40 II.1.Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh trang 40 II.2.Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""#$&& II.3.Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy trang 47 II.4.Thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy trang 50 II.5.Thiết bị gia nhiệt nhập liệu trang 54 III. TÍNH TOÁN BẢO ÔN CỦA THIẾT BỊ trang 58 IV. TÍNH TOÁN BƠM NHẬP LIỆU trang 60 KẾT LUẬN trang 64 MỞ ĐẦU Một trong những ngành có sự đóng góp to lớn đến ngành công nghiệp nước ta nói riêng và thế giới nói chung , đó là ngành công nghiệp hóa học. Đặc biệt là ngành hóa chất cơ bản. Ngày nay cùng với sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp thế giới và nước nhà, các ngành công nghiệp rất cần nhiều hóa chất có độ tinh khiết cao. Với mỗi nhu cầu sử dụng nguyên liệu hay sản phẩm có độ tinh khiết cao sẽ có các phương pháp sản xuất thích hợp để nâng cao độ tinh khiết như: trích ly, chưng cất, cô đặc, hấp thu … Tùy theo đặc tính yêu cầu của sản phẩm mà ta có sự lựa chọn phương pháp thích hợp.Đối với hệ axeton và rượu etylic là hai cấu tử tan lẫn hoàn toàn ta cần phải dung phương pháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết cho Đồ án môn học Quá trình và Thiết bị là một môn học mang tính tổng hợp trong quá trình học tập của các kỹ sư hoá thực phẩm tương lai. Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: yêu cầu công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hoá chất - thực phẩm. Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp. Vì thế, đề tài ″ Thiết kế hệ thống chưng cất hệ Aceton – rượu etylic hoạt động liên tục với năng suất nhập liệu: 5 Kg/s ″ của môn ″ Đồ án môn học quá trình thiết bị ″ cũng là một bước giúp cho sinh viên tập luyện và chuẩn bị cho việc thiết kế quá trình & thiết bị công nghệ trong lĩnh vực này. Để hoàn thành đồ án này, thực sự nhóm em đã cố gắng rất nhiều. Song , vì đây là bước đầu làm quen với công tác thiết kế nên chắc hẳn nhóm chúng em không tránh khỏi những sai sót, mong thầy cô thông cảm và góp ý cho chúng em lần sau. Cuối cùng, nhóm chúng em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Toàn, là người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ chúng em rất nhiều trong suốt thời gian thực hiện đồ án thiết kế này . Trang 6 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I . LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT: I.1 . Phương pháp chưng cất : Chưng cất là qua trình phân tách hỗn hợp lỏng (hoặc khí lỏng) thành các cấu tử riêng biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng (hay nhiệt độ sôi khác nhau ở cùng áp suất), bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi - ngưng tụ, trong đó vật chất đi từ pha lỏng vào pha hơi hoặc ngược lại. Khác với cô đặc, chưng cất là quá trình trong đó cả dung môi và chất tan đều bay hơi, còn cô đặc là quá trình trong đó chỉ có dung môi bay hơi. Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 hệ cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm: sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm gồm cấu tử có độ bay hơi lớn (nhiệt độ sôi nhỏ ), sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé (nhiệt độ sôi lớn) .Đối với hệ Etanol - axeton sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm axeton và một etanol, ngược lại sản phẩm đáy chủ yếu gồm etanol và một ít axeton Các phương pháp chưng cất được phân loại theo: • Áp suất làm việc : chưng cất áp suất thấp, áp suất thường và áp suất cao. Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào nhiệt độ sôi của các cấu tử, nếu nhiệt độ sôi của các cấu tử quá cao thì ta giảm áp suất làm việc để giảm nhiệt độ sôi của các cấu tử. • Nguyên lý làm việc: liên tục, gián đoạn (chưng đơn giản) và liên tục. * Chưng cất đơn giản(gián đoạn): phương pháp này đuợc sử dụng trong các trường hợp sau: + Khi nhiệt độ sôi của các cấu tử khác xa nhau. + Không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao. + Tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất không bay hơi. + Tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử. * Chưng cất hỗn hợp hai cấu tử (dùng thiết bị hoạt động liên tục) là quá trình được thực hiện liên tục, nghịch dòng, nhều đoạn. • Phương pháp cất nhiệt ở đáy tháp: cấp nhiệt trực tiếp bằng hơi nước: thường được áp dụng trường hợp chất được tách không tan trong nước . Vậy: đối với hệ Etanol – Axeton, ta chọn phương pháp chưng cất liên tục bằng tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền ở áp suất thường. Trang 7 I.2 . Thiết bị chưng cất: Trong sản xuất thường sử dụng rất nhiều loại tháp nhưng chúng đều có một yêu cầu cơ bản là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn ,điều này phụ thuộc vào độ phân tán của lưu chất này vaò lưu chất kia . Tháp chưng cất rất phong phú về kích cỡ và ứng dụng ,các tháp lớn nhất thường được ứng dụng trong công nghiệp lọc hoá dầu. Kích thước của tháp : đường kính tháp và chiều cao tháp tuỳ thuộc suất lượng pha lỏng, pha khí của tháp và độ tinh khiết của sản phẩm. Ta khảo sát 2 loại tháp chưng cất thường dùng là tháp mâm và tháp chêm. • Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có cấu tạo khác nhau để chia thân tháp thành những đoạn bằng nhau, trên mâm pha lỏng và pha hơi đựơc cho tiếp xúc với nhau. Tùy theo cấu tạo của đĩa, ta có: * Tháp mâm chóp : trên mâm bố trí có chép dạng:tròn ,xú bắp ,chữ s… * Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm bố trí các lỗ có đường kính (3-12) mm. • Tháp chêm(tháp đệm): tháp hình trụ, gồm nhiều đoạn nối với nhau bằng mặt bích hay hàn. Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự. * So sánh ưu và nhược điểm của các loại tháp : Tháp chêm. Tháp mâm xuyên lỗ. Tháp mâm chóp. Ưu điểm: - Đơn giản. - Hiệu suất tương đối cao. - Hiệu suất cao. - Trở lực thấp. - Hoạt động khá ổn định. - Hoạt động ổn định. - Làm việc với chất lỏng bẩn. Nhược điểm: - Hiệu suất thấp. - Trở lực khá cao. - Cấu tạo phức tạp. - Độ ổn định kém. - Yêu cầu lắp đặt khắt khe -> lắp đĩa thật phẳng. - Trở lực lớn. - Thiết bị nặng. - Không làm việc với chất lỏng bẩn. Nhận xét: tháp mâm xuyên lỗ là trạng thái trung gian giữa tháp chêm và tháp mâm chóp. Nên ta chọn tháp chưng cất là tháp mâm xuyên lỗ. Trang 8 Vậy: Chưng cất hệ Etanol - Axeton ta dùng tháp đĩa lỗ hoạt động liên tục ở áp suất thường, cấp nhiệt gián tiếp ở đáy tháp. II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU: Nguyên liệu là hỗn hợp axeton – rượu etylic. II.1.Axeton: Acetone có công thức phân tử : CH 3 COCH 3 . Khối lượng phân tử bằng 58.079 đvC. Là một chất lỏng không màu, dễ lưu động và dễ cháy và có mùi thơm. Nó hòa tan vô hạn trong nước và một số hợp chất hữu cơ như : eter, metanol, etanol, diacetone alcohol… • Ứng dụng : Acetone được ứng dụng nhiều làm dung môi cho công nghiệp, ví dụ cho vecni, sơn, sơn mài, cellulose acetate, nhựa, cao su … Nó hoà tan tốt tơ acetate, nitroxenluloz, nhựa phenol focmandehyt, chất béo, dung môi pha sơn, mực in ống đồng. Acetone là nguyên liệu để tổng hợp thủy tinh hữu cơ. Từ Acetone có thể tổng hợp ceten, sumfonat (thuốc ngủ), các holofom. Được tìm thấy đầu tiên vào năm 1595 bởi Libavius, bằng chưng cất khan đường, và đến năm 1805 Trommsdorff tiến hành sản xuất Acetone bằng cách chưng cất Acetat của bồ tạt và sođa : là một phân đoạn lỏng nằm giữa phân đoạn rượu và eter. • Một số thông số vật lý và nhiệt động của Acetone : + Nhiệt độ nóng chảy : -94.6 0 C + Nhiệt độ sôi : 56.9 0 C + Tỷ trọng : 792 4 20 =d (kg/m 3 ) + Nhiệt dung riêng Cp: 22 Kcal/mol (chuẩn ở 102 0 C) + Độ nhớt µ : 0.316 cp (ở 25 0 C) + Nhiệt trị : 0.5176 cal/g ( ở 20 0 C) • Sản xuất Acetone : Trong thời kỳ chiến tranh thế giới lần thứ nhất, do nhu cầu về nguồn Acetone rất lớn, tong khi có sự giới hạn trong việc thu dược Acetone từ sự chưng cất gỗ, nên để bổ sung nguồn Acetone Hoa Kỳ đã áp dụng phương pháp chưng cất khan Ca(CH 3 COO) 2 – thu được bằng cách lên men rượu có mặt xúc tác vi khuẩn để chuyển carbohydrate thành Acetone và Butyl Alcohol.Công nghệ này được ứng dụng chủ yếu trong suốt chiến tranh thế giới lần thứ nhất và những năm 20 . Tuy nhiên, đến giữa những năm 20 và cho đến nay công nghệ trên được thay bằng công nghệ có hiệu quả hơn (chiếm khoảng ¾ phương pháp sản xuất Acetone của Hoa Kỳ) : Dehydro Isopropyl Alcol. Ngoài ra, còn một số qúa trình sản xuất Acetone khác : • Oxi hóa Cumene Hydro Peroxide thành Phenol và Acetone. Trang 9 '( ) • Oxi hóa trực tiếp Butan – Propan. • Lên men Carbo hydrate bởi vi khuẩn đặc biệt. • Công ty Shell sử dụng nó như một sản phẩm phụ. Tổng hợp Acetone bằng cách Dehydro Isopropyl Alcol có xúc tác: + CH 3 CHOHCH 3 + 15.9 Kcal (ở 327 0 C )  → xuctac CH 3 COCH 3 + H 2 + Xúc tác sử dụng ở đây : đồng và hợp kim của nó, oxit kim loại và muối. + Ở nhiệt độ khoảng 325 0 C, hiệu suất khoảng 97%. + Dòng khí nóng sau phản ứng gồm có : Acetone, lượng Isopropyl Alcol chưa phản ứng, H 2 và một phần nhỏ sản phẩm phụ ( như Propylene, diisopropyl eter …). Hỗn hợp này được làm lạnh và khí không ngưng được lọc bởi nước. Dung dịch lỏng được đem đi chưng cất phân đoạn, thu được Acetone ở đỉnh và hỗn hợp của nước, Isopropyl Alcol ( ít) ở đáy. II.2.Etanol : (Còn gọi là rượu etylic , cồn êtylic hay cồn thực phẩm). Etanol có công thức phân tử: CH 3 -CH 2 -OH, khối lượng phân tử: 46 đvC. Là chất lỏng có mùi đặc trưng, không độc, tan nhiều trong nước. Một số thông số vật lý và nhiệt động của etanol: + Nhiệt độ sôi ở 760(mmHg): 78.3 o C. + Khối lượng riêng: d 4 20 = 810 (Kg/m 3 ). Tính chất hóa học: Tất cả các phản ứng hoá học xảy ra ở nhóm hydroxyl (-OH) của etanol là thể hiện tính chất hoá học của nó. * Phản ứng của hydro trong nhóm hydroxyl: CH 3 -CH 2 -OH CH 3 -CH 2 -O - + H + Hằng số phân ly của etanol: 18 10 23 − −− = OHCHCH K , cho nên etanol là chất trung tính. + Tính acid của rượu thể hiện qua phản ứng với kim loại kiềm, Natri hydrua(NaH), Natri amid(NaNH 2 ): CH 3 -CH 2 -OH + NaH CH 3 -CH 2 -ONa + H 2 Natri etylat Do 14 10 223 − −− =< OHOHCHCH KK : tính acid của rượu nhỏ hơn tính acid của nước, nên khi muối Natri etylat tan trong nước sẽ bị thuỷ phân thành rượu trở lại. + Tác dụng với acid tạo ester: Rượu etanol có tính bazơ tương đương với nước. Khi rượu tác dụng với acid vô cơ H 2 SO 4 , HNO 3 và acid hữu cơ đều tạo ra ester. CH 3 -CH 2 -OH + HO-SO 3 -H CH 3 -CH 2 O-SO 3 -H + H 2 O CH 3 -CH 2 O-H + HO-CO-CH 3 CH 3 -COO-C 2 H 5 + H 2 O * Phản ứng trên nhóm hydroxyl: + Tác dụng với HX: CH 3 -CH 2 -OH + HX CH 3 -CH 2 -X + H 2 O + Tác dụng với Triclo Phốt pho: Trang 10 [...]... đáy thiết bị, m Hđ – khoảng cách giữa các đĩa, m Vậy : H = 39.(0,4+0.002)+0.8=16,478 m Trong đó bề dày đĩa δ = 0.002 m tính ở phần bề dày đĩa Chọn đáy nắp tiêu chuẩn có ht = 0,25 D = 0,25 2,2 = 0,55 (m) Chọn chiều cao gờ : hg = 0,04 (m) Vậy kết luận chiều cao tháp H = 18 (m) III Mâm lỗ - trở lực của mâm: III.1.Cấu tạo mâm lỗ: Chọn tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền với : Tiết diện tự do bằng 9% diện tich... metylic và các acid hữu cơ(lactic, butylic…) II.3.Hỗn hợp Etanol – Axeton: Ta có bảng cân bằng pha sau: x y t 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 15,5 26,2 41,7 52,4 60,5 67,4 73,9 80,2 86,5 92,9 100 78,3 75,4 73 69 65,9 63,6 61,8 60,4 59,1 58 57 56,1 III.Công nghệ chưng cất hệ axeton – elylic: 1 Bồn chứa nguyên liệu 2 Bơm 3 Thiết bị gia nhiệt nhập liệu dạng ống chùm 4 Lưu lượng kế 5 Tháp chưng cất. .. +> Phần cất: ωL= (m/s) 2 0,0188 17316,9969 = 0,7464 2,2 2.1,6943 +> Phần chưng: ωC = (m/s) II Chiều cao tháp: Số mâm thực tế của tháp : Ntt = 38,88 Vậy chọn Ntt =39 mâm gồm : 28 mâm cất Trang 27 1 mâm nhập liệu 10 mâm chưng δ ÷ Htháp =Nt(Hđ + ) + (0,8 1), (m) Trong đó: Nt – số đĩa thực tế δ - bề dày của đĩa, m Theo công thức IX.54 – STT2 – tr 169 ÷ (0,8 1) – khoảng cách cho phép ở đỉnh và đáy thiết bị,... lại cho tháp để tiếp tục làm việc, phần còn lại ra khỏi nồi đun được trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu trong thiết bị trao đổi nhiệt (12) Hệ thống làm việc liên tục cho ra sản phẩm đỉnh là axeton, sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt với nhập liệu có nhiệt độ là 600C được thải bỏ Trang 13 Chương II: CÂN BẰNG VẬT CHẤT I CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU: Chọn loại tháp là tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền Khi chưng luyện... đựơc hoàn lưu về tháp ở đĩa trên cùng với tỉ số hoàn lưu tối ưu Một phần cấu tử có nhiệt độ sôi thấp được bốc hơi, còn lại cấu tử có nhiệt độ sôi cao trong chất lỏng ngày càng tăng Cuối cùng, ở đáy tháp ta thu được hỗn hợp lỏng hầu hết là các cấu tử khó bay hơi ( rượu etylic) Hỗn hợp ở đáy tháp có nồng độ axeton là 1,59% (phần mol), còn lại là rượu etylic Dung dịch lỏng đáy đi ra khỏi tháp vào nồi đun... hỗn hợp axeton và rượu etylic ban đầu đưa vào Tại đây, ta dùng hơi nước bão hòa có áp suất tuyệt đối là 2 at, có nhiệt độ là khoảng 119,6 oC để đun sôi dung dịch đầu ở 28oC lên trạng thái lỏng sôi ở 65,9217oC, lúc này hơi nước bão hòa đi trong ống còn dòng lỏng đáy đi ngoài ống. Sau khi hỗn hợp được đun sôi đến nhiệt độ sôi trong thiết bị gia nhiệt(3), hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất (5) ở đĩa nhập... của tháp : n + nF + nW 0.66 + 0.5 + 0.46 η tb = D = = 0,54 3 3 Số mâm thực tế của tháp : Ntt = 38,88 Vậy chọn Ntt =39 mâm gồm : 28 mâm cất 1 mâm nhập liệu 10 mâm chưng Trang 21 CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT I.ĐƯỜNG KÍNH THÁP: (Dt) 4 * Vtb g tb = 0.0188 π 3600.ω tb ( ρ tb ω y ) tb D= (m) Trong đó: Vtb : lượng hơi trung bình đi trong tháp (m3/h) ῳtb : tốc độ hơi trung bình đi trong tháp. .. chưng cất 6 Thiết bị ngưng tụ 7 Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh 8 Bồn chứa sản phẩm đỉnh 9 Nồi đun 10 Bẫy hơi 11 Bồn chứa sản phẩm đáy 12 Thiết bị trao đổi nhiệt Trang 12 Thuyết minh qui trình công nghệ: Hỗn hợp axeton – rượu etylic có nồng độ axeton 35% ( theo phân khối lượng), nhiệt độ khoảng 280C tại bồn chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm đưa đến thiết bị gia nhiệt nhập liệu dạng ống chùm (3)... Nhiệt độ càng lên trên càng thấp, nên khi hơi đi qua các đĩa từ dưới lên thì cấu tử có nhiệt độ sôi cao là rượu etylic (78,3oC) sẽ ngưng tụ lại, cuối cùng trên đỉnh tháp ta thu được hỗn hợp có cấu tử axeton chiếm nhiều nhất (có nồng độ 97,49% phần mol) Hơi này đi vào thiết bị ngưng tụ (6) và được ngưng tụ hoàn toàn Một phần chất lỏng ngưng tụ đi qua thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh (7), tại đây dòng sản... thiết bị gia nhiệt(3), hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất (5) ở đĩa nhập liệu Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn cất của tháp chảy xuống Trong tháp hơi đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống Ở đây, có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau Pha lỏng chuyển động trong phần chưng càng xuống dưới càng giảm nồng độ các cấu tử dễ bay hơi vì đã bị pha hơi tạo nên từ nồi .  TRƯỜNG ĐH BÀ RỊA – VŨNG TÀU KHOA HÓA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT AXETON – RƯỢU ETYLIC BẰNG THÁP ĐĨA LỖ CÓ ỐNG CHẢY TRUYỀN GVHD :. đề tài: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CHƯNG CẤT LIÊN TỤC HỖN HỢP AXETON- RƯỢU ETYLIC LOẠI THÁP ĐĨA LỖ CÓ ỐNG CHẢY CHUYỀN VỚI CÔNG SUẤT 5 (Kg/s) 2.Nhiệm vụ đồ án: - Giới thiệu công nghệ và thiết kế quy trình. liệu có nhiệt độ là 60 0 C được thải bỏ Trang 13 Chương II: CÂN BẰNG VẬT CHẤT I. CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU: Chọn loại tháp là tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền Khi chưng luyện hỗn hợp Axeton – rượu Etylic

Ngày đăng: 10/08/2015, 05:13

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan