Thiết kế hệ thống cô đặc liên tục 2 nồi xuôi chiều theo các thông số sau

32 1.4K 2
Thiết kế hệ thống cô đặc liên tục 2 nồi xuôi chiều theo các thông số sau

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Thiết kế hệ thống cô đặc liên tục 2 nồi xuôi chiều theo các thông số sau

MỤC LỤC Đặt vấn đề i I - PHÂN TÍCH ĐỀ: I.1 - Yêu cầu: I.2 - Phân tích: Phần 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ A - THIẾT BỊ CHÍNH I - CÂN BẰNG VẬT CHẤT I.1 - Tính tổng lượng thứ bốc lên I.2 - Tính nồng độ cuối dung dịch nồi: II - CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG: .4 II.1 - Áp suất nhiệt độ nồi: II.2 - Xác định tổng tổn thất nhiệt độ ΣΔ: .4 II.3 - Hiệu số nhiệt độ hữu ích Δthi nhiệt độ sôi dung dịch: II.4 - Xác định nhiệt dung riêng dung dịch: II.5 - Tìm lượng đốt lượng thứ nồi: III - TÍNH BỀ MẶT TRUYỀN NHIỆT: .8 III.1 - Lượng nhiệt trao đổi: III.2 - Hệ số truyền nhiệt K: III.3 - Kích thước buồng đốt: 12 III.4 - Kích thước buồng bốc: 13 B - THIẾT BỊ PHỤ .14 I - THIẾT BỊ NGƯNG TỤ BAROMET: 14 I.1 - Lượng nước lạnh cần thiết để ngưng tụ: 14 I.2 - Thể tích không khí khí không ngưng cần hút khỏi baromet: 15 I.3 - Kích thước chủ yếu thiết bị ngưng tụ: .15 II - ĐƯỜNG KÍNH CÁC ỐNG DẪN: 18 C - TÍNH CƠ KHÍ 19 I - CHIẾU DÀY THIẾT BỊ: 19 I.1 - Nồi 1: .19 I.2 - Nồi 2: .23 I.3 - Vỉ ống: 26 II - HỆ THỐNG TAI ĐỠ: 26 II.1 - Khối lượng vật liệu: 26 II.2 - Khối lượng nước: 28 III - MẶT BÍCH: .29 Tài liệu tham khảo 35 I- PHÂN TÍCH ĐỀ: I.1 Yêu cầu: Thiết kế hệ thống cô đặc liên tục nồi xuôi chiều theo thông số sau: + Loại dung dịch: nước khóm + Nồng độ dầu: 10% + Nồng độ cuối: 40% + Năng suất theo nồng độ cuối: 1500kg/h + Loại thiết bị: tuần hoàn Công việc thiết kế bao gồm:  Tính toán kích thước thiết bị chính: buồng bốc, buồng đốt, nắp, đáy nồi  Tính toán thiết bị phụ: thiết bị ngưng tụ Baromet I.2 - Phân tích: Do vitamin C số chất khác nước khóm không bền với nhiệt nên cô đặc nước khóm không thích hợp tiến hành nhiệt độ cao thời gian lưu thiết bị dài Cô đặc áp suất chân không giúp hạ nhiệt độ sôi dung dịch, giữ chất lượng sản phẩm Hệ thống cô đặc liên tục nồi xuôi chiều:  Độ chân không nồi cao nồi 1, dung dịch tự di chuyển từ nồi sang nồi mà không cần tốn thêm lượng thời gian  Nhiệt độ sôi nồi trước cao nồi sau, từ nồi sang nồi 2, dung dịch làm lạnh đi, lượng nhiệt thải đủ làm bốc thêm lượng nước, gọi trình tự bốc hay tự sôi  Áp suất không gian định nhiệt độ sôi dung dịch nồi, nên chọn áp suất cho nhiệt độ sôi nồi 900C nồi 700C  Tuy nhiên nồi 2, nhiệt độ thấp mà nồng độ chất khô cao nên độ nhớt lớn, hạn chế đối lưu, cần phải chọn chiều dài đường kính ống truyền nhiệt thích hợp Ống tuần hoàn trung tâm giúp tạo tuần hoàn tự nhiên dung dịch nồi cô đặc Vận tốc tuần hoàn lớn hệ số cấp nhiệt phía dung dịch tăng Nhưng ống tuần hoàn tham gia trao đổi nhiệt nên làm cho vận tốc tuần hoàn giảm Muốn cho tuần hoàn thật tốt phải thiết kế cho ống tuần hoàn không trao đổi nhiệt Do đặc tính nước trái môi trường acid, gây ăn mòn thiết bị dễ tạo cáu cặn nên cần ý việc chọn vật liệu thiết kế Phần 2:TÍNH TOÁN THIẾT KẾ  Sơ đồ quy trình: 11 12 10 Sơ đồ hệ thống cô đặc nồi xuôi chiều 1- thùng dung dịch đầu 5- thiết bị đun nóng 9- nước ngưng 2- bơm 6- dung dịch vào cô đặc 10- sản phẩm cuối 3- thùng cao vị 7- đốt 11- nước làm lạnh 4- lưu lượng kế 8- thứ 12- hệ thống Baromet  Thuyết minh quy trình viết cuối Dung dịch nước khóm nồng độ đầu 10% (theo khối lượng) từ thùng chứa bơm lên thùng cao vị Từ dung dịch đưa qua lưu lượng kế, qua thiết bị đun nóng để đạt nhiệt độ ban đầu mong muốn, sau đưa vào nồi cô đặc để thực trình bốc Hơi đốt đưa vào nồi nước bão hòa có áp suất 1,3236 at (theo thang áp suất tuyệt đối đơn vị áp suất kỹ thuật) Dung dịch vào nồi 1, bên ống truyền nhiệt đốt phía ống truyền nhiệt Quá trình trao đổi nhiệt diễn ra, dung dịch nâng nhiệt độ lên đến nhiệt độ sôi bắt đầu bốc Ở dung dịch cô đặc tuần hoàn tự nhiên đến đạt nồng độ chất khô 16% chuyển sang nồi nhờ chênh lệch áp suất nồi Hỗn hợp – lỏng bốc lên với tốc độ lớn, va đập vào cạnh hình zigzag phận tách bọt (bộ phận phân ly lỏng – hơi) giọt chất lỏng rơi trở lại Hơi thứ nồi dùng làm đốt cho nồi Ở nồi dung dịch cô đặc tuần hoàn tự nhiên đến đạt nồng độ 40% mở van xả vào bồn chứa Dung dịch chuyển từ nồi sang nồi vào bồn chứa cách tự nhiên liên tục Hơi thứ nồi đưa vào thiết bị ngưng tụ tạo chân không áp suất 0,1605 at  Quy ước ký‎ hiệu: Để đơn giản việc thích tài liệu, quy ước ký hiệu sau:  [AI – x] – Sổ tay trình thiết bị Công nghệ hóa chất, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật  [AII – x] – Sổ tay trình thiết bị Công nghệ hóa chất, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật  [B – x] – Sổ tay thiết kế thiết bị hóa chất chế biến thực phẩm đa dụng, T.S Phan Văn Thơm  [C – x] – Các trình thiết bị Công nghệ hóa chất thực phẩm, tập – Các trình thiết bị truyền nhiệt, tác giả Phạm Xuân Toản  x: số trang  Số công thức, bảng, hay địa trang web ghi dấu ( ) A - THIẾT BỊ CHÍNH I- CÂN BẰNG VẬT CHẤT I.1 Tính tổng lượng thứ bốc lên Chọn tính hoạt động Cân vật chất tổng quát: Gđ = Gc + W, kg/h Gđ , Gc , W: khối lượng dung dịch ban đầu, sản phẩm cuối, tổng lượng thứ, kg/h Theo đầu đề: Gc = 1500 kg/h ⇒ W = Gđ - 1500 Cân vật chất cấu tử chất khô: Gđxđ = Gcxc xđ , xc : nồng độ chất khô dung dịch ban đầu, sản phẩm cuối (% khối lượng) Ta có: xđ = 10% = 0,1 xc = 40% = 0,4 ⇒ 0,1Gđ = 0,4Gc ⇒ Gđ = 0,4 0,4 Gc = *1500 = 6000 kg/h 0,1 0,1 ⇒ W = 6000 – 1500 = 4500 kg/h I.2 Tính nồng độ cuối dung dịch nồi: Giả sử lượng thứ nồi: W1 = (thực tế: 1,1 – 1,2) W2 ⇒ W1 = W2 = 4500 = 2250 kg/h Nồi 1: G1: khối lượng dung dịch khỏi nồi (kg/h) Cân vật chất tổng quát: G1 = Gđ – W1 = 6000 – 2250 = 3750 kg/h Cân vật chất cấu tử chất khô: Gđxđ = G1x1 x1 : nồng độ dung dịch khỏi nồi (% khối lượng) ⇒ x1 = Gđ 6000 xđ = * 0,1 = 0,16 = 16% G1 3750 x1 = 16% Nồi 2: Nồng độ dung dịch khỏi nồi nồng độ sản phẩm cuối x2 = xc = 40% II - CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG: II.1 - Áp suất nhiệt độ nồi: Như giới thiệu, đặc tính nước khóm không bền với nhiệt nên chọn áp suất cho nhiệt độ sôi nồi không 900C nồi không 700C + Chọn áp suất đốt PD = 1,3236 at ứng với nhiệt độ đốt tD = 1070C + Chọn áp suất thứ nồi hay áp suất thiết bị ngưng tụ P ng = 0,1605 at ứng với nhiệt độ tng = 550C Chêng lệch áp suất chung hệ thống: Chọn hđốt hthứ n2, ΔP = PD – Png = 1,3236 – 0,1605 = 1,1631 at đảm bảo t1 30 h p 131715,38 Dt p D 2,2 *131715,38 2,2 t +C = + C = 1,71 * 10 −3 + C ⇒S= 3,8[σ k ] k ϕ h 2hb 3,8 * 97,71 *10 * 0,96 * 0,95 * 0,55 = ⇒ S – C = 1,71*10-3 m = 1,71 mm 30 h pn 40221 Dt p n D t +C 3,8[σ n ] k k1 ϕ h 2hb 2,6 * 40221 2,6 + C = 1,203 * 10 −3 + C ⇒S= 3,8 * 97,71 * 10 * 0,77 * 0,64 * 0,95 * 0,65 ⇒S= ⇒ S – C = 1,203*10-3 = 1,203 mm < 10 mm Thêm mm vào C S = 1,203 + 1,8 +2 = 5,003 mm Chọn S = mm Kiểm tra ứng suất thử thủy lực: [AII – 387] – (XIII.51) [ D + 2hb ( S − C ) ] p0n ≤ σ c , N/m2 σ= t 7,6k k1 ϕ h ( S − C ) 1,2 n Áp suất thử p = 1,5pn , N/m2 ⇒ σ= [( 2,6) ] σ c 240 * 10 + * 0,65( − 1,8 − 2)10 −3 1,5 * 40221 = 80 , 19 * 10 < = = 200 * 10 1,2 1,2 7,6 * 0,77 * 0,64 * 0,95 * 0,65( − 1,8 − )10 −3 Vậy S = mm đạt yêu cầu I.2 - Nồi 2: I.2.1 - Buồng đốt: Thân hình trụ hàn làm việc chịu áp suất ngoài, thép CT3 Chiều dày xác định theo công thức: [AII – 370] – (XIII.29)  S = 0,5 Dt   [σ n ]ϕ  − 1 + C , m [σ n ]ϕ − 1,73 p n  Dt = 2,2 m [σn] = 97,71*106 N/m2 ϕ = ϕh = 0,95 C = 1,8*10-3 m pn: áp suất tính toán bên ngoài, hiệu số áp suất khí áp suất chân không bên trong, N/m2 Áp suất bên trong: p = pmt + p1, N/m2 pmt = 0,59 at = 0,59*9,81*104 N/m2 = 57879 N/m2 p1 = 1870,22 N/m2 ⇒ p = pmt + p1 = 57879 + 1870,22 = 59749,22 N/m2 ⇒ pn = 98100 – 59749,22 = 38350,78 N/m2   97,71 * 10 * 0,95  S = , * , − 1 + 1,8 * 10 −3 = 2,19 * 10 −3 mm ⇒  97,71 * 10 * 0,95 − 1,73 * 38350,78    Chọn S = mm I.2.2 - Đáy buồng đốt: Đáy hình elip có gờ, làm việc chịu áp suất ngoài, thép CT3 Chiều dày đáy tính theo công thức: [AII – 387] – (XIII.50) S= Dt p n D t +C , m 3,8[σ n ] k k1 ϕ h − p n 2hb Dt: đường kính buồng đốt, Dt = 2,2 m hb = 0,55 m [σn] = 97,71*106 N/m2 k = 0,96 C = 1,8*10-3 m pn = 38350,78 N/m2 [σ n ] k.k ϕ = 97,71 *10 * 0,96 * 0,74 * 0,95 = 1719 > 30 h pn 38350,78 Dt p n D t +C ⇒S= 3,8[σ n ] k k1 ϕ h 2hb 2,2 * 38350,78 2,2 S= * + C = 6,73 *10 −4 + C 3,8 * 97,71 * 10 * 0,96 * 0,74 * 0,95 * 0,55 ⇒ S – C = 6,73*10-4 m = 0,673 mm 30 h pn 82354,95 Dt p n D t +C ⇒S= 3,8[σ n ] k k1 ϕ h 2hb 2,6 * 82354,95 2,6 + C = 2,464 *10 −3 + C ⇒S= 3,8 * 97,71 *10 * 0,77 * 0,64 * 0,95 * 0,65 ⇒ S – C = 2,464*10-3 = 2,464 mm < 10 mm Thêm mm vào C S = 2,464 + 1,8 +2 = 6,264 mm Chọn S = mm Kiểm tra ứng suất thử thủy lực: [AII – 387] – (XIII.51) [ D + 2hb ( S − C ) ] p0n ≤ σ c , N/m2 σ= t 7,6k k1 ϕ h ( S − C ) 1,2 Áp suất thử p 0n = 1,5pn , N/m2 ⇒σ= [( 2,6) ] σ + * 0,65( − 1,8 − )10 −3 1,5 * 82354,95 = 86,04 * 10 < c = 200 * 10 −3 1,2 7,6 * 0,77 * 0,64 * 0,95 * 0,65( − 1,8 − )10 Vậy S = mm đạt yêu cầu Tổng kết: I.3 - Vỉ ống: Buồng đốt có vỉ ống cố định hàn vào mặt mặt Chiều dày vỉ ống Sv phải đảm bảo giữ chặt ống truyền nhiệt ống tuần hoàn, bền tác dụng loại ứng suất, chống ăn mòn Chọn phương pháp gắn ống vào vỉ phương pháp nong Chiều dày tối thiểu: Smin = dn + , mm dn: đường kính ống truyền nhiệt, dn = 79 mm ⇒ Smin = dn 79 +5= + = 14,875 mm 8 Để giữ nguyên hình dạng vỉ ống sau nong cần đảm bảo tiết diện dọc giới hạn thành lỗ gần fm phải lớn tiết diện nhỏ cho phép fmin: fm = Sv(t – d1) ≥ fmin = 5d1 ⇒ Sv ≥ f 5d1 = t − d1 t − d1 d1 = dn + = 79 + = 80 mm t = 1,3dn = 1,3*79 = 102,7 mm ⇒ Sv ≥ * 80 = 17,62 mm 102,7 − 80 Tính đến ăn mòn phía: C = mm ⇒ Sv = 17,62 + = 19,62 mm Chọn Sv = 20 mm II II.1 - HỆ THỐNG TAI ĐỠ: Khối lượng vật liệu: II.1.1 - Khối lượng đồng làm ống truyền nhiệt: m1 = n.π.d.l.δ.ρ, kg n: số ống truyền nhiệt, n = 348 ống d: đường kính trung bình, d = 79 + 73,4 = 76,2 mm = 76,2*10-3 m l: chiều dài ống, l = 1,2 m δ: chiều dày thành ống, δ = 2,8 mm = 2,8*10-3 m ρ: khối lượng riêng đồng, ρ = 8800 kg/m3 ⇒ m1 = n.π.d.l.δ.ρ = 348*π*76,2*10-3*1,2*2,8*10-3*8800 = 2463,24 kg II.1.2 - Khối luợng thép: m2 = V.ρ, kg V: tổng thể tích thép sử dụng, m3, bao gồm thép làm ống tuần hoàn, vỉ ống, buồng bốc, buồng đốt, nắp đáy ρ: khối lượng riêng thép, ρ = 7850 kg/m3 Thể tích thép tính sau:  Đối với ống tuần hoàn, buồng bốc, buồng đốt: V = π.d.l.δ, m3 d: đường kính trung bình, m l: chiều dài (chiều cao), m δ: chiều dày, m, tính khối lượng cực đại nên chọn chiều dày lớn nồi để tính  Đối với vỉ ống (2 vỉ):  D2  δ − ( S n + S th )  , m3 V = π   D: đường kính vỉ, đường kính buồng đốt, D = 2,2 m δ: chiều dày vỉ, δ = 20 mm = 0,02 m Sn: tổng tiết diện ngang ống truyền nhiệt, m2 (79 * 10 −3 ) Sn = 340π* = 1,67 m2 Sth: tiết diện ngang ống tuần hoàn, m2 (0,6 + * 0,004) Sth = π* = 0,29 m2  ( 2,2)   D2  − ( S n + S th )  = * 0,02 π − (1,67 + 0,29 )  = 0,074 m3 ⇒ V = δ π      Đối với đáy nắp: V =δ D: đường kính phôi, m δ: chiều dày, m πD , m3 Tổng thể tích thép: V = 0,009 + 0,295 + 0,033 + 0,074 + 0,057 + 0,032 = 0,5 m3 Tổng khối lượng thép: m2 = 0,5*7850 = 3925 kg Tổng khối lượng vật liệu: m1 + m2 = 2463,24 + 3925 = 6388,24 kg II.2 - Khối lượng nước: Để đảm bảo hệ thống tai đỡ đủ an toàn ta giả sử thiết bị chứa đầy nước m3 = V.ρ, kg V: tổng thể tích nước buồng bốc, buồng đốt, nắp đáy, m3 ρ: khối lượng riêng nước, lấy 200C, ρ = 998,2 kg/m3 Thể tích nước buồng bốc buồng đốt tính sau: πD l , m3 V= D: đường kính trong, m l: chiều cao, m Thể tích nước nắp đáy: tra bảng XIII.10 theo đường kính trong: ⇒ Khối lượng nước: m3 = V.ρ = 24,551*998,2 = 24506,81 kg ⇒ Khối lượng cực đại: m = m1 + m2 + m3 = 6388,24 + 24506,81 = 30895,05 kg ⇒ Trọng lượng cực đại: P = mg = 30895,05*9,81 = 30,3*104 N Chọn sử dụng tai đỡ Trọng lượng tai đỡ phải chịu là: 30,3*104/4 = 7,6*104 N Tra bảng XIII.36: B1 a S H S L d B III - MẶT BÍCH: Mặt bích phận quan trọng dùng để nối phần thiết bị nối phận khác với thiết bị Do hệ thống làm việc với áp suất thấp < 0,1*10 N/m2 nên chọn loại bích liền, phận hàn liền với thiết bị  Để nối ống dẫn: chọn bích liền kim loại đen kiểu Dδ DI db Tra bảng XIII.26 ta có:  Để nối phận thiết bị: chọn bích liền thép kiểu Tra bảng XIII.27 ta có: TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) 2) 3) 4) 5) 6) Sổ tay trình thiết bị Công nghệ hóa chất, tập Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật Sổ tay thiết kế thiết bị hóa chất chế biến thực phẩm đa dụng, T.S Phan Văn Thơm Các trình thiết bị Công nghệ hóa chất thực phẩm, tập – Các trình thiết bị truyền nhiệt Tác giả Phạm Xuân Toản Đồ án môn học Cô đặc dung dịch nước khóm, sinh viên Võ Thành Lợi – CNTP K27 Báo cáo đồ án Cô đặc dung dịch nước khóm, sinh viên Nguyễn Hoàng Hoan – CNTP K27 Các trang web: http://www.sugartech.co.za http://www.rpaulsingh.com http://www.engineeringtoolbox.com http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp [...]... H1 = 0 ,2 m g: gia tốc trọng trường, g = 9,81 m/s2 ⇒ p1 = gρ1H1 = 9,81*953 ,22 *0 ,2 = 1870 ,22 N/m2 ⇒ p = pmt + p1 = 129 845,16 + 1870 ,22 = 131715,38 N/m2 [σ]: ứng suất cho phép, N/m2 Lấy giá trị nhỏ nhất từ các công thức sau: [σ k ] = σ k η , N/m2 nk [σ c ] = σ c η , N/m2 nc [σk], [σc]: ứng suất cho phép khi kéo, khi chảy, N/m2 η: hệ số điều chỉnh nk, nc: hệ số an toàn theo giới hạn bền khi kéo và theo giới... 4  4 022 1 3  =  9  185 * 10 2, 6  0, 4 = 0,0 023 < 0, 523 thỏa Khi các điều kiện được thỏa, do các loại thép có hệ số Poatxông µ = 0,33 nên có thể tính chiều dày theo công thức sau: [AII – 370] – (XIII. 32) p l  S = 1 ,25 D nt  E D 0, 4 +C , m C: số bổ sung, tính như trường hợp buồng đốt, C = 1,8*10-3 m p l  ⇒ S = 1 ,25 D nt  E D 0, 4  4 022 1 3  + C = 1 ,25 * 2, 6  9  185 * 10 2, 6 ... hoàn, m2 (0,6 + 2 * 0,004) 2 Sth = π* = 0 ,29 m2 4  ( 2, 2) 2   D2  − ( S n + S th )  = 2 * 0, 02 π − (1,67 + 0 ,29 )  = 0,074 m3 ⇒ V = 2 δ π 4  4     Đối với đáy và nắp: V =δ D: đường kính phôi, m δ: chiều dày, m πD 2 , m3 4 Tổng thể tích thép: V = 0,009 + 0 ,29 5 + 0,033 + 0,074 + 0,057 + 0,0 32 = 0,5 m3 Tổng khối lượng thép: m2 = 0,5*7850 = 3 925 kg Tổng khối lượng vật liệu: m1 + m2 = 24 63 ,24 +... = 2, 2 m [σn] = 97,71*106 N/m2 ϕ = ϕh = 0,95 C = 1,8*10-3 m pn: áp suất tính toán bên ngoài, bằng hiệu số giữa áp suất khí quyển và áp suất chân không bên trong, N/m2 Áp suất bên trong: p = pmt + p1, N/m2 pmt = 0,59 at = 0,59*9,81*104 N/m2 = 57879 N/m2 p1 = 1870 ,22 N/m2 ⇒ p = pmt + p1 = 57879 + 1870 ,22 = 59749 ,22 N/m2 ⇒ pn = 98100 – 59749 ,22 = 38350,78 N/m2   97,71 * 10 6 * 0,95  S = 0 , 5 * 2 , 2. .. = 2, 8mm = 2, 8*10-3 m Đường kính ngoài: dng = 79 mm = 79*10-3 m Đường kính trong: dtr = 73,4 mm = 73,4*10-3 m δ 2, 8 * 10 −3 -3 Σr = r1 + + r2 = 0 ,23 2*10 + + 0,387*10-3 = 6 ,26 27*10-4 m2.độ/W λ 385 III .2. 3 - Hệ số cấp nhiệt α1, 2 : a/ α1 : hệ số cấp nhiệt phía hơi ngưng tụ, W/m2.độ Trường hợp ngưng hơi bão hòa tinh khiết (không chứa khí không ngưng) trên bề mặt đứng, hệ số cấp nhiệt được tính theo công... suất thử p 0 = 1,5pn , N/m2 ⇒ σ= [( 2, 6) ] σ c 24 0 * 10 6 + 2 * 0,65( 6 − 1,8 − 2) 10 −3 1,5 * 4 022 1 6 = 80 , 19 * 10 < = = 20 0 * 10 6 1 ,2 1 ,2 7,6 * 0,77 * 0,64 * 0,95 * 0,65( 6 − 1,8 − 2 )10 −3 2 Vậy S = 6 mm là đạt yêu cầu I .2 - Nồi 2: I .2. 1 - Buồng đốt: Thân hình trụ hàn làm việc chịu áp suất ngoài, bằng thép CT3 Chiều dày được xác định theo công thức: [AII – 370] – (XIII .29 )  S = 0,5 Dt   [σ... 1 02, 7 mm ⇒ Sv ≥ 5 * 80 = 17, 62 mm 1 02, 7 − 80 Tính đến sự ăn mòn 2 phía: C = 2 mm ⇒ Sv = 17, 62 + 2 = 19, 62 mm Chọn Sv = 20 mm II II.1 - HỆ THỐNG TAI ĐỠ: Khối lượng vật liệu: II.1.1 - Khối lượng đồng làm ống truyền nhiệt: m1 = n.π.d.l.δ.ρ, kg n: số ống truyền nhiệt, n = 348 ống d: đường kính trung bình, d = 79 + 73,4 = 76 ,2 mm = 76 ,2* 10-3 m 2 l: chiều dài ống, l = 1 ,2 m δ: chiều dày thành ống, δ = 2, 8... Khoảng cách giữa tâm thiết bị ngưng tụ với thiết bị thu hồi: K1 = 725 mm Chiều cao của hệ thống thiết bị: H = 4550 mm Chiều rộng của hệ thống thiết bị: T = 1400 mm Đường kính thiết bị thu hồi: D1 = 400 mm Chiều cao thiết bị hu hồi: h = 1400 mm Đường kính các cửa ra và vào: Hơi vào: Nước vào: Hỗn hợp khí và hơi ra: Nối với ống Baromet: Hỗn hợp khí và hơi vào thiết bị thu hồi: Hỗn hợp khí và hơi ra khỏi thiết. .. nhớt động lực, Ns/m2 Hệ số cấp nhiệt của nước khi sôi sủi bọt, đối lưu tự nhiên, áp suất 0 ,2 100 at được tính theo công thức: α n = 45,3(∆t 2 ) 2, 33 p 0,5 , W/m2.độ [B – 44] 0 Δt2 = tw2 – tdds , C p: áp suất tuyệt đối trên mặt thoáng (áp suất hơi thứ), at Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch λdd được tính theo công thức: λdd = ( 326 ,775 + 1,0412T – 0,00331T2) * (0,796 + 0,009346* %H2O) *10-3 T: nhiệt độ sôi... ứng suất theo áp suất thử: [AII – 365] – (XIII .26 ) [ D + ( S − C ) ] p0 ≤ σ c σ= t , N/m2 2( S − C )ϕ 1 ,2 Áp suất thử tính toán p0 được xác định theo công thức: p0 = pth + p1, N/m2 pth: áp suất thử thủy lực, N/m2 Tra bảng XIII.5 ta có pth = 1,5pmt = 1,5* 129 845,16 = 194767,74 N/m2 p1: áp suất thử thủy tĩnh của cột chất lỏng, p1 = 1870 ,22 N/m2 ⇒ p0 = pth + p1 = 194767,74 + 1870 ,22 = 196637,96 N/m2 σ= [ ... Cn1, θ1 G2, C2, ts2 W1, Cn2, 2 Sơ đồ khối hệ thống cô đặc nồi Các phương trình cân lượng: Nồi 1: D( iD – Cn1θ1 ) = G1C1ts1 – GđCđtđ + W1i1 Nồi 2: W1( i1 – Cn2 2 ) = G2C2ts2 – G1C1t1 + W2i2 Trong... thiết hay tính toán có giá trị lớn Wn: lượng thứ giả thiết hay tính toán có giá trị nhỏ 22 50 − 21 95, 62 * 100% = 2, 48%

Ngày đăng: 27/10/2015, 14:55

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • I - PHÂN TÍCH ĐỀ:

    • I.1 - Yêu cầu:

    • I.2 - Phân tích:

    • Phần 2: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ

      • A - THIẾT BỊ CHÍNH

        • I - CÂN BẰNG VẬT CHẤT

          • I.1 - Tính tổng lượng hơi thứ bốc lên

          • I.2 - Tính nồng độ cuối của dung dịch trong từng nồi:

          • II - CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG:

            • II.1 - Áp suất và nhiệt độ mỗi nồi:

            • II.2 - Xác định tổng tổn thất nhiệt độ ΣΔ:

              • II.2.1 - Tổn thất nhiệt độ do nhiệt độ sôi dung dịch cao hơn nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất, Δ’:

              • II.2.2 - Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh tăng cao, Δ’’:

              • II.2.3 - Tổn thất nhiệt độ do sức cản thủy lực trong các ống dẫn, Δ’’’:

              • II.3 - Hiệu số nhiệt độ hữu ích Δthi và nhiệt độ sôi dung dịch:

                • II.3.1 - Hiệu số nhiệt độ hữu ích chung của toàn hệ thống:

                • II.3.2 - Hiệu số nhiệt độ hữu ích của mỗi nồi:

                • II.4 - Xác định nhiệt dung riêng dung dịch:

                • II.5 - Tìm lượng hơi đốt và lượng hơi thứ mỗi nồi:

                • III - TÍNH BỀ MẶT TRUYỀN NHIỆT:

                  • III.1 - Lượng nhiệt trao đổi:

                  • III.2 - Hệ số truyền nhiệt K:

                    • III.2.1 - Nhiệt tải riêng trung bình:

                    • III.2.2 - Tổng nhiệt trở của thành ống đốt Σr:

                    • III.2.3 - Hệ số cấp nhiệt α1, α2 :

                      • a/ α1 : hệ số cấp nhiệt phía hơi ngưng tụ, W/m2.độ

                      • b/ α2 : hệ số cấp nhiệt phía dung dịch sôi, W/m2.độ

                      • III.3 - Kích thước buồng đốt:

                        • III.3.1 - Số ống truyền nhiệt:

                        • III.3.2 - Ống tuần hoàn trung tâm:

                          • a/ Đường kính ống tuần hoàn:

                          • b/ Số ống truyền nhiệt danh nghĩa:

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan