Cô đặc dung dịch đường 2 nồi xuôi chiều

Cô đặc dung dịch đường 2 nồi xuôi chiều

Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa MỤC LỤC Nhóm thực hiện: 09 trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÔ ĐẶC MÍA ĐƯỜNG 1.1 Giới thiệu chung: Đường hợp chất dạng tinh thể, ăn Các loại đường sucrose, lactose, fructose Vị giác người xem vị Đường loại thức ăn chứa carbonhydrate lấy từ đường mía củ cải đường, có trái cây, mật ong nhiều nguồn khác Con người sử dụng đường lâu, ban đầu người khai thác mía để lấy chất Người Ấn Độ khám phá cách tạo tinh thể đường khoảng vào triều đại Gupta năm 350, cách mạng nông nghiệp hồi giáo, công ty Ả rập thực kỹ thuật sản xuất đường Ấn Độ sau điều chỉnh biến thành ngành công nghiệp lớn Ả rập thành lập nhà máy đường đồn điền lớn Việc sử dụng đường sản xuất đường trờ nên phổ biến khắp giới Châu Á sang Châu Phi, Châu Âu dần đến Châu Mỹ Người ta sử dụng đường gia vị tạo mùi cho thức ăn chế biến kẹo, mứt, tráng miệng nhiều ứng dụng khác Ở nước ta việc sản xuất đường diễn lâu, ngành công nghiệp đường phát triển không ngừng từ việc tăng diện tích trồng mía đến việc tăng nhà máy sản xuất đường, việc sản xuất đường qui mô nhỏ thiết bị chưa tiên tiến nên việc cải tiến sản xuất nâng cao, mở rộng nhà máy, đổi dây chuyền thiết bị công nghiệp, tăng hiệu trình cần thiết Trong đó, cải tiến thiết bị cô đặc quan trọng Ngày nhà máy sản xuất đường cỡ lớn khoảng 1500 ngày cần nguồn nhân lực thường xuyên khoảng 150 người để sản xuất liên tục 24 1.2 Đặc tính nguyên liệu: 1.2.1 Đặc điểm nguyên liệu: Nguyên liệu ta sử dụng dung dịch đường gồm nước dung môi saccarozo hòa tan, cấu tử xem khó bay trình cô đặc Nồng độ dung dịch đường vào 7% thấp, độ nhớt dung dịch không cao 1.2.2 Biến đổi nguyên liệu: Biến đổi tính chất vật lý: Nhóm thực hiện: 09 trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa  Dung dịch đường vào có nồng độ 7% trình cô đặc nồng độ tăng lên 35% nên gây biến đổi tính chất dung dịch suốt trình cô đặc  Hệ số dẫn nhiệt λ trình cô đặc giảm λ đại lượng đặc trưng cho khả dẫn nhiệt vật liệu  Hệ số cấp nhiệt α trình cô đặc giảm  Nhiệt dung riêng c giảm trình cô đặc c đại lượng đo khả hấp thụ nhiệt vật  Hệ số truyền nhiệt K giảm trình cô đặc K đại lượng đặc trưng cho khả truyền nhiệt từ vật tới vật khác  Khối lượng riêng dung dịch tăng trình cô đặc dung dịch đặc tính mật độ dung dịch  Độ nhớt tăng trình cô đặc làm tăng nồng độ dung dịch đường hệ số đại diện cho ma sát dung dịch đường  Nhiệt độ sôi tăng trình cô đặc.là nhiệt độ mà đạt tới ngưỡng chất chuyển thái từ lỏng sang  Tổn thất nhiệt nồng độ tăng theo trình cô đặc  Biến đổi tính chất hóa học:  Sự thay đổi PH môi trường giảm PH phản ứng phân hủy amit cấu tử tạo thành acid  Ở ta sử dụng nước bình thường làm dung môi nên nước ion Ca 2+ hòa tan trình cô đặc từ nồng độ thấp lên nồng độ cao làm phân hủy muối hữu tạo kết tủa làm đóng cặn  Saccarozo nóng chảy phân hủy nhiệt độ 186 0C để tạo caramen hóa đường làm biến đổi màu dung dịch tạo tác dụng tương hỗ sản phẩm phân hủy aminoacid  Trong suốt trình xảy phân hủy chất cô đặc phân hủy số vitamin dung dịch đường  Biến đổi sinh học:  Ở nhiệt độ cao có khả tiêu diệt vi sinh vật  Ở nồng độ 35% hạn chế phần hoạt động vi sinh vật, làm biến đổi tính chất sản phẩm Nhóm thực hiện: 09 trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa 1.2.3 Yêu cầu chất lượng sau trình cô đặc:  Đảm bảo cấu tử quý sản phẩm có mùi vị đặc trưng giữ nguyên màu  sắc không bị biến đổi Đạt nồng độ độ tinh khiết theo yêu cầu, tránh xảy tượng caramen hóa làm thay đổi thành phần hóa học 1.3 Cô đặc trình cô đặc: 1.3.1 Định nghĩa: Cô đặc trình làm tăng nồng độ chất rắn hòa tan dung dịch cách tách bớt phần dung môi qua dạng Tùy theo tính chất cấu tử khó bay hay không bay trình mà ta tách phần dung môi phương pháp nhiệt độ hay phương pháp làm lạnh kết tinh Mục đích cô đặc: làm tăng nồng độ dung dịch loãng kết tinh Hơi đốt: tăng để đun sôi dung dịch Hơi thứ: bốc lên từ nồi cô đặc Hơi phụ thứ lấy làm đốt cho thiết bị hệ thống cô đặc 1.3.2 Các phương pháp cô đặc: a Phương pháp nhiệt (đun nóng):     Dung môi trạng thái lỏng cung cấp nhiệt lượng đạt đến nhiệt độ sôi chuyển sang trạng thái hơi, lúc áp suất riêng phần áp suất bên tác dụng lên mặt thoáng dung dịch Một số dung dịch không chịu nhiệt độ cao làm biến đổi tính chất sản phẩm nên đòi hỏi phải cô đặc nhiệt độ thấp tương ứng với nhiệt độ mặt thoáng thấp → phương pháp cô đặc chân không b Phương pháp lạnh: Khi hạ thấp nhiệt độ đến mức cấu tử tách dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan Tùy tính chất cấu tử áp suất bên tác dụng lên mặt thoáng mà trình kết tinh xảy nhiệt độ cao hay thấp phải dùng đến máy lạnh 1.3.3 Bản chất cô đặc phương pháp nhiệt: Dựa vào thuyết động học phân tử: Các phân tử lỏng nằm gần mặt thoáng dung dịch liên kết áp suất bên ngoài, phân tử lỏng chuyển qua trạng thái cần phải cung cấp lượng cho phân tử lỏng đạt tốc độ chuyển động vượt tốc độ giới hạn Do đó, ta cần cung cấp nhiệt để phân tử lỏng thực trình Nhóm thực hiện: 09 trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa Mặt khác bay bọt khí hình thành trình cấp nhiệt chuyển động liên tục, chênh lệch khối lượng riêng phân tử bề mặt đáy tạo nên tuần hoàn tự nhiên nồi cô đặc 1.3.4 Ứng dụng cô đặc:  Quá trình cô đặc dùng phổ biến công nghiệp với mục đích làm tăng nồng độ dung dịch loãng, để tách chất hòa tan (trường hợp có kèm theo trình kết tinh)  Dùng sản xuất thực phẩm: dung dịch đường, nước ép trái cây…  Dùng sản xuất hóa chất: NaOH, NaCl, CaCl 2… 1.4 Phân loại đặc điểm cấu tạo thiết bị cô đặc: Người ta tiến hành phân loại thiết bị cô đặc theo cách sau:   Theo bố trí bề mặt đun nóng: nằm ngang, thẳng đứng, nghiêng… Theo chất tải nhiệt: đun nóng (hơi nước bão hòa, nhiệt), khói lò, chất tải nhiệt có nhiệt độ cao (dầu, nước áp suất cao…), dòng điện  Theo chế độ tuần hoàn: tuần hoàn cưỡng bức, tuần hoàn tự nhiên…  Theo cấu tạo bề mặt đun nóng: vỏ bọc ngoài, ống xoắn, ống ngang…  Trong công nghiệp hóa chất thường dùng thiết bị cô đặc đun nóng hơi, loại gồm phần sau:  Phòng đốt bề mặt truyền nhiệt  Phòng phân ly hơi: khoảng trống để tách thứ khỏi dung dịch  Bộ phận tách bọt: dùng để tách giọt lỏng thứ mang theo 1.4.3 Phân loại ứng dụng: a Theo cấu tạo: NHÓM NHÓM NHÓM Dung dịch đối lưu tự nhiên (tuần hoàn tự nhiên) dùng cô đặc dung dịch loãng, độ nhớt thấp, đảm bảo tuần hoàn dễ dàng qua bề mặt truyền nhiệt Gồm: Dung dịch đối lưu cưỡng bức, dùng bơm để tạo vận tốc dung dịch từ 1,5 – m/s bề mặt truyền nhiệt, có ưu điểm tăng cường hệ số truyền nhiệt, dùng cho dung dịch đặc sệt, độ nhớt cao, giảm bám cặn, kết tinh bề mặt truyền nhiệt Gồm: Dung dịch chảy thành màng mỏng, chảy lần tránh tiếp xúc lâu làm biến chất sản phẩm, đặc biệt thích hợp cho dung dịch thực phẩm dung dịch trái cây, hoa ép Gồm Có buồng đốt (đồng trục buồng bốc) có ống tuần hoàn Có buồng đốt (không đồng trục buồng bốc) Nhóm thực hiện: 09 Có buồng đốt trong, ống tuần hoàn Có buồng đốt ngoài, ống tuần hoàn trang Màng dung dịch chảy ngược, có buồng đốt hay ngoài: dùng cho dung dịch sôi tạo bọt khó vỡ Màng dung dịch chảy xuôi, có buồng đốt hay ngoài, dùng cho dung dịch sôi tạo bọt bọt dễ vỡ Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa 1.4.4 Theo phương pháp thực trình: a Cô đặc áp suất thường (thiết bị hở) có nhiệt độ sôi, áp suất không đổi thường dùng cô đặc dung dịch liên tục để giữ mức dung dịch cố định để đạt suất cực đại thời gian cô đặc ngắn Tuy nhiên nồng độ dung dịch đạt không cao b Cô đặc áp suất chân không: dung dịch có nhiệt độ sôi thấp 100 0C, áp suất chân không, dùng cô đặc dung dịch không chịu nhiệt độ cao bảo đảm thành phần hóa học không bị biến đổi, dung dịch tuần hoàn tốt trình cô đặc để lại cặn, bay nước diễn liên tục c Cô đặc nhiều nồi cho phép tiết kiệm nhiều đốt sử dụng thứ đem làm đốt cho nồi Có thể cô chân không, cô áp lực hay phối hợp cho hai phương pháp Trong cô đặc áp lực sử dụng không nồi tùy theo mức yêu cầu sản phẩm cô đặc chân không số nồi thích hợp không nồi 1.4.5 Yêu cầu thiết bị cô đặc: a Yêu cầu mặt công nghệ:  Bảo đảm chất lượng cao sản phẩm  Dung dịch không thay đổi tính chất hóa học, biến màu sản phẩm không bị phân hủy nhiệt độ cao Đảm bảo lượng sản phẩm bị tổn thất b Yêu cầu mặt kết cấu:  Thiết bị phải có suất cao  Cường độ truyền nhiệt lớn với thể tích thiết bị nhỏ  Tốn kim loại việc chế tạo  Cấu tạo đơn giản giá thành rẻ làm việc ổn định đáng tin cậy  Dễ làm bề mặt truyền nhiệt, thuận tiện quan sát, lắp ráp thay sữa  chữa  Ngoài thiết bị cô đặc phải thỏa mãn yêu cầu thiết bị trao đổi nhiệt, cụ thể hệ số truyền nhiệt lớn, tách khí không ngưng khỏi đốt bọt khỏi thứ tốt, tháo nước ngưng liên tục triệt để, bố trí bề mặt truyền nhiệt đảm bảo phân bố đốt ống tốt, bảo đảm bù giãn nở nhiệt v.v… 1.4.6 Các hệ thống cô đặc: Nhóm thực hiện: 09 trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa Nguyên lý làm việc Ưu điểm Hệ thống cô đặc xuôi chiều Hệ thống cô đặc ngược chiều Hệ thống cô đặc song song Dung dịch đốt vào nồi Dung dịch thực xong trình cô đặc nồi I tiếp vào nồi cô đặc sản phẩm Hơi thứ nồi I thành đốt cho nồi II thứ nồi thành đốt nồi Dung dịch vào nồi cuối cô đặc sau bơm vận chuyển qua nồi cô đặc song song trình để phải gia nhiệt Còn đốt vào nồi I thứ nồi I thành đốt cho nồi thứ II tiếp diễn thứ nồi thành đốt nồi Dung dịch vào nồi độc lập Hơi thứ nồi tận dụng làm đốt cho nồi khác Dung dịch di chuyển qua nồi không cần sử dụng bơm Do dung dịch đặc nhiệt độ tăng nên độ nhớt dung dịch không tăng, đối lưu không giảm, hệ số truyền nhiệt K thay đổi nên cường độ bốc nồi gần nhau, khai thác hết công suất nồi Tận dụng thứ để cấp nhiệt cho nồi sau Nhiệt độ sản phẩm thấp nên chất lượng tốt Hệ thống đơn giản Chi phí đầu tư thấp Lượng nước ngưng tụ Nhược điểm Ứng dụng Nhóm thực hiện: 09 Các nồi sau nồng độ tăng, nhiệt độ giảm làm cho độ nhớt tăng, hệ số truyền nhiệt K giảm cường độ bốc nồi sau giảm, không khai thác hết công suất thiết kế thiết bị Được sử dụng phổ biến công nghiệp đường, bột ngọt, nước ép trái cây… Hệ thống phức tạp Vốn đầu tư lớn Tốn lượng nhiệt bơm Nồng độ dung dịch sau cô đặc không cao Hệ thống phức tạp Sản phẩm có nhiệt độ cao nên giảm chất lượng Tốn diện tích xấy dựng bể chứa nguyên liệu Năng suất hệ thống nhỏ hệ thống cô đặc nhiều nồi xuôi chiều Chi phí đầu tư cho bơm lớn Dùng cô đặc dung dịch có độ nhớt thay đổi nhiều theo nhiệt độ sản phẩm chịu nhiệt độ cao Dùng để cô đặc sản phẩm có yêu cầu nồng độ cô đặc không cao dung dịch cô đặc kết tinh sản phảm muối NaCl trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa Các hệ thống thường sử dụng kết hợp với hệ thống cô đặc chân không để tạo áp suất chân không hạ thấp nhiệt độ sôi dung dịch để giữ chất lượng sản phẩm thành phần cấu tử quý dung dịch (tính chất tự nhiên, màu, mùi, vị, giá trị dinh dưỡng ) nhờ nhiệt độ thấp không tiếp xúc Oxy 1.4.7 Các thiết bị chi tiết: a Thiết bị chính:  Thiết bị cô đặc ống tuần hoàn trung tâm, ống truyền nhiệt  Buồng đốt, buồng bốc, nắp…  Ống: khí không ngưng, đốt, tháo nước ngưng… b Thiết bị phụ:  Bể chứa dung dịch đầu vào sản phẩm sau cô đặc  Các loại bơm: bơm dung dịch, bơm chân không, bơm nước  Thiết bị gia nhiệt ống chùm  Thiết bị ngưng tụ baromet  Các loại van  Thiết bị đo, bảng điều khiển Nhóm thực hiện: 09 trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa 1.5 Quy trình công nghệ: 1.5.1 Thiết bị cô đặc ống tuần hoàn trung tâm: Nguyên liệu nhập liệu vào nồi cô đặc trao đổi nhiệt với thông qua ống truyền nhiệt sôi trở nên nhẹ tuần hoàn trở lên phía buồng bốc Tại nước tách khỏi dung dịch, dung dịch theo ống tuần hoàn trung tâm xuống đáy thiết bị theo ống truyền nhiệt trở lên Quá trình trao đổi nhiệt thực chủ yếu ống truyền nhiệt Sau nhiều lần vậy, nước tách khỏi dung dịch nhiều, nồng độ dung dịch tăng, độ nhớt dung dịch tăng Do đó, tốc độ chuyển động dung dịch chậm lại sau Quá trình kết thúc dung dịch đạt nồng độ theo yêu cầu Tốc độ chuyển động tuần hoàn tăng hệ số cấp nhiệt phía dung dịch tăng, trình bốc xảy mạnh mẽ, nồng độ chất tan nhanh chóng đạt yêu cầu ngược lại, nhiên hao phí lượng khuấy Nhóm thực hiện: 09 trang Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa 1.5.2 Nguyên lý làm việc thiết bị ngưng tụ Baromet: Hơi thứ sau khỏi nồi cô đặc dẫn vào thiết bị ngưng tụ Baromet, nước chảy từ xuống theo ngăn phun thành tia Hơi trao đổi nhiệt với nước, áp suất thấp bơm chân không tạo ra, ngưng tụ lại, theo ống barrômet chảy Thiết bị ngưng tụ Baromet theo kiểu trực tiếp Nó thông dụng ngành hóa chất thực Nhóm thực hiện: 09 trang 10 Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa CHƯƠNG VI: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 6.1 Thiết bị ngưng tụ Baromet: 6.1.1 Lượng nước lạnh cần tưới vào thiết bị ngưng tụ: (Dựa vào công thức VI.51 sổ tay trình thiết bị tập trang 84) Trong đó: W2 lượng ngưng vào thiết bị ngưng tụ ( Kg/s) W2 = 586.66 (kg/h) = 0.163 (kg/s) I2 hàm nhiệt ngưng tụ (kj/kg) = 2632 (kj/kg) t2d,t2c : nhiệt độ đầu cuối nước lạnh Chọn nhiệt độ cuối nước lạnh t2d =30oC t2c = tng - 10 = 75.4 -10= 65,4oC Nhiệt độ trung bình nước :oC Cn : nhiệt dung riêng nước (kj/kg) Cn= 4.178 kj/kg.K (tra bảngI.249 sổ tay trình thiết bị tập trang 311)  (kg/s) 6.1.2 Thể tích khí cần hút khỏi thiết bị ngưng tụ: Lượng không khí cần hút khỏi thiết bị ngưng tụ ( dựa vào công thức VI.47 sổ tay trình thiết bị tập trang 84): Thể tích không khí cần hút khỏi thiết bị ngưng tụ: (công thức VI.49 sổ tay trình thiết bị tập trang 84) Trong đó: Png áp suất làm việc thiết bị ngưng tụ (N/m2) Png= 0.4*9.81*104=39240 (N/m2) Ph áp suất riêng phần nước hỗn hợp lấy áp suất hỗn hợp bão hòa nhiệt độ không khí tkk Nhiệt độ không khí tính theo công thức: tkk= t2d+4+0.1*(t2c-t2d) ( công thức VI.50 sổ tay trình thiết bị tập trang 84) tkk= 30+4+0.1*(65.4-30) = 37.54 oC Nhóm thực hiện: 09 trang 50 Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa suy Ph=0.0664 at =6513,173 (N/m2) =4.65*10-3 (m3/s) 6.1.3 Các kích thước chủ yếu thiết bị ngưng tụ Baromet: a Đường kính thiết bị ngưng tụ baromet (m) Trong đó: W2 lượng ngưng tụ (kg/s) khối lượng riêng (kg/m3) =0.246 (kg/m3) (ở nhiệt độ 74.5oC tra bảng I.250 sổ tay trình thiết bị tập trang 512) wh tốc độ thiết bị ngưng tụ (m/s) chọn wh=30 (m/s) suy (m/s) Chọn đường kính thiết bị ngưng tụ baromet D= 0.4 m Kích thước ngăn: Tấm ngăn có dạng hình viên phân với chiều rộng: (mm) (công thức VI.53 sổ tay trình thiết bị tập trang 85) Trên ngăn có đục nhiều lỗ nhỏ Chọn đường kính lỗ d= mm ( nước b làm nguội nước sạch) Chọn chiều dày ngăn mm Chọn chiều cao gờ cạnh ngăn ho= 40 mm Các lỗ xếp theo hình lục giác đều, ta xác định bước lỗ công thức sau: (mm) (công thức VI.55 sổ tay trinh thiết bị tập trang 85) Trong đó: d đường kính lỗ d= mm fe tổng số diện tích tiết diện lỗ ftt tiết diện thiết bị ngưng tụ chọn tỉ số = 0.5 suy (mm) c Chiều cao thiết bị ngưng tụ: Mức độ đun nóng nước xác định theo công thức sau: (công thức VI.56 sổ tay trình thiết bị tập trang 85) (Tra bảng VI.7 sổ tay trình thiết bị tập trang 82) Số bậc= Số ngăn =8 Khoảng cách ngăn: htb=400 (mm) Thời gian rơi qua bậc: t=0.41s Chiều cao thiết bị ngưng tụ tính công thức: Htb=n*htb+0.8=8*400+0.8=4000 (mm) Nhóm thực hiện: 09 trang 51 Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa d Kích thước ống Baromet Đường kính ống Baromet tính công thức VI.57 sổ tay trình thiết bị tập trang 86: (m) Trong : Gn lượng nước lạnh tưới vào tháp( kg/s) W2 lượng ngưng tụ (kg/s) W: tốc độ hỗn hợp nước lạnh nước ngưng chảy ống baromet (0.5 0.6) chọn w=0.5 (m/s) suy (m) = 84 (m) Chọn đường kính ống baromet dba=100 mm Chiều cao ống baromet xác định theo công thức sau: Hba=h1+h2+h3 (m) Trong đó: h1 chiều cao cột nước ống baromet cân với hiệu số áp suất khí áp suất thiết bị ngưng tụ (công thức VI.59 sổ tay trình thiết bị tập trang 86) Với b độ chân không thiết bị ngưng tụ (mmHg): Suy h2 chiều cao cột nước ống baromet cần để khắc phục toàn trở lực nước chảy ống (m) (công thức VI.60 sổ tay trình thiết bị tập trang 87) Với hệ số trở lực ma sát nước chảy ống tổng trở lực cục Chọn hệ số trở lực cục vào ống hệ số trở lực cục khỏi ống Suy Tính hệ số trở lực ma sát Ta có ttb = 47.7 oC suy (kg/m3) ( từ bảng I.249 sổ tay trình thiết bị tập trang 310) Nhóm thực hiện: 09 trang 52 Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa (Ns/m2) Chuẩn số Renoyld: Chọn vật liệu làm ống baromet thép CT3 nên độ nhám =7289.34 (công thức II.60 sổ tay trình thiết bị tập trang 378) (công thức II.62 sổ tay trình thiết bị tập trang 379) Vậy Regh[...]... (J/kgđộ) t2 =26 32. (J/kg) (i tra bảng I .25 0[I]/3 12; C tra bảng I .24 9[I]/310) Cho Qxq1=0.05*D(iCng1* Q1) Qxq2=0.05*W(i1Cng2* Q2) Từ (2) ⇒ W1*i1+ (Gđ − W1)*C1*t1= (W− W1)*i2+ (Gđ− W)*C2*t2+ W1*Cng2*+ 0.05*W(i1− Cng2* ⇔ W1*i1+ Gđ *C1*t1− W1*C1*t1= W*i2− W1*i2+Gđ*C2*t2−W*C2*t2+ W1*Cng2*+ 0.05*W*i1− 0.05*W*Cng2 W1*i1− W1*C1*t1+ W1*i2 − W1*Cng2*W(i2− C2*t2+0.05*i1−0.05*Cng2 *2) + Gđ(C2*t2− C1*t1) ⇔W1(i1− C1*t1+ i2... 09 trang 22 Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường 2 nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa (Công thức VI .27 [2] /71) : hệ số cấp nhiệt của nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch P: áp suất tuyệt đối trên mặt thoáng (N/m2) P = 1,4at = 1,4 9,81 104 (N/m2)  (W/m2.độ) Cdd: nhiệt dung riêng của dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch Cdd = C1 = 3987,513 (J/kg.độ) Cn: nhiệt dung riêng của nước khi cô đặc theo... Cô Đặc dung dịch đường 2 nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa a Tính nhiệt dung riêng của dung dịch ở các nồi: Dựa vào công thức 1.50[I]/153: C=4190 − (25 14−7.5 42. t)*x (J/kgđộ) - t: nhiệt độ sôi thực tế của dung dịch 0C x: nồng độ của dung dịch (%) Nhiệt dung riêng của dung dịch đầu ( tđ=110. 529 0C, x=7%): Cđ=4190− (25 14−7.5 42* 110. 529 )*0.07=40 72. 373 (J/kgđộ) Nhiệt dung riêng của dung dịch ra khỏi nồi I... nồng độ dung dịch Cn = 423 1,31 (J/kg.độ) µdd: độ nhớt dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch µdd = 0,374 10-3 (Ns/m2) µn: độ nhớt nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch: µn = 0 ,25 8 10-3 (Ns/m2) ρdd: khối lượng riêng dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch ρdd = 1048, 52 (kg/m3) ρn: khối lượng riêng của nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch ρn = 950,8 (kg/m3) (W/m.độ) (công thức I. 32 [I]/ 123 )... 1048. 52* 9.81*0.593=1 524 .9 N/m2= Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường 2 nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa ⇒Ptb1= Pht1+ ΔP1= 1.4+ 0.01 524 9= 1.41 524 9 (at) 1. 42 (at) Dựa vào bảng 1 .25 1[1]/315 Ptb1=1.42at ⇒ t0tb1=109.10C ⇒= ttb1- tht1= 109.1- 108.7= 0.40C Nồi II: Hop2= [0 .26 + 0.0014(1153.31-974.56)]*1.5= 0.765375(m)0.77 (m) ΔP2= *Ptb2*g*Hop2 = *0.5*1153.31*9.81*0.77= 21 77.94 (N/m2) = 0. 021 7794 (at) Ptb2= Pht2 + ΔP2=0.4+0. 021 7794=... 10-3 (Ns/m2) µn = 0,364.10-3 (Ns/m2) ρdd = 1153,31 (kg/m3) ρn = 9 72, 98 (kg/m3) = 0 ,29 9 (W/m.độ) Nhóm thực hiện: 09 trang 24 Tiểu luận: Cô Đặc dung dịch đường 2 nồi xuôi chiều GVHD: Bùi Tấn Nghĩa M = x Mđường + (1-x).MH2O = 0,35.3 42 + (1-0,35).18 = 131,4 (g/mol) λn = 0,673 (W/m.độ) = 26 39,13 (W/m2 độ) Kiểm tra sai số giữa q1 và q2: Nồi I: có = 3 121 ,78 (W/m2.độ)  = 320 7,01.6,9 = 22 128 ,37 (W/m2) Ta có:... trung bình của nồi I: 21 726 , 12 (W/m2) = 959,59 (W/m2.độ) Nồi II: có = 26 39,135 (W/m2.độ)  = 27 00,87.10 ,23 = 27 629 ,9 (W/m2) Ta có: = 1,4%