Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều, phòng đốt trong ống tuần hoàn ngoài .Cô đặc dung dịch KNO với năng suất 11000 kgh ,chiều cao ống gia nhiệt h =2m .Các số liệu ban đầu : Nồng độ đầu của dung dịch là 15%Nồng độ cuối là 42 % Áp suất hơi đốt nồi 1 là : 5 atÁp suất hơi ngưng tụ là : 0,2 at
Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ NỘI DUNG Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều, phòng đốt ống tuần hoàn Cô đặc dung dịch KNO với suất 11000 kg/h ,chiều cao ống gia nhiệt h =2m Các số liệu ban đầu : -Nồng độ đầu dung dịch 15% -Nồng độ cuối 42 % -Áp suất đốt nồi : at -Áp suất ngưng tụ : 0,2 at TT Tên vẽ Khổ giấy Số lượng Vẽ dây chuyền sản xuất A4 01 Vẽ nồi cô đặc A0 01 PHẦN THUYẾT MINH Mở đầu Vẽ thuyết minh dây truyền sản xuất Tính toán thiết bị Tính toán chọn thiết bị phụ Tính toán khí Tổng kết Mục lục Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị 1.Giới thiệu chung Lời mở đầu giới hiệu dung dịch KNO3 Hình vẽ thuyết minh dây chuyền sản xuất dung dịch 2.Tính toán thiết bị *Cân vật liệu Lượng thứ khỏi hệ thống Lượng thứ khỏi nồi cô đặc Nồng độ cuối dung dịch khỏi thiết bị *Tính nhiệt cân Áp suất chung hệ thống Áp suất, nhiệt độ đốt vào nồi Áp suất, nhiệt độ thứ khỏi nồi Hệ số truyền nhiệt nồi Bề mặt truyền niệt nồi 3.Tính toán khí lựa chọn thiết bị Tính buồng đốt Tính buồng bốc Tính bích nối Tính đường kính ống nối Tính tai treo 4.Tính thiết bị phụ Tính thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu(ống chùm) Thiết bị ngưng tụ baromet Tính thùng cao vị Tính bơm Các thiết bị khác tổng kết 6.Tài liệu tham khảo Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Giới thiệu chung Lời mở đầu giới thiệu dung dịch KNO3 - Lời mở đầu Trong kỹ thuật sản xuất công nghiệp hóa chất ngành khác, thường phải làm việc với hệ dung dịch rắn tan lỏng, lỏng lỏng Để cao nồng độ dung dịch theo yêu cầu sản xuất kỹ thuật người ta cần dùng biện pháp tách bớt dung môi khỏi dung dịch Phương pháp phổ biến dùng nhiệt để làm bay chất rắn tan không bay hơi, nồng độ dung dịch tăng lên theo yêu cầu mong muốn Thiết bị dùng chủ yếu thiết bị cô đặc ống tuần hoàn trung tâm, tuần hoàn cưỡng bức, phòng đốt ngoài, …trong thiết bị cô đặc có tuần hoàn có ống tuần hoàn dùng phổ biến thiết bị có nguyên lý đơn giản, dễ vận hành sửa chữa, hiệu suất sử dụng cao… dây truyền thiết bị dùng nồi, nồi, nồi…nối tiếp để tạo sản phẩm theo yêu cầu thực tế người ta thường xử dụng thiết hệ thống nồi nồi để có hiệu suất sử dụng đốt cao nhất, giảm tổn thất trình sản xuất Để bước đầu làm quen với công việc kỹ sư hóa chất thiết kế thiết bị hay hệ thống thực nhiệm vụ sản xuất ,em nhận đồ án môn học : “Quá trình thiết bị Công nghệ Hóa học”.Việc thực đồ án điều có ích cho sinh viên việc bước tiếp cận với việc thực tiễn sau hoàn thành khối lượng kiến thức giáo trình “Cơ sở trình thiết bị Công nghệ Hóa học “ sở lượng kiến thức kiến thức số môn khoa học khác có liên quan,mỗi sinh viên tự thiết kế thiết bị , hệ thống thiết bị thực nhiệm vụ kĩ thuật có giới hạn trình công nghệ Qua việc làm đồ án môn học này, sinh viên phải biết cách sử dụng tài liệu việc tra cứu ,vận dụng kiến thức,quy định tính toán thiết kế,tự nâng cao kĩ trình bầy thiết kế theo văn khoa học nhìn nhận vấn đề cách có hệ thống Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Trong đồ án môn học này, em cần thực thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều, phòng đốt ống tuần hoàn làm việc liên tục với dung dịch KNO3,năng suất 11000kg/h, nồng độ dung dịch ban đầu 15%, nồng độ sản phẩm 42% -Giới thiệu dung dịch KNO3 Kali nitrat hay gọi diêm tiêu kali chất lỏng dạng tinh thể tà phương nóng chảy 334 C Không hút ẩm, tan nước độ tan tăng nhanh theo nhiệt độ nên dễ kết tinh lại Nó khó tan rượu ete 400 C, KNO3 phân huỷ thành kali nitrit oxi: KNO3 = KNO2+ ½O2 Do nhiệt độ nóng chảy KNO3 chất oxi hoá mạnh, nâng số oxi hoá Mn, Cr lên số oxi hoá cao Hỗn hợp KNO3 hợp chất hữu cháy dễ dàng mãnh liệt Hỗn hợp gồm 75% KNO3, 10% S, 15% than thuốc súng đen Diêm tiêu kali dược dùng làm phân bón, chất bảo quản thịt dùng tỏng công nghiệp thuỷ tinh Ở nước ta nhân dân thường khai thác diêm tiêu từ phân dơi hay từ đất hang có dơi Phân dơi hang laau ngày bị phân huỷ giải phóng khí NH3 Dưới tác dụng số vi khuẩn, khí NH3 bị oxi hoá thành nitrơ axit nitric Axit tác dụng lên đá vôi tạo thành Ca(NO3)2, muối phần bám vào thành hang, phần tan chảy ngấm vào đất hang Người ta lấy đất hang trộn kĩ với tro củi dùng nước sôi dội nhiều lần qua hỗn hợp để tách KNO3 Ca(NO3)2 + K 2CO3 2KNO3 + CaCO3 Phương pháp cho phép sản xuất lượng diêm tiêu ỏi thoã mãn kịp thời yêu cầu quốc phòng kháng chiến chống PHÁP trước Sơ đồ dây chuyền sản xuất thuyết minh Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều làm việc liên tục Dung dịch đầu KNO3 15% bơm (2) đưa vào thùng cao vị (3) từ thùng chứa (1) , sau chảy qua lưu lượng kế (4) vào thiết bị trao đổi nhiệt (5) Ở thiết bị trao đổi nhiệt dung dich đun nóng sơ đến nhiệt độ sôi vào nồi (6) Ở nồi dung dich tiếp tục dung nóng thiết bị đun nóng kiểu ống chùm , dung dịch chảy ống truyền nhiệt đốt đưa vào buồng đốt để đun nóng dung dịch Một phần khí không ngưng đưa qua tháo khí không ngưng.Nước ngưng đưa khỏi phòng đốt tháo nước ngưng Dung dịch sôi , dung môi bốc lên phòng bốc gọi thứ Hơi thứ trước khỏi nồi cô đặc qua phận tách bọt nhằm hồi lưu phần dung dịch bốc theo thứ qua ống dẫn bọt Dung dịch từ nồi (6) tự di chuyển qua nồi thứ chênh lệch áp suất làm việc nồi , áp suất nồi sau < áp suất nồi trước Nhiệt độ nồi trước lớn nồi sau dung dịch vào nồi thứ (2) có nhiệt độ cao nhiệt độ sôi , kết dung dịch làm lạnh lượng nhiệt làm bốc lượng nước gọi trình tự bốc Dung dịch sản phẩm nồi (7) đưa vào thùng chứa sản phẩm (10).Hơi thứ bốc khỏi nồi (7) đưa vào thiết bị ngưng tụ Baromet (8).Trong thiết bị ngưng tụ , nước làm lạnh từ xuống , hời thứ ngưng tụ lại thành lỏng chảy qua ống Baromet khí không ngưng qua thiết bị thu hồi bọt (9) vào bơm hút chân không (11) Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị *chú thích : thùng chứa dung dịch đầu bơm thùng cao vị lưu lượng kế thiết bị trao đổi nhiệt 6,7 nồi cô đặc thiết bị ngưng tụ Baromet phận thu hồi bọt 10 thùng chứa sản phẩm 11 bơm chân không Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Tính toán thiết bị Các số liệu ban đầu: Năng suất tính theo dung dịch đầu: Gđ = 11000 kg/h Nồng độ đầu : xđ = 15 % xc = 42% P đốt nồi 1= at P ngưng tụ= 0,2at *Cân vật liệu tính toán lượng thứ khỏi hệ thống từ công thức: W = Gd 1 − xd ÷ xc ( VI.1-tr.55-T2) 15 ⇒ W = 11000 1 − ÷ = 7071, 4286kg / h) 42 Lượng thứ khỏi nồi W 1,02 Chọn tỷ lệ thứ: W = W1 = 7071, 4286.1, 02 = 3570, 7214(kg / h) 2, 02 W2 = W − W1 ⇒ W2 = 7071,4286 − 3570,7214 = 3500,7072(kg / h) Nồng độ cuối dung dịch nồi Gd xd Gd − W1 xc1 = = (VI.2a-tr57-T2) 11000.15 = 22, 21% khối lượng 11000 − 3570, 7214 nồi xc = 11000.15 = 42% khối lượng 11000 − 7071, 4286 W: tổng lượng thứ hệ thống W1: lượng thứ khỏi nồi W2: lượng thứ khỏi nồi Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị xc1 : nồng độ cuối dung dịch khỏi nồi xc : nồng độ cuối dung dịch khỏi nồi *tính nhiệt độ, áp suất Chênh lệch áp suất chung hệ thống (∆Р) ∆Ρ = Ρhd − Ρng = − 0, = 4,8 (at ) (1) Рhd1: áp suất đốt nồi Рng: áp suất nước ngưng Nhiệt độ, áp suất đốt Ta có: chọn tỉ số phân phối áp suất nồi: ∆p1 2,5 = (at) ∆p2 (2) từ (1) và(2) ta được: ∆1 =3,43 (at) → Áp suất đốt nồi 2: ; ∆ =1,37 (at) phd - ∆p1 = 5- 3,43= 1,57 (at) ∆p1 : chênh lệch áp suất nồi nồi Trong đó: ∆p2 : chênh lệch áp suất nồi thiết bị ngưng Hơi đốt nồi được cấp từ nồi hơi, thứ khỏi nồi đưa sang nồi làm đốt để tận dụng nhiệt Tra bảng I.251_tr 314_stt1 ta có: Nồi Phdi ngưng at 1,57 0,2 Thdi o C 151 112 60 ihdi rhdi J/kg 2751457,8 2696098 2604947,8 J/kg 2114767,2 2223959 2355462,2 nhiệt độ áp suất thứ : Theo sơ đồ nồi cô dặc, nhiệt độ thứ nồi 1(Tht1) nhiệt độ đốt nồi (Thd2) Nhưng trình truyền khối cố tổn thất nhiệt trở lực đường ống ( ∆ ''' ) Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị ch ọn ∆1''' = 1°C ∆ ''' = 1,5°C Nhiệt độ thứ nồi 1(Tht1) Tht1 = Thd + = 112 + = 113 oC Nhiệt độ thứ nồi 2(Tht2) Tht = Tng + = 60 + 1,5 = 61,5 oC (*)Tra bảng I.251-tr314-T1 Nồi Phti Thti at 1,62 0,22 o C 113 61,5 ihti rhti J/kg 2697625,84 2608547,76 J/kg 2223770,64 2351108,76 - tổn thất nhiệt: Tổn thất nhiệt độ sôi dung dịch cao dung môi( ∆′ ) Ta c ó : ∆′ = ∆ ′ f i f = 16, (VI.10-tr.59-T2) Ti r ⇒ ∆′ = 16, 2.∆′ i (VI.11-tr59-t2) Ti r T1 = 273 +113 = 386 K T2 = 273 + 61, = 334, K Ti: nhiệt độ sôi dung môi áp suất thứ r: ẩn nhiệt hóa nước ′ ⇒ ∆1 = 16, 2.2, 22 ⇒ ∆′ = 16, 2.4,8 3862 = 2, 41O C 2223770, 64 334.52 = 3, OC 2351108, 76 ′ ∆′ = ∆1 + ∆′ = 2, 41 + 3, = 6,11O C - Tổn thất tăng áp suất thủy tĩnh ( ∆ '' ) Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Ρtb = Ρ hti + (h1 + = Ρ hti + (h1 + h2 ).ρ dds g ( Ν / m ) (VI.12-tr.60-T2) h2 ).ρ dds 10−4 (at ) Phti: áp suất thứ nồi i h1i: chiều cao dung dịch ống truyền nhiệt, h1 =0,5 m h2: chiều cao ống truyền nhiệt, h2 = m ρ dds : khối lượng riêng dung dịch sôi L gần ½ khối lượng riêng dung dịch 20 C Tra b ảng I.46.tr42-stt1 ta có : ρdd1 = 1,149.10 ³( kg/m³) ρ dd = 1,29607.10³ (kg/m³) 2 ⇒ Ρtb1 = 1, 62 + 0.5 + ÷.574,52.10−4 = 1, 706( at ) 2 2 ⇒ Ρtb = 0, 22 + 0,5 + ÷.648, 035.10−4 = 0,317( at ) 2 ⇒ Ttb1 = 114, 61o C ⇒ Ttb = 69,84o C ′′ ∆1 = Ttb1 − Tht1 = 114, 61 − 113 = 1, 61o C ∆′′ = Ttb − Tht = 69,84 − 61,5 = 8,34o C ′′ ∆′′ = ∆1 + ∆′′ = 1, 61 + 8,34 = 9,95o C Tổng tổn thất nhiệt hệ thống là: ∑ ∆ = ∆′ + ∆′′ + ∆′′′ = 1, 61 + 9,95 + 2,5 = 18, 26o C Hiệu số nhiệt độ hữu ích( ∆thi ) : i ∆thi = Thd − Tng − ∑ ∆ = 151 − 60 − 18, 26 = 72, 74o C ′ ′′ ∆ hi1 = Thd − Tht1 − ∆1 − ∆1 = 151 − 113 − 2.41 − 1,5 = 33,98o C ∆tht = Thd − Tht − ∆′ − ∆′′ 2 = 112 − 61,5 − 3, − 8,34 = 38, 46o C -cân nhiệt lượng 10 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Sơ đồ thiết bị Baromet: 47 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Các thông số vật lý nước khỏi nồi liệt kê bảng dưới: W2 P ′ t2 ′ i2 r2′ o Kg/h at C J/kg J/kg 3641,333 0,22 61,5 2608547,76 2351108,76 Áp suất thiết bị ngưng tụ là: 0,2(at) tương đương nhiệt độ 60oC 48 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh W2 Đồ án môn Quá trình thiết bị P t i Cn o Kg/h at C J/kg J/kg.độ 3641,333 0,2 60 2604947 2355462,2 -Lượng nước lạnh (Gn) cần thiết cung cấp cho thiết bị ngưng tụ tính theo công thức ( VI.51-tr.84-T2) Gn = W2 (i − C n t c ) 3641,333.(2604947 − 4181,043.50) = = 83464,83(kg / h) C n ( t c − t d ) 4181,043.( 50 − 25) Trong đó: i nhiệt lượng riêng ngưng t2d; t2c nhiệt độ nước lạnh vào khỏi thiết bị ngưng tụ chọn t2d=25oC , t2c=50oC Cn nhiệt dung riêng nước: t tb = ( t c + t d ) = 37,5 o C Lượng không khí cần hút khỏi thiết bị ngưng tụ trực tiếp tính theo công thức VI.47-tr.84-T2 Gkk = 0,000025.W2 + 0,000025.Gn + 0,01.W2 = 0,000025.3641,333 + 0,000025.83464,83 + 0,01.3641,333 = 38,6(kg / h) Thể tích không khí cần hút khỏi thiết bị ngưng tụ: Thiết bị ngưng tụ trực trực tiếp loại ướt lấy tkk=t2d +4+0,1.(t-t’) = 31,5°C Ph=0.0475 áp suất riêng phần nước bão hòa tra bảng I.250-tr.314-T1 Đường kính thiết bị ngưng tụ (Dtr) tính theo công thức VI.52-tr.84-T2 Dng = 1,383 W2 3641,333 = 1,383 = 0,565(m) ρ h wh 0,1283.35.3600 Theo quy chuẩn lấy Dng=0,6(m) Trong đó: ρh khối lượng riêng thứ 60oC wh =35(m/s) vận thiết bị ngưng tụ -kích thước ngăn: Chiều rộng ngăn hình viên phân tính theo công thức VI.53-tr.85-T2 b= Dtr 700 + 50 = + 50 = 400(mm) 2 49 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Trên ngăn có đục nhiều lỗ nhỏ, nước làm nguội nước không nên lấy đường kính lỗ 5(mm) Chọn chiều dày ngăn δ = 4(mm) Tổng diện tích bề mặt lỗ toàn bề mặt cắt ngang thiết bị ngưng tụ tính theo công thức VI.54-tr.85-T2 f = Gn 83464,83 = = 0,037(m ) 3600.ρ n wc 3600.1000.0,62 wc tốc độ tia nước, chiều cao gờ ngăn 40mm lấy wc =0.62(m/s) Gn lưu lượng nước ρ n = 1000(kg / m3 ) khối lượng riêng thứ Các lỗ xếp theo hình lục giác đều, bước ống tính theo công thức: f t = 0,866.d lô f tb 0.5 + d lô = 0,866.5.( 0.1) 0.5 + = 6.3693( mm) (VI.55-STT2.85) Trong đó: dlỗ=5 (mm) đường kính lỗ f f tb ∈ ( 0.025 ÷ 0.1) chọn f = 0.1 f tb Mức độ đun nóng xác định theo công thức VI.56-tr.85-T2 P= t 2c − t đ 50 − 25 = = 0,72 (lấy tbh=tng) t bh − t đ 60 − 25 Tra bảng VI.7-tr.86-T2 có: số bậc Số ngăn Khoảng cách trung bình ngăn 400mm Chiều cao hữu ích thiết bị ngưng tụ là: hhi = × 400 = 3200(mm) Thực tế thiết bị ngưng tụ từ lên thể tích giảm dần, khoảng cách hợp lý ngăn giảm dần theo hướng từ lên khoảng chừng 50mm cho ngăn Tra bảng VI.8 có khoảng cách từ ngăn đến nắp thiết bị a=1300(mm) khoảng cách từ ngăn cuối đến đáy thiết bị P=1200(mm) 50 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Đường kính ống barômet tính theo công thức VI.57-tr.86-T2 0,004.( Gn + W2 ) = π w d= 0,004.( 83464,83 + 3641,333) = 0.25(m) 3,14.0,5.3600 Chọn d=0,3(m) -chiều cao ống baromet tính theo VI.58-tr.83-T2 H=h1+h2+0,5 h1 chiều cao cột nước ống baromet cân với hiệu số áp suất khí áp suất thiết bị ngưng tụ: h1 = 10,33 b 0,2.735,6 = 10,33 = 8,33(m) 760 760 b(at) độ chân không thiết bị h2 :là chiều cao cột nước ống baromet cần để khắc phục toàn trở lực nước chảy ống w2 H 2,5 + λ 2.g d h2 = VI.61-tr87-T2 d: đường kính ống baromet λ : hệ số trở lực ma sát nước chảy ống λ= 0,3164 Re 0.25 Re = công thức baziut w.d ρ 0,5.0,3.993,1 = = 203407,93 µ 0,6881.10 −3 µ = 0,6881.10 −3 ( N s / m ) ρ = 993,1(kg / m ) w = 0,5(m / s ) tra theo bảng I.249-tr.310- T1 nhiệt độ ttb=37,5oC ⇒λ = 0,3164 = 0,0154 203407,930.25 Khi đó: h2 = 0,5 H 2,5 + 0,0154 2.9,81 0,25 Thay vào H ta có: 51 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị 0,5 H H = 8,33 + 2,5 + 0,0154 + 0,5 2.9,81 0,25 0,5 2.2,5 2.9,81 = 8,87(m) 0,5 0,0154 1− 2.9,81.0,25 8,33 + 0,5 + ⇒H = Chọn H=10,5(m), h =8,33(m).Trong 0,5m chiều cao dự trữ để ngăn ngừa nước tăng lên ống chảy tràn vào đường ống dẫn áp suất khí tăng - Công suất bơm chân không tính theo công thức: L m Pk Vkk P2 Nb = = 1000.η m − 1000.η P1 m −1 m − 1 Trong đó: m=1,25 hệ số biến dạng Pk=Pck-Ph=0,2-0,0475=0,1525(at) P1=Png=0,2(at) P2=Pkk=1(at) η = 0,7 hiệu suất 1, 25−1 1,25 0,1525.98100.0,05 98100 1, 25 ⇒ Nb = − 1 = 2,57(kw) 0,2.98100 1,25 − 1000.0,7 dựa vào Nb chọn bơm quy chuẩn bảng II.58-tr.513-T1 chọn bơm chân không vòng nước PMK-1có thông số: số vòng quay:1450(vòng/phút) công suất yêu cầu trục bơm: 3,75kw công suất động điện:4,5kw lưu lượng nước:0,01m3/h kích thước: dài 575m rộng 410m cao 390m khối lượng 93kg 52 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị bảng số liệu thiết bị ngưng tụ(bảng vi.8-stt2.88) Ký hiệu kích thước Dtr=600(mm) Tra bảng 1300 Chiều dày thành thiết bị Khoảng cách từ ngăn đến nắp thiết S a bị Khoảng cách từ ngăn cuối đến đáy P 1200 thiết bị Bề rộng ngăn Khoảng cách tâm thiết b K1 725 K2 H T D1 h1(h) D2 h2 10500 1400 400 1400 - a1 260 a2 300 a3 360 a4 400 a5 430 Hơi vào d1 350 Nước vào d2 125 Hỗn hợp khí d3 100 Nối với ống barômét d4 150 Hỗn hợp khí; vào t.bị thu hồi d5 100 Hỗn hợp khí; t.bị thu hồi d6 70 Nối từ thiết bị thu hồi với ống barô met d7 50 d8 - bị ngưng tụ thiết bị thu hồi Chiều cao hệ thống thiết bị Chiều rộng hệ thống thiết bị Đường kính thiết bị thu hồi Chiều cao thiết bị thu hồi Đường kính thiết bị thu hồi Chiều cao thiết bị thu hồi Khoảng cách ngăn Đường kính cửa vào 53 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Tính bơm: Do dung dịch KNO làm việc với áp suất thường công nghiệp bơm li tâm sử dụng rộng rãi với ưu điểm thiết bị đơn giản, lưu lượng cung cấp đều, quay nhanh(có thể nối trực tiếp với động cơ) 1-Xác định áp suất toàn phần bơm tạo ra: Áp dụng công thức II.185-stt1.438 H= P2 − P1 + H + hm g.ρ (m) Trong đó: H-áp suất toàn phần bơm tạo ra, tính chiều cao cột chất lỏng cần bơm(m) P1 , P2 -áp suất bề mặt chất lỏng không gian hút đẩy H-chiều cao nâng chất lỏng, chọn H=12m h-áp suất tiêu tốn để thắng toàn trở lực đường ống hút đẩy +Xác định trở lực dường ồng từ thùng chứa đến thùng cao vị: w= 4.F 4.11000 = = 0,56(m / s ) 3600.d ρ π 3,14.0,08 2.3600.1077,44 Trong F-năng suất hỗn hợp đầu vào F=11000(kg/h) ρ -khối lượng riêng dung dịch, ρ =1077,44(kg/h) d-đường kính ống dẫn dung dịch d=0,08m +trở lực tiêu tốn để thắng toàn trở lực đường ống đẩy ống hút: hm = ∆P g.ρ Trong p-áp suất toàn phần để thắng tất sức cản thủy lực đường ống dòng chảy đẳng nhiệt Theo phần trước ta tính thi ta có: Áp suất động học: ∆Pd = ρ w =168,94 ( N / m ) 54 Sv thực hiện: Nguyễn Thị Hải Lớp: ĐH HOÁ-K2 Thuyết minh Đồ án môn Quá trình thiết bị Áp suất để khắc phục trở lực ma sát: 14 L ρ w 2 ∆Pm = λ = 0,0245 0,08 168,94 = 724,33( N / m ) dtd Áp suất cần thiết đển khắc phục trở lực cục bộ: ρ w ∆Pcb = ξ = ξ ∆Pd = 7,2.168,94 = 1216,368( N / m ) ξ = 2ξ1 + ξ + ξ + 4ξ = 2.0,5 + 0,9 + 0,9 + 4.1,1 = 7,2 Tổng trở lực hệ thống là: P = ∆Pcb + ∆Pm + ∆Pd =1216,368+168,94+724,33=2109,638 ( N / m ) Vậy tổn thất áp suất để khắc phục trở lực hệ thống ống dẫn từ nguyên liệu đầu vào thùng cao vị: hm = ∆P 2109,638 = = 0,2(m) ρ g 1077,44.9,81 Vậy H=12+0,2=12,2m Vậy chọn bơm có áp suất toàn phần H>13m Theo bảng(II.36-stt1.444)chọn bơm OIIB có suất (2-150).1000 (m / h) , áp suất toàn phần từ đến 20, số vòng quay từ 250 đến 960 vòng/phút, nhiệt độ