báo cáo thực hành kĩ thuật thực phẩm

giúp các bạn có tài liệu tham khảo cho môn kĩ thật thực phẩm bài thực hành . trong bài có phần truyền nhiệt là mình là mình làm khảo xát có 1 chiều thôi do vậy số liệu mình khác đó nhé , bạn nào mà làm 2 chiều thì cứ làm tương tự ha

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HCM VIỆN CNSH & TP BÁO CÁO THỰC HÀNH KỸ THUẬT THỰC PHẨM GVHD: NGUYỄN MINH TIẾN Tên: Cao Minh Đăng Mssv: 14136351 Lớp: DHTP10C Nhóm 01 Tổ TP Hồ Chí Minh – 19/05/2016 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Lời cảm ơn! Được dẫn tận tình thầy Nguyễn Minh Tiến đồng ý Khoa Công nghệ Hóa trường Đại học Công Nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, em hoàn thành sau phần thực hành môn Kỹ thuật thực phẩm : Bài 1: Truyền Nhiệt Ống Chùm Bài 2: Mạch Lưu Chất Bài 3: Sấy Đối Lưu Bài 4: Bơm-Ghép Bơm Ly Tâm Bài 5: Quá Trình Cô Đặc Trong Suốt trình làm thực hành làm báo cáo , em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Minh Tiến tận tình giúp đỡ giảng giải tận tình chu cho em có kiến thức phần hiểu cách vận hành máy móc cách diễn đạt báo cáo thân Mặc dù có nhiều cố gắng để thực báo cáo cách tốt qua việc đóng góp bạn bè bảo Thầy Nguyễn Minh Tiến, song em thực hành làm quen với công tác nghiên cứu khoa học , tiếp cận với thực tế hạn chế định kiến thức kinh nghiệm nên không tránh khỏi thiếu sót, mà thân chưa thấy nên mong góp ý chân tình thầy Nguyễn Minh Tiến để hoàn thiện báo cáo cách tốt Sau cùng, em xin kính chúc quý thầy Nguyễn Minh Tiến, chúc thầy cô Khoa Công nghệ Hóa tất quý thầy cô trường Đại học Công Nghiệp TPHCM thật dồi sức khỏe, niềm tin để tiếp tục thực sứ mệnh cao đẹp truyền đạt kiến thức cho hệ mai sau Trân trọng ! CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Mục lục CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C BÀI 1: THUYẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT ỐNG CHÙM 1.1 Mục đích thí nghiệm - Khảo sát trình truyền nhiệt đun nóng làm nguội gián tiếp - dòng qua bề mặt ngăn cách Tính toán hiệu suất toàn phần dựa vào cân nhiệt lượng lưu - lượng dòng khác Khảo sát ảnh hưởng chiều chuyển động lên trình truyền nhiệt - trường hợp xuôi chiều ngược chiều Xác định hệ số truyền nhiệt thực nghiệm K tn thiết bị ống chùm từ so sánh với kết tính toán theo lý thuyết Klt 1.2 Cơ sở lý thuyết  Nhiệt lượng dòng nóng tỏa ra:  Nhiệt lượng dòng lạnh thu vào:  Tính hiệu suất trình truyền nhiệt:  Nhiệt lượng tổn thất (phần nhiệt lượng mà dòng nóng tỏa dòng lạnh không thu vào trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh):  Hiệu số nhiệt độ dòng – hiệu suất nhiệt độ trình truyền nhiệt: CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Trường hợp xuôi chiều: Trường hợp ngược chiều: Ta xét: Giá trị lớn Giá trị bé Tính:  Xác định hệ số truyền nhiệt KTN :   Đối với thiết bị ống chùm : với Trong :  Xác định hiệu suất trình truyền nhiệt: - Đổi lưu lượng thể tích sang lưu lượng khối lượng: Với phụ thuộc vào nhiệt độ theo công thức thực nghiệm: CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C (Tính GN T ; tính GL ) 1.3 Cách tiến hành thí nghiệm - Kết nối nguồn điện cung cấp cho tủ điều khiển (đèn báo sáng) Bật công tắc tổng (đèn báo sáng) Có đèn báo (2 xanh, đỏ) điều khiển Đèn báo xanh, đỏ bên trái đèn báo thùng lạnh, bên phải - thùng nóng Màu xanh thiết bị bật, màu đỏ tắt Mở nắp thùng chứa nước nóng TN lạnh TL kiểm tra nước đến 2/3 thùng Trước cho nước vào thùng phải đóng van xả đáy thùng, sau đóng nắp thùng chứa nước nóng, thùng lạnh mở (không nắp).thường xuyên - chỉnh nước để thùng lạnh không nước không bị tràn nước Khi chỉnh lưu lượng lưu lượng kế đọc giá trị đỉnh phao Chú ý van thiết bị, làm thiết bị van nóng V N6 mở, van VN5 thiết bị đóng ngược lại van xả thùng lạnh V L8 VL9 mở ½ để hổi - lưu phần Cài đặt nhiệt độ giá trị 850C điều khiển cho thùng chứa nước nóng TN Bật công tắc điện trở, chỉnh nhiệt độ ta cài đặt nhiệt độ 85 0C, đợi nhiệt độ tăng lên 750C bắt đầu làm thí nghiệm Đối với thiết bị truyền nhiệt ống chùm TB2 1.3.1 Trường hợp ngược chiều 1.3.1.1 Điều chỉnh dòng nóng Khi nước thùng nước nóng đạt nhiệt độ cài đặt bắt đầu tiến hành thí nghiệm Mở van: VN1, VN2, VN3, VN5, VN Đóng van: VN4, VN6 Bật bơm nóng Bn dùng van Vn để điều chỉnh lưu lượng dòng nóng theo yêu cầu thí nghiệm ý trường hợp lưu lương không đạt đến giá trị thí nghiệm Vn1 đóng từ từ van VN lại đạt giá trị thí nghiệm Khi lưu lương đạt đến giá trị cần thí nghiệm mở van V N4 , đóng van VN2 VN3 Chú ý lúc dòng nóng không qua lưu lương kế đạt giá trị 1.3.1.2 cần thí nghiệm Điều chỉnh dòng lạnh CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Mở van: VL1, VL, VL2, VL5, VL6, VL8 Đóng van: VL3, VL4, VL7, VL9 Bật bơm lạnh BL Dùng van để điều chỉnh lưu lượng dòng lạnh theo yêu cầu thí nghiệm ý tường hợp lưu lương không đạt đến giá trị thí nghiệm đóng từ từ van VL lại đạt giá trị thí nghiệm 1.3.2 Trường hợp xuôi chiều 1.3.2.1 Điều chỉnh dòng lạnh Mở van: VL1, VL, VL3, VL5, VL7, VL8 Đóng van: VL2, VL4, VL6, VL9 Bật bơm lạnh Dùng van để điều chỉnh lưu lượng dòng lạnh theo yêu cầu thí nghiệm ý tường hợp lưu lương không đạt đến giá trị thí nghiệm đóng từ từ van VL lại đạt giá trị thí nghiệm Điều chỉnh dòng nóng Khi nước thùng nước nóng đạt nhiệt độ cài đặt bắt đầu tiến hành thí 1.3.2.2 nghiệm Mở van: VN1, VN2, VN3, VN5, VN Đóng van: VN4, VN6 Bật bơm nóng dùng van để điều chỉnh lưu lượng dòng nóng theo yêu cầu thí nghiệm ý trường hợp lưu lương không đạt đến giá trị thí nghiệm đóng từ từ van lại đạt giá trị thí nghiệm Khi lưu lương đạt đến giá trị cần thí nghiệm mở van V N4 , đóng van VN2 VN3 Chú ý lúc dòng nóng không qua lưu lương kế đạt giá trị cần thí nghiệm Ghi kết thí nghiệm Khi điều chỉnh lưu lượng dòng nóng lạnh xong đợi khoảng phút 1.3.2.3 ghi nhiệt độ dòng: - Dòng nóng: nhiệt độ vào , nhiệt độ - Dòng lạnh: nhiệt độ vào , nhiệt độ 1.4 Kết thí nghiệm T2(LV TN Vn VL T1(LR) ) T3(NR) T4(NV) TĐT 36 30 38 60 76 10 35 30 35 58 70 13 34 30 34 55 59 16 34 30 33 54 57 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C 10 34 30 31 54 69 13 34 30 31 53 65 16 34 30 31 52 62 20 34 30 31 53 56 10 35 30 31 51 64 13 16 T2(LV TN Vn VL 16 T1(LR) ) T3(NR) T4(NV) TĐT 13 35 30 31 49 60 16 35 30 32 49 57 20 35 30 32 47 55 Bảng 4.1: Kết thí nghiệm thiết bị truyền nhiệt ống chùm với trường hợp ngược chiều thiết bị 1.5 Xử lý số liệu 1.5.1 Hiệu suất nhiệt độ thiết bị TN VN VL (lít/phút (lít/phút) ∆TN(oC) ∆TL(oC) ηN (%) ηL (%) ηhi (%) 22 73.333 20.000 46.667 10 23 82.143 17.857 50.000 13 21 84.000 16.000 50.000 16 21 87.500 16.667 52.083 10 23 95.833 16.667 56.250 13 22 95.652 17.391 56.522 16 21 95.455 18.182 56.818 20 22 95.652 17.391 56.522 13 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C 16 TN 10 20 ∆TN(oC) ∆TL(oC) 13 18 94.737 26.316 60.526 16 17 89.474 26.316 57.895 20 15 88.235 29.412 58.824 VN VL (lít/phút (lít/phút) 16 95.238 ηN 23.810 59.524 ηL (%) (%) ηhi (%) 1.5.2 Hiệu suất truyền nhiệt ngược chiều thiết bị GN GL QN QL Qf (kg/s) (kg/s) (W) (W) (W) 0.1318 0.132 0.1319 0.165 0.132 0.215 0.3121 0.265 0.2147 0.165 0.2148 0.215 0.2148 0.265 12120.3 12680.8 11586.9 27396.1 20641.2 19753.0 18855.1 ɳ (%) Ktn Klt 3310.56 8809.768 27.314 1162.626 379.125 3448.5 9232.366 27.195 1502.181 442.442 3594.8 7992.16 31.025 1578.820 1297.779 4430.8 22965.338 16.173 4270.398 640.073 2758.8 17882.458 13.365 4547.094 440.452 3594.8 16158.208 18.199 4515.221 537.589 4430.8 14424.344 23.499 4478.570 628.025 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C 0.2148 0.331 0.2645 0.165 0.2646 0.215 19753.0 5534.32 14218.688 28.018 4515.221 739.518 22112.2 3448.5 18663.7 15.595 5708.496 442.259 19908.5 4493.5 15415.004 22.571 5651.457 540.251 GN GL QN QL Qf (kg/s) (kg/s) (W) (W) (W) 5538.5 13256.87 29.467 4261.448 634.411 6917.9 8543.92 44.742 3870.022 744.456 0.2645 0.265 0.2466 0.331 18795.3 15461.8 ɳ (%) Ktn Klt 1.5.3 Một số thông số quan trọng ∆tlog H2O(L H2O(N ) ) nóng lạnh nóng lạnh 10^2 10^2 ∆tmax ∆tmin 24 14.56 994.758 988.596 11029.587 401.632 64.66 62.44 23 11.79 994.917 989.69 64.31 62.2 21 10.25 995.074 990.531 10882.28 20 8.96 995.074 990.941 21555.503 685.501 63.89 62.04 20 6.34 995.074 991.343 15902.636 465.036 63.75 61.88 19 6.11 995.074 991.541 15870.024 574.712 63.68 61.88 18 5.88 995.074 987.457 15831.733 679.354 63.61 61.88 19 6.11 995.074 991.541 15870.024 811.637 63.68 61.88 16 5.41 994.917 991.931 18655.058 465.036 63.54 61.88 10958.088 473.533 10 1608.979 64.03 62.12 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C 2.1419725 3.2174570 4.5319381 6.0854157 7.87789 9.9093607 0.000333 -15696 166770 18.9 176 61.803 35.115 0.000417 -17658 156960 18.1 176 73.984 42.036 0.0005 -19620 147150 17.3 176 84.857 48.214 0.000583 -21582 127530 15.5 176 88.699 50.397 0.000667 -27468 117720 15.1 176 98.754 56.11 0.00075 -29430 112815 14.8 176 108.89 61.87 P hút(Pa) 0.000833 -31392 0.000917 -33354 P đẩy(Pa) 107910 98100 H(m) Pm(W) Ph(W) 14.5 13.7 176 176 118.54 67.351 12.1798281 14.2 123.2 69.998 14.689292 13.4 Pm(W) Ph(W) Q(m3/s) E(%) Hmo(m) 18.6 17.8 17 15.2 14.8 14.5 Hs(m) 4.5.2 Thí Nghiệm P hút(Pa) P đẩy(Pa) H(m) 0.000333 -15696 343350 36.9 0.000417 -17658 333540 36.1 Q(m3/s) 0.0005 -19129.5 318825 34.75 0.000583 -21582 303129 33.4 0.000667 -23544 279585 31.2 0.00075 -27468 259965 29.6 0.000833 -29430 235440 27.3 0.000917 -33354 0.001 -39240 210915 181485 25.2 22.8 0.001083 -41202 161865 21 352 352 352 352 352 352 352 352 352 352 4.5.3 Thí Nghiệm 49 E(%) 120.66 34.279 147.56 41.92 170.45 48.423 191.13 54.299 204.05 57.968 217.78 61.87 223.18 63.403 226.61 64.378 223.67 63.542 223.18 63.403 Hmo(m) 2.3555165 3.5511196 5.0124122 6.7393944 8.7320662 10.990427 13.514478 16.304219 19.359649 22.680768 Hs(m) 36.6 35.8 34.45 33.1 30.9 29.3 27 24.9 22.5 20.7 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C P hút(Pa) P đẩy(Pa) H(m) 0.000333 -15696 176580 19.9 0.000417 -17658 176580 20.1 Q(m3/s) P hút(Pa) P đẩy(Pa) H(m) 0.0005 -19620 171675 19.8 0.000583 -21582 166770 19.5 0.000667 -25506 161865 19.4 0.00075 -29430 152055 18.8 0.000833 -30411 147150 18.4 0.000917 -35316 137340 17.9 0.001 -37278 135378 17.9 0.001083 -39240 127530 17.3 Q(m3/s) Pm(W) Ph(W) E(%) Hmo(m) 352 2.3078406 3.4766260 82.159 23.341 Pm(W) Ph(W) 352 352 352 352 352 352 352 352 352 65.073 18.487 E(%) 97.119 27.591 111.59 31.701 126.88 36.044 138.32 39.296 150.42 42.733 160.97 45.729 175.6 49.886 183.86 52.232 Hmo(m) 4.9051415 6.5933870 8.5413627 10.749068 13.216504 15.943670 18.930566 22.177192 Hs(m) 19.6 19.8 Hs(m) 19.5 19.2 19.1 18.5 18.1 17.6 17.6 17 Phụ lục xử lý số liệu : Thí nghiệm 1: mức lưu lượng 10 (l/phút) Đổi đơn vị lưu lượng: Q = = 0,000166667 (m3/s) Đổi đơn vị Phút, Pđẩy : Phút = (-0,14).98100= -13734 (Pa) ; Pđẩy = 1,8.98100 = 176580 (Pa) Chênh lệch cột áp tĩnh Hs = = 19,4(m) Chênh lệch cột áp động = (vì vout = , vin= din = dout = 27-1,8.2 = 23,4 (mm) = 0,0234 (m)) => chênh lệch chiều cao hình học Hv=0 Chênh lệch chiều cao hình học He = zout – zin = 0,3 (m) 50 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C => Cột áp toàn phần H = Hs + Hv + He = 19,4 + + 0,3 = 19,7 (m) Công suất động cung cấp cho bơm Pm = U.I.cosφ = 220.1.0,8 = 176 (W) Ph = Q.H.p.g = 0,000166667.19,7.1000.9,81 = 32,21 (W) E = Ph/Pm= (32,21 /176).100 = 18,301 (%) Ta có : tổng hệ số trở lực cục ống = 12,5833, hệ số ma sát f = 0,03, d = 0,0234 (m), l= 5,64 (m) Hmo = C + KQ2 = ) + ( Q2 = + 0,23 + (12,5833+ 0,03 0,0001666672 = 0.70799313 (m) Tương tự với thí nghiệm 3, thay đổi P m = 220.2.0,8 = 352 (W) tổng hệ số trở lực cục ống = 13,8533 14,44 4.6 Đồ thị 4.6.1 Thí Nghiệm Đồ thị 1: Đặc tuyến thực bơm Đồ thị 2: Đặc tuyến mạng ống bơm Đồ thị 3: Điểm làm việc bơm Điểm làm việc bơm điểm có tọa độ ( 0,0009; 14), chứng tỏ bơm làm việc hiệu lưu lương 0,0009 m3/s, với chiều cao cột áp 14 mét 51 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C 4.6.2 Thí Nghiệm Đồ thị 1: Đặc tuyến thực hệ thống ghép hai bơm nối tiếp Đồ thị 2: Đặc tuyến mạng ống hệ thống ghép hai bơm nối tiếp Đồ thị 3: Điểm làm việc hệ thống ghép hai bơm nối tiếp Điểm làm việc bơm điểm có tọa độ ( 0,0011; 21), chứng tỏ bơm làm việc hiệu lưu lương 0,0011 m3/s, với chiều cao cột áp 21 mét 4.6.3 Thí Nghiệm Đồ thị 7: Đặc tuyến thực hệ thống hai bơm ghép xong xong Đồ thị 8: Đặc tuyến mạng ống hệ thống hai bơm ghép xong xong Đồ thị 9: Điểm làm việc hệ thống ghép hai bơm xong xong 52 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Điểm làm việc hệ thống ghép hai bơm xong xong có tọa độ (0.00095;18) chứng tỏ hệ thông ghép hai bơm xong xong việc có hiệu lưu lượng 0.00095 m3/s với chiều cao cột áp 18mét 53 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C BÀI 5: QUÁ TRÌNH CÔ ĐẶC 5.1 Mục đích thí nghiệm - Vận hành hệ thống thiết bị cô đặc gián đoạn, đo đạc thông số trình - Tính toán cân vật chất, cân lượng cho trình cô đặc gián đoạn - So sánh lượng cung cấp cho trình theo lý thuyết thực tế - Xác định suất hiệu suất trình cô đặc - Xác định hệ số truyền nhiệt thiết bị ngưng tụ 5.2 Cơ sở lý thuyết 5.2.1 Nhiệt độ sôi dung dịch Nhiệt độ sôi dung dịch thông số kỹ thuật quan trọng tính toán thiết kế thiết bị cô đặc Nhiệt độ sôi dung dịch phụ thuộc vào tính chất dung môi chất tan Nhiệt độ sôi dung dịch lớn nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất áp suất Nhiệt độ sôi dung dịch phụ thuộc vào độ sâu dung dịch thiết bị Trên mặt thoáng nhiệt độ sôi thấp, xuống sâu nhiệt độ sôi tăng 5.2.2 Cô đặc nồi gián đoạn - Dung dịch cho vào lần cho bốc hơi, mức dung dịch thiết bị giảm dần nồng độ đạt yêu cầu - Dung dịch cho vào mức định, cho bốc đồng thời bổ sung dung dịch liên tục vào để giữ chất lỏng không đổi nồng độ đạt yêu cầu, sau tháo dung dịch làm sản phẩm thực mẻ 54 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C 5.2.3 Cân vật chất lượng Nồng độ - Nồng độ sử dụng trình xác định khối lượng chất tan so với khối lượng dung dịch: = ( - Nồng độ xác định khối lượng chất tan thể tích dung dịch, biểu diễn dạng: = - Mối liên hệ hai nồng độ: = ρdd khối lượng riêng dung dịch ( kg/m3) 5.2.3.1 Cân vật chất Phương trình cân vật chất tổng quát: Lượng chất vào + lượng chất phản ứng = lượng chất + lượng chất tích tụ Đối với trình cô đặc - Không có lượng tích tụ - Không có phản ứng hóa học nên lượng phản ứng Do phương trình cân vật chất viết lại: Lượng chất vào = lượng chất Đối với chất tan: Khối lượng chất tan vào = Khối lượng chất tan 55 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Gđ × = G c × Đối với hỗn hợp: Khối lượng dung dịch ban đầu = Khối lượng dung dịch lại + Khối lượng thứ, Gđ = Gc + Gw Trong đó: Gđ : khối lượng dung dịch ban đầu nồi đun (kg) : nồng độ ban đầu chất tan nồi đun (kg/kg) Gđ : khối lượng dung dịch lại nồi đun (kg) : nồng độ cuối chất tan nồi đun (kg/kg) Gw: khối lượng dung môi bay (kg) 5.2.3.2 Cân lượng Phương trình cân lượng tổng quát: Năng lượng mang vào = lượng mang + lượng thất thoát Để đơn giản tính toán, coi mát lượng • Đối với giai đoạn đun sôi dung dịch Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình Qk1 = P1 × τ1 56 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Năng lượng dung dịch nhận Q1 = Gđ × Cp × (Tsdd – Tđ) Cp = CH2O × (1 - ) Bỏ qua tổn thất lượng nhiệt thất thoát thông qua dòng nước giải nhiệt Qk1 = Q1 • Đối với giai đoạn bốc dung môi Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình Qk2 = P2 × τ2 Năng lượng nước nhận để bốc Q2 = G w × iw Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình Qk2 đặc trưng cho lượng mang vào, lượng nước nhận để bốc Q2 Cân lượng thiết bị ngưng tụ Qng = Gw × rw = VH2O × ρH2O × CH2O × (Tr – Tv) × τ2 Chú thích: Qk1 : nhiệt lượng nồi đun cung cấp cho trình đun nóng (J) Qk2 : nhiệt độ nồi đun cung cấp cho trình hóa dung môi (J) Qng : nhiệt lượng nước giải nhiệt nhận thiết bị ngưng tụ (J) 57 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C P1 : công suất điện trở nồi đun sử dụng cho trình đun nóng (W) P2 : công suất điện trở nồi đun sử dụng cho trình hóa (W) τ1 : thời gian thực trình đun sôi dung dịch (s) τ2: thời gian thực trình hóa (s) Q1 : nhiệt lượng dung dịch nhận (J) Q2 : nhiệt lượng nước nhận để hóa (J) iw : hàm nhiệt nước thoát trình áp suất thường rw : ẩn nhiệt hóa nước áp suất thường (J/kg) (Tsdd – Tđ):chênh lệch nhiệt độ sôi nhiệt độ đầu dung dịch (oC) (Tr – Tv) : chênh lệch nhiệt độ nước vào (oC) VH2O : lưu lượng nước vào thiết bị ngưng tụ (m3/s) ρH2O : khối lượng riêng nước (kg/m3) CH2O : nhiệt dung riêng nước (J/kg.K) Cp : nhiệt dung riêng dung dịch (J/kg.K) 5.3 Kết thí nghiệm Giai đoạn đun Bốc ngưng Giai đoạn Trước cô đặc sôi dung dịch Thông số (1) (2) tụ dung môi (3) Nhiệt độ nước 30.2 30.2 30.2 58 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C giải nhiệt vào (˚C) (tv) Nhiệt độ nước giải nhiệt (˚C) 30.2 38.2 38.9 42.6 91.8 93.5 Vdd (ml) 100 100 100 mdd (g/l) 1022.3 1032.5 Am 1.182 2.541 C (g/l) 22,76 34,67 Công suất P (W) 2000 2000 1500 VH20 (l/phút) 100 100 100 (tr) Nhiệt độ bình đun (˚C) (tnd) V ngưng tụ (l) 1.5 Thời gian (phút) GH20 (l/phút) 5.4 100 Xử lý số liệu Nồng độ Khối lượng riêng dung dịch: Giai đoạn trước cô đặc Giai đoạn bốc ngưng tụ dung môi 59 15 50 100 100 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Thể tích dung dịch CuSO4 mang cô đặc lít Dựa vào đường chuẩn dung dịch CuSO4 độ hấp thu A ta suy nồng độ CuSO (g/l) Với Am1 = 1,182 => = 22,76 (g/l) = = = 0,022 (kg/kg) Am2 = 2,541 => = 34,67 (g/l) = = = 0,034 (kg/kg) 5.4.1 Cân vật chất Vì trình cô đặc hỗn hợp nên ta áp dụng công thức: Gđ = G c + G w Theo lý thuyết Giai đoạn đun sôi dung dịch = 5,12 (kg) Giai đoạn dung môi ngưng tụ (dung môi ngưng tụ 1,5 lít), thể tích dung dịch lại V = 3,5 lít Theo thực nghiệm < (5,120,022 = 0,112 < 3,610,034 = 0,122) Thể tích nước thu là: V = 1,5 lít, nhiệt độ 38,90C, có = 992,44 (kg/m3) = = 992,12 = 1,488 (kg) 60 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C 5.4.2 Cân lượng Giai đoạn đun sôi dung dịch Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình Qk1 = P1 = 20001560 = 1800000 J = 1800 (kJ) Năng lượng dung dịch nhận Q1 = GđCp(Tssd – Tđ) Với: Cp = CH2O (1 - đ) = 4177,03(1- 0,022) = 4085,14 (J/kg.độ)  Q1 = 5,124085,14(91,8 - 42,6) = 1029063.107 (J) = 1029,06 (kJ) Theo lý thuyết bỏ qua tổn thất lượng nhiệt thất thoát thông qua dòng nước giải nhiệt nên Q1 = Qk1 = 1029,06 (kJ) Giai đoạn bốc ngưng tụ dung môi Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình Qk2 = P2= 1500.50.60 = 4500000 (J) = 4500 (kJ) Ẩn nhiệt hóa nước áp suất thường rw = i’’- i’ = 2668,84 – 393,06 = 2275,78 (kJ/kg) Hàm nhiệt nước thoát áp suất thường iw = rw + Chnt = 2275,78 + 0,485.93,5 = 2321,13 (kJ/kg) Với rhơi nội suy nhiệt độ 93,8 tra bảng 49: Nhiệt hóa số chất (kJ/kg) Năng lượng nước nhận để bốc Q2 = Gw iw = 1,49,13= 3458,48 (kJ) => Q2 = 1,15283 (kJ/s) = 1152,83 (W) 61 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C Năng lượng nồi đun cung cấp cho trình Q k2 đặc trưng cho lượng mang vào, lượng nước nhận để bốc Q2 Cân lượng thiết bị ngưng tụ: Qng = Gw rw = VH2O.ρH2O.CH2O.(Tr – Tv).τ2 =1,49.2275,78 = 3390,91 (kJ) Hệ số truyền nhiệt K= = 58,84 (0C) K = = = 97,96 ( (F = 0,2 m2) 62 CAO MINH ĐĂNG – DHTP10C DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Bảng tra cứu trình học truyền nhiệt – truyền nhiệt, Nhà xuất ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất (Tập 1) ;TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khuông Sổ tay trình thiết bị công nghệ hóa chất (Tập 2) ; TS Trần Xoa, TS Nguyễn Trọng Khuông, TS.Phạm Xuân Toán Tài liệu hướng dẫn thực hành kỹ thuật thực phẩm, trường ĐH công nghiệp TP HCM,khoa công nghệ hóa học môn máy – thiết bị Giáo trinh trình thiết bị truyền nhiệt, trường ĐH công nghiệp TP HCM,khoa công nghệ hóa học môn máy – thiết bị Giáo trình trình thiết bị truyền khối, trường ĐH công nghiệp TP HCM,khoa công nghệ hóa học môn máy – thiết bị 63