Thiết kế hệ thống cô đặc kết tinh 2 cấp cho sản phẩm trái cây tươi 6 3

Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Chương I QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Nguyên liệu Phối chế Lựa chọn , Phân loại Bài khí Nước Rửa nhiều lần Đồn g hoá Làm Ghép kín Nghiền , xé Thanh tr ùn g Chà, ép Lọc sơ Lọc tinh Bã Bã Làm nguội Bảo ôn Hoàn thiện Cô đặc lạn h Sản phẩm Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm I.1 GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU Thành phần hóa học trái tươi gồm chất hữu vô hình thành nên Có hai thành phần nước chất khô Nước chiếm từ 70-95% trái tươi Chất khô bao gồm loại đường, rượu cao phân tử, acid hữu cơ, pectin, chất đạm, polyphenol, chất thơm, số vitamine, enzyme, số chất khoáng…Vì dòch trái ép có chứa lượng lớn nước cấu tử dễ biến tính nhiệt Bảng 1: Đặc tính kỹ thuật số trái (TL) Loại nước trái Cam Qt Mơ Bưởi Dứa Bưởi chùm Nước (%) 0.2 0.2 0.3 0.1 0.1 Acid hữu (%) 1.0 0.9 0.8 1.42 0.6 Tro (%) 0.3 0.7 0.4 0.4 0.3 Độ sinh nhiệt (Kcal/100g) 61 46 63 38 73 0.1 1.42 0.4 38 Protein (%) Lipit (%) Glucid (%) Cellulose (%) 84.5 87.8 84.0 90.1 84.7 0.7 0.8 0.5 0.4 0.3 0 0.1 Vết 13.3 9.6 14.0 6.65 14.0 90.1 0.4 0.1 6.65 Chất lượng nguyên liệu để sản xuất loại nước trái yếu tố đònh chất lượng sản phẩm Bởi vậy, phải chọn loại trái có giá trò dinh dưỡng cao Các loại trái phải chứa nhiều dòch bào, tập trung hầu hết chất dinh dưỡng I.2 LỰA CHỌN, PHÂN LOẠI Chọn trái cần đạt mức tối thiểu tiêu chất lượng độ chín, hàm lượng chất khô, mức độ hư hỏng, kích thước, độ lớn… - Độâ chín : Độ chín kỹ thuật mà nguyên liệu cần đạt thông thường giai đoạn chín hoàn toàn Ở độ chín này, lượng dòch bào rau nhiều thành phần hoá học chứa dòch nhiều vừa đảm bảo giá trò dinh dưỡng, vừa giúp cho trình ép đạt hiệu cao - Kích thước, độ lớn : Trái cần đạt kích thước trung bình giống loài phát triển bình thường I.3 RỬA Rửa nhằm mục đích loại bỏ bụi bặm, đất cát, vi sinh vật, chất hóa học độc hại Sử dụng nước sạch, rửa kỹ thuật, rửa nhiều lần Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm I.4 LÀM SẠCH Nhằm loại bỏ phần dinh dưỡng vỏ, hat…để giảm bớt khối lượng chế biến không cần thiết để tránh ảnh hưởng xấu đến phần không sử dụng đến chất lượng sản phẩm I.5 NGHIỀN, XÉ Tế bào nguyên liệu sau nghiền, xé bò phá vỡ, dòch bào thoát Nghiền, xé giúp tăng hiệu trình ép I.6 CHÀ, ÉP Ép nhằm thu nhận dòch sau phá vỡ tế bào trái I.7 LỌC Lọc để thu dòch trái sau ép loại bã Lọc gồm hai giai đoạn lọc thô qua lớp vải lọc tinh thiết bò lọc ép khung I.8.CÔ ĐẶC LẠNH Cô đặc dung dòch thu phương pháp kết tinh dung môi nhằm thu dòch trái có nồng độ cao I.9 PHỐI CHẾ Phối chế nhằm mục đích tạo cho sản phẩm đạt yêu cầu độ khô Tuỳ theo loại sản phẩm mà yêu cầu khác Phối chế thực thùng phối chế chuyên dùng có thiết bò cánh khuấy trộn I.10 BÀI KHÍ Bài khí nhằm loại bỏ khí hoà tan dung dòch I.11 ĐỒNG HOÁ Tạo độ đồng cho sản phẩm I.12 RÓT HỘP Nước trái đóng vào nhiều loại hộp khác hộp kim loại, chai nhựa, giấy… I.13 GHÉP KÍN Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Ngay rót xong phải ghép kín bao bì để vi sinh vật không xâm nhập vào làm hư hỏng sản phẩm I.14 THANH TRÙNG VÀ LÀM NGUỘI Tiêu diệt ức chế hoạt động vi sinh vật để tăng thời gian bảo quản I.15 BẢO ÔN Nhằm loại bỏ sản phẩm không đạt chất lượng sau thời gian bảo ôn quy đònh 1.16 HOÀN THIỆN SẢN PHẨM Dán nhãn, bao gói… Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Chương II: TÍNH TOÁN CÂN BẰNG VẬT CHẤT II.1 SƠ ĐỒ QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Dòch ép G đ , xđ KT1 K1 M 1, x1 Lọc K , xK1 M M3 , x = M , x1 KT2 K2 M , x2 Rửa Lọc K , x K2 K 3M M G c , xc Ý nghóa kí hiệu - KT1 KT2 Lọc1 Lọc1 Gđ , xđ M1 , M2 K1 , xk1 : Thiết bò kết tinh cấp : Thiết bò kết tinh cấp : Lọc lần thứ qua thiết bò kết tinh : Lọc lần thứ hai qua thiết bò kết tinh : Lưu lượng khối lượng nồng độ dung dòch đầu : Lưu lượng khối lượng dòch sau thiết bò kết tinh 1, : Lưu lượng khối lượng nồng độ chất tan tinh thể đá sau thiết bò kết tinh Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm - K2 , xk2 : Lưu lượng khối lượng nồng độ chất tan tinh thể đá sau thiết bò kết tinh K3 : Lưu lượng khối lượng tinh thể đá sau rửa M1, M2 , M3 : Lượng chất tan bám khối tinh thể K1, K2., K3 M3 : Lưu lượng nước rửa M3’ , x3’ : Lưu lượng dòch hồi lưu nồng độ chất tan sau thiết bò rửa II.2 MỘT SỐ THÔNG SỐ VỀ DỊCH TRÁI CÂY ĐEM CÔ ĐẶC II.2.1 Nồng độ dung dòch Nồng độ đầu 10% Nồng độ cuối 40% Do cô đặc dòch ép từ nồng độ 10% lên 40% ta chọn kết tinh hai bậc Chọn nồng độ trung gian 20% II.2.2 Khối lượng riêng 15, bảng I.86, 58 Vì chất tan chủ yếu đường, thành phần lại vitamine, khoáng, acid… không đáng kể ta lấy khối lượng riêng dung dòch theo khối lượng riêng đường ( xét ảnh hưởng nhiệt độ không đáng kể so với ảnh hưởng nồng độ) Khối lượng riêng dòch ép ban đầu Ở nồng độ ban đầu 10%, khối lượng riêng dòch ép là: 1 = 1039.98 kg/m3 Khối lượng riêng dòch sau thiết bò kết tinh Ở nồng độ dòch ép cuối thiết bò kết tinh 20%, khối lượng riêng dòch ép là: dd1 = 1082.87 kg/m3 Khối lượng riêng dòch cuối trình kết tinh dd2 = 1178.53 kg/m3 II.3 TÍNH TOÁN II.3.1 Tại thiết bò kết tinh Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm G đ, xđ K 1, xk1 TB Kết tinh M 1, x1 Phương trình cân vật chất: 14  G đ  K1  M1  G đ  K x K1  M x Trong xk = (0.1-0.2)% ; Chọn xk1 = 0.1% ; xk2 = 0.15 % x1  x đ 0.2  0.1  K  G  52  26.131 (kg/h) đ   x  x k1 0.2  0.001  x  x k1 0.1  0.1 M  G đ đ  52  20.675 (kg/h)  x  x 0.2  0.001 k1  II.3.2 Tại thiết bò kết tinh M1-M1 , x1 K2, xk2 TB Kết tinh M1, x2 Phương trình cân vật chất: M  M  M  K   (M  M )x1  K x k2  M x k2 Tính M1 14 ΔM  ξ 1β 1ρ dd1 x1  x đ ρ ( - β ) x1  x k1 (II.3) Trong đó: ξ : hệ số điền đầy dòch vào lỗ trống tinh thể, ξ = 0.2 – 1; Chọn ξ = 0.3 β : độ rỗng xốp khối tinh thể, β Do : = 0.2 – 0.3 Chọn β = 0.3 Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm M  0.3  0.3  1082.87 0.2 - 0.1 1039.98 ( - 0.3) 0.2 - 0.001  K  (M1  M1 ) x  x1 (0.4 - 0.2) = (25.869 - 3.498) = 11.228 ( kg/h) x  x k2 (0.4 - 0.0015) M2 = M  M - K2 = 25.869 -3.498-11.228 = 11.14 ( kg/h) II.3.3 Tại thiết bò rửa M3 (nước rửa) K1 + M1 TB rửa K2 + M2 K2, xk2 M1, x2 M3 ' (hồi lưu) Phương trình cân vật chất Theo khối lượng: K  K  M  M1  M  K  M'3 M Theo chất khô: K x k1  K x k2  M x  M x  (1 - )M' x  (1 - )K x k1  K x k2 Trong :  : tỉ lệ khối lượng tinh thể đá bò tan  = 0.1 – 0.15 Chọn  = 0.15 K = (1-  )( K  K ) = 0.85×(26.131 + 11.228) = 31.755 (kg/h) Tính lượng nước rửa : 14 M = ξ o ( K  K ) = 0.1 (26.131 + 11.228) = 3.736 (kg/h) Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Tính M2 14 ΔM  ξ K β ρ dd2 x - x1 (M1  ΔM ) ρ (1 - β ) x  x k2 (II.8) Trong : ξ = 0.8 ξ  0.8  0.3  0.24 β =0.8 β  0.8  0.3  0.24 M  0.24  11.228  0.24  1178.53 0.4 - 0.2  1.93 (kg/h) 1039.98(1 - 0.24) 0.4  0.0015 Tính lượng nước rửa tích lại khối tinh thể K3 sau máy rửa : M3 gồm phần : - Phần tích khối tinh thể K1 : M1’ - Phần tích khối tinh thể K2 : M2’ Thực tế coi chất khô hòa tan M3 = M1’ + M2’ 14   β ξ ρ (x  x đ )   β ' ξ ' (x  x )x đ  x k1  1 dd1   ρ (1 - β )  β ' ξ ' (x1  x đ )    G đ (1 - Δ)    (1  β ' )(x1  x k1 )(x  x k2 )  (1 - β ' )(x1  x k1 )      (II.9) Khi bò rửa, khối tinh thể bò mài mòn kích thước không thay đổi hình dạng nên tinh thể nhỏ khối lượng riêng xốp cao độ rỗng xốp giảm Chọn ξ ' = ξ '  0.4 ; 1 ' = 0.25  β '  0.8β '  0.8  0.25  0.2  0.4  0.25(0.2 - 0.1)     (1    M  52(1 - 0.15)  0.3  0.6  1082.87(0.2 - 0.1)     0.25  0.8  0.4(0.4  0.2) 0.1 - 0.001 1039.98(1 - 0.3)      (1 - 0.2)(0.2 - 0.001)(0.4 - 0.0015)  3.7 (kg/h) Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Tính lượng nước hồi lưu M3’: Từ (II.6)  M3 '  K1  K  M3  M1  M2 - K  M3  26.131  11.227  3.736  3.498  11.140 - 31.755 - 3.7  11.078 ( kg/h) (II.10) Tính nồng độ lượng nước hồi lưu M3’: Từ (II.7)  x '  .(K1 x k1  K x k2  M1 x1  M x ) M3 ' (II.11) 0.15  0.001  26.131  0.15  11.23  0.2  3.498  0.2  1.93  0.4) 11.078  13.44%  II.3.4 Tỷ lệ thu hồi thành phẩm : η  G2 M  ΔM 11.14 - 1.93  100   100   100  17.7% Gđ Gđ 52 Bảng tóm tắt: Thành phần Lưu lượng ( kg/h ) Nồng độ (%) Gđ 52 10 Gc 9.29 40 M1 25.869 20 M2 11.14 40 K1 26.131 K2 11.23 1.5 K3 31.755 M1 3.498 20 M1 1.93 40 M'3 3.7 17.7 M3 3.74 M3 3.7 Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Chương VII: TÍNH TOÁN VÀ CHỌN THIẾT BỊ PHỤ VII.1 TÍNH TOÁN ĐƯỜNG ỐNG DẪN DỊCH Lưu lượng dung dòch nhập liệu: - Thiết bò kết tinh : V1 = 13.9 × 10-5 m3/s Thiết bò kết tinh : V2 = 0.574 × 10-5 m3/s Tính cho thiết bò - Ta có Fốngdẫn   Flỗ  2.78 105 m d' ống dẫn  -  Fống dẫn Π   2.78  10 5  mm Π Để đề phòng cặn bám ta phải tăng 20 – 30 %  dống dẫn  d'ống dẫn 0.3dống dẫn  mm - Đường kính 10 mm Tính cho thiết bò Ta có Fốngdẫn   Flỗ  1.148  10 5 m d' ống dẫn  -  Fống dẫn Π   1.148  10 5  mm Π Để đề phòng cặn bám ta phải tăng 20 – 30 % Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm  d ống dẫn  d' ống dẫn 0.3d ống dẫn  mm - Đường kính mm Vậy đường kính ống dẫn vào thiết bò kết tinh : - mm, 10 mm - mm, 8mm VII.2 TÍNH VÀ CHỌN BƠM, KÍCH THƯỚC BỒN CAO VỊ VII.2.1 Tính, chọn bơm Bơm dòch ép lên thiết bò kết tinh Chọn bơm dòch ép loại bơm li tâm Với dòch ép có nồng độ ban đầu < 10 % ta chọn loại bơm bơm nước Bơm có suất 50 l/h Tính cột áp bơm - Chuẩn số Re Re  ρvd 1039.98  0.5   10 3   1349 μ 3.084 Trong đó: μ ρ v d - : độ nhớt dòch ép sau trình làm lạnh sơ bộ, trước đưa lêm thiết bò, Pa : Khối lượng riêng dòch ép tương ứng, kg/m3 : Vận tốc dòch chảy ống, m/s : đường kính ống, m Hệ số tổn thất ma sát theo chiều dài ống λ  - 64 64   0.047 ( Re < 2300 ) Re 1349 Cột áp bơm ΔP v 22  v12  λl v H  ΔZ      ξ ρg ρg d  2g - Trong : ΔZ = 2.5 m ; l = m ; v1 = v2 ;  ξ = ; v = 0.5 m/s Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm  H  2.5    ( 0.047  0.52  6)  2.9 m  9.81  10 3 Tính suất bơm N QHρg 1000η Trong đó: Q : lưu lượng bơm, Q = 50 l/h H : Cột áp bơm ρ : Khối lương riêng dòch ép, ρ = 1039.98 kg/m3 η : Hiệu suất bơm chọn η = 70 % N 50  10 3  2.9  1039.98  9.81  0.6 W 3600  1000  0.7 Bơm dòch ép lên thùng cao vò để cung cấp cho thiết bò kết tinh Chọn bơm dòch ép loại bơm li tâm Bơm có suất 50 l/h Tính cột áp bơm - Chuẩn số Re ρvd 1082.87  0.5   10 3 Re    1053 μ 3.084  10 -3 - Hệ số tổn thất ma sát theo chiều dài ống λ - 64 64   0.061 ( Re < 2300 ) Re 1053 Cột áp bơm H  ΔZ  ΔP v 22  v12  λl v     ξ ρg ρg d  2g Trong : ΔZ = 2m ; l = m ; v1 = v2 ;  ξ = ; v = 0.5 m/s 0.061  0.52  H  200(  6)  2.46 m  9.81  10 3 Tính suất bơm Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm N QHρg 1000η Trong đó: Q : lưu lượng bơm, Q = 20 l/h H : Cột áp bơm ρ : Khối lương riêng dòch ép, ρ = 1082.87 kg/m3 η : Hiệu suất bơm chọn η = 70 % N 50  10 3  2.46  1082.87  9.81  0.52 W 3600  1000  0.7 Bơm nước rửa lên thiết bò kết tinh Chọn loại bơm bơm ly tâm dùng để bơm nước - Năng suất theo khối lượng M = ξ o K1  0.1 26.131  2.61 ( kg/h ) Coi ρ  1000kg/m  1kg/l - Năng suất theo thể tích V= 2.61  2.61 l/h Tính cột áp bơm - Chuẩn số Re Re  ρvd 1000  0.5   10 3   4996 μ 0.8007  10 -3 Trong : μ : độ nhớt nước rửa 30oC, μ = 0.8007.10-3 Pa ρ : Khối lượng riêng nước 30oC, ρ  1000 kg/m - Hệ số tổn thất ma sát theo chiều dài ống λ  - 0.3125 0.3155   0.0375 ( Re > 2300 ) Re 0.25 4996 0.25 Cột áp bơm H  ΔZ  Trong : ΔP v 22  v12  λl v     ξ ρg ρg d  2g Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm ΔZ = 2.5 m ; l = m ; v1 = v2 ;  H  2.5    (  ξ = ; v = 0.5 m/s 0.0375  0.52  6)  2.81 m  9.81  10 3 Tính suất bơm N QHρg 1000η Trong đó: Q : lưu lượng bơm, Q = 2.61 l/h H : Cột áp bơm ρ : Khối lương riêng dòch ép, ρ = 1000 kg/m3 η : Hiệu suất bơm chọn η = 70 % N 2.61  10 3  2.81  1000  9.81  0.03 W 3600  1000  0.7 Bơm nước rửa lên thiết bò kết tinh Chọn loại bơm bơm ly tâm dùng để bơm nước - Năng suất theo khối lượng M = ξ o K1  0.1 11.131  1.13 ( kg/h ) Coi ρ  1000kg/m  1kg/l - Năng suất theo thể tích V= 1.13  1.13 l/h Tính cột áp bơm - Chuẩn số Re Re  - Hệ số tổn thất ma sát theo chiều dài ống λ - ρvd 1000  0.5   10 3   3747 μ 0.8007  10 -3 0.3125 0.3155   0.04 ( Re > 2300 ) Re 0.25 3747 0.25 Cột áp bơm ΔP v 22  v12  λl v H  ΔZ      ξ ρg ρg d  2g Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Trong : ΔZ = m ; l = m ; v1 = v2 ;  H  200(  ξ = ; v = 0.5 m/s 0.04  0.52  6)  2.25 m  9.81  10 3 Tính suất bơm N QHρg 1000η Trong đó: Q : lưu lượng bơm, Q = 1.1 l/h H : Cột áp bơm ρ : Khối lượng riêng dòch ép, ρ = 1000 kg/m3 η : Hiệu suất bơm chọn η = 70 % N 1.1  10 3  2.25  1000  9.81  0.01 W 3600  1000  0.7 VII.2.2 Tính kích thước bồn cao vò Ta sử dụng bồn cao vò bồn để đưa dòch kết tinh cấp vào thiết bò kết tinh cấp để tiếp tục thực trình kết tinh Thời gian lưu thiết bò kết tinh 2h ta coi bồn cao vò chứa lượng dòch 2h Thể tích dòch chứa bồn cao vò : V l = 20 × = 40 l = 0.04 m3 Chọn thông số hình Vlỏng ΠD ΠD 3  400  10   150  10 3 4 D 4V  0.04   0.33 m  330 mm  0.15   0.15  Π  0.4  Π  0.4      Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm 150 400 100 D VII.3 BÌNH CHỨA CAO ÁP ([8],38) Thể tích bình chứa cao áp : 1 V v.G m3 0,8 Trong đó: v : thể tích riêng lỏng điểm v = 9.10-4 m3/kg G : lưu lượng tác nhân G = 0,033 x 3600 kg/m 1 V 9.10 4  0,033.3600  0,045 m3 0,8 VII.4 CHỌN THÁP GIẢI NHIỆT ([7],282) QK = 6,999 KW = 5769,5 kcal/h = 1,48 tone Chọn thiết bò loại FRK8 Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm VII.5 TÍNH CHỌN BÌNH TÁCH DẦU ([8],38) - Tiết diện bình tách dầu : F G.v"  0.006 m v Trong : v : Vận tốc R22 vào bình tách dầu, chọn v=0.1 m/s v” : Thể tích riêng R22 sau trình nén, v”=0.018 m3/kg G : Lưu lượng tác nhân vào bình tách dầu, G=0.033kg/s - Đường kính bình tách dầu: 4F  0.09 m π D VII.6 CHỌN BƠM CHO THÁP GIẢI NHIỆT :[6] - Lượng nước giải nhiệt bình ngưng: m w  0.4 kg/s Vw  - 0.4  0.0004 m /s 1000 Chọn ống dẫn nước cho tháp : d n  20mm S = 4.5 mm d tr  11mm - Vận tốc nước ống : 4V  4.2 m/s πd ν  0.69.10 6 m /s ω Re  - Hệ số tổn thất dọc đường ống : λ - ω.d  66957 ν  0.02 (1.82 lg Re  1.64) Cột áp bơm : Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Cho phép : ΔP  10 psia  68383 Pa Δz  0.5m l  2m Hb  - ΔP o  λ.l v  Δz    z   11.6 m γ  d  2g Công suất bơm : VHρ g  0.057 KW 1000η Chọn η  0.8 N VII.7 TÍNH CHỌN HỆ THỐNG ĐƯỜNG ỐNG TRONG PHẦN LẠNH: VII.7.1 Ống dẫn R22 từ thiết bò kết tinh 1: - Lưu lượng khối lượng ống :mtt = 0.023 kg/s Lưu lượng thể tích ống :Vtt = 0.0018 m3/s Chọn dtr = 0.01 m Vận tốc khí ống : v 0.0018   23 m/s 3.14  0.012 VII.7.2 Ống dẫn R22 từ thiết bò kết tinh 2: - Lưu lượng khối lượng ống: mtt = 0.0095 kg/s Lưu lượng thể tích ống : Vtt= 0.001 m3/s Chọn dtr= 0.008 m Vận tốc khí ống 20m/s VII.7.3 Ống dẫn hệ thống : - Lưu lượng khí :V = 0.033m3/kg Chọn d tr = 0.015 m Vận tốc khí ồng :v = 18.7 m/s VII.7.4 Ống dẫn lỏng hệ thống: m tt 0.033   3.10 5 m /s ρ 1108 - Lưu lượng lỏng : V = - Chọn dtr = 0.004 m Vận tốc lỏng ống : v = m/s VII.7.5 Ống dẫn lỏng thùng kết tinh 1: Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm - Chọn d tr = 0.004 m - Khối lượng lưu lượng :mtt = kg/s 0.023 - Lưu lượng lỏng ống : V   2.1  10  m/s 1108 - Khối lượng riêng lỏng ống :1108 kg/m3 - Vận tốc lỏng ống v = 1.67 m/s VII.7.6 Ống dẫn lỏng thùng kết tinh 2: - Chọn dtr = 0.004 m Khối lượng lưu lượng lỏng ống :m = 0.0095 m3/s Lưu lượng lỏng :V= 8.6 10-6 m3/s Vận tốc lỏng ống : v= 0.68 m/s Chương VIII: Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm DỰ ĐOÁN GIÁ THÀNH VIII.1 GIÁ THÀNH CỦA MỘT THIẾT BỊ KẾT TINH VIII.1.1 Khối lượng thép không gỉ VIII.1.1.1 Khối lượng thân vỏ thiết bò Thiết bò kết tinh m thân  m vỏ  16  11.15  27.15 kg Thiết bò kết tinh m thân  m vỏ    17 kg VIII.1.1.2 Khối lượng cánh khuấy dao cạo đá Thiết bò kết tinh Thể tích trục khuấy V1   Π d 2ngoài  d 2trong l Trong đó: d 2ngoài , d 2trong : đường kính trục khuấy, m l : chiều dài trục khuấy, m  V1    Π 30  18  10 6   3.7  10  m Thể tích phận liên kết trục khuấy dao cạo - Thể tích tính cho tấm: V2  Sngoài  Strong  Trong đó:  bề dày phận liên kết,  = mm  V2  158  20  65  10  10 6   10 6  1.51 10 5 m Do cánh khuấy có liên kết mà phận khuấy thiết bò gồm cánh cạo thân cánh cạo đáy nên ta coi tất gồm cánh Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm  V2 tổng    V  24  1.51 10 5  36  10 5 m Thể tích dao cạo V3  158  35   8.03  10 3 m - Do cánh khuấy nên gồm dao cạo  V3tổng  8.03  10 6   6.424  10 5 m - Vậy tổng thể tích cấu khuấy trộn thiết bò kết tinh 1: V = V1 + V2 tổn g + V3tổng = 3.7 × 10-4 + 3.6 ×10-4 + 6.424 × 10-5 = 7.943 × 10-4 m3  Khối lượng cấu khuấy trộn thiết bò kết tinh 1: mkhuấy = V  = 7.943 × 10-4 × 7900 = 6.3 kg Trong  khối lượng riêng thép không gỉ Khối lượng chi tiết phụ khoảng 20 %  Tổng khối lượng thép không gỉ tính cho thiết bò kết tinh M1 = 27.15 + 6.3 + 0.2(27.15 + 6.3) = 40.14 kg Thiết bò kết tinh 2 Πd1trong VKT1  VKT2 Πd 2trong2 H1 H2  d1trong H1  0.4   0.4       3.11 d 2trong H  0.3   0.7  VKT1 6.3   kg 3.11 3.11  VKT2 = Tổng khối lượng thép không gỉ tính cho thiết bò kết tinh M2 = 17 + + 0.2(17 + ) = 23 kg Khối lượng tổng M = M1 + M2 = 40.14 + 23 = 63.14 kg Tiền mua thép không gỉ = 63.14 × 50.000 = 3.157 (triệu) VIII.1.2 Thể tích vật liệu cách nhiệt V  V  2 Π d1  d1   H   2 Π d  d  H Với bề dày cách nhiệt 0.08 m  Π 620  460  10 6 Π 420  360  10 6 0.7  0.4  0.137 m 4 Tiền mua vật liệu cách nhiệt : 0.137 × triệu = 685.000 đ Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm VIII.1.3 Giá thành thiết bò kết tinh Do thiết bò chế tạo phức tạp nên coi công chế tạo 500% tiền mua nguyên vật liệu Do giá thành thiết bò kết tinh 3.157×106 + 685000 + 5(3.157×106 + 685000) = 23.052 triệu VIII.2 GIÁ THÀNH CỦA MỘT THIẾT BỊ NGƯNG TỤ - Vật liệu chế tạo thiết bò ngưng tụ :đồng đỏ Các thông số ống thiết bò ngưng tụ : - Số ống n = 18 Dtr = 0.0132 m Dcánh= 0.021 m Các thông số thân thiết bò : - δ  0.005m D tr  0.14m - Tổng chiều dài ống đồng: l  18  0.68  12.24m - Thể tích ống đồng : v -   π 0.0212  0.0132  0.00021m Tổng khối lượng ống: Mo  0.00021  12.24  8800  22.5 kg ρ đồngđỏ  8800 kg/m - Khối lượng vỏ thiết bò ngưng tụ : M   π 0.1452  0.14  0.68  8800  6.7 kg - Chọn khối lượng thiết bò phụ - Mphụ=0.2 ×(Mo+M) = kg - Tổng khối lượng thiết bò ngưng tụ : Mtb = Mo + M + Mphụ = 32.2 kg - Giá thành vật liệu thiết bò ngưng tụ : 32.2  35000  1.127 triệu - Tiền công chế tạo thiết bò : Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm 500 % ×1127.103 = 5.635 triệu - Tổng giá thành thiết bò ngưng tụ : 6.762 triệu VIII.3 GIÁ THÀNH CỦA CÁC CHI TIẾT KHÁC Máy nén Q otc  13 Kw Giá thành : 13  1.5tr  19.5 tr Bình hồi nhiệt - Chọn bình hồi nhiệt ống xoắn thẳng đứng - Giá thành : tr Bình chứa cao áp: - Vât liệu chế tạo :thép không rỉ V= 0.04455 m3 Khối lượng bình : 41kg ([10],bảng 7-6,302) Giá thành vật tư : 41  50.103 = 2.05 triệu Giá gia công :100%  2.05=2.05 triệu Giá thành bình chứa cao áp : 4.1 triệu Bình tách dầu: - Khối lượng : 30kg ([8],bảng-28,40) Giáthành vật tư: : 50 ×10 × 30 = 1.5 triệu Giá thành toàn thiết bò :2 ×1.5 triệu = triệu Bình chứa dầu : - Khối lượng : 18,5 kg ([7],bảng 8-20,281) Giá thành vật tư : 18,5  50.103 = 0.925 triệu Giá thành thiết bò : 1.85 triệu Tháp giải nhòêt :FRK8 - Giá thành : tr Giá thành bơm sử dụng hệ thống : - Tổng công suất bơm sử dụng : 0,002 + 0.057 = 0.059 kw = 0.08 Hp Giá thành :0,08  700.103 = 56 103 vnđ Giá thành hệ thống ống thiết bò : Ống thép không rỉ : L = 20 m Giá thành :20  30.103=600.103 vnđ Ống đồng : L = 14 m Giá thành :14  20.103 = 280.103vnđ Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Giá thành van thiết bi đo : - Van điện từ : N= Giá thành :4  50.103=200.103vnđ - Van nhựa: N = 42 Gía thành : 42  15.103= 630.103vnđ - Van tiết lưu: N =3 Giá thành :  50.103=150.103vnđ - Cút N= Giá thành :8  10.103=80.103vnđ - Rơ le tự động : N= Giá thành 100.103vnđ - Lưu lượng kế : N= Giá thành :4  500.103= triệu - Áp kế : N= Giá thành  400.103= triệu - Nhiệt kế: N=2 Giá thành :2  200.203=400.103vnđ - Bu long N = 250 Giá thành : 250  4000 = triệu Coi chi phí phát sinh khoảng 10% chi phí khác TỔNG CHI PHÍ : 75.637 triệu ... 0. 36 . Re 0 .67 Pr 0 .33 D 400 μw Trong d ρN 0 .39 9  10 82. 87  0 .2   9 065 Re  k μ 3. 804.10 3 Pr  Cpμ 3. 804.10 3  36 8 0   41 .65 0 .3 361 λ dd Nu  0. 36 . 9 065 0 .67 41 .65 0 .33  5 52 ( - W ) m2K Hệ. .. thái (2) : H1 = K2cđá t2 + M2c2 t2 = 31 52 (-10.5) ×11.14 + 4190×(-10.5) ×11 . 23 = -8 62 . 7 53 ( KJ ) - Vậy lượng nhiệt cần cung cấp : Q2’ = H1 - H2 +  = -37 0. 464 – (-8 62 . 7 53) + 33 36 8 8×11 . 23 = 425 4.8... Nồng độ (%) Gđ 52 10 Gc 9 .29 40 M1 25 . 869 20 M2 11.14 40 K1 26 . 131 K2 11 . 23 1.5 K3 31 .755 M1 3. 498 20 M1 1. 93 40 M '3 3.7 17.7 M3 3. 74 M3 3. 7 Đồ án môn học QT&TB CNHH& Thực phẩm Chương III: