Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều , thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn trung tâm dùng cho cô đặc dung dịch (NH4)2SO4

Bộ Cơng Thương Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc *~ ○*○~* ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH THIẾT BỊ Số………… Họ tên SV : Nguyễn Thị Onh Lớp : ĐHCN Hoá2 _K10 Khoa : Cơng Nghệ Hóa Học Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Xuân Huy NỘI DUNG Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều , thiết bị cô đặc có ống tuần hồn trung tâm dùng cho đặc dung dịch (NH4)2SO4 với suất 22000 kg/giờ Chiều cao ống gia nhiệt: m Các số liệu ban đầu : - Nồng độ đầu dung dịch là: 10% - Nồng độ cuối là: 35 % - Áp suất đốt nồi : 4,1 at - Áp suất ngưng tụ : 0,2 at T Tên vẽ Khổ giấy Số lượng T Vẽ dây chuyền sản A4 01 xuất Vẽ nồi cô đặc A0 01 PHẦN THUYẾT MINH Mở đầu Vẽ thuyết minh dây truyền sản xuất Tính tốn thiết bị Tính tốn chọn thiết bị phụ Tính tốn khí Kết luận Ngày giao đề :…………………Ngày hoàn thành:………………… TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Lời mở đầu Phần I Giới thiệu thiết bị cô đặc Khái niệm: Phân loại thiết bị cô đặc Một số tính chất vật lý dung dịch liên quan đến q trình đặc Giới thiệu dung dịch (NH4)2SO4 10 PHẦN 2: VẼ VÀ THUYẾT MINH DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT 11 PHẦN 3: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH 14 3.1:Cân vật liệu .14 3.1.1: Lượng dung môi nguyên chất bốc (lượng thứ) nồng độ dungdịch thay đổi từ xđ đến xc : 14 3.1.2: Xác định lượng thứ bốc từ nồi : 14 3.1.3: Nồng độ cuối dung dịch nồi: 14 3.2: Tính cân nhiệt lượng .15 3.2.1 Xác định nhiệt độ áp suất nồi: 15 3.3:Xác định áp suất, nhiệt độ thứ khỏi nồi: .16 3.4: Tổn thất nhiệt độ: .17 3.4.1:Tổn thất nhiệt độ nồng độ:(’) 17 3.4.2: Tổn thất nhiệt độ áp suất thuỷ tĩnh: 18 3.4.3:Tổn thất nhiệt độ đường ống gây ra: .19 3.5:Hiệu số nhiệt độ hữu ích hệ thống nồi 19 3.5.1 Hệ số nhiệt hữu ích hệ thống xác định: 19 3.5.2 Xác định nhiệt độ sôi nồi 20 3.6:Tính nhiệt lượng đốt D [kg/h], thứ W1 [kg/h] 20 3.6.1:Sơ đồ cân nhiệt lượng: 21 3.6.2: Phương trình cân nhiệt lượng nồi sau: 22 3.7: Bề mặt truyền nhiệt: 23 3.7.1:Các thông số vật lý: 24 3.7.2:Hệ số dẫn nhiệt dung dịch : .25 3.7.3:Tính hệ số cấp nhiệt , nhiệt lượng trung bình nồi .27 3.7.4:Nhiệt tải riêng phía ngưng tụ: 28 3.7.5:Tính hệ số cấp nhiệt  2i từ bề mặt đốt đến chất lóng sơi 29 3.7.6: Tính hệ số cấp nhiệt  2i : .29 3.7.7: Nhiệt tải riêng phía dung dịch: 31 3.8:Xác định hệ số truyền nhiệt, lượng nhiệt tiêu tốn nồi: 31 3.8.1:Hệ số truyền nhiệt Ki 31 3.8.2:Lượng nhiệt tiêu tốn: 32 3.8.3:Hiệu số nhiệt độ hữư ích tỉ lệ với tỷ số 32 3.8.4:Hiệu số nhiệt độ hữư ích: .32 3.9:Tính bề mặt truyền nhiệt F: 33 PHẦN 4: TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ .34 4.1 Thiết bị nhiệt hỗn hợp đầu:( Thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm): 34 4.1.1: Nhiệt lượng trao đổi :( Q) 34 4.1.2: Hiệu số nhiệt độ hữu ích: 34 4.1.2: Hiệu số nhiệt độ hữu ích: 34 4.1.3: Tính hệ số cấp nhiệt cho lưu thể: 34 4.1.3.1: Hệ số cấp nhiệt phía nước ngưng tụ: 34 4.1.3.2: Nhiệt tải riêng phía ngưng tụ: 35 4.1.3.3: Hệ số cấp nhiệt phía hỗn hợp chảy xốy: 35 4.1.3.4: Nhiệt tải riêng phía dung dịch : 37 4.1.3.5: Bề mặt truyền nhiệt : 37 4.1.3.6: Số ống truyền nhiệt : 38 4.1.3.7: Đường kính thiết bị đun nóng 38 4.1.3.8: Tính vận tốc chia ngăn 39 4.2 Hệ thống thiết bị ngưng tụ Baromet : 41 4.2.1 Tính tốn thiết bị ngưng tụ: 42 4.2.2 - Tính tốn bơm chân khơng: 46 4.3 Bơm 47 4.3.1- Xác định áp suất toàn phần bơm tạo ra: 48 4.3.2- Năng suất trục bơm: 50 4.3.3- Công suất động điện 50 4.4: Xác định chiều cao thùng cao vị: .50 4.4.1 :Trở lực đoạn ống từ thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu đến nồi cô đặc: 51 4.4.2 Trở lực ống dẫn từ thùng cao vị đến thiết bị gia nhiệt hỗn hợp: 53 4.4.3- Trở lực thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu: 55 4.4.4 Chiều cao thùng cao vị: 56 4.4.5 Các chi tiết phụ : 58 PHẦN 5: TÍNH TỐN CƠ KHÍ .59 5.1 Buồng đốt : 59 5.1.2- Xác định số ống buồng đốt : 59 5.1.3 Đường kính buồng đốt : 60 5.1.4 Chiều dày thân buồng đốt : 60 5.1.5 Chiều dày lưới đỡ ống : 62 5.1.6 Chiều dày đáy buồng đốt .64 5.1.7 Đường kính ống tuần hoàn trung tâm : .66 5.1.8 Tra bích để lắp đáy vào thân : .66 5.2 Buồng bốc 68 5.2.1 Thể tích buồng bốc : 68 5.2.2 Đường kính buồng bốc : 68 5.2.3 Chiều cao buồng bốc : 68 5.2.4 Chiều dày buồng bốc: 69 5.2.5 Tính chiều dày nắp buồng bốc : 70 5.2.6 Tra bích để lắp nắp vào thân : 71 5.3 Chiều dày ống có gờ thép CT3 , góc đáy 60 o 72 5.4 Tính tốn số chi tiết khác 73 5.4.1 Tính đường kính ống nối dẫn , dung dịch vào thiết bị : 73 5.4.2 Tra bích ống dẫn bên : 75 5.4.3 Tính chọn tai treo giá đỡ : 78 5.4.4 Tính Mdn : .82 PHẦN 6: KẾT LUẬN 84 PHẦN 7: PHỤ LỤC 85 *) Tài liệu tham khảo : .85 Lời mở đầu Trong kỹ thuật sản xuất cơng 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 khơng bay hơi, nồng độ dung dịch tăng lên theo yêu cầu mong muốn Thiết bị dùng chủ yếu thiết bị đặc ống tuần hồn trung tâm, tuần hồn cưỡng bức, phòng đốt ngồi, …trong thiết bị đặc tuần hồn có ống trung tâm dùng phổ biến thiết bị có cấu tạo nguyên lý đơn đơn giản, dễ vận hành sửa chữa, hiệu suất xử 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 xử dụng đốt cao nhất, giảm tổn thất trình sản xuất Để bước đầu làm quen với cơng việc kỹ sư hóa chất thiết kế thiết bị hay hệ thống thực nhiệm vụ sản xuất ,em nhận đồ án mơn học : “Q trình thiết bị Cơng nghệ Hóa học”.Việc thực đồ án điều có ích cho sinh viên việc bước tiếp cận với việc thực tiễn sau hồn thành khối lượng kiến thức giáo trình “Cơ sở q trình thiết bị Cơng nghệ Hóa học “ sở lượng kiến thức kiến thức số mơn 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 q trình cơng 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 tốn thiết kế,tự nâng cao kĩ trình bầy thiết kế theo văn khoa học nhìn nhận vấn đề cách có hệ thống Trong đồ án môn học , nhiệm vụ cần phải hồn thành thiết kế hệ thống đặc hai nồi xi chiều , ống tuần hồn trung tâm làm việc liên tục với dung dịch (NH4)2SO4 ,năng suất 22000kg/h, nồng độ dung dịch ban đầu 10%, nồng độ sản phẩm 35% Trong đồ án môn học em chia thành nội dung chính: Phần 1: Giới thiệu chung Phần 2: Tính tốn thiết bị Phần 3: Tính tốn thiết bị phụ Phần 4: Tính tốn khí Phần 5: Kết luận Do hạn chế thời gian, chiều sâu kiến thức, hạn chế tài liệu, kinh nghiêm thực tế nhiều mặt khác nên khơng tránh khỏi thiếu sót trình thiết kế Em mong nhận đóng góp ý kiến, xem xét dẫn thêm thầy cô giáo bạn để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Huy hướng dẫn em hoàn thành đồ án Phần I Giới thiệu thiết bị đặc Trong cơng nghiệp sản xuất hóa chất thực phẩm ngành cơng nghiệp khác nói chung thường phải làm việc với hệ dung dịch lỏng chứa chất tan không bay hơi, để làm tăng nồng độ chất tan người ta thường làm bay phần dung môi dựa nguyên lý truyền nhiệt, nhiệt độ sôi, phương pháp gọi phương pháp đặc Sơ lược q trình đặc Q trình đặc q trình làm tăng nồng độ chất hòa tan (khơng khó bay hơi) dung môi bay Đặc điểm trình đặc dung mơi tách khỏi dung dịch dạng hơi, chất hòa tan dung dịch khơng bay nồng độ dung chất tăng lên Hơi dung môi tách q trình đặc gọi thứ Hơi thứ nhiệt độ cao dùng để đun nóng thiết bị khác Nếu thứ dùng để đun nóng thiết bị khác ngồi hệ thống đặc gọi phụ Cơ đặc nhiều nồi: Cơ đặc nhiều nồi q trình sử dụng thứ thay cho đốt, có ý nghĩa cao mặt sử dụng nhiệt Nguyên tắc cô đặc nhiều nồi: nồi đầu dung dịch đun nóng đốt, thứ bốc lên nồi đưa vào làm đốt nồi thứ hai, thứ nồi thứ hai đưa vào làm đốt cho nồi thứ ba,…hơi thứ nồi cuối hệ thống đưa vào thiết bị ngưng tụ Dung dịch vào từ nồi trước đến nồi sau, qua nồi nồng độ dung dịch tăng dần lên dung môi bốc phần Hệ thống cô đặc nhiều nồi sử dụng phổ biến thực tế sản xuất Ưu điểm bật loại dung dịch tự di chuyển từ nồi trước nồi sau nhờ chênh lệch áp suất nồi Nhược điểm nhiệt độ nồi sau thấp nồng độ lại cao so với nồng độ nồi trước nên độ nhớt dung dịch tăng dần dẫn đến hệ số truyền nhiệt hệ thống giảm từ nồi đầu đến nồi cuối Phân loại thiết bị cô đặc Thiết bị cô đặc chia thành nhóm:  Nhóm : Dung dịch đối lưu tự nhiên hay tuần hoàn tự nhiên Thiết bị dạng dùng để cô đặc dung dịch lỗng độ nhớt thấp, đảm bảo tn hồn tự nhiên dung dich dễ dàng qua bề mặt truyền nhiệt  Nhóm : Dung dịch đối lưu cưỡng hay tuần hoàn cưỡng Thiết bị nhóm dùng cho dung dịch sệt, độ nhớt cao giảm bám cặn hay kết tinh phần bề mặt truyền nhiệt  Nhóm : Dung dịch chảy thành màng mỏng, màng chảy ngược lên suôi xuống Thiết bị dạng cho phép dung dịch chảy thành màng qua bề mặt truyền nhiệt lần tránh tác dụng nhiệt độ lâu làm biến chất số thành phần dung dịch Đối với nhóm thiết bị thiết kế buồng đốt buồng đốt Tùy theo điều kiên dung dich mà ta sử dụng đặc điều kiện chân không, áp suất thường, áp suất dư Cấu trúc thiết bị đặc thường có phận sau: - Bộ phận nhận nhiệt: Ở thiết bị đốt nóng nước, phận nhận nhiệt dàn ống gồm nhiều ống nhỏ nước ngưng tụ bên ống, truyền nhiệt cho dung dịch chuyển động bên ống - Không gian để phân ly: Hơi dung môi tạo chứa dung dịch nên phải có khơng gian lớn để tách dung dịch rơi trở lại phận nhiệt - Bộ phận phân ly: Để tác giọt dung dịch lại Cấu tạo thiết bị cô đặc cần đạt yêu cầu sau: - Thích ứng tính chất đặc biệt dung dịch cần cô đặc như: Độ nhớt cao, khả tạo bọt lớn, tính ăn mòn kim loại - Có hệ số truyền nhiệt lớn - Tách ly thứ tốt - Bào đảm tách khí khơng ngưng lại sau ngưng tụ đốt Một số tính chất vật lý dung dịch liên quan đến q trình đặc -Nhiệt hòa tan: Khi hòa tan chất rắn vào dung mơi có hai q trình xảy ra: Q trình thu nhiệt trình tỏa nhiệt Quá trình thu nhiệt dung môi làm nhiệt độ dung môi lạnh tương tác phân tử dung môi phân tử chất tqan mà mạng lưới tinh thể chất tanbị phá hủy Quá trình tỏa nhiệt tạo thành từ mối liên kết cácphân tử chất tan với phân tử dung mơi gọi q trình solvat hóa, dung mơi nước gọi hydrat hóa Vậy nhiệt hòa tan tổng hai lượng nhiệt Bởi nhiệt hòa tan âm hay dương, tùy theo tính chất của chất hòa tan dung môi Đới với chất dễ tạo thành trình solvat hóa nhiệt hòa tan dương,còn câhts khơng tạo thành solvat hóa(hydrat hóa) nhiệt hòa tan âm Do tính tốn t cần biết nhiệt hòa than chất để thêm hay bớt nhiệt đi, nhiệt hòa tan tra sổ tay trình thiết bị -Nhiệt độ sơi dung dịch: Nhiệt độ sơi dung dịch có tính chất quan trọng tính tốn thiết kế thiết bị đặc từ nhiệt độ sơi dung dịch ta chọn chất tải nhiệt để đốt nóng chế độ làm việc thiết bị Hiệu số nhiệt độ chất tải nhiệt dung dịch yếu tố xác định bề mặt truyền nhiệt thiết bị Nhiệt độ sôi dung dịch phụ thuộc vào tính chất dung mơi chất hòa tan, nồng độ tăng nhiệt độ sơi tăng Nhiệt độ sôi dung dịch lớn nhiệt độ sôi dung môi áp suất, điều giải thích theo định luật Raun: Ở Ps – áp suất bão hòa dung môi nguyên chất P – áp suất bão hòa dung mơi mặt dung dịch n – số mol chất hòa tan; N – số mol dung môi Từ biểu thức ta thấy Ps > P nghĩa áp suất bão hòa dung môi mặt dung môi nguyên chất luôn lớn áp suất bão hòa dung mơi mặt dung dịch có nhiệt độ nhau, từ biểu thức ta thấy tăn gn (tăng nồng độ dung dịch) P giảm Hiệu số P s – P = P gọi độ giảm áp suất dung môi dung dịch Nếu nhiệt độ áp suất dung môi dung dịch nhỏ áp suất dùng mơi dung mơi ngun chất ngược lại có áp suất bên ngồi nhiệt độ sôi dung dịch luôn lớn nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất Hiệu số nhiệt độ sôi dung dịch dung môi nguyên chất t – ts = ’ ’ độ tăng nhiệt độ sôi dung dịch so với dung môi nguyên chất, ’ phụ thuộc nồng độ, nồng độ tăng ’ tăng Đại lượng gọi tổn thất nhiệt độ nồng độ Trị số ’ phụ thuộc vào chất hòa tan Khi tính tổn thất nhiệt độ nồng độ áp suất khác ta ứng dụng quy tắc Babô, theo quy tắc này: độ giảm tương đối áp suất bão hòa dung mơi dung dịch nồng độ cho đại lượng không đổi không phụ thuộc vào nhiệt độ sôi Nghĩa là: = số = số Từ biểu thức ta biết nhiệt độ sôi dung dịch nồng độ cho ứng với áp suất ta xác định nhiệt độ sôi áp suất khác Như dung dịch khác nhau, tính chất vật lý, hóa học khác ta cần lựa chọn thiết bị cô đặc phù hợp Giới thiệu dung dịch (NH4)2SO4 AMONI SUNFAT khối lượng phân tử 132,15 dạng tinh thể khơng màu hình thoi, bột màu trắng, khối lượng riêng 1,77g/c , =140 , =280 Dễ tan nước 20, 100g nước hòa tan 76g , không tan etanol, chất kết tủa protein Ở điều kiện thường dễ hút ẩm, chảy nước có mùi khai amoniac, muối bị phân hủy phần thành amoniac axit sunfuric: (NH4)2SO4 + Khi hòa tan nước ta dung dịch dung dịch khơng màu, có tính chất muối, axit mạnh với bazo yếu dung dịch có tính axit yếu Ở điều kiện thích hợp amoni sunfat tham gia phản ứng để oxi hóa N lên mức cao Q trình tổng hợp nhờ phản ứng amoni với axit sunfuric + (NH4)2SO4 Sau dung dịch amino sunfat tiếp tục tuần hồn thơng qua thiết bị bay để đặc dung dịch tạo tinh thể Các tinh thể tách từ dung dịch nhờ thiết bị ly tâm Tinh thể làm khô phương pháp quay ly tâm tạo hình trước đóng bao * Ứng dụng muối amoni sunfat: - Làm phân đạm có khả làm đất bị chua bị phân hủy tạo môi trường axit GVHD: Nguyễn Xn Huy Khoa Cơng Nghệ Hố ( XIII.47/ST2 – T385 ) : ,m - hb : chiều cao phần lồi đáy ,m Theo hình XIII/ST2 – T 381 hb = 0,25.Dtr = 0,25.2,4= 0,6 m - : hệ số bền mối hàn hướng tâm Xem bảng XIII.8/ST2 – T362) ta có : - k : số không thứ nguyên ( hệ số bền đáy ) , xác định theo công thức XIII.48/ST2 – T385 k = 1- (d/Dtr ) - Với : d đường kính lớn lỗ khơng tăng cứng Đáy có lỗ hình tròn cho dung dịch vào có đường kính d , tính theo cơng thức 1.19 /TTQTTB1 –T 13 + : vận tốc thích hợp dung dịch ống , để đơn giản ta chọn = 30 m/s  Mặt khác: Quy chuẩn d = 0,3 m  - C : đại lượng bổ sung , tính theo cơng thức XIII.17/ST2 – T363 Có tăng thêm đáy : Thêm mm S – C 20 mm Ta có: nên ta bỏ đại lượng P mẫu Vậy:  Đại lượng bổ xung C S – C =10 -3 m = mm kích thước chiều dài đoạn ống nối l=140mm b Ống dẫn dung dịch vào : Gđ : lưu lượng dung dịch đầu : Gđ =22000 kg/h : khối lượng riêng dung dịch đầu : = 1038,05 (kg/m3) : vận tốc thích hợp dung dịch ống , chọn Vậy: Quy chuẩn : dtr = 150 mm Tra bảng XIII.32-ST2-Tr434 => chiều dài đoạn ống nối l=130mm c Ống dẫn thứ : W1 : lượng thứ khỏi nồi : W1 = 7857,14(kg/h) SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 75 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Xuân Huy Khoa Cơng Nghệ Hố : khối lượng riêng thứ khỏi nồi dựa vào bảng I.250/ST1 – T313 ta có : : vận tốc thích hợp ống Thường chọn = 35 (m/s) Vậy: Quy chuẩn ; dtr = 300 mm Tra bảng XII.32-ST2-T434 : l=140mm d Ống dẫn dung dịch : : khối lượng riêng dung dịch nồi : Gđ : suất ban đầu (kg/h) : Gđ = 22000 (kg/h) W1 : lượng thứ bốc khỏi nồi : W1 = 7857,14(kg/h) : vận tốc thích hợp dung dịch ống dẫn , chọn = 0,5 m/s Vậy: Quy chuẩn ; dtr = 150 mm Tra bảng XIII.32-ST2-T434 : l=130mm e Ống tháo nước ngưng : Chọn đường kính ống tháo dung dịch : dtr = 150 mm, l=130 mm Tra bích nối ống dẫn với hệ thống ống dẫn bên ngồi Bảng XIII.26 /ST2 – T409 bích liền kim loại đen để nối phận thiết bị ống dẫn 5.4.2 Tra bích ống dẫn bên : Bảng XIII.26/ST2 – T 409 : bích liền kim loại đen để nối phận thiết bị vào ống dẫn SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 76 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Xn Huy Khoa Cơng Nghệ Hố Bảng 12 : ống ống Py 106 N/m2 Kiểu Kích thước nối Bích Dy mm Dn D mm Mm Di D1 mm Mm Bu – long H Db Z mm Cái Mm ống dẫn 0,6 250 273 370 335 312 M16 12 24 0,16 150 159 260 225 202 M16 20 0,6 300 325 435 395 365 M20 12 24 0,6 150 260 225 202 M16 20 đốt vào ống dẫn dung dịch vào ống dẫn thứ ống dẫn SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 159 77 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Xn Huy Khoa Cơng Nghệ Hố dung dịch ống tháo nước 0,6 150 159 260 225 202 M16 20 ngưng Bảng 13:Tổng hợp số liệu tính toán BUỒNG ĐỐT THÂN Số ống truyền 847 ống nhiệt ĐÁY BUỒNG BỐC THÂN NẮP CHI TIẾT KHÁC SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 Đường kính 2000mm Chiều dày mm Chiều cao 2000mm Chiều cao gờ 25mm Chiều cao phần lồi 500mm Chiều dày 11mm Đường kính 2400 mm Chiều dày mm Chiều cao 1500 mm Chiều cao gờ 25mm Chiều cao phần lồi 600 mm Chiều dày 6mm ống dẫn đốt vào 250mm ống dẫn dung dịch vào 150mm ống dẫn thứ 300mm 78 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Xn Huy Khoa Cơng Nghệ Hố ống dẫn dung dịch 150mm ống tháo nước ngưng 150mm 4.3 Tính chọn tai treo giá đỡ : Trọng lượng nồi thử thủy lực : Mtl = Mnk + Mdn , N - Mnk : khối lượng nồi không ,N - M dn : khối lượng nước đổ đầy nồi , N a Tính Gnk : Để tính trọng lượng nồi khơng , ta cần tính khối lượng phận chủ yếu sau  Khối lượng đáy buồng đốt (m1) kính thước đáy : - đường kính buồng đốt :Dtr = m - chiều dày : S = 11 mm - chiều cao gờ : h = 25 mm Tra bảng XIII.11/ST2 – T384 ta có khối lượng đáy elip có gờ : m1 = 327(kg)  Khối lượng thân buồng đốt (m2) , (kg) Trong : - : khối lượng riêng thép CT3 , - V : thể tích thân buồng đốt , m3 SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 79 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Xuân Huy Khoa Cơng Nghệ Hố h: chiều cao buồng đốt , h = m Dn : đường kính ngồi buồng đốt Dn = Dtr + 2.S = 2000 + 2.6 = 2012 (mm ) = 2,012 (m) Vậy :  Khối lượng lưới đỡ ống: (kg) - : khối lượng riêng vật liệu làm lưới đỡ , kg/m Vật liệu làm lưới đỡ chọn thép CT3 : - V3 : thể tích lưới đỡ S : chiều dày lưới đỡ ống , S = 0,012 (m) D : đường kính buồng đốt , D = m n: số ống truyền nhiệt , n = 847 dn : đường kính ngồi ống truyền nhiệt , dn = 0,038 m Từ ta tính : m3 = 2.7850.= 114,902 (kg)  Khối lượng ống truyền nhiệt ống tuần hoàn Trong đó: - : khối lượng riêng thép CT3 : H: chiều cao ống truyền nhiệt , H = m dn: đường kính ngồi ống truyền nhiệt , dn = 0,038 m dtr : đường kính ống truyền nhiệt , dtr = 0,034 m SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 80 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Xuân Huy Khoa Công Nghệ Hố dthn: đường kính ngồi ống tuần hồn trung tâm, dthn=0,72 m dtht: đường kính ống tuần hoàn trung tâm, dtht = 0,63 m  Khối lượng thân buồng bốc : m5 kg - V5 : thể tích thân buồng bốc , m3 h : chiều cao buồng bốc : h = 2,5 m Dnbb : đường kính ngồi buồng bốc : Dnbb = Dtrbb + 2.S = 2,4 + 2.0,004 =2,408 (m) Vậy:  Khối lượng nắp buồng bốc : Kích thước nắp : - Đường kính : Dtrbb = 2,4 m - Chiều dày : S = mm - Chiều cao gờ : h = 25 mm Tra bảng XIII.11/ST2 –T384 ta có khối lượng nắp elip có gờ : m6 = 221 kg  Khối lượng phần nón cụt nối thân (m7 ) : (kg) - : khối lượng riêng vật liệu phần nón cụt kg/m3 , vật liệu thép CT3 : - V: thể tích nón cụt SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 81 Đồ án môn học GVHD: Nguyễn Xuân Huy Khoa Công Nghệ Hố h: chiều cao phần nón cụt , h = 0,3 m Dn : đường kính ngồi trung bình phần nón cụt Dnbb : đường kính ngồi buồng bốc, Dnbb =2408 (mm) Dnbd :: đường kính ngồi buồng đốt, Dnbd =2012 (mm) =2,21(m) Dtr : đường kính trung bình phần nón cụt Dtr = Dn – 2S = 2210 – 2.7 = 2196 ( mm)=2,196 (m)  Khối lượng bích : - Khối lượng bích ghép nắp thân buồng bốc: m8   V8 - Khối lượng bích ghép đáy thân bng đốt: m9 =ρ.V9 � Gnk = 9,81.(m1 +m2 + m3 + m4 + +m9) =9,81.(283 +592,675+114,902+4056,88+591,89+221+113,982+153,4675+169,56) =61077,067 (N) Vậy Gnk =61077,067 (N) 5.4.4 Tính Mdn : Thể tích khơng gian buồng đốt buồng bốc: SV: Nguyễn Thị Onh Lớp ĐH Hóa 2- K10 82 Đồ án mơn học GVHD: Nguyễn Xn Huy Khoa Cơng Nghệ Hố Trong đó: htg: chiều cao đoạn côn nối buồng đốt buồng bốc, chọn = 0,2 m Hb: chiều cao buồng bốc = 1,5 m Hd : chiều cao buồng đốt = m Vậy Gnd = 9,81.1000.18,488 =181367,28 (kg ) Khối lượng tổng cộng là: Gtl = Gnk + Gnd = 61077,067 +181367,28 = 242444,347(kg) Vì tổng chiều cao thiết bị 3