thiết kế hệ thống cô đặc CaCl2

52 634 0
thiết kế hệ thống cô đặc CaCl2

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Canxi Clorua CaCl2 là tinh thể lớn, màu trắng hoặc không màu, có vị mặn đắng. Tan nhiều trong nước. Thường tồn tại ở dạng kết tinh với 6 phân tử nước có CTHH là CaCl2.6H2O. Ngoài ra còn có canxi clorua ngậm hai nước là CaCl2.2H2O và canxi clorua khan CaCl2 Khi đung nóng CaCl2, CaCl2.6H2O mất bốn phân tử nước chuyển thành đihidrat là CaCl2.2H2O có dạng hình khối xốp trắng Khi nung chảy CaCl2.2H2O và làm mất nước, nó trở thành CaCl2 khan : là một khối tinh thể trắng, rất háo nước. Do bị phân hủy một phần nên CaCl2 nóng chảy luôn luôn chứa một lượng CaO canxi oxit. 1.2 Tính chất vật lý Khối lượng phân tử 110,99. Nhiệt độ nóng chảy 772 – 782oC Nhiệt độ sôi > 160oC Tỷ trọng 2152 2512 kgm3. Canxiclorua tan nhiều trong nước, dung dịch bão hòa sôi ở 180oC. Trong các dung dịch có nồng độ khác nhau thì nCanxi Clorua CaCl2 là tinh thể lớn, màu trắng hoặc không màu, có vị mặn đắng. Tan nhiều trong nước. Thường tồn tại ở dạng kết tinh với 6 phân tử nước có CTHH là CaCl2.6H2O. Ngoài ra còn có canxi clorua ngậm hai nước là CaCl2.2H2O và canxi clorua khan CaCl2 Khi đung nóng CaCl2, CaCl2.6H2O mất bốn phân tử nước chuyển thành đihidrat là CaCl2.2H2O có dạng hình khối xốp trắng Khi nung chảy CaCl2.2H2O và làm mất nước, nó trở thành CaCl2 khan : là một khối tinh thể trắng, rất háo nước. Do bị phân hủy một phần nên CaCl2 nóng chảy luôn luôn chứa một lượng CaO canxi oxit. 1.2 Tính chất vật lý Khối lượng phân tử 110,99. Nhiệt độ nóng chảy 772 – 782oC Nhiệt độ sôi > 160oC Tỷ trọng 2152 2512 kgm3. Canxiclorua tan nhiều trong nước, dung dịch bão hòa sôi ở 180oC. Trong các dung dịch có nồng độ khác nhau thì n

PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CaCl2 Giới thiệu 1.1 Tên gọi cơng thức hóa học - Cơng thức hóa học: CaCl2 - Canxi Clorua CaCl2 tinh thể lớn, màu trắng khơng màu, có vị mặn đắng Tan nhiều nước Thường tồn dạng kết tinh với phân tử nước có CTHH CaCl2.6H2O Ngồi có canxi clorua ngậm hai nước CaCl2.2H2O canxi clorua khan CaCl2 - Khi đung nóng CaCl2, CaCl2.6H2O bốn phân tử nước chuyển thành đihidrat CaCl2.2H2O có dạng hình khối xốp trắng - Khi nung chảy CaCl2.2H2O làm nước, trở thành CaCl khan : khối tinh thể trắng, háo nước Do bị phân hủy phần nên CaCl nóng chảy ln ln chứa lượng CaO canxi oxit 1.2 Tính chất vật lý - Khối lượng phân tử 110,99 - Nhiệt độ nóng chảy 772 – 782oC - Nhiệt độ sôi > 160oC - Tỷ trọng 2152 - 2512 kg/m3 - Canxiclorua tan nhiều nước, dung dịch bão hòa sơi 180oC Trong dung dịch có nồng độ khác nhiệt độ sơi, nhiệt độ đông đặc thay đổi Bột Canxiclorua khan thu phun sấy nhiệt độ cao 260oC Khi hòa tan nước tan tốt kèm theo toả nhiều nhiệt dung dịch có vị mặn đắng Tất hóa chất Canxi Clorua CaCl2 dễ tan nước ethanol, tan aceton - Clorua canxi gây dị ứng, cụ thể da ẩm Đeo găng tay kính hay mặt nạ để bảo vệ tay mắt; tránh hít thở phải hay bụi chứa clorua canxi - Clorua canxi khan phản ứng tỏa nhiệt tiếp xúc với nước Các vết bỏng sinh miệng hay thực quản vơ tình nuốt phải viên clorua canxi khan - Điều chế: Điều chế Canxi Clorua CaCl2 phản ứng Canxi Cacbonate CaCO3 HCl - Bảo quản: Calcium Chloride khan phải giữ nắp đậy kín chứa khơng khí chặt chẽ 1.3 Ứng dụng Trong cơng nghiệp, hóa chất Cacl2 ứng dụng rộng rãi Có hàng triệu Clorua canxi (hóa chất CaCl2) sản xuất năm, Bắc Mỹ, lượng tiêu thụ năm 2002 1.687.000 (3,7 tỷ pao) Các sở sản xuất Cơng ty hóa chất Dow Michigan chiếm khoảng 35% tổng sản lượng Hoa Kỳ clorua canxi Trong công nghiệp CaCl2 chất có ứng dụng nhiều như: ngành cơng nghiệp dệt ngun liệu thơ phụ gia hỗ trợ dùng làm chất hút ẩm, chống sương mù, chống bụi, chống cháy công nghiệp dệt Nó dùng tái chế giấy nhằm tách thành phần mực in, dùng bể bơi nhằm tránh ô nhiễm Phụ gia: ngành thực phẩm: dùng sản xuất kem, phụ gia đông cứng, dùng sản phẩm đậu, bia, nước giải khát… ngồi CaCl2 chất phụ gia cho ngành công nghiệp sản xuất xi măng pooclăng giúp làm tăng giá trị sản phẩm công nghiệp Canxi clorua khan dùng cho điện phân sản xuất canxi kim loại điều chế hợp kim canxi Với tính hút ẩm lớn canxiclorua cho phép dùng làm tác nhân sấy khí chất lỏng Nhiệt độ đông đặc thấp dung dịch CaCl2 cho phép chúng làm chất tải lạnh hệ thống lạnh Do áp suất thấp hyđrat dung dịch Canxiclorua nên dùng để hạn chế bụi đường xá Canxiclorua dùng để diệt cỏ đường sắt, chất keo tụ hóa dược dược phẩm dùng nhiều công nghiệp khoan dầu khí Tổng quan q trình đặc 2.1 Sơ lược lý thuyết cô đặc: 2.1.1 Định nghĩa: Cơ đặc q trình làm bay phần dung môi dung dịch chứa chất tan không bay hơi, nhiệt độ sơi với mục đích: - Làm tăng nồng độ chất tan - Tách chất rắn hòa tan dạng tinh thể - Thu dung mơi dạng ngun chất Q trình đặc tiến hành nhiệt độ sôi, áp suất (áp suất chân không, áp suất thường hay áp suất dư), hệ thống thiết bị cô đặc hay hệ thống nhiều thiết bị đặc Trong đó: Cơ đặc chân khơng dùng cho dung dịch có nhiệt độ sơi cao, dễ bị phân hủy nhiệt Cơ đặc áp suất cao áp suất khí dùng cho dung dịch không bị phân hủy nhiệt độ cao dung dịch muối vô cơ, để sử dụng thứ cho cô đặc cho q trình đun nóng khác Cơ đặc áp suất khí thứ khơng sử dụng mà thải ngồi khơng khí Đây phương pháp đơn giản không kinh tế PHẦN II: TÍNH TỐN CƠNG NGHỆ  Số liệu ban đầu - Suất lượng nhập liệu: 1500 kg/h - Dung dịch cô đặc: CaCl2 - Nồng độ nguyên liệu ban đầu: 10 %, nhiệt độ đầu nguyên liệu tđ = 90oC - Nồng độ cuối sản phẩm: 35 % - Gia nhiệt nước bão hoà áp suất tuyệt đối đốt vào nồi 3.5 at - Áp suất thiết bị ngưng tụ: Pnt = 0,5 at Tính cân vật chất lượng 1.1 Cân vật chất 1.1.1 Năng suất sản phẩm  Ta có: GD= GC + W Trong đó: GD, GC: lưu lượng nhập liệu sản phẩm khỏi thiết bị , kg/h W: lượng thứ toàn hệ thống ,  Ta có: kg/h GD.xD= GC.xC + W.xW Trong đó: xD, xC: nồng độ đầu, cuối dung dịch (% khối lượng) G D  xD = G C  xC Suy ra: GD  xD Gc = xC 1500.10  428, 57 35 = 1.1.2 Lượng thứ bốc lên toàn hệ thống kg/h W  GD (1  xD 10 )  1500.(1  )  1071, 43 xC 35 Áp dụng công thức : , kg/h  kg/h 1.1.3 Xác định nồng độ cuối dung dịch nồi Ta có: W = WI+ WII Để đảm bảo việc dùng toàn thứ nồi trước cho nồi sau, thường người ta phải dùng cách lựa chọn áp suất lưu lượng thứ nồi thích hợp cho: mi   1.2  1.25 Tức đảm bảo: = = … = = m  1.2  1.25 WI  1, 25 WII Chọn tỉ số thứ bốc lên từ nồi I II : WI  1.25 WII Khi ta có hệ phương trình: WI + WII = W Giải hệ có kết :WI = 595,24 kg/h; WII = 476,19 kg/h - Nồng độ cuối dung dòch khỏi nồi I : GD xD 1500.10   35% GD  (WI  WII ) 1500  (1071, 43) xC1 = - Nồng độ cuối dung dòch khỏi nồi II : GD xD 1500.10   16,58% GD  WI 1500  595, 24 xC2 = % 1.2 Tính cân lượng 1.2.1 Xác định áp suất nhiệt độ nồi: 1.2.1.1 Áp suất nồi: Gọi P1, P2, Pnt áp suất nồi 1, 2, thiết bị ngưng tụ P1: hiệu số áp suất nồi so với nồi P2: hiệu số áp suất nồi so với thiết bị ngưng tụ Pt: hiệu số áp suất hệ thống Giả sử chọn: Ta có: Áp suất đốt vào nồi P1 = 3.5 (at), thiết bị ngưng tụ Pnt = 0,5 (at) Hiệu số áp suất hệ thống cô đặc là: Pt =P1 – Pnt = 3.5 – 0,5 = 3,0 (at) Chọn tỉ số phân phối áp suất nồi là: 2.4 Kết hợp với phương trình: P1 + P2 = Pt = 3,0 (at) P1 = 2,12 (at); Vậy: P2 = 0,88 (at) P2 = P1 – P1 = 3.5 – 2,12 = 1,38 (at) 1.2.1.2 Nhiệt độ nồi: Gọi thđ1, thđ2, tnt nhiệt độ vào nồi 1, nồi thiết bị ngưng tụ tht1, tht2 nhiệt độ thứ khỏi nồi 1, nồi Nhiệt độ đốt nồi sau nhiệt độ thứ nồi trước trừ (1 tổn thất nhiệt độ trở lực thuỷ học ống dẫn), nhiệt độ thứ nồi cuối nhiệt độ thiết bị ngưng tụ cộng thêm 1oC (trang 106 [2]) - Áp suất tuyệt đối thiết bị ngưng tụ : 0,5 at  to ngưng tụ = 80,9 oC (I.251/314 [4]) tht2 = 80 + = 81,9 oC  Pht2 = 0,52 at (tra bảng I.250/312 [4] Bảng 1: Áp suất, nhiệt độ đốt thứ nồi TBNT (tra bảng I.250, I.251 [4]) Nồi Nồi TBNT P (at) T(oC) P (at) T (oC) Hơi đốt 3, 142,9 1,38 117,13 Hơi thứ 1,43 118,13 0,52 81,9 P (at) T(oC) 0,5 80,9 1.2.2 Xác định tổn thất nhiệt độ: 1.2.2.1 Tổn thất nhiệt nồng độ gây (’): Áp dụng công thức Tiaxenko: Ts2 (273  t ')  ’0 r ’  ’0 f  ’0 16,14 r Trong đó: ’o : tổn thất nhiệt độ nhiệt độ sôi dung dịch cao dung môi áp suất thường gây ra; f: hệ số hiệu chỉnh ;Ts : nhiệt độ sôi dung môi nguyên chất (K) r: ẩn nhiệt hóa nước áp suất làm việc (J/kg) ; t’: nhiệt độ thứ ( oC) Tra bảng VI.2, Trang 67, [5] o Nồi 1: ’0 ( C ) = 16.58oC o Nồi 2: ’0 ( C ) = 3,29 oC Bảng 3: Nhiệt hóa nước nhiệt độ áp suất thứ nồi (Tra bảng I.251, STQTTB, T1/Trang 314) Nồi 1: Nồi Nồi Áp suất thứ (at) 1,43 0,524 Nhiệt hóa r (J/kg) 2236,1.103 2305,6.103 (Ts  273)2 (111,  273) r1 ∆'1= ∆'0 �16,2 � = 16,58 �16,2 � 2236,1.10 = 15,0290C (73,72  273)2 (81,9  273) r2 Nồi 2: ∆'2= ∆'0 �16,2 � = 3,29 �16,2 � 2305, 6.10 = 12,560C Vậy tổn thất nhiệt độ nồng độ toàn hệ thống: Σ’ = ’1 + ’2 = 15,029 + 12,56 = 27,59 (oC) 1.2.2.2 Tổn thất nhiệt áp suất thủy tĩnh (’’ ): Nhiệt độ sôi dung dịch cô đặc tăng cao hiệu ứng thủy tĩnh "(tổn thất nhiệt độ áp suất thủy tĩnh tăng cao): Áp suất thủy tĩnh lớp khối chất lỏng cần cô đặc (N/m2) CT VI.12, STQTTB, T2/trang 60 h g Ptb  P0  ( h  )  dds 9,81.104 (at) Trong đó: Hay P0 : áp suất thứ mặt thoáng dung dịch (N/m2) h : chiều cao lớp dung dịch sôi kể từ miệng ống truyền nhiệt đến mặt thoáng dung dịch (m) h : chiều cao ống truyền nhiệt (m) : khối lượng riêng dung dịch sôi (kg/m3) g :gia tốc trọng trường (m/s2), g=9,81 m/s2 Vậy ta có: " = ttb – t0 , độ; Ở đây: ttb - nhiệt độ sôi dung dịch ứng với áp suất ptb, 0C; t0 - nhiệt độ sôi dung môi ứng với áp suất p0, 0C ” = tsdd(Ptb) - tsdd(Po) = tsdm( Ptb) - tsdm(Po) dd  Chon t sdm ( Ptb ) 126o C,   t sdm2  Ptb   880 C Xcuối nối = 35%, Xcuối nối = 16,58%,  Bảng 4: Khối lượng riêng dung dịch.(Tra II.249, Trang 310 II.59, trang 46,[4]) XC % t’oC  dd kg/m3  dm kg/m3 Nồi 35 126 1289,3 938,12 Nồi 45 87 1105 967,28 Nồi 1: Hop1 = [0,26 + 0,0014(dd - dm)].Ho = [0,26 + 0,0014.(1289,3 – 938,12)].2 = 1,503(m) Áp suất trung bình: 1289, 3.9,81 P  0,5. dds g H op    Ptb1 = = 1,43+ 0,5 2.9,81.10 1,503 = 1,454(at) Với P = Po1 = 1,43 at Nồi 2: Tính tương tự Hop2 = 0,91 (m) Áp suất trung bình:Ptb2 = 0,54 (at) Vậy tổn thất nhiệt độ áp suất thủy tĩnh toàn hệ thống : ” = ”1 + ”2 = 0,62 + 0,76 = 1,38 (oC) 1.2.2.3 Tổn thất nhiệt trở lực thuỷ lực đường ống (”’) : Giả sử tổn thất nhiệt độ đoạn ống dẫn thứ từ nồi sang nồi từ nồi cuối đến thiết bị ngưng tụ 1oC Do đó: ”’1=1 (oC); ”’2 =1 (oC) � = + = (oC)  Tổn thất chung tồn hệ thống đặc:  =  ’+”+”’ = 27,59 + 1,38 + = 30,97 (oC)  Hiệu số hữu ích nhiệt độ sơi nồi: Tổng hiệu số nhiệt độ hữu ích tồn hệ thống: ∑thi = thiI + thiII o +Tổng chênh lệch nhiệt độ biểu kiến: T  TD  tnt  137,9  80,9  58,8 C  58 K Chênh lệch nhiệt độ hữu ích: thi  TD  �i  58,8  30,97  27,83o C + Kiểm tra lại: Hiệu số nhiệt độ hữu ích nồi: Nồi 1: thi1 = thd1 – tht1 – 1 = 137,9 - - (3,48 + 1,844) = 19,44 (oC) Nồi 2: thi2 = thd2 – tht2 +2 = 117,13 - (81,9+ 7,39 + 8,012) = 19,828 oC) Toàn hệ thống:tthi = tchung –  = thi1 + thi2 = 22,195 + 23,96 = 46,155 (0C) - Nhiệt độ sôi dung dịch nồi: o +Nồi 1: t sdd  109, 25  15,029   0,62  125 C o +Nồi 2: tsdd  81,9  12,56   0,67  96,13 C 1.2.3 Cân lượng 1.2.3.1 Tính nhiệt dung riêng dung dịch nồi:  Nhiệt dung dung dịch ban đầu: Vì x đ = 10 % < 20 %, áp dụng công thức CT I.42, trang 152,[4]: Cđ = 4186.(1- xđ) = 4186(1 – 0,1) = 3771 (J/kg.độ)  Nhiệt dung dung dịch khỏi nồi 2: Cc2 = 4186.(1 – xc2) = 4186.(1 – 0,1658) = 3495,3 (J/kg.độ)  Nhiệt dung dung dịch khỏi nồi (sản phẩm) : Cc1 = Cht.xc1+ 4186.(1- xc1) Vì xc1 = 35 % > 20 % nên ta tính theo cơng thức CT I.44, trang 152,[4] Trong đó: Cht: nhiệt dung riêng chất hồ tan khan, (J/kg.độ) Tính Cht theo cơng thức CT I.41, trang 152,[4]: M.Cht = nCa.cCa + nCl.cCl Tra bảng I.141, trang 152,[4] ta có: CCa = 26000 (J/kg.độ); cCl = 26000 (J/kg.độ) 40  35,5.2 Cht = (1.26000 + 2.26000) = 702,7 (J/kg.độ)  Cc1 = Cht.xc1 + 4186.(1 – xc1) = 702,7 0,35 + 4186.(1 – 0,35) = 2969,4 (J/kg.độ) 1.2.3.2 Lập phương trình cân nhiệt lượng (CBNL) Phương trình cân nhiệt lượng :nhiệt vào = nhiệt Nồi 1: D.I1 + (Gđ –W2)C1.t1 = W1.i1 + (Gđ – W)C1.t1 + D1c.Cng1 1 + Qcđ1 + Qxq1 Nồi 2: (1-).W1.i1 + Gđ.Cđ.tđ = W2.i2 + (Gđ – W2)C2.t2 + W1.Cng2.2 + Qcđ2 + Qxq2 Trong đó:  D: lượng đốt cho tồn hệ thống (kg/h), Gđ : lượng dung dịch ban đầu, (kg/h)  I, i1, i2: hàm nhiệt đốt, thứ nồi nồi 2, (J/kg)  tđ, t1, t2: nhiệt độ sôi ban đầu, nhiệt độ sôi dung dịch khỏi nồi 1, nhiệt độ sôi dung dịch khỏi nồi dung dịch, (oC)  Cđ, C1, C2: nhiệt dung riêng ban đầu, nhiệt dung riêng khỏi nồi nồi dung dịch, (J/kg.độ)  1, 2: nhiệt độ nước ngưng tụ nồi nồi 2, (oC)  Cng1, Cng2: nhiệt dung riêng nước ngưng nồi nồi 2, (J/kg.độ)  Qxq1,Qxq2 :nhiệt mát môi trường xung quanh nồi nồi 2, (J)  Qcđ1 , Qcđ2 : nhiệt cô đặc cô đặc dung dịch Với dung dịch CaCl2 q trình đặc trình thu nhiệt nên Qcđ > Chọn đốt, thứ bão hoà, nước ngưng lỏng sơi nhiệt độ, ta có: i- Cng1 1 = r (1) i1- Cng2 2 = r(2) Với W1 = D2; W= W1+W2; Cho: Qxp1 = 0,05.D.(i – Cng1 1); Qxp2 = 0,05.W.(i1 – Cng2 2) Qcđ1 = 0,1.D.(i – Cng1 1) ; Qcđ2 = 0,1.D.(i1 – Cng2 2) Bảng 6: Hàm nhiệt đốt thứ.( Tra bảng I.249, Trang 310, [4] ; I.250, Trang 312, [4]) Hơi đốt Nồi Hơi thứ t( C) I.10-3 Cn (J/kg.độ) (J/kg.độ) 137,9 2737,06 4282,59 108,25 2692,85 4230,725 i.10-3 Dung dịch (J/kg.độ) C (J/kg.độ) ts (0C) 109,25 2694,65 2969,4 125 81,9 2647,42 3495,3 96,13 t( C) Với: D2I2=W1i1; W=W1+W2 Vậy lượng thứ bốc lên nồi : W1   W i2  (Gđ  W ).C2 t2  Gđ Cđ tđ I1  0,85Cng   0,85i2  C2 t2 1071, 43.2647420  (1500  1071, 43).3495,3.96,13  1500.3771.96,13 2694650  0,85.2647420  3495,3.96,13  4230,725.108, 25.0,85 = 577,27 (kg/h) Lượng thứ bốc lên nồi là: W2 = W - W1= 1071,43 – 577,27 = 497,16 (kg/h) Lượng đốt tiêu đốt chung là: D=  W1.i1  (Gđ  W ).C1.t1  (Gđ  W2 )C2t  0,85( I1  Cng1.1 ) 577, 27.2694650  (1500  1071, 43).2969, 4.125,9  (1500  497,16).3495,3.96,13 0,85(2737060  4282,59.137,9) = 755,85 (kg/h) W1  Wn 100%, III  15 / 114, [2] W1 Kiểm tra lại giả thiết phân phối thứ nồi: 595, 24  577, 27 100%  3,08%  5% 595, 24 C%(1) = Thỏa 497,16  476,19   100%  4, 22%  5% 497, 16 C%(2) = Lý thuyết ban đầu tính theo CBVC: WI = 595,24 kg/h; WII = 476,19 kg/h Vậy : Lượng thứ nồi : W1 = 577,27 (kg/h) Lượng thứ nồi là: W2 = 497,16 (kg/h) Lượng đốt nồi I : D = 755,85 (kg/h) + Chi phí đốt riêng: m1  D1 755,85   1,31(kg / kg ) W1 577, 27 m2  D2 577, 27   1,16(kg / kg ) W2 497,16 PHẦN III: TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH Tính bề mặt truyền nhiệt 1.1 Các thơng số dung dịch: 1.1.1 Độ nhớt Sử dụng cơng thức Paplov I.17, trang 85,[4] Trong đó: t1, t2: nhiệt độ chất lỏng có độ nhớt µ1, µ2 θ1, θ2 : nhiệt độ chất lỏng tiêu chuẩn có độ nhớt µ1, µ2 Nồi 1: Nồng độ dung dịch x1 = 16,58 % Chọn chất chuẩn anilin Tra bảng I.101, Trang 91,[4] ,I.102, Trang 94,[4] � t1  20( o C ) � 1 CaCl2  6,6.10 3 ( N s / m ) � 1  9,73( o C ) � t2  20(o C ) �  2CaCl2  5,1.103 ( N s / m ) �   16,67( o C ) �K  10  20  1, 44 9, 73  16, 67 Từ ta có: s  t s1  t 125  20  2   16, 67  90, 21 C  k 1, 44 µs1 = 0,95.10-3 (N.s/m2) Nồi 2: Nồng độ dung dịch x2 = 35% Chọn chất chuẩn anilin Tra bảng : I.101, Trang 91,[4] & I.102, Trang 94,[4] 10 Trong đó: H’ = 0,8.db= 0,8.24 = 19,2 mm – chiều cao đai ốc nồi 1, nồi 2: H’= 19,2 mm dt= 1,4.db = 1,4.24 = 33,6 mm – đường kính đai ốc nồi 1, nồi 2: dt = 33,6 mm dn = 1,15.dt = 1,15.33,6 = 38,6 mm – đường kính ngồi đai ốc nồi 1; nồi 2: dn = 38,6 mm � 0,0386  0,336 � " � �.0,0192  3,8.10 4 ( m3 ) V2 ( noi _1)  2.40. � 0,0386  0,336 � " � �.0,0192  3,8.10 4 ( m ) V2 ( noi _1)  2.40. ⇒ Tổng thể tích thép làm bu lơng, ren đai ốc: � �V  V1'  V2'  V1''  V2'' Noi 1:� �V  0,00478(m3 ) Noi :� �V  0,00478( m3 ) ⇒ Tổng khối lượng thép làm bu lông, ren đai ốc: Nồi 1: mbulongđaiôc m Nồi 2: mbulongđaiôc m   �V  7850.0,00478  37,523( kg )   �V  7850.0,00478  37,523( kg ) 7.4.10 Vỉ ống Được làm thép khơng gỉ X18H12M2T Thể tích thép làm vỉ ống: � � Dt2  n '.d n2  Dnth � �.S Vvi  2. Trong đó:  Dt = 1000 mm – đường kính buồng đốt dn = 25 mm – đường kính ngồi ống truyền nhiệt  Dnth = 273 mm – đường kính ngồi ống tuần hồn trung tâm S = 30 mm – chiều dày tối thiểu phía vỉ ống � 12  456.0,0252  0, 2732 � � �.0,03  0,0302( m3 ) � Vvi  2. + Nồi 1: � 12  456.0,0252  0, 2732 � � �.0,03  0,0302( m3 ) � Vvi  2. + Nồi 2: Khối lượng thép làm vỉ ống cho nồi (giống nhau): mvi  1.Vvi  7900.0,0302  238,31(kg )  Tổng khối lượng thiết bị: Nồi m = 1973(kg) Nồi m = 2301(kg)  Khối lượng lớn có dung dịch thiết bị: 38 Nồi 1: 35 % nhiệt độ � t sdd (P0 ) : dd max  dd (35%,1250 C )  1289,3  kg / m3  � t sdd (P ) Nồi 2: 16,58 % nhiệt độ Thể tích dung dịch thiết bị Vdd  Vc  Vông TH  Vông TN  Vd VC D   b  Db Dd  Dd2  12  1,  1, 4.1,0  12  VC   12 Vống TH + Vống TN = 0,325 m3 :  dd max  dd (16,58%,900 C )  1106  kg / m  Dd2 H C   H gc 1, 42 0, 25   0,04  0,347( m3 ) Vđ – thể tích dung dịch đáy nón; Vđ=0,306 (m3) Vdd  Vc  Vông TH  Vông TN  Vd  0,978  m3  Vdd  1289,3.0,978  1261 kg  mdd max1   dd max1 mdd max   dd max Vdd  1106.0,978  1081,7  kg  Tổng trọng tải thiết bị Nồi 1: Mt=mtb + mdd max=1973 +1261 =3234 (kg) Nồi 2: Mt=mtb + mdd max=2301+1081,7=3383 (kg) Chọn tai treo thẳng đứng làm từ thép CT3 Trọng lượng tai treo: g M t 9,81.3234   7931, N �0,793.104 N 4 g.M t 9,81.3383 G noi _    8296,8 N �0,83.104 N 4 Các thông số tai treo chọn từ bảng XIII.36, trang 438, [5]: G.10-4 q.10-6 F.1 Tải trọng Tải trọng 04 cho cho Bề phép phép L B B1 H S l mặt tai đỡ lên bề G noi _1  treo N Nồi Nồi 1 a d mặt đỡ m2 89, 89, N/m2 mm mt khối lượng tai treo kg 1,12 110 85 90 170 45 15 23 1,12 110 85 90 170 45 15 23 39 PHẦN IV: TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ Thiết bị gia nhiệt Chọn thiết bị ống chùm thẳng đứng, dung dịch ống, đốt ngồi ống Dòng nhập liệu (dòng lạnh): t1'  300 C  t1''  900 C t1'  t2'' 30  90 �t    600 C 2 ' '' T  T  137,9 C 2 Dòng đốt (dòng nóng): Nhiệt độ trung bình lưu thể t vao  137,9  30  107,9 C; t  137,9  90  47,9 C o t log  với o t vao  t 107,  47,9   73,88o C 107, � �t � � ln � vao � ln � � �47,9 � �t � 1.1 Hệ số cấp nhiệt ngưng tụ Công thức (V.101), trang 28, [5] 0,25 � r � 1  2,04 A � � �H t1 � Trong đó: 1 – hệ số cấp nhiệt phía ngưng; W/(m2.K); r - ẩn nhiệt ngưng tụ nước bão hoà áp suất 3,5 at (2156 kJ/kg); H - chiều cao ống truyền nhiệt (H = h0 = m) A - hệ số, nước phụ thuộc vào nhiệt độ màng nước ngưng tm: tm  t D  tv1 o Chọn t1  5,35 C ( chênh lệch nhiệt độ màng bão hòa )  tv1= tđ - t1 = 137,9 - 5,35 =132,55 oC  tm  t D  tv1 137,9  132,55   135, 230 C 2  A=192,57 0,25 0,25 � r � �2156.103 � � 1  2,04 A �  2,04.192,57 � � �  11644,  W / ( m K )  � 2.5,35 � �H t1 � 40 là: Nhiệt tải riêng phía ngưng � q1  1.t1  5,35.11644,  62297,66  W / m  1.2 Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sơi Hiệu số nhiệt độ hai phía thành ống: ∆tt2 = tt1 – tt2 = tv1- tt2 = q1.∑rt Trong đó: tt2 - nhiệt độ thành ống phía hỗn hợp, oC; ∑rt : tổng nhiệt trở tưởng  Nhiệt tải riêng phía tường: �r v  r1   0,002  r2  0,3448.103   0,387.10 3  0,8545.103 ( m / K W)  16,3  0.3448.103  m K / W  2900 Với -nhiệt trở phía nước vách ngồi ống có màng mỏng nước ngưng (bảng 32, trang 29, bảng tra cứu môn máy & thiết bị) r1  r2 = 0,387.10-3 m2.K/W – nhiệt trở phía dung dịch vách ống có lớp cặn bẩn dày 0,5 mm (bảng V.1, trang 4, [1]) Bề dày tối thiểu ống truyền nhiệt chịu áp suất (pđ = 3,5 at) [ ]   [ ]*  135.0,95  128, 25 N / mm ; S' [ ].h 128, 25.0,95   295 > 25 P 0, 413 , Dt p 21.0, 264   0,023mm 2[ ]. 2.128, 25.0, 95  S= 0,04 + 1,96 = mm S  Ca    0,048  21 Kiểm tra: D (thỏa)  δ = mm = 0,002 m – bề dày ống truyền nhiệt  Chọn ống làm thép không gỉ X18H12M2T  λ = 16,3 W/(m.K) – hệ số dẫn nhiệt ống (tra bảng XII.7, trang 313, [5] 3 o  t w   q1 �rt   11644.0,8545.10   79,12 C   Xem truyền nhiệt ổn định q1 = q2 = q v ∆t2 = tw2 – t2tb = 79,12 - 60 = 19,12 (oC) � tW  tv1  tv 132,55  79,12   105,830 C 2 Bảng Các thơng số hóa lý dung dịch CaCl2 35% tw t λ; W/(m.K) tw = 105,83 0C 0,296 ρ; kg/m3) 1039,12 Thông số t = 60 0C 0,306 1066,6 41 c; J/(kg.K) 3771 3771 μ; N.s/m2 0,32.10-3 0,51.10-3  c 0,51.103.3771 Pr    6, 285  0,306  w cw 0,32.103.3771 Prw    4,077 w 0, 296 Chuẩn số Prandtl: Chọn tốc độ dung dịch CaCl2 10 % ống truyền nhiệt v = 0,8 m/s Đường kính ống truyền nhiệt d = 21 mm v.d  0,8.0,021.1066 Re    35135,06  10000 3  0,51.10 Chuẩn số Reynolds: 0,25 �Pr � Nu  0,021. Re0,8 Pr 0,43 � � �Prw � , chọn   0,25 Nu  0,021.1.35135 6, 285 0,8 �6, 285 � � �  223,395 �4,176 � 0,43 Nu. 222,395.0,306   3255,186 � W / (m K) � � � d 0,021 � q2   t2  3255,186.19,12  62239,16W / m  Kiểm tra sai số: 62297,66  62239,16 q q  q  100%  100%  0,94% q2 62297,66 α2 nên ta chọn d = d tb  d t  d n 0, 021  0, 025   0,023m 2 (dt = 25 mm) Theo bảng V.11, trang 48, [5], chọn số ống n = 37 bố trí ống theo hình lục giác Đường kính thiết bị trao đổi nhiệt D = t.(b-1) + 4.dn V.140, trang 49, [2] rong đó: đường kính ngồi ống truyền nhiệt t = β.dn = 1,4.0,025 = 0,035 m – bước ống b  n  1    37  1   số ống đường xuyên tâm lục giác ⇒ D = 0,035.(7 - 1) + 4.0,025 = 0,31 m Làm tròn 400 mm + Số hình cạnh: 3; + Số ống đường xuyên tâm hình cạnh là: ống; + Tổng số ống không kể ống hình viên phân là: 37 Thể tích bình gia nhiệt : V   D2 0, 42 l    0,1256  m3  4 Thiết bị ngưng tụ Baromet 2.1 Chọn thiết bị ngưng tụ Chọn thiết bị ngưng tụ trực tiếp loại khô, ngược chiều, chân cao (baromet) Trong đó, nước làm lạnh nước ngưng tụ chảy xuống khí khơng ngưng bơm chân khơng hút từ phần thiết bị qua phận tách lỏng Chiều cao ống baromet chọn cho tổng áp suất thiết bị cột áp thuỷ tĩnh với áp suất khí 2.2 Tính thiết bị ngưng tụ Theo bảng VII.1, trang 97, [5]: nhiệt độ khơng khí trung bình TPHCM t = 27,2 C, độ ẩm tương đối φ = 77 % Theo giản đồ I-d khơng khí ẩm, I = 72,5 kJ/kg khơng khí ẩm Nhiệt độ đầu nước lạnh chọn t2d = 30 oC Với Pc = 0,5 at tc =tng = 80,9 C: Nhiệt độ cuối nước lạnh chọn t2c = tng – 15 = 80,9 – 15= 65,9 0C Nhiệt độ trung bình: t tb  t 2d  t 2c 27,  65,9   46,55 o C 2 43 Lượng khí cần rút khỏi thiết bị tính cơng thức VI.47, trang 84, [5] Gkk= 0,25.10-4 W + 0,25.10-4.Gn+0,01.W Với : Gkk lượng khí khơng ngưng, khơng khí hút khỏi thiết bị (kg/s) W lượng vào thiết bị ngưng tụ (kg/s) Trong đó: Gn – lượng nước tưới vào thiết bị ngưng tụ; kg/s, tính theo cơng W  i  cn t2c  Gn  cn  t c  t2 d  thức VI.51, trang 84, [2]:  W = 1,5873 kg/s – lượng thứ vào thiết bị ngưng tụ  i = 2642,42 kJ/kg – nhiệt lượng riêng nước (bảng I.251, trang 314, [4])  cn = 4180 J/(kg.K) – nhiệt dung riêng trung bình nước 0,138  2642, 42.103  4180.65,9 Gn  4180  65,9  30    2,177  kg / s  G kk   0, 000025.0,138  0,000025.2,177  0, 01.0,138  0,00144  kg / s  tkk = t2d + + 0,1.(t2c – t2d) = 30 + + 0,1.(65,9 – 30) = 37,59 Ph = 6530,78 N/m2 (tra giản đồ I-d khơng khí ẩm) – C Thể tích khơng khí cần hút tính theo cơng thức VI.49, trang 84, [5]: Vkk  288.Gkk  273  tkk  288.0,00144  273  37,59    0,003  m3 / s  P  Ph 0,5.9,8.10  6530,78 2.3 Kích thước thiết bị ngưng tụ: Đường kính thiết Dtr  1,383 W 0,138  1,383  0, 287( m)  h h 0,0478.35 VI.52, trang 84, [5] ρh = 0,0478 kg/m3 – khối lượng riêng thứ 38,59 oC (tra bảng I.251, trang 314, [4]); ωh = 35 m/s – tốc độ thứ thiết bị ngưng tụ (chọn) Chọn Dtr= 0,5 m = 500 mm Kích thước thiết bị ngưng tụ baromet chọn theo bảng VI.8, trang 88, [2]: Kích thước Ký hiệu Đường kính thiết bị Dtr S Chiều dày thành thiết bị Khoảng cách từ ngăn đến nắp thiết bị a0 44 Giá trị; mm 500 1300 Khoảng cách từ ngăn đến đáy thiết an Khoảng cách tâmbịcủa thiết bị ngưng tụ K1 thiết bị thu hồi Chiều cao hệ thống thiết bị H Chiều rộng hệ thống thiết bị T Đường kính thiết bị thu hồi D1 Chiều cao thiết bị thu hồi h1(h) Đường kính thiết bị thu hồi D2 Đường kính cửa vào: Hơi vào d1 Nước vào d2 Hỗn hợp khí d3 Nối với ống baromet d4 Hỗn hợp khí vào thiệt bị thu hồi d5 Hỗn hợp khí khỏi thiết bị thu hồi d6 Nối từ thiết bị thu hồi đến ống baromet d7 2.4 Kích thước ngăn 1200 675 4300 1300 400 1440 400 300 100 80 125 80 50 50 Tấm ngăn có dạng hình viên phân để bảo đảm làm việc tốt Chiều rộng ngăn xác định theo công thức VI.53, trang 85, [5]: D 500 b  tr  50   50  300(mm) 2 Có nhiều lỗ nhỏ đục ngăn, nước làm nguội nước nên đường kính lỗ chọn d = mm Lưu lượng thể tích nước lạnh dùng để ngưng tụ thứ: Nhiệt độ trung bình nước:  n  1000  kg / m  t tb  t 2d  t 2c 27,  65,9   47,95 o C 2 (bảng I.249, trang 311, [4]) Vn  Gn 2,177   0,002177  m3 / s   n 1000 Chọn chiều cao gờ ngăn h = 40 mm, chiều dày ngăn δ = mm, tốc độ tia nước ωc = 0,62 m/s Tổng diện tích bề mặt lỗ tồn mặt cắt ngang thiết bị ngưng tụ, nghĩa cặp ngăn là: G 2,177.10 3 f  n   3,51.10 3  m3 / s  c 0, 62 Chọn tỷ số tổng số diện tích tiết diện lỗ với diện tích tiết diện thiết bị ngưng fe  0,1 f tb tụ Các lỗ xếp theo hình lục giác Bước lỗ xác định công thức VI.55, 0,5 �f � 0,5 t  0,866.d � e �  0,866.2  0,06   0, 424( mm) �f tb � 45 trang 85, [5]: P Mức độ đun nóng nước: t2 c  t2 d 65,9  30   0,718 tbh  t2 d 80,9  30 Tra bảng VI.7, trang 86, [5] với d = mm P = 0,718: Số ngăn n = Số bậc n = Khoảng cách ngăn h = 300 mm Thời gian rơi qua bậc τ = 0,35 s Khoảng cách hợp lý ngăn nên giảm dần theo hướng từ lên khoảng 50 mm cho ngăn 2.5 Kích thước ống baromet - Tốc độ nước lạnh nước ngưng tụ chảy ống baromet tính theo công thức VI.57, trang 86, [2]: 0, 004  Gn  W     d 0, 004  0,138  2,177   0, 0768m  0,5 Chiều cao ống baromet tính theo cơng thức II-15, trang 102, [4]: H’ = h + h2 + h3 + h4; m Chiều cao cột nước ống baromet cân với hiệu số áp suất khí áp suất thiết bị ngưng tụ h1 tính theo cơng thức VI.59, trang 86, [2] h1  10, 33 b 0, 5.760 =10,33  5,165m 760 760 Với b – độ chân không thiết bị ngưng tụ, mmHg; b = 760 – 0,5.760 = 380 mmHg; Chiều cao cột nước ống baromet h2 tính theo cơng thức VI.60, trang 87, [2] h2  2 � H 2 � H � � 2,5   .�    � � ; m h2  2g � d 2g � d �  � ;m � � Với hệ số trở lực vào ống ξ1 = 0,5 khỏi ống ξ2 = ⇒ Σξ = 1,5 Nước lạnh nước ngưng tụ có: t tb  47,95 0C; n  980  kg / m3  ; n  0, 000428  Ns / m  � Re  .d  n 0,5.0,0768.980   87925, 23  104 n 0,000428 (Chế độ chảy rối) Chọn ống thép CT3 ống hàn điều kiện ăn mòn (bảng II.15, trang 381, [4])⇒ độ nhám tuyệt đối ε = 0,2 mm Regh tính theo cơng thức II.60, trang 378, [4] 8 �0,0768 � �d � Re gh  � �  � �  5391,04 � � �0,0002 � 9 8 �0,0768 � �d � Re n  220 � �  220 � �  177744,15  0,0002 � � � � Ren tính theo cơng thức II.62, trang 379, [4]: ⇒Regh < Re < Ren (khu vực độ) 46 ⇒ Hệ số ma sát λ tính theo cơng thức II.64, trang 380, [1]: 0,25 0,25  100 � 0,0002 100 � � �   0,1.� 1, 46  1, 46   0, 0265 �  0,1 � d Re � 0,0768 87925, 23 � � � � h2  0,52 � H' � �2,5  0,0265  0,032 + 0,0044 H '( m) 2.9,81 � 0,0768 � � Chọn chiều cao dự trữ h3 = 0,5 m để đề ngăn ngừa nước dâng lên ống chảy tràn vào đường ống dẫn áp suất khí tăng Chọn chiều cao đoạn ống baromet ngập bể nước h4 = 0,5 m H’ = 5,165 + h2 + 0,5  H’= 5,722 m Chọn chiều cao ống baromet H’ = m Chọn bơm 3.1 Bơm chân không: Công suất bơm chân không: N= CK : hệ số hiệu chỉnh , CK = 0,8; m :chỉ số đa biến, m=1,3; p2 : áp suất khí quyển, p2=1,033 at; p1 :áp suất khơng khí TBNT : pkk= p1=png - ph= 0,5.9,81.104 – 6530,78 = 42,52.103 = 0,433 at; Vkk : thể tích khơng khí cần hút khỏi TBNT: Vkk= 0,0334 m3/s 0.3 � � 1.3 1,3 1,033 � � � � 0,154kW 42,52.10 0,003  �0,43 � � � 0,8.103 1,3  � � � � Công suất bơm : N= =0.9 kW Công suất động cơ: ,CT II.250, trang 466,[4] Với:: hệ số dự trữ công suất, thường lấy = 1,1-1,15, chọn = 1,12 : hiệu suất truyền động, lấy = 0,96 (thường lấy = 0,96 ÷ 0,99) : hiệu suất động cơ, lấy = 0,95 � N dc  154 1,12  189,12 0,96.0,95 (W) Vậy công suất động bơm chân không 190 (W) 3.2 Bơm nhập liệu qua thiết bị gia nhiệt vào nồi cô đặc: 47 Chọn bơm định lượng bơm qua thiết bị gia nhiệt vào trực tiếp nồi đặc Bơm có khả điều chỉnh suất lượng theo yêu cầu Hoạt động bơm tương tự theo nguyên lý ly tâm Ta chọn chiều cao ống hút ống đẩy bơm là: H o= 14 (m) Chiều dài toàn đường ống là: 20 (m) Đường kính ống dẫn dung dịch vào nồi vào thiết bị gia nhiệt d = 0,032 (m) (đã tính phần đường kính ống dẫn) Cơng suất động tính theo cơng thức sau: Q.H. g (kW) 1000 CT II.189, Trang 439,[4] N Với: : khối lượng riêng dung dịch CaCl 25 (oC) N: công suất cần thiết bơm (kW) Q: suất bơm (m 3/s) H: áp suất toàn phần (áp suất cần thiết để chất lỏng chảy ống) : hiệu suất bơm, chọn = 0,8 Bảng II.32, Trang 439,[4] , thường = 0,8 – 0,94 Q  Tính Q:  Tính H: Gd 0,417   3,854.103 (m / s)  1081,95 Với: Gn lượng dung dịch nhập liệu (kg/s) H = Hm + Ho+ Hc (m) , CT II.185,Trang 438,[4] Với : Hm: trở lực thủy lực mạng ống Hc: chênh lệch áp suất cuối ống đẩy đầu ống hút (mdd) Ho: tổng chiều dài hình học mà chất lỏng đưa lên (gồm chiều cao hút chiều cao đẩy) Trong đó: H áp suất tồn phần bơm tạo ra, tính mét cột chất lỏng bơm P2 P1 áp suất bề mặt chất lỏng không gian đẩy, không gian hút (N/m ) : khối lượng riêng chất lỏng cần bơm (kg/m 3) g : gia tốc trọng trường (m/s2) Ho: chiều cao nâng chất lỏng (m) hm: áp suất tiêu tốn để thắng toàn trở lực đường ống hút đẩy (mdd)  Tính Hm: Với: l: chiều dài tồn ống, l = 20 (m); d: đường kính ống, d = 0,032 (m) : tốc độ nước ống , chọn = 0.8 (m/s);: hệ số ma sát; : trở lực chung Hệ số ma sát xác định qua chế độ chảy Re: Với: độ nhớt dd CaCl2 25 oC, = 1,27.10-3 (N.s/m2) � Re  2.0,032.1081,95  4, 26.104  10 1,27.103  ống có chế độ chảy xốy Tính hệ số ma sát: ,CT II.65, Trang 380,[4] 48 �   0,0311 Với: độ nhám tương đối  0,1.103  103 0,1 Tổng trở lực:theo bảng II.16,Trang 382,[4] ; ta có: cửa vào khuỷu ống = 0,5 (Bảng No10); cửa = (Bảng No10) = 0,38 (8 khuỷu) (Bảng No29); van tiêu chuẩn = 4,1 (4 van) (Bảng No37) � �  0,5   8.0,38  4,1.4  20,94 30 � � 22 H m  �0,021  20,94 �  9,34 0,1 � �2.9,81 (m dd) Vậy: Chênh lệch áp suất cuối ống đẩy đầu ống hút : (m dd) Với: P1, P2: áp suất tương ứng đầu ống hút, cuối ống đẩy Hc  (1, 43  1).9,81.10  3,98 1081,95.9,81 (mdd) Áp suất tồn phần bơm: Cơng suất bơm: N H= 14 +9,34+3,98 = 27,32 (m) 3,854.10 3.27,32.1081,95.9,81  1,31 1000.0,85 (kW) 1,31  1, 44 0,96.0,95 Công suất động điện:= (kW) Người ta thường lấy động có cơng suất lớn cơng suất tính tốn để tránh tượng q tải Vì Ndc nằm khoảng 1- (KW) nên tra bảng II.33,STQTTB,T1/Trang 440 chọn hệ số dự trữ =1,3 Suy ra: N =.Nđc = 1,4 1,44 = (KW) 3.3 Tính bơm dung dịch từ nồi vào nồi 1: Chọn bơm ly tâm với chiều cao hút chiều cao đẩy (m) Cơng suất bơm tính theo công thức II.189 STQTTB T2/trang 439 N H Q. g 1000. (KW) Với: : hiệu suất bơm, chọn = 0,85 (Bảng II.32 STQTTB T1/ Trang 439) Dung dịch khỏi nồi có nồng độ x2= 16,58% nhiệt độ 90,130C Ta có : ρ= 1106 (kg/m2) (tra bảng I.2 STQTTB T1/ trang 9) Q: suất bơm (m3/s) H: áp suất cần thiết để dung dịch chuyển động ống 49 H = H m + Hc + Ho Với: Hm: trở lực mạng ống Hc : chênh lệch áp suất cuối ống đẩy, đầu ống hút Ho: chiều cao ống hút đẩy, chọn: Ho = (m) Tính Q : Q Gd  W2  (m3/s) Với Gd lượng dung dịch đầu (kg/s) �Q  1500  497,16  2,54.104 1105 �3600 (m3/s) Tính H : Tính Hm : (m) Ta có: d = 32mm Và µ= 0,475.10-3 (N.s/m2) Hệ số ma sát tính qua chế độ chảy Re: Re  .d  dd �0, 032 �1106   138792,16  10 3  0,51.10 Nên ống có chế độ chảy xốy Tính hệ số ma sát: (công thức II.65 STQTTB T1/Trang 380) ∆ độ nhám tương đối xác định theo công thức sau :   d td Trong : dtd đường kính tương đương ống.(m) ε độ nhám tuyệt đối ; ε= 0,1 (mm) � 0,1.103  3,125.10 3 0, 032 50 � � � � � � � � � 0, 028 0,9 3 � � �2 lg � 6,81 �  3,125.10 � � � � � 138792,16 � 3, �� � � � � � (W/m.độ) Tổng trở lực: (theo bảng II.16 STQTTB T1/ trang 382) =0,5 (Bảng No10) cửa vào cửa = (Bảng No10) khuỷu ống = 0,38 (3 khuỷu) (Bảng No29) van tiêu chuẩn van chắn = 4,45 (2 cái) (Bảng No37) = 0,5 (Bảng No45) = 0,5+1+0,38 �3+4,45 �2+0,5= 12,04 22 � � 22 H m  �0,028  12,04 �  6,38 0,032 � 9,81 � � Vậy: (m) Chênh lệch áp suất cuối ống đẩy đầu ống hút: Hc  P2  P1  g (m) Với P1, P2 áp suất tương ứng đầu ống hút cuối ống đẩy Hc   2,5  1, 43 98100  9, 68 1105 �9,81 (m) Áp suất toàn phần bơm : H= 9,68+6,38+5= 21,06 (m) Công suất bơm: N 21, 06 �2,52.104 �1106 �9,81  0, 07 1000 �0,85 (KW) Công suất động điện: N dc  N 0, 07   0, 08 dc tr 0,96 �0,95 (KW) Người ta thường lấy động có cơng suất lớn cơng suất tính tốn để tránh hiệntượng q tải Vì Ndc nằm khoảng Chọn đốt, thứ bão hoà, nước ngưng lỏng

Ngày đăng: 18/12/2018, 09:20

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ CaCl2

    • 1. Giới thiệu

      • 1.1 Tên gọi và công thức hóa học

      • 1.2 Tính chất vật lý

      • 1.3 Ứng dụng

      • 2. Tổng quan về quá trình cô đặc

      • 2.1 Sơ lược về lý thuyết cô đặc:

      • 2.1.1 Định nghĩa:

      • PHẦN II: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

      • Số liệu ban đầu

      • 1. Tính cân bằng vật chất năng lượng

        • 1.1 Cân bằng vật chất

          • 1.1.1 Năng suất sản phẩm

          • 1.1.2 Lượng hơi thứ bốc lên trong toàn hệ thống

          • 1.1.3 Xác định nồng độ cuối của dung dịch ở từng nồi

            • 1.2 Tính cân bằng năng lượng

            • 1.2.1 Xác định áp suất và nhiệt độ của mỗi nồi:

            • 1.2.1.1 Áp suất của mỗi nồi:

            • 1.2.1.2 Nhiệt độ trong các nồi:

            • 1.2.2 Xác định tổn thất nhiệt độ:

            • 1.2.2.1 Tổn thất nhiệt do nồng độ gây ra (’):

            • 1.2.2.2 Tổn thất nhiệt do áp suất thủy tĩnh (’’ ):

            • 1.2.2.3 Tổn thất nhiệt do trở lực thuỷ lực trên đường ống (”’) :

            • Giả sử tổn thất nhiệt độ trên các đoạn ống dẫn hơi thứ từ nồi này sang nồi nọ và từ nồi cuối đến thiết bị ngưng tụ là 1oC.

            • 1.2.3 Cân bằng năng lượng

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan