Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống
1
/ 76 trang
THÔNG TIN TÀI LIỆU
Thông tin cơ bản
Định dạng
Số trang
76
Dung lượng
1,49 MB
Nội dung
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THỰC PHẨM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TS Trần Lệ Thu (GVHD) BÁO CÁO ĐỒ N THU T THỰC PHẨM Hệ ih ) Đề tài: TÌM HIỂU CÁC THIẾT BỊ CƠ ẶC BẰNG NHIỆT TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ẶC XOÀI NĂNG SUẤT 1000KG/H Tên sinh viên Lớp Mã sinh viên Trần Thị Thúy Hằng 05DHTP2 2005140135 THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - NĂM 2017 ĐỒ N MƠN HỌC THU T THỰC PHẨM H tên sinh viên Trần Thị Thúy Hằng Lớp 05DHTP2 MSSV: 2005140135 Ngành Công Nghệ Thự Phẩm I Đầu đề đồ án ( Tên đồ án ) Tìm hiểu thiết bị đặc nhiệt Tính tốn thiết kế hệ thống đặc xồi công suất 1000 kg/h II Nhiệm vụ đồ án ( nội dung yêu cầu số liệu ban đầu ): thiết kế hệ thống đặ xồi ơng suất 1000 kg/h yêu ầu nồng độ đầu 10 brix nồng độ uối 60 brix áp suất đốt 0,65 at áp suất ngưng tụ 0.1 at III Nội dung phần thuyết minh tính tốn: PHẦN TỔNG QU N 1.1 Cơ sở l thuyết thiết bị h nh 1.2 Cá yếu tố nh hưởng đến tr nh h nh 1.3 Cá thiết bị mô t đặ t nh thiết bị 1.4 Cá tài liệu th m kh o website PHẦN TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ 2.1 Cá thông số b n đầu lự h n tiêu huẩn 2.2 Sơ đồ ông nghệ gi i th h ông nghệ 2.3 T nh toán ho thiết bị h nh 2.4 Sơ đồ thiết bị gi i th h thiết bị 2.5 Sơ đồ bố tr mặt diễn gi i 2.6 B ng dự trù thiết bị nhà máy 2.7 Tài liệu th m kh o dùng Endnote) PH L C CÁC TÀI LIỆU TH M KH O D ng báo kho h PH L C B N V huẩn vẽ kỹ thuật THIẾT BỊ CHÍNH B n in - uto d k m theo tiêu IV Các vẽ đồ thị ( loại kích thước vẽ ): b n vẽ sơ đồ thiết bị 1b n vẽ quy tr nh thiết bị h nh V Ngày giao đồ án: 30/07/2017 VI Ngày hoàn thành đồ án: 15/09/2017 VII Ngày nộp đồ án: Tp.HCM, ngày…….tháng …….năm …… TỔ TRƯỞNG BỘ MÔN KTTP (Ký ghi rõ họ tên) CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) NH N XÉT ĐỒ N Cán Bộ hướng dẫn Nhận xét CBHD ghi rõ đồ án đượ b o vệ h y không …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký: ……………………………… Cán Bộ chấm hay Hội Đồng bảo vệ Nhận xét: …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Điểm:……………………………… Chữ ký: ……………………………… Điểm tổng kết:…………………………… PHIẾU THEO DÕI TIẾN ĐỘ THỰC HIỆN ĐỒ N MÔN HỌC: THU T THỰC PHẨM Sinh viên thực đồ án: Trần Thị Thúy Hằng Ký tên …………………… Cán Bộ hướng dẫn TS.Trần Lệ Thu Tên đồ án: Tìm hiểu thiết bị đặc nhiệt Tính tốn thiết kế hệ thống đặc xồi cơng suất 1000 kg/h STT 01 02 03 04 04 06 07 08 09 10 11 12 Ngày Nội dung hướng dẫn CBHD ký tên MỤC LỤC LỜI NÓI ẦU PHẦN TỔNG QU N 1.1 Cơ sở l thuyết thiết bị h nh 1.2 Cá yếu tố nh hưởng đến tr nh h nh 10 1.3 Cá thiết bị mô t đặ t nh 1.4 Cá tài liệu th m kh o website 14 thiết bị 13 PHẦN TÍNH TỐN VÀ BỐ TRÍ THIẾT BỊ 15 2.1 Cá thông số b n đầu lự h n tiêu huẩn 15 2.2 Sơ đồ ông nghệ gi i th h công nghệ 15 2.2.1 Sơ đô ông nghệ 15 2.2.2 Gi i thích cơng nghệ: 16 2.3 T nh toán ho thiết bị h nh 18 2.3.1 Cân vật chất lượng: 18 2.3.2 Các thông số kỹ thuật : 27 2.3.3.K h thước thiết bị 32 2.3.3 T nh kh 35 2.4 Thiết bị phụ 50 2.5 Sơ đồ thiết bị gi i th h thiết bị 64 2.6 Sơ đồ bố trí mặt diễn gi i 67 2.7 B ng dự trù thiết bị 68 2.7 Tài liệu tham kh o 70 LỜI NÓI ĐẦU Trong kế ho h đào t o sinh viên năm thứ tư, môn h án kỹ thuật thực phẩm hội tốt cho việc hệ thống kiến thức q trình thiết bị c a cơng nghệ thực phẩm Bên c nh đó, mơn òn dịp để sinh viên tiếp cận thực tế thông qua việc tính tốn, thiết kế lựa ch n chi tiết c a thiết bị với số liệu cụ thể, thông dụng Cô đặc chân không hệ thống nồi xi chiều dung dị h xồi đồ án thực hướng dẫn trực tiếp c a TS Trần Lệ Thu gi ng viên khoa công nghệ thực phẩm trường CNTP Thành phố Hồ Ch Minh Người viết xin chân thành c m cô Trần Lệ Thu ũng thầy cô khoa thực phẩm nói chung mơn kỹ thuật thực phẩm nói riêngvà người b n nhiệt t nh giúp đỡ trình thực V án kỹ thuật thực phẩm đề tài lớn mà sinh viên đ m nhận nên thiếu sót h n chế q trình thực khơng tránh khỏi Do đó, người viết mong nhận thêm góp ý, dẫn từ thầy cô giáo b n b để c ng cố mở rộng kiến thức chuyên môn PHẦN TỔNG QU N 1.1 C s l thuyết c a thiết bị 1.1.1 Khái qt đặ Cơ đặ phương pháp dùng để nâng h y nhiều ấu tử Quá tr nh ô đặ nhiệt độ sôi o nồng độ hất hoà t n tổng dung dị h h i dung dị h lỏng- rắn h y lỏng-lỏng ó hênh lệ h o thường đượ tién hành h tá h phần dung mơi b y ó q tr nh vật l - hoá l Tuỳ theo t nh hất h y không b y tr nh , t ấu tử dễ ấu tử khó b y ó thể tá h phần dung môi ấu tử dễ b y phương pháp nhiệt độ đun nóng h y làm l nh phương pháp kết tinh Cá phương pháp ô đặ Phương pháp nhiệt đun nóng Dung môi huyển từ tr ng thái lỏng s ng tr ng thái tá dụng nhiệt áp suất riêng phần áp suất tá dụng lên mặt thống hất lỏng Phương pháp l nh Khi h thấp nhiệt độ đến mứ th ấu tử tách d ng tinh thể đơn hất tinh khiết, thường kết tinh dung môi để tăng nồng độ hất t n Tùy t nh hất ấu tử áp suất bên ngồi tá dụng lên mặt thống mà tr nh kết tinh x y r nhiệt 1.1.2 B n hất o h y thấp ph i dùng đến máy l nh ô đặ nhiệt ể t o thành tr ng thái tự th tố độ huyện động v nhiệt phân tử hất lỏng gần mặt thoáng lớn tố độ giới h n Phân tử b y thu nhiệt để khắ phụ lự liên kết tr ng thái lỏng trở lự bên ngồi Do đó, t ần ung ấp nhiệt để phần tử đ lượng thự tr nh Bên nh b y h yếu b t kh h nh thành tr nh ấp nhiệt huyển động liên tụ , hênh lệ h khối lượng riêng phần tử bề mặt đáy t o nên tuần hồn tự nhiên nồi đặ Tá h khong kh lắng keo protit ngăn đượ t o b t ô đặ 1.1.3 Các thiết bị ô đặ nhiệt Cấu t o thiết bị ô đặ nhiệt Cá lo i thiết bị đặ đun nóng đượ dùng phổ biến, gồm h i phần h nh a) Bộ phận đun sơi dung dị h phòng đốt bố tr bề mặt truyền nhiệt để đun sơi dung dị h b Bộ phận bố (phòng bố phòng trống, thứđượ tá h khỏi hỗn hợp lỏng-hơi dung dị h sôi với thiết bị hỉ óphòng đốt Có thể ấu t o thêm phận phân ly hơi-lỏng phòng bốc hoặ ống dẫn thứ, để thu hồi h t dung dị h bị thứ m ng theo với yêu ầu đơn gi n, g n, hắ , dễ hế t o, sử hữ , lắp ráp, Yêu ầu kỹ thuật thiết bị hi tiết ph i quy huẩn hoá, giá thành rẻ Chế độ làm việ ổn định, t bám ặn, dễ làm s h, dễ điều hỉnh kiểmtr Cường độ truyền nhiệt lớn hệ số truyền nhiệt K lớn Phân lo i thiết bị -Theo bố tr bề mặt truyền nhiệt nằm ng ng, thẳng đứng,lo i nghiêng; -Theo ấu t o bề mặt truyền nhiệt vỏ b ngoài, ống xoắn, ống hùm; -Theo hất t i nhiệt đun nóng dòng điện, khói lò, hơinướ , hất t i nhiệt đặ biệt; Ttheo t nh hất tuần hoàn dung dị h tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn ưỡng bứ Một số thiết bị đặ Thiết bị đặc có ống tuần hòan tâm Nguyên tắ làm việ Dung dị h ống truyền nhiệt sôi t o thành hỗn hợp hơi-lỏng ó khối lượng riêng gi m bị đẩy từ lên miệng ống Trong ống tuần hoàn, thể t h dung dị h theo đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn so với ống truyền nhiệt lượng t o r ống t hơn,v khối lượng riêng hỗn hợp hơi-lỏng lớn ống truyền nhiệt, bị đẩy xuống Kết qu thiết bị ó huyển động tuần hồn tự nhiên từ lên ống truyền nhiệt từ xuống ống tuần hoàn.Tố độ tuần hoàn àng lớn th hệ số ấp nhiệt ph dung dị h àng tăng tr nh đóng ặn bề mặt truyền nhiệt ũng gi m Tố độ tuần hồn thường khơng 1,5 m/s.Khi suất thiết bị lớn ó thể th y ống tuần hồn vài ống ó đường k nh nhỏ Ph phòng đốt phòng bố ó phận tá h b t dùng để tá h gi t lỏng thứ m ng theo - Ưu điểm: ấu t o đơn gi n, dễ sử hữ làm s h - Nhượ điểm tố độ tuần hoàn bị gi m v ống tuần hồn ũng bị đun nóng “h” “đ ” Ký hiệu dòng đốt Ký hiệu ứng với dòng vào Ký hiệu ứng với dòng độ ẩm bão hò “ ” φ Vai trò c a thiết bị gia nhiệt đun nóng dung dịch xoai từ nhiệt độ đầu đến nhiệt độ sôi c a nồi ô đặc Tác nhân gia nhiệt dòng nước bão hòa Ch n thiết bị ống chùm thẳng đứng, dung dị h ống, đốt ngồi ống - Dòng nhập liệu (dòng l nh): =30oC, ̅= =87,49oC =58,75 oC - Dòng đốt (dòng nóng): = =132,9 oC a Hệ số cấp nhiệt ngưng tụ Gi m tố độ đốt nhằm b o vệ ống truyền nhiệt t i khu vự đốt vào cách chia làm nhiều miệng vào Ch n tố độ đốt nhỏ ω = 40 m/s , nướ ngưng ch y màng (do ống truyền nhiệt ngắn ó h0 = m , ngưng bão hoà tinh khiết bề mặt đứng Công thứ α1=2,04.A ( V.101 , tr ng 28, [4] áp dụng: ) Trong đó: α1 – hệ số cấp nhiệt ph ngưng; W/ m2.K r - ẩn nhiệt ngưng tụ c nước bão hoà áp suất at (2141 kJ/kg) H - chiều cao ống truyền nhiệt (H = h0 = m) A - hệ số, nước phụ thuộc vào nhiệt độ màng nướ ngưng tm Sau nhiều lần tính lặp, ta ch n nhiệt độ vách tvl=130 oC Tra A [2], trang 28: Δt1 = tD – tv1 = 2,9 0C ⇒ α1 =9659,89 57 Nhiệt t i riêng ph ngưng q1 = α1.Δt1 = 11730,13.2,8 = 28013,59 W/m2 b Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sơi Chất lỏng sơi nhẹ chuyển động ưỡng nên hệ số cấp nhiệt tính theo cơng thức c đối lưu ưỡng ch n tv2=100 tw= Các thơng số hố lý c a dung dịch xoài 10% tw t : ̅ Thông số tw λ; W/ m.K 0,57 0,53 ρ; kg/m3 1039,5 1038,77 c; J/(kg.K) 3767,6 3767,4 μ; Ns/m2 0,0008 0,001 Trong λ – hệ số dẫn nhiệt; W/(m.K): tra b ng I.130, trang 135, [1] ρ – khối lượng riêng; kg/m3: tra b ng 4, trang 11, [8] c – nhiệt dung riêng; J/(kg.K): tra b ng I.154, trang 172, [1] μ – độ nhớt động lực h c; Ns/m2: tra b ng I.107, trang 100, [1] Pr= =7,11 Prw=5,95 Ch n tố độ c a dung dịch xoài 10 % ống truyền nhiệt v = 0,5 m/s ường kính c a ống truyền nhiệt d = 25 mm 58 Chuẩn số Reynolds: Re= =12984,6>10000 Áp dụng cơng thức tính hệ số cấp nhiệt dòng ch y rối ống (Re > 10000): Nu=0,021.ε.Re0,8 Pr0,43 ( ) =99,68 2.4.3 Bồn cao vị Bồn cao vị đượ dùng để ổn định lưu lượng c a dung dịch nhập liệu Bồn đượ đặt độ cao phù hợp nhằm thắng trở lực c đường ống o so với mặt thống c a dung dịch nồi đặc - Áp dụng phương tr nh Bernoulli với mặt cắt – (mặt thoáng c a bồn cao vị) – (mặt thoáng c a nồi ô đặc): = + h1-2 v1 =v2=0 m/s p1 =1at p2 = p0 = 0,65at kg/m3 – khối lượng riêng c a dung dịch xoài 10% ttb = 58,75oC = 0,001 Ns/m2 - độ nhớt động lực c a dung dịch xoài 10% ttb = 58,75oC Z2- kho ng cách từ mặt thoáng c a dung dịch nồi cô dặ đến mặt đất , m Z2 = z’ + Hđ+ Hbđ +Hgc+ Hc = 6,775m Với: z = 1m- kho ng cách từ phần nối ống tháo liệu đáy nón đến mặt đất Hđ = 200 + 25 = 225mm = 0,225 m - chiều cao c đá Hbđ = 5m - chiều cao c a buồng đốt Hgc = 0,05m - chiều cao c a gờ nón cụt Hc = 0,5m - chiều cao c a phần hình nón cụt ường kính ống nhập liệu d= 32mm = 0,032m Ch n chiều dài đường ống từ bồn cao vị đến buồng bốc l = 20 m 59 Tố độ c a dung dịch ống: = = 0,34m/s Chuẩn số Reynolds: Re = = 7063,64 > 4000(chế độ ch y rối) = Ch n ống thép CT3 ống hàn điều kiện ăn mòn t b ng II.15, trang 381, [1]) ⇒ độ nhám tuyệt đối ε = 0,2 mm Regh tính theo cơng thức II.60, trang 378, [1]: Regh =6.( ) = 6.( ) = 1982,19 Ren tính theo cơng thức II.62, trang 379, [1]: Ren = 220 ( ) = 220 ( ) = 66383,12 ⇒ Regh < Re < Ren (khu vự độ) ⇒ Hệ số m sát λ tính theo công thức II.64, trang 380, [1]: ( ) ) = 0,1.( = 0,035 Các hệ số trở lực cục bộ: Ký hiệu Hệ số trở lực cục Số lượng ầu vào ξvào 0,5 ầu ξr 1 Khuỷu 90o ξkhuỷu 90 Van cửa ξv n 1,5 Yếu tố gây trở lực ⇒ Σξ = 0,5 + + 6.1 + 2.1,5 = 10,5 ⇒ Tổng tổn thất đường ống: H1-2 = ( )= ( ) = 0,2m ⇒ Kho ng cách từ mặt thoáng c a bồn cao vị đến mặt đất: 60 Z1 = z2 + + h1-2 = 6,775 + ( ) = 3,61m ⇒ Dung dịch xồi 10% ln tự ch y từ bồn cao vị vào buồng bốc c a nồi đặc bồn có độ cao từ 3,61m trở lên - Ch n kho ng cách từ mặt thoáng c a bồn cao vị đến mặt đất 4m Bơm hân không bơm hân không Công suất c N= [( ) ] ,W Trong m – số đ biến, có giá trị từ 1,2 đến 1,62 Ch n m = 1,62 p1 – áp suất c a khơng khí thiết bị ngưng tụ p1 = pc – ph = 0,9 - 0,1= 0,8 at Với: ph – áp suất c nước hỗn hợp p2 = pa = at = 9,81.104 N/m2 – áp suất khí Vkk – lưu lượng thể tích khơng khí cần hút ηck = 0,8 – hệ số hiệu chỉnh [( ) N= ] = 18,51 N Tố độ hút 0C 760 mmHg S = 0,002267.60 = 0,13602 m3/phút Bơm đư dung dịch nhập liệu lên bồn cao vị Công suất c N= bơm , KW Trong H – cột áp c η – hiệu suất c bơm; m bơm Ch n η = 0,75 61 ρ = 1037,76kg/m3 – khối lượng riêng c a dung dịch xoài 10% 30oC Q – lưu lượng thể tích c a dung dị h xoài 10% đượ bơm vào bồn cao vị; m3/s Q= = = 2,7 m3/s Áp dụng phương tr nh Bernoulli với mặt cắt - (mặt thoáng c a bể chứa nguyên liệu) – (mặt thoáng c a bồn cao vị): +H = + h1-2 Trong v1= v2 = m/s p1 p2 = at μ = 0,002 Ns/m2 – độ nhớt động lực c a dung dịch xoài 10% 30 oC z1 = m – kho ng cách từ mặt thoáng c a bể chứa nguyên liệu đến mặt đất z2 = m – kho ng cách từ mặt thoáng c a bồn cao vị đến mặt đất Ch n dhút = dđẩy = 20 mm = 0,02 m ⇒ vhút = vđẩy = v Ch n chiều dài đường ống từ bể chứa nguyên liệu đến bồn cao vị l = m Tố độ c a dòng ch y ống: = = 0,34m/s Chuẩn số Reynolds: Re = = = 5650,85 ≥ 4000 hế độ ch y rối) Ch n ống thép CT3 ống hàn điều kiện ăn mòn t b ng II.15, trang 381, [1]) ⇒ độ nhám tuyệt đối ε = 0,2 mm Regh tính theo công thức II.60, trang 378, [1]: Regh =6.( ) = 6.( ) = 1982,19 Ren tính theo cơng thức II.62, trang 379, [1]: 62 Ren = 220 ( ) = 220 ( ) = 66383,12 Regh < Re < Ren (khu vự độ) Hệ số m sát λ tính theo cơng thức II.64, trang 380, [1]: ( ) ) = 0,1.( = 0,04 Ký hiệu Hệ số trở lực cục Số lượng ầu vào ξvào 0,5 ầu ξr 1 Khuỷu 90o ξkhuỷu 90 Van cửa ξv n 1,5 Yếu tố gây trở lực Σξ = 0,5 + + 3.1 + 2.1,5 = 7,5 Tổng tổn thất đường ống: H1-2 = ( N= = )= ( ) =0,1m = 0,077 KW Ch n N = 0,125 hp - Ch n bơm ly tâm cấp nằm ng ng để bơm hất lỏng trung tính, s ch hoặ bẩn Ký hiệu bơm K 63 2.5 S đồ thiết bị giải thích thiết bị 2.5.1 Sơ đồ thiết bị: Bể chứa dung dịch Bơm nguyên liệu Bồn cao vị Lưu lượng kế Thiết bị tr o đổi nhiệt Nồi ô đặc Bồn chứa dung dịch 14 Hơi đốt Thiết bị ngưng tụ baromet Thiết bị tách b t 10 Bơm hân không 11.Bơm s n phẩm 12 Nước làm mát 13 Nướ ngưng 2.4.2 Thuyết minh quy trình: Dung dị h nước xoài sau qua số ông đo n ép, l c, tinh chế trước đư vào bồn chứa 64 S u nướ xoài đượ bơm lên thiết bị gia nhiệt với suất lượng 1000 kg/h Quá tr nh bơm có điều chỉnh lưu lượng cho thích hợp lưu lượng kế Thiết bị gia nhiệt sử dụng thiết bị gia nhiệt ống hùm, đặt thẳng đứng, bên gồm nhiều ống truyền nhiệt nhỏ bố tr theo đỉnh t m giá Cá đầu ống giữ cố định nhờ vỉ ống gắn với thân Thiết bị gia nhiệt sử dụng đốt lấy từ lò với áp suất tuyệt đối at Dung dị h từ lên bên ống, đốt từ xuống bên ống iều làm tăng thời gian, diện t h tr o đổi nhiệt qua thành ống Dòng lỏng gia nhiệt để đ t đến nhiệt độ sôi trước vào thiết bị ô đặc t = 87,49oC Việc gia nhiệt lên nhiệt độ sơi có ý nghĩ lớn cho trình diễn lúc sau thiết bị đặc ta khơng ph i thêm lượng cho việc gia nhiệt đến nhiệt độ sơi, ngồi r òn đ m b o q trình truyền nhiệt để bố buồng đốt thật hiệu qu Còn dòng đượ ngưng tụ thành lỏng sơi ngồi Ở thiết bị gia nhiệt có ống kh khơng ngưng để đ m b o an toàn áp suất thiết bị q trình truyền nhiệt có hiệu qu Từ thiết bị gia nhiệt, dung dị h đượ đư s ng hệ thống ô đặc Ở t sử dụng thiết bị ô đặc màng buồng đốt trong, hệ nồi xuôi chiều Lo i thiết bị thích hợp với việ đặc dung dịch thực phẩm chế độ nhiệt êm dịu khơng tăng q nhanh ầu tiên dòng lỏng vào buồng đốt ( thiết bị ô đặc ) Thiết bị có cấu t o thiết bị gia nhiệt lo i màng có phận phân phối lỏng ( phận có nhiều lỗ nhỏ ống ngắn hàn vào đĩ , ống ó đường kính nhỏ ống truyền nhiệt đượ đặt đồng tâm, l t vào ống truyền nhiệt Ở dòng lỏng đượ để chế độ ch y màng từ xuống ống truyền nhiệt để tận dụng lực tr ng trường ũng t o màng lỏng mỏng Việc phân phối lỏng thực nhờ vào đĩ phân phối lỏng Khi lỏng vào buồng đốt ch y từ từ qua lỗ nhỏ men theo thành rỗng ống truyền nhiệt ống ngắn để t o thành màng mỏng với bề dày theo yêu cầu đặt r Dòng sử dụng ũng từ lò với áp suất tuyệt đối at Trong thiết bị này, khác với thiết bị gia nhiệt chỗ dòng lỏng khơng nhận nhiệt để th y đổi nhiệt độ mà để th y đổi entanpi nhằm chuẩn bị cho trình bố diễn buồng bố Tương tự thiết bị gia nhiệt dòng ngưng tụ thành lỏng ngồi buồng đốt ũng ó ống kh khơng ngưng S u h y qua hệ thống ống truyền nhiệt, dung dị h xuống thân phụ để chuyển qua buồng bốc Thân phụ giúp trì vận tốc ổn định cho dòng lỏng Thân phụ nối với bồng bốc nhờ ống hình chữ nhật r vng gó với thân phụ tiếp tuyến với thân buồng bố để t o dòng chuyển động xoáy giúp xáo trộn tốt lỏng giúp trình bố dễ dàng 65 Ở buồng đốc 1, dung dịch thực trình bố s u nhận đ nhiệt để chuyển tr ng thái Hơi nước bốc lên với áp suất 0.65at dung dịch l i tăng nống độ lên 14% Trong trình bố có tượng dòng lơi uốn gi t lỏng theo điều làm nh hưởng đến thiết bị phía sau có tao cặn lên ống truyền nhiệt làm gi m hiệu qu truyền nhiệt ể khắc phụ điều buồng bố thường có phận phân ly gi t lỏng Khi dòng bốc lên gặp bề mặt elip, gi t lỏng bị giữ l i nắp ch y xuống l i buồng đốt theo ống mao qu n, òn thứ tràn qua phần nắp r theo ống dẫn để sang truyền nhiệt cho buồng đốt Còn dung dị h đượ bơm s ng buồng đốt để tiếp tục thực tr nh ô đặc Ở hệ thống nồi ô đặc tượng x y r tương tự nồi nhiên ũng ó số khác biệt đốt đẩu c dòng s u Ở buồng đốt 2, dung dị h xoài ũng ch y màng từ lên thực chề độ truyền nhiệt êm dịu Hơi đốt lú h nh thứ lấy từ buồng bốc Do có th y đổi đáng kể áp suất mặt thoáng dung dịch nên nhiệt độ sôi c a dung dị h gi m xuống ứng với nhiệt độ có c a dung dị h Do dung dị h ũng hỉ cần nhiệt lượng phục vụ cho việ tăng ent npi để bố s ng buồng đốc Bướ ngưng ùng kh không ngưng ũng ngồi Dung dịch ch y xuống thân phụ đượ đư s ng buồng đốc T i buồng đố , tr nh b y thực Hơi thứ lúc có áp suất chân không 0,35 t đượ theo ống dẫn đến nồi đặ Trong dung dịch xồi sau q trình bố đ t đến nồng độ 23% nhiệt độ 72,88 oC đượ bơm vào buồng đốt để tiếp tụ tr nh ô đặc Ở buồng đốt 3, tr nh tương tự nồi nồi Sự khác biệt đốt c a buồng bà thứ lấy từ buồng Hơi thứ lúc buồng bốc có áp suất thấp 0,12 t theo ống dẫn đến thiết bị ngưng tụ Trong dung dịch xồi đ t nồng độ 60% nhiệt độ 51,49oC đượ đư vào bồn chứa chuẩn bị cho công đo n s u Thiết bị ngưng tụ b romet ch n thiết bị ngưng tụ trực tiếp lo i khơ, hân o Lú dòng nướ từ lên, tiếp xúc trực tiếp dòng lỏng cấp vào từ xuống có nhiệt độ thấp 30 độ C ngưng tụ thành lỏng theo dòng nướ xuống bồn chứa với nhiệt dộ nướ ngưng 40 độ C Trong q trình có lượng lớn đượ ngưng tụ dẫn đến thể tích c gi m làm áp suất thiết bị ngưng tụ gi m Chính nhờ điều mà áp suất thiết bị duỳ trì ổn đinh Sauk hi qua thiết bị ngưng tu, dòng kh khơng ngưng òn l i chuyển qua thiết 66 bị tách lỏng Tấm ngăn làm vật c n để d nh ướt gi t lỏng sót l i dòng khí s u cho qua thiết bị bơm hân khơng để tránh tượng xâm thực x y r làm hư bơm Do áp suất bên thiết bị thấp áp suất bên ngồi nên kh khơng ngưng khơng tự ngàoi ph i sử dụng bơm hút hân không giúp hút kh không ngưng để áp suất không bị th y đổi c hệ thống Lượng nướ ngưng gi i thoát từ thiết bị gia nhiệt, buồng đốt 1, buồn đốt 2,buồng đốt gom l i qu tháp gi i nhiệt h đến nhiệt độ thường phục vụ cho mụ đ h nh u tuỳ vào độ tinh s ch c a Ứng dụng c a ô đặc Trong s n xuất thực phẩm, ta cần ô đặc dung dị h đường, m h nh, nước trái ây… Trong s n xuất hoá chất, ta cần ô đặc dung dịch NaOH, NaCl, CaCl2, muối vô ơ… Hiện nay, phần lớn nhà máy s n xuất hoá chất, thực phẩm sử dụng thiết bị ô đặ thiết bị hữu hiệu để đ t nồng độ s n phẩm mong muốn Mặ dù ô đặc ho t động gián tiếp cần thiết gắn liền với tồn t i c a nhà máy Cùng với phát triển c a nhà máy, việc c i thiện hiệu qu c a thiết bị đặc tất yếu Nó đòi hỏi ph i có thiết bị đ i, đ m b o an tồn hiệu suất o Do đó, yêu ầu đượ đặt r ho người kỹ sư ph i có kiến thức chắn đ d ng hơn, h động khám phá nguyên lý c a thiết bị cô đặc 2.6 S đồ bố trí mặt diễn giải Chú thích: 1.thiết bị kiểm tra qu L c ly tâm băng t i cấp liệu Hệ thống ô đặc nồi Máy rửa Thiết bị trùng 67 thiết bị nghiền bóc vỏ Máy chiết rót-đóng túi vơ trùng thiết bị nghiền ép 10 Kho b o qu n l nh Thuyết minh Bố trí mặt dựa quy trình cơng nghệ Ngun liệu sau thu mua từ đị điểm vận chuyển nhà máy qua thiết bị kiểm tr để lo i bỏ phần nguyên liệu không phù hợp chuẩn, tiếp đến nguyên liệu đượ băng t i di chuyển đến bồn rử ùng lú ơng đo n phân lo i nguyên liệu xoài c m quan băng t i Nguyên liệu s u rửa s ch chuyển đến ăt vỏ đư s ng máy nghiền băng t i Dịch qu sau nghiền l ly tâm để lo i bỏ bớt pectin, thit qu lớn, vào bồn chứa cung cấp lên hệ thống ô đặ làm tăng nồng độ dịch qu Tiếp đến chuyển sang hệ thống th nh trùng đóng gói Cuối chuyển vào kho b o qu n l nh 2.7 B ng dự trù thiết bị STT Tên thiết bị Máy kiểm tra qu Máy rửa Băng t i cấp liệu Máy nghiền bóc vỏ Máy nghiền băng t i Thiết bị l c ly tâm Năng suất Nhà cung cấp Hình nh 68 Thiết bị tr o đổi nhiệt ống chùm Cô đặc màng 10 Thiết bị ngưng tụ Thiết bị trùng 11 Máy chiết rót vơ trùng 10 Bơm hân không 11 Bơm nguyên liệus n phẩm 12 Bồn chứa 69 2.7 Tài liệu tham kh o [ ] Nhiều tác gi , “Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập I”, Nhà s n xuất b n khoa h c kỹ thuật Hà Nội, 1992 [ ] [ ] Nhiều tác gi , “Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất, tập II”, Nhà s n xuất b n khoa h c kỹ thuật Hà Nội, 1999 [ ] Nhiều tác gi ,” Các q trình thiết bị cơng nghệ hóa học, thực phẩm- Cơng nghệ lạnh” tập 1, Nhà s n xuất b n Khoa h c kỹ thuật Hà Nội, 1984 [ ] Ph m Văn Bôn h biên), Nguyễn nh Th , “Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa học tập 5- Giao trinh q trình thiết bị truyền nhiệt ổn định”, Nhà s n xuất b n i h c quốc gia Tp.HCM,2002 [ ] Hồ Lê Viên , “ Thiết kế tính tốn chi tiết thiết bị hóa chất”, Nhà s n xuất b n khoa h c kỹ thuật Hà Nội [ ] Ph m Văn Bơn, “Giao trình q trình thiết bị Cơng nghệ Hóa học , tập 11, hướng dẫn đồ án môn học” [7] Hồ Lê Viên, Tính tốn, thiết kế chi tiết thiết bị hố chất dầu khí, NXB Khoa h c Kỹ thuật, 2006 70 71 ... Ngành Công Nghệ Thự Phẩm I Đầu đề đồ án ( Tên đồ án ) Tìm hiểu thiết bị ặc nhiệt Tính tốn thiết kế hệ thống ặc xồi cơng suất 1000 kg/h II Nhiệm vụ đồ án ( nội dung yêu cầu số liệu ban đầu ): thiết. .. trên) Các hãng có thiết bị tương ứng: Công ty TNHH JCEM Việt Nam , JIMEN Việt Nam, công ty cổ phần công nghệ Minh ứ ,… Thiết bị phụ: Thiết bị ngưng tụ b romet trình bày phần thiết bị phụ) Các. .. truyền nhiệt đốt, nh hưởng đến hất lượng dòng thành phẩm thơng số t khơng thể kiểm soát, điều hỉnh đượ 1.3 Các thiết bị mơ tả ặc tính c a thiết bị Thiết bị chính: Nồi ặc d ng màng ặc tính