Đồ án: Thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục loại tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền để phân tách hỗn hợp

Đồ án Thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục loại tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền để phân tách hỗn hợp trình bày các nội dung sau: Giới thiệu chung, tính toán thiết bị chính, tính toán cơ khí, tính toán thiết bị phụ,..Mời các bạn cùng tham khảo!

Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội                       BỘ CƠNG THƯƠNG Khoa cơng nghệ Hố học      CỘNG HỊA XàHỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM            TRƯỜNG  ĐẠI HỌC  CƠNG NGHIỆP HÀ                Đ   ỘC LẬP­ TỰ DO­ HẠNH PHÚC NỘI                         ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH THIẾT BỊ Họ và tên SV : Nguyễn Hải Đăng MSV : 0941440064 Lớp : ĐH Cơng Nghệ Kỹ Thuật Mơi Trường 1 Khóa : Khoa : Cơng nghệ hóa Giáo viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Mạnh NỘI DUNG:  Thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục loại tháp đĩa lỗ có ống  chảy chuyền để  phân tách hỗn hợp: Metylic­ etylic với các số  liệu ban đầu  như sau: ­ Năng suất hỗn hợp đầu = 5,78 tấn/h ­ Nồng độ cấu tử dễ bay hơi :                     + hỗn hợp đầu aF= 32,8% khối lượng                     + hỗn hợp đỉnh ap=79,1% khối lượng Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học + hỗn hợp đáy aw= 1,1% khối lượng ST Tên bản vẽ Khổ giấy Số lượng Vẽ dây chuyền sản xuất A0 01 Vẽ hệ thống tháp chưng luyện A0 01 T Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học                                           MỤC LỤC                                                   LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay với sự  phát triển khơng ngừng nghỉ  của khoa học kỹ  thuật, máy  móc cơng nghệ  khơng ngừng được nâng cao tạo ra các sản phẩm thỏa mãn  các nhu cầu khắt khe nhất của thị trường. Nghành cơng nghiệp hóa chất cũng  khơng nằm ngồi xu thế đó, càng ngày sản phẩm của ngành cơng nghiệp này  càng đòi hỏi sự  tinh khiết, chất lượng hồn hảo phù hợp với nhu cầu sản   xuất sử dụng của con người Để tạo ra loai sản phẩm hóa chất có tính tinh khiết cao, đảm bảo tăng nồng  độ  chất tan trong dung dịch, phù hợp u cầu người ta có rất nhiều cách để  tạo ra chúng, một trong những cách đó là sử dụng phương pháp chưng luyện,  tạo ra tăng nồng độ  sản phẩm mong muốn. Chưng là phương pháp dùng để  tách các hỗn hợp chất lỏng (cũng như  các hỗn hợp khí đã hóa lỏng) thành  những cấu tử riêng biệt, dựa trên độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong  hỗn hợp. Chúng ta có thể thực hiện nhiều phương pháp chưng khác nhau như  chưng gián đoạn, chưng liên tục, chưng đơn giản, và chưng đặc biệt (chưng  luyện hỗn hợp đẳng phí, chưng phân tử, chưng bằng hơi nước trực tiếp,   chưng trích ly) Ngày nay, chưng luyện được ứng dụng rộng rãi để tách các hỗn hợp: + Dầu mỏ, các tài ngun được khai thác ở dạng lỏng + Khơng khí hóa lỏng Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học + Q trình tổng hợp hữu cơ  thường cho sản phẩm   dạng hỗn hợp ch ất   lỏng. Ví dụ: sản xuất metanol, etylen… + Cơng nghệ sinh học thường cho sản phẩm là hỗn hợp chất lỏng như etylic­ nước từ q trình lên men Khi chưng, hỗn hợp đầu chứa bao nhiêu cấu tử thì ta thu được bấy nhiêu cấu   tử  sản phẩm. Để  có thể  thu được sản phẩm đỉnh tinh khiết ta tiến hành   chưng nhiều lần hay còn gọi là chưng luyện Là  một kỹ sư hóa chất trong tương lai, chúng em đã được trang bị rất nhiều  những kiến thức cơ  bản về  các q trình thiết bị  của cơng nghệ  sản xuất   những sản phẩm hóa học, để củng cố những kiến thức đã học, cũng như để  phát huy trình độ  độc lập sáng tạo giải quyết một vấn đề  cụ  thể  của sinh  viên trong thực tế sản xuất, chinh vì vậy khi được nhận bản đồ  án q trình  thiết bị này là một cơ hội tốt để cho chúng em được tìm hiểu về các q trình  cơng nghệ, được vận dụng những kiến thức đã  được học  và mở  rộng vốn  kiến thức của mình, từ  đó cho chúng em cái nhìn cụ  thể hơn về ngành nghề  mình đã lựa chọn Bản đồ án này khơng chỉ làm sáng tỏ thêm lý thuyết, nắm vững phương pháp  tính tốn và ngun lý vận hành thiết bị, mà đây chính là một cơ  hội tốt để  sinh viên tập dượt giải  quyết những vấn đề cụ thể trong thực tế sản xuất Để  hồn thành được bản đồ  án này em xin gửi lời cám  ơn chân thành nhất   đến các thầy cơ khoa Cơng Nghệ  Hóa, đặc biệt là thầy giáo   Nguyễn Văn   Mạnh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em  làm đồ án Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học Do   thời gian và kiến thức bản thân em còn hạn chế  nên bản đồ  án khơng  tránh khỏi những thiếu sót em rất mong nhận được sự góp ý, những lời nhận   xét và sửa chữa của thầy cơ để bản đồ án của em được hồn chỉnh hơn Một lần nữa em xin chân thành cám ơn Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học                                   PHẦN I: GIỚI THIỆU CHUNG 1.  LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG LUYỆN: 1.1.  Phương pháp chưng luyện: Chưng luyện là một phương pháp nhằm để phân tách một hỗn hợp khí đã hóa   lỏng dựa trên độ  bay hơi tương đối khác nhau giữa các cấu tử thành phần ở  cùng một áp suất Phương pháp chưng luyện này là một q trình trong đó hỗn hợp được  bốc  hơi và ngưng tụ  nhiều lần. Kết quả cuối cùng   đỉnh tháp ta thu được một   hỗn hợp gồm hầu hết các cấu tử dễ bay hơi và nồng độ đạt u cầu. Phương  pháp chưng luyện cho hiệu suất phân tách cao, vì vậy nó được sử dụng nhiều  trong thực tế Dựa trên các phương pháp chưng luyện liên tục, người ta đưa ra nhiều thiết   bị  phân tách đa dạng như  tháp chóp, tháp đĩa lỗ  khơng có  ống chảy truyền,  tháp đĩa lỗ  có  ống chảy truyền, tháp đệm… Cùng với các thiết bị  ta có các   phương pháp chưng cất là: a.  Áp suất làm việc:       ­ Chưng cất ở áp suất thấp       ­ Chưng cất ở áp suất thường       ­ Chưng cất ở áp suất cao Ngun tắc của phương pháp này là dựa trên nhiệt độ sơi của các cấu tử: nếu  nhiệt độ  sơi của các cấu tử q cao thì giảm áp suất làm việc để giảm nhệt  độ sơi của các cấu tử b.Ngun lý làm việc: có thể làm việc theo ngun lý liên tục hoặc gián đoạn: ­Chưng gián đoạn: phương pháp này được sử dụng khi: Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học  Nhiệt độ sơi của các cấu tử khác xa nhau  Khơng cần đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao Tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất khơng bay hơi Tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử ­ Chưng liên tục: là q trình được thực hiện liên tục nghịch dòng và nhiều  đoạn 1.2. Thiết bị chưng luyện: Trong sản xuất thường sử  dụng rất nhiều loại tháp khác nhau nhưng chúng  đều có một u cầu cơ bản là diện tích tiếp xúc bề mặt pha lớn Tháp chưng luyện phong phú về  kích cỡ  và  ứng dựng. Các tháp lớn thường  được sử dụng trong cơng nghệ lọc hóa dầu. Đường kính tháp phụ thuộc vào  lượng pha lỏng và lượng pha khí, độ tinh khiết của sản phẩm. Mỗi loại tháp  chưng lại có cấu tạo riêng, có  ưu điểm và nhược điểm khác nhau, vậy ta   phải chọn loại tháp nào cho phù hợp với hỗn hợp cấu tử cần chưng và tính   tồn kích cỡ của thết bị cho phù hợp với u cầu Trong đồ  án này em được giao thiết kế  tháp chưng luyện liên tục loại tháp  đĩa lỗ có ống chảy truyền để phân tách hỗn hợp hai cấu tử là metylic – etylic,  chế độ làm việc ở áp suất thường với hỗn hợp đầu vào ở nhiệt độ sơi 2. GIỚI THIỆU VỀ HỖN HỢP ĐƯỢC CHƯNG LUYỆN: Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học Metylic là chất lỏng linh động và khơng màu, hòa tan trong nước theo bất cứ  tỷ lệ nào. Nhiệt độ sơi 67.40C , Metylic là chất độc đói với cơ thể, nếu uống   từ 8 đến 10g thì có thể bị ngộ độc, mát bị rối loạn và có thể mù lòa        Etylic cũng là chất lỏng linh động khơng màu và có thể  hòa tan vơ hạn  trong nước. Nhiệt độ  sơi của nó là 78.40C, Etylic được  ứng dụng rất nhiều   trong cơng nghiệp, đời sống hàng ngày. Metylic – Etylic là sản phẩm của q  trình lên men hoặc q trình tổng hợp khác, 2 chất này   trạng thái bình  thường là chất lỏng khơng liên kết, có độ  bay hơi khác nhau.   đây metylic  bay hơi trước do nhiệt độ  sơi của nó thấp hơn của etylic. Hỗn hợp ăn mòn   yếu nên trong q trình lựa chọn thiết bị  để  chưng luyện thì ta nên sử  dụng   loại thép các bon thường để tránh lãng phí 2.3. Vẽ và thuyết minh dây chuyền sản xuất: 2.3.1.Dây chuyền sản xuất: Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học Hình 1.1. Sơ đồ dây chuyền cơng nghê chưng luyện liên tục CHÚ THÍCH: 1. Thùng chứa hỗn hợp đầu 7. Thiết bị làm lạnh sản phẩm đỉnh 2. Bơm 8. Thùng chứa sản phẩm đỉnh 3. Thùng cao vị 9. Thiết bị gia nhiệt đáy tháp Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội Khoa cơng nghệ Hố học 4. Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu 10. Thùng chứa sản phẩm đáy 5. Tháp chưng luyện 11. Thiết bị tháo nước ngưng 6. Thiết bị ngưng tụ hồi lưu THUYẾT MINH: Dung dịch đầu   thùng (1) được bơm (2) bơm liên tục lên thùng cao vị  (3),  mức chất lỏng cao nhất   thùng cao vị  được khống chế  nhờ   ống chảy tràn,  từ  thùng cao vị  dung dịch được đưa vào thiết bị  đun nóng (4) qua lưu lượng   kế (11), ở đây dung dịch được đun nóng đến nhiệt độ sơi bằng hơi nước bão   hồ, từ thiét bi gia nhiệt (4) dung dịch được đưa vào tháp chưng luyện (5) nhờ  đĩa tiếp liệu, trong tháp hơi đi từ  dưới lên gặp chất nỏng đi từ  trên xuống,  nhiệt độ và nồng độ các cấu tử thay đổi theo chiều cao của tháp. Vì vậy hơi  từ  đĩa phía dưới lên đĩa phía trên, các cấu tử  có nhiệt độ  sơi cao sẽ  được   ngưng tụ lại và cuối cùng trên đỉnh ta thu được hỗn hợp gồm hầu hết các cấu  tử  dễ  bay hơi. Hơi đó đi vào thiết bị  ngưng tụ  hồi lưu (6),   đây nó được  ngưng tụ lại Một phần chất lỏng đi qua thiết bị  làm lạnh (7) để  làm lạnh đến nhiệt độ  cần thiết rồi đi vào thùng chứa sản phẩm đỉnh (8), một phần khác hồi lưu về  tháp ở đĩa trên cùng Chất lỏng đi từ trên xuống gặp hơi có nhiệt độ cao hơn, một phần cấu tử có  nhiệt độ  sơi thấp được bốc hơi và do đó nồng  độ  cấu tử  khó bay hơi trong  chất lỏng ngày càng tăng và cuối cùng   đáy tháp ta thu dược hỗn hợp lỏng  10 Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học    = 0,0224  Tra sổ tay tập I­388 ta có : =0,45   Trở lực của ba trục khuỷu 900 : ξ2= 3.1,1 = 3,3                       Một  van tiêu chuẩn với đường kính  ống dẫn liệu d=0,15m   có :ξ3=4,5            Từ ống dẫn vào thiết bị gia nhiệt ( đột mở) :   ξ4 = 1  ξ = ξ1+ξ2+ξ3+ξ4 = 9,25  ΔPC = =12,717 (N/m2)  Nên áp suất toàn phần cần thiết để thắng trở lực trong ống dẫn   từ thùng cao vị tới thiết bị gia nhiệt :  ΔРt= 16,767(N/m2)  Chiều cao cột chất lỏng tương ứng là :   H==0,00217(m)  3.2. 2­ Trở  lực của  ống dẫn từ thiết bị gia nhiệt tới tháp ở  đĩa tiếp  liệu:   a.  tính áp suất động học   (I­377)(N/m2 )  : khối lượng riêng của chất lỏng, kg/m3  : vận tốc của lưu thể (m/s)  Hỗn hợp đầu vào tháp ở tF =72,630C có:    = 743,37 (kg/m3 ) SV: Nguyễn Hải Đăng                                           91 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  =   742,0015  (kg/m3 )  =742,45 kg/m  Tốc   độ   trung   bình     lưu   thể       ống   dẫn   liệu   có  d=150(mm) ,   d ΔP =1,29(N/m ) b­ áp suất khắc phục trở lực do ma sát     Áp suất để  khắc phục trở  lực ma sát khi dòng chảy  ổn định  trong ống thẳng   N/m2  : hệ số ma sát( phụ thuộc vào chế độ chảy)     L: chiều dài ống dẫn = 3(m)   : đường kính tác dụng của ống = 0,15(m)    Với =0,059(m/s) ,   *Tính độ nhớt của dung dịch:   lg  Tại t=72,630C nội suy theo ( I.101­ trang 91) ta được:   µA=0,334.10­3(Ns/m2)  µB=0,492.10­3(Ns/m2)  µhh=0,426.10­3(Ns/m2)  Re=16321,194>104  chế độ chảy trong ống là chế độ chảy xốy  SV: Nguyễn Hải Đăng                                           92 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  *Hệ số trở lực ma sát:  (I­380)  Trong đó :­độ nhám tương đối được xác định theo cơng thức :=   là độ nhám tuyệt đối của ống dẫn=0,1.10(m)  d :đường kính tác dụng của ống  d=0,15(m)  Vậy  ==0,67.10  Thayvàocơngthức trêncó      =0,0284  Vậy :  m ΔP = =0,776(N/m2)  c­Tính áp suất để khắc phục trở lực cục bộ   Áp  suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ    : hệ số trở lực cục bộ   *Trở lực cục bộ của đoạn ống gồm:    Trở lực vào ống  có :  d : đường kính ống dẫn  liệu d =0,15(m)   d : đường kính  thiết bị gia nhiệt d2 =1,1 (m)  Ta có    Tra sổ tay tập I­388 ta có : =1 SV: Nguyễn Hải Đăng                                           93 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học   Trở lực của một khuỷu 900 do 3 khuỷu 300 tạo thành ξ2 = 1,1          Một van tiêu chuẩn với đường kính ống dẫn liệu d=150mm  có : =4,5  Trở lực ra khỏi ống :   ξ4= 1  ξ = ξ1+ξ2+ξ3+ξ4 = 7,6  ΔPC = = 10,39(N/m2)  Nên áp suất toàn phần cần thiết để thắng trở lực trong ống dẫn   từ thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu tới đĩa tiếp liệu :   t d m C ΔP = ΔP + ΔP + ΔP =12,456  Chiều cao cột chất lỏng tương ứng là :   H2=0,0016(m)  3.2.3­Trở lực của thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu   Thiết bị  có 2 ngăn, với 37  ống đun nóng 1,6055kg/s từ  250C tới  72,630C a trở lực động học    Tốc độ lưu thể trung bình đi trong ống    Mà (m3/s)  Nhiệt độ  trung bình của hỗn hợp tại thiết bị  gia nhiệt hỗn hợp   đầu là   Tại ttb  =48,810C →p=767,72(kg/m3)       ω ===0,117(m/s) SV: Nguyễn Hải Đăng                                           94 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  đường   kính  ống  của  thiết  bị  gia  nhiệt  ,  phần  trước  ta    chọn  d=   0,035m  số ống của thiết bị gia nhiệt n= 37 ống   số ngăn của thiết bị gia nhiệt m=2 ngăn   Do đó:  d ΔP =5,25(N/m ) c­ áp suất khắc phục trở lực do ma sát    mỗi ngăn cao 1,5m, L = 7,5 m  dtb= 0,035m  ω = 0,117m/s  767,72(kg/m)  µhh=0,428.10­3(Ns/m2)  Re=31480,107   hệ số  được tính theo cơng thức sau:    Trong đó :­độ nhám tương đối được xác định theo cơng thức :=   là độ nhám tuyệt đối của ống dẫn=0,1.10(m)  d:đường kính tác dụng của ống  d=0,035(m)  Vậy ==2,857.10  Thayvàocơngthức trên có      SV: Nguyễn Hải Đăng                                           95 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  λ= 0,0298  Vậy:   c­Tính áp suất để khắc phục trở lực cục bộ   Áp  suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ    Có : tiết diện cửa vào thiết bị gia nhiệt bằng tiết diện cửa ra =f1   (m2)  (đường kính ống dẫn  d=0,15 m  Tiết diện khoảng   trống 2 đầu thiết bị  gia nhiệt đối với mỗi  ngăn    D: đường kính thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu, D= 1,1 m              Tiết diện ống truyền nhiệt của mỗi  ngăn   ,      d=0,035m : đường kính truyền nhiệt  ­ ở cửa vào:    Khi dòng chảy từ  khoảng trống 2 đầu thiết bị  vào các ngăn của  thiết bị (có 8 ngăn  0,443  =>ξ2= 8.ξ’2= 3,544  ­ khi dòng chảy từ ống truyền nhiệt  ra các khoảng trống đột mở   SV: Nguyễn Hải Đăng                                           96 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  ’ 3 ξ = 5.ξ  = 3,2  ­ khi dòng chảy ra khỏi thiết bị thì đột thu   0,4649  ­ khi chất lỏng chảy từ ngăn này sang ngăn kia đổi chiều 90C  4.1,1=4,4  Trở lực đổi chiều là:ΔPd=152,092  Vận tốc dòng chảy tại cửa vào và ra là:  ω ==0,118(m/s)  Hệ số trở lực ở cửa vào và ra là :  ξ14= ξ1 + ξ4 = 1,2301  Trở lực tại cửa vào và ra là :  ΔPω=35,92(N/m2)  Trở lực tại các điểm còn lại là:  ΔPC=ξ3+ ξ2.=22,14(N/m2)    VậyTổng trở lực của dòng qua thiết bị là:   PĐ + Pm +Pac+P’ac + Pđc = 278,175 (N/m2)  Có chiều cao cột chất lỏng  H3   ==0,0369(m)   Tổng chiều cao: H= H  + H  + H  = 0,00217+0,0016+0,0369=0,0407(m) SV: Nguyễn Hải Đăng                                           97 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  3.2.5­Chiều cao thùng cao vị  và năng suất của bơm  Ta có phương trình Becluli cho mặt cắt 1­1, 2­2 , so với mặt   chuẩn 0­0   Coi chất lỏng chảy từ thùng cao vị ( mặt cắt 1­1)   (1)  Trong đó   H : chiều cao chất lỏng so với đĩa tiếp liệu  H2: thế năng của đĩa tiếp liệu (= 0)  ω1: vận tốc chất lỏng trong thùng cao vị (=0)  ω2: vận tốc chất lỏng đi trong ống dẫn vào đĩa tiếp liệu (= 0,293)  Pa: áp suất khí quyển  ρ1: khối lượng riêng của dung  dịch trước khi gia nhiệt  P=P=0,98.105 (N/m2)  =767,72 (kg/m3)    ρ2   : khối lượng riêng của dung dịch sau khi gia nhiệt ở90,50C  ρ2=785,64 (kg/m3)   hm: = 0,0467m  z+=++0,0407  z=8,07 m   Vậy chiều cao của thùng cao vị: H = 8 m SV: Nguyễn Hải Đăng                                           98 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học    Xác   định   trở   lực  ống   từ   thùng   chứa  dung  dịch   đầu   tới   thùng cao vị  Áp suất tiêu tốn để thắng toàn bộ trở lực trên đường ống hút và  ống đẩy:    Áp suất động học:  ω = =1,235 (N/m2)  ΔPd=585,47(N/m2)  áp suất khắc phục trở lực do ma sát  (N/m2 )  ρ= 767,72 (kg/m3)  μ = 1,097.10­3 (N/m2)  L= 19,0824 (m)  dtđ = 0,05 (m)  Chuẩn số Re=129644,6>104  Lưu thể ở chế độ chảy xốy:  Áp dụng sơng thức:   Trong đó :­độ nhám tương đối được xác định theo cơng thức :=   là độ nhám tuyệt đối của ống dẫn=0,1.10(m)  d:đường kính tác dụng của ống  d=0,05(m)  Vậy ==2.10 SV: Nguyễn Hải Đăng                                           99 Văn Mạnh                              GVHD: Nguyễn  Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  =0,0296  m =>P =6613,96(N/m )  *Tính áp suất để khắc phục trở lực cục bộ   Áp  suất cần thiết để khắc phục trở lực cục bộ       đường kính ống dẫn  d=0,05m   đường  kính thùng cao vị d=5(m)  Ta cξ1=  Trở lực của hai khuỷu    =1,1.2=2,2             Một van tiêu chuẩn với đường kính ống dẫn liệu d=500mm  có  :  =4,5  Hệ số trở lực từ đường ống và thiết bị hỗn hợp đầu    Chọn đường kính thùng chứa bằng 2 m =  → hệ số trở lực cục bộ là :    ΔPC=ξΔPd=4739,44(N/m2)  Do vậy :  ΔPt= ΔPd+ ΔPm+ ΔPC=585,47+6613,96+4739,44=11938,87 (N/m2)  Chiều cao cột chất lỏng tương ứng là :  SV: Nguyễn Hải Đăng                                           100                              GVHD: Nguyễn  Văn Mạnh Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  H=1,58(m)  3.Áp suất tồn phần do bơm tạo ra  H=H0+Hm=148+1,58= 9,58 (m)  Quy chuẩn H = 10 m  Chọn bơm ly tâm  Công suất của bơm:         [I­439]  Mà:   F: lượng hỗn hợp đầu, F=4,1667 kg/s  : Hiệu suất tồn phần của bơm   Tra I­439:  : hiệu suất thể tích, =0,9  : hiệu suất thuỷ lực, =0,85  : Hiệu suất cơ khí, =0,95    Chọn bơm có cơng suất 0,2 Kw  Cơng suất của động cơ điện:   : Hiệu suất truyền động, chọn =1  : Hiệu suất của động cơ, chọn =0,8  SV: Nguyễn Hải Đăng                                           101                              GVHD: Nguyễn  Văn Mạnh Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  Trong thực tế chọn động cơ điện có cơng suất lớn hơn tính tốn   : hệ số dự trữ cơng suất (tra I­440)  =1,4   Vậy chọn bơm có cơng suất 0,5 Kw                   SV: Nguyễn Hải Đăng                                           102                              GVHD: Nguyễn  Văn Mạnh Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học                                      KẾT LUẬN  Do đặc điểm của q trình chưng luyện là hệ  số  phân bố  thay  đổi theo chiều cao của tháp, đồng thời q trình truyền nhiệt diễn ra song   song với q trình chuyển khối vì vậy làm cho q trình tính tốn và thiết kế  trở nên phức tạp  Một khó khăn nữa mà khi tính tốn và thiết kế  hệ  thống chưng  luyện ln gặp phải là khơng có cơng thức chung cho việc tính tốn các hệ số  động học của q trình chưng luyện hoặc cơng thức chưa phản ánh được đầy  đủ  các tác dụng động học, các hiệu  ứng hóa học, hóa lý,… mà chủ  yếu là  cơng thức thực nhiệm và trong các cơng thức tính tốn thì phần lớn phải tính   theo giá trị trung bình, các thơng số vật lý chủ  yếu nội suy, nên rất khó khăn   cho việc tính tốn chính xác  Trong phạm vi khn khổ của đồ án mơn học, do thời gian khơng  cho phép động thời do hạn chế về kiến thức lý thuyết cũng như thực tế sản  suất và đây cũng là lần đầu tiên tiếp xúc với đồ án nên tuy đã cố gắng tìm tài  liệu cũng như tra cứu các số  liệu, cố  gắng hồn thành bản đồ  án này nhưng   vẫn khơng tránh khỏi những bỡ ngỡ, sai sót. Em  mong sự giúp đỡ và chỉ bảo  của các thầy cơ giáo trong bộ mơn  Qua bài đồ  án này em xin gửi lời cảm  ơn chân thành đến các  thầy cơ giáo trong bộ mơn, đặc biệt là Thầy Nguyễn Văn Mạnh đã quan tâm,  giúp đỡ, chỉ bảo tận tình giúp em hồn thành bài đồ  án, giúp em hiểu rõ hơn  về mơn học, phương pháp thực hiện tính tốn thiết kế, cách tra cứu số  liệu,  xử lý số liệu…   Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực hiện SV: Nguyễn Hải Đăng                                           103                              GVHD: Nguyễn  Văn Mạnh Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học       Nguyễn Hải Đăng    SV: Nguyễn Hải Đăng                                           104                              GVHD: Nguyễn  Văn Mạnh Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà NộiKhoa cơng nghệ Hố học  TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ  tay q trình và thiết bị  cơng nghệ  hóa chất ­ Tập 1 ­ NXB   khoa học và kỹ thuật Sổ  tay q trình và thiết bị  cơng nghệ  hóa chất ­ Tập 2 ­ NXB   khoa học và kỹ thuật Tính tốn các q trình ­ thiết bị cơng nghệ hóa chất và thực phẩm  ­ Tập 2 ­ NXB khoa học và kỹ thuật        SV: Nguyễn Hải Đăng                                           105                              GVHD: Nguyễn  Văn Mạnh ... tồn kích cỡ của thết bị cho phù hợp với u cầu Trong đồ  án này em được giao thiết kế tháp chưng luyện liên tục loại tháp đĩa lỗ có ống chảy truyền để phân tách hỗn hợp hai cấu tử là metylic – etylic, ... tháp chóp, tháp đĩa lỗ  khơng có ống chảy truyền,  tháp đĩa lỗ có ống chảy truyền, tháp đệm… Cùng với các thiết bị  ta có các   phương pháp chưng cất là: a.  Áp suất làm việc:       ­ Chưng cất ở áp suất thấp... chưng gián đoạn, chưng liên tục, chưng đơn giản, và chưng đặc biệt  (chưng luyện hỗn hợp đẳng phí, chưng phân tử, chưng bằng hơi nước trực tiếp,   chưng trích ly) Ngày nay, chưng luyện được ứng dụng rộng rãi để tách các hỗn hợp: