Bài tập lớn: Thiết kế quá trình sản xuất Acid Acetic 100.000 tấn/năm

Bài tập lớn Thiết kế quá trình sản xuất Acid Acetic 100.000 tấn/năm giới thiệu đến các bạn về acid acetic, quá trình oxy hoá axetaldehyt, thiết kế quá trình sản xuất acid acetic bằng phương pháp oxy hoá acetaldehyt với năng suất 100.000 tấn/năm,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung tài liệu để nắm bắt đầy đủ nội dung chi tiết.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ ĐẠI CHẤT KHOA DẦU KHÍ BỘ MƠN LỌC HĨA DẦU BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ Q TRÌNH SẢN XUẤT   ACID ACETIC 100.000 tân/năm ́  GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN     NHĨM 8 PGS.TS:NguynAnhDng PhnA:Tngquan ChngI:Giithiuchungvacidacetic I.1.AcidAcetic Axitaxetichaycòngọilàaxitetanoic,làmộthợpchấthữucơđiểnhìnhcủadyđồng đẳngaxitmonocacboxylic,nócónhiềuứngdụngtrongsảnxuấtvàđờisống,làmộttrong nhữngsảnphẩmhữucơcơbảnvàquantrọngđợcsửdụngrộngritrongcôngnghệtổnghợp hữucơhóadầu Axitaxeticlhúachtquantrngvinhng ngdngphongphỳtrongnhiungnh snxutcuidũngnhdtvi,chbinthcphmvmts quỏtrỡnhsnxuthúacht cụngnghip.nglcch yutothnhxuhnggiỏaxitaxeticlgiỏnguyờnliuv metanolcngnhnhucucuidũngivicỏcdnxutcaaxitaxetic,nhmonomevinyl   axetat (VAM), axit terephtalic tinh khiết (PTA), etyl axetat và anhydric axetic. Xu hướng ngày   càng tăng của việc sử dụng axetat este làm dung mơi cho mực in, sơn và chất kết dính cũng đã   hình thành trong vài năm qua, tạo ra nhu cầu lớn và ổn định đối với axit axetic [1] VAM là lĩnh vực sử dụng cuối dòng lớn nhất đối với axit axetic,dẫn xuất này chủ yếu   được sử dụng trong sơn và chất kết dính. Trong khi đó, PTA được sử dụng chủ yếu trong sản  xuất polyeste và sợi. PTA là lĩnh vực ứng dụng cuối dòng đang phát triển nhanh nhất, đạt tốc   độ tăng trưởng trên 4%/năm.VAM, PTA và etyl axetat là ba lĩnh vực sử dụng hàng đầu đốivới   axit axetic trong năm 2011, lượng tiêu thụ axit axetic trong các lĩnh vựcnày đạt 3,46 triệu tấn,   2,16 triệu tấn và 1,31 triệu tấn tương ứng. Ba lĩnh vựcnày chiếm tổng cộng 75% nhu cầu axit  axetic tồn cầu. Anhydric axetic và cáclĩnh vực sử  dụng cuối dòng khác chiếm phần còn lại   của nhu cầu axit axetic tồncầu, với lượng tiêu thụ 1,05 triệu tấn và 2,19 triệu tấn tương ứng   [1].Trong thời gian 2011­2020, dự kiến tốc độ tăng trưởng của lĩnh vực PTA và etyl axetat sẽ  vượt q tốc độ tăng trưởng của lĩnh vực VAM I.2. Nhu cầu axit axetic trên thế giới Nhu cầu tồn cầu đối với axit axetic đã tăng liên tục trong 10 năm qua. Theo Cơng ty  nghiên cứu thị trường GBI Research, nhu cầu axitaxetic tồn cầu năm 2000 đạt 6,11 triệu tấn,  sau đó tăng lên đến 10,24 triệutấn vào năm 2011. Một phần đáng kể  của mức tăng này là do   nhu cầu từ khu vực Châ ­ Thái Bình Dương và Mỹ. GBI dự báo xu hướng tương tự sẽ tiếp   diễn trong thời gian tới Năm 2011, Mỹ là nước tiêu thụ  axit axetic lớn thứ  hai trên thế  giới, sau Trung Quốc.  Sự hồi phục của nền kinh tế Mỹ hiện nay sẽ giúp tăngmạnh nhu cầu axit axetic trong tương  lai. Trong khi đó, khu vực Châu Á – Thái Bình Dương sẽ tiếp tục chiếm hơn 72% nhu cầu axit  axetic trong năm 2020. Nhu cầu tồn cầu đối với axit axetic dự  kiến sẽ  gia tăng với tốc độ  4,7%/năm trongthời gian từ 2011 đến 2020, đạt 15,53 triệu tấn vào năm 2020.  Nhu cầu axit axetic   những nước phát triển như  Nhật Bản và Đứcphần lớn đã  ổn   định. Do dân số khổng lồ, các nước mới nổi như Trung Quốc, Ấn Độ, có tiềm năng tiêu thụ  rất lớn và tạo ra những cơ hội tăng trưởng lớn. Điều này đượcphản ánh ở tốc độ tăng trưởng   của những lĩnh vực tiêu thụ cuối dòng như VAM,PTA, etyl axetat và anhydric axetic tại những   nước đó Năm 2011, nhu cầu axit axetic tại châu Á đã đạt đến mức đỉnhcao nhờ ảnh hưởng của   thị  trường Trung Quốc ­ động lực đối với phần lớn nhu cầuaxit axetic tồn cầu. Châu Á   chiếm hơn 60% tiêu thụ  axit axetic trên thế  giớitrong năm 2011, Trung Quốc chiếm 30%  lượng tiêu thụ  này. Với những nhà máy mớisẽ  đi vào vận hành trong thời gian 2011­2020,   Trung Quốc sẽ tiếp tục là động cơcho sự tăng trưởng toàn cầu của sản xuất axit axetic trong   những năm tới [1] Nhìn chung, châu Á ­ Thái Bình Dương sẽ  tiếp tục là động lực tăng trưởng cho sản  xuất axit axetic trong những năm tới và cũng sẽ duy trì là động cơ cho sự tăng trưởng của thị  trường axit axetic tồn cầu Hình Nhu cu s dng acid acetic trờn th gii I.3.Tỡnhhỡnhncta CũngnhcácnớctrênThếgiới,nhucầusửdụngaxitaxeticởViệtnamngàycàngcao. Hằngnămchúngtaphảinhậpkhẩumộtlợngaxitaxetickhálớn.Quátrìnhsảnxuấtaxitaxetic trongnớcchủyếubằngphơngphápvisinhchonồngđộaxitthấp,năngsuấtkhôngcaonêncha đápứngđợcnhucầu.Từnhữngnăm1990,mộtsốcơquannghiêncứukhoahọcởnớctađ nghiêncứusảnxuấtaxitaxeticcôngnghiệp.ởViệnHóahọcCôngnghiệpcũngđnghiêncứu đềtàisửdụngrợuetylicđểsảnxuấtaxitaxetic.Mộtsốcơquannghiêncứukhoahọckhácnh ViệnHóahọcthuộcTrungtâmKhoahọcTựnhiênvàCôngnghệQuốcgia,khoaHóathuộctrư ờngĐạihọcTổnghợpHànộicũngđquantâmđếnđềtàinày[2].Nhngdonhiềunguyên nhânmàcáckếtquảnghiêncứuvẫnchađợcápdụngtrongsảnxuấtcôngnghiệp.Chođến nay,gầnnhtoànbộnhucầuaxitaxeticởnớctađềuphảiđápứngbằngconđờngnhậpkhẩu Trớctìnhhìnhmới,cơhộipháttriểnchongànhcôngnghiệphóachấtđđợcmởra,thì quátrìnhsảnxuấtaxitaxeticcónồngđộcaođtrởthànhmộtvấnđềquantrọngvàviệctìm raphơngphápsảnxuấtaxitaxeticđápứngđợcnhucầusửdụngvàcóhiệuquảkinhtếlàmột việclàmhếtsứccầnthiết I.4.CỏcphngphỏpsnxutAxitaxetic Đểsảnxuấtaxitaxetic,ngờitacóthểđitừcácnguồnnguyênliệukhácnhau,vớicácphư ơngphápkhácnhaunh:phơngpháptổnghợp,phơngpháphoáhọcgỗ,phơngphápvisinh Tuynhiên,đểđápứngnhucầusửdụngaxitaxeticngàycàngcaothìhiệnnayhớngchủ yếusảnxuấtaxitaxeticlàcácphơngpháptổnghợp: Tổnghợptừoxytcacbonvàmetanol       Cơng nghệ sản xuất axit axetic từ metanol và cacbon monoxyt ở nhiệt độ và áp suất  cao được hãng BASF đưa ra từ rất sớm(1913) dựa trên phản ứng: CH3OH   + CO ­­>  CH3COOH  ,             DH298 = ­ 138,6  KJ/mol          Điều kiện tiến hành khắc nghiệt về nhiệt độ và áp suất cộng với sự có mặt của các  chất ăn mòn mạnh (các hợp chất iodua) đã ngăn cản việc thương mại hố cơng nghệ này.  Năm 1914, các nghiên cứu của REPPE(BASF) cho thấy rằng các kim loại nhóm VIII xúc tác có  hiệu quả cho q trình cacbonyl hố. Điều này dẫn đến việc ra đời và phát triển cơng nghệ  nhiệt độ và áp suất cao (250oC và 70MPa ) với xúc tác coban iodua. Q trình này được BASF  đưa vào áp dụng năm 1960 tại Luwig Shafen (CHLB Đức). Cơng suất ban đầu là 3.600  tấn/năm. Sau đó tăng lên 10.000 tấn/năm vào năm 1964 và 35.000 tấn/năm vào năm 1970. Năm  1981 cơng suất đạt 45.000 tấn/năm Năm 1966, Borden chemical có khởi động xây dựng một nhà máy sản xuất axit axetic trên cơ  sơ cơng nghệ BASF tại Geimak ( Bang Louisiana, Mỹ) với năng suất ban đầu là 45.000  tấn/năm sau đó tăng lên 64.000 tấn/năm vào năm 1981.Năm 1968, Monsanto cơng bố một khám  phá mới. Xúc tác rhodi với hoạt tính và độ chọn lọc rất cao cho phản ứng cacbonyl hố  metanol(MeOH) thành axit axetic. Metanol có thể cacbonyl hố ngay cả ở áp suất thường với  hiệu suất chuyển hố là 99% đối với metanol và 90% đối với cacbon monoxyd.Q trình có sử  dụng xúc tác này được áp dụng năm 1970 tại bang Texas_Mỹ. Cơng suất ban đầu là 135.000  tấn/năm, sau đó tăng lên 180.000 tấn/năm vào năm 1975. Điều kiện tiến hành q trình  Monsanto mềm hơn so với q trình BASF (3 MPa và 180oC ) .[3] Oxy hố axetaldehyt    Trước khi thương mại hóa cơng nghệ Monsanto, hầu hết axit aextic được sản xuất bằng  cách ơxy hóa axetaldehyt. Phương pháp này là phương pháp quan trọng thứ hai vẫn còn  được sử dụng Axetaldehyt có thể được sản xuất bằng cách ơxy hóa butan hoặc naphtha nhẹ, hoặc hydrat  hóa etylen. Khi butan hoặc naphtha nhẹ được nung nó trong khơng khí có mặt các ion kim  loại khác nhau như mangan, coban, và crơm, peroxit và sau đó phân hủy tạo ra axit axetic  theo phương trình phản ứng: 2C4H10 + 5O2 → 4CH3COOH + 2H2O Phản ứng đặc trưng là sự kết hợp của nhiệt độ và áp suất được đều chỉnh sau cho đủ  nóng để có thể giữ butan ở dạng lỏng. Các điều kiện phản ứng đặc trưng là 150 °C và  55atm. Các sản phẩm phụ cũng có thể được tạo ra, như butanon, etyl axetat, axit formic,  và axit propionic. Các sản phẩm này cũng có giá trị thương mại, và các điều kiện phản  ứng có thể được thay thế để tạo ra số lượng sản phẩm nhiều hơn. Tuy nhiên, việc phân  tách axit axetic ra khỏi hỗn hợp này làm cho phương pháp này khá tốn kém.Cùng các điều  kiện và sử dụng các chất xúc tác tương tự trong việc ơxy hóa butan, axetaldehyt có thể bị  ơxy hóa bởi oxy trong khơng khí tạo ra axit axetic: 2CH3CHO + O2 → 2CH3COOH Sử dụng các chất xúc tác hiện đại, phản ứng này có thể tạo ra axit axetic hơn 95%. Các  sản phẩm phụ là etyl axetat, axit formic, và formaldehyt đều có điểm sơi thấp hơn axit  axetic nên sẽ dễ tách chúng ra bằng cách chưng cất.[4] Oxy hãa trùc tiÕp c¸c hydrocacbon no        Oxy hố pha lỏng(LPO) một số hydrocacbon béo, đặc biệt là đối với các HC có cấu  trúc mạch thẳng, dài có thể là một phương pháp để sản xuất ra các axit cacboxylic.N­ butan là ngun liệu đặc biệt thích hợp để sản xuất axit axetic Khi oxy hố n­parafin, sự  cất mạch chủ yếu xảy ra ở các mối liên kết giữa các ngun tử C bậc 2. Vì vậy n­butan  sẽ tạo ra sản phẩm chính là axit axetic và một số sản phẩm phụ như metyletylxeton và  etyl axetat C4H10  +   O2   →    CH3COOH + HCOOH + CH3COCH2CH3  +  other oxygenates         Q trình sử dụng một chất xúc tác cobalt, mặc dù mangan, crơm, vanadi, bismuth,  niken, titan, thiếc và hoạt động ở 100­200 ° C / 1000­5.000 kPa. Tách hỗn hợp của acetic,  formic, propionic, acrylic, và axit butyric, methyl ethyl ketone, ethyl acetate, metyl vinyl  xeton, và gammabutyrolactone được thực hiện bởi sự kết hợp của chiết xuất, chưng cất,  chưng cất và khai khống. Điều kiện phản ứng và sự lựa chọn chất xúc tác thay đổi cơ  cấu sản phẩm đáng kể; chất xúc tác axetat cung cấp 97% chọn lọc đối với acid acetic với  sản xuất axit formic thấp, Sản lượng axit axetic trên 79% khi dùng crom acetate chất xúc  tác, với este acetate và methyl ethyl ketone chiếm hầu hết các sản phẩm còn lại. Q trình  này có thể được chạy trong sự vắng mặt của chất xúc tác, với 30% chuyển đổi butan để  cho năng suất 93% acid acetic. Nhà máy Huls thương mại hoạt động xúc tác­miễn phí tại  7100 kPa và 170­200° C, 2% chuyển đổi butan để cung cấp cho 60% chọn lọc acid acetic [5] Oxy hố trực tiếp các hydrocacbon khơng no      Axetaldehyt có thể được điều chế từ etylen theo phản ứng Wacker, và sau đó ơxy hóa như  nên bên dưới. Trong thời gian gần đây, việc chuyển đổi etylen thành axit axetic qua theo một  bước, chi phí rẻ hơn đã được cơng ty Showa Denko thương mại hóa, cơng ty này đã xây dựng  một nhà máy oxy hóa etylen ở Ōita, Nhật Bản năm 1997.Q trình này sử dụng chất xúc tác là  kim loại palladi với sự hỗ trợ của axit heteropoly như axit tungstosilicic. Nó được xem là một  phương pháp có thể cạnh tranh với phương pháp carbonyl hóa metanol đối với các nhà máy  nhhn(100250ngntn/nm),tựythucvogiỏaphngcaetylen.[5] CH2=CH2+O2+H2O[CH3CHO]CH3COOH+H2O Ngoàiraaxitaxeticcònthuđợckhioxyhóacacbuahydrotrongđóaxitaxeticlàsảnphẩmphụ. I.5.Sosánhcácphơngphápsảnxuấtaxitaxetic Nóichungcácphơngphápsảnxuấtaxitaxeticnóitrênthìmỗiphơngpháp có unhợc điểmriêngmàdựavàođócácnhàcôngnghệsẽlựachọnphơngpháptốtnhấtphùhợpvớiyêu cầucủamình. Đểsosánhcácphơngpháp,taxétvềmặthiệuqủacủaquátrìnhvàđặcbiệtlàgiá thànhsảnphẩm Đốivớiphơngphápsảnxuấtđitừaxetaldehyt.Hiệusuấtquátrìnhrấtcaothờngđạt95ư 98%.Tuynhiênphơngphápnàycónhợcđiểmlàgiáthànhsảnphẩmquácaodosửdụngnguồn nguyênliệuđắttiền.Đặcbiệtkhisửdụngaxetaldehyttừquátrìnhoxyhoáaxetylenthìgiá thànhcàngcao.Hơnnữadoaxetylenlàchấthoáhọchiếm,khôngcótrongtựnhiênmàphảiqua tổng hợp.Xuhớnghiệnnayngời takhôngdùng axetylenmà sửdụngetylen để tổng hợp axetaldehytdoetylenlàchấtcósẵntrongkhídầumỏvàkhíthiênnhiên.Dođónólàmgiảm rấtnhiềugiáthànhsảnphẩm Phơngphápoxyhoácóđiềuchỉnhparafinthấp(butanvàđồngđẳng).Phơngphápnày chohiệuquảkinhtếcaovìsửdụngchấtsẵncó,rẻtiền.Giáthànhcủaaxitaxeticnhậnđợctừ oxyhoábutanthấphơnkhoảng30%sovớisảnxuấttừaxetaldehyt.Hiệusuấtsảnphẩmtơng đốicao PhơngphápsảnxuấtđitừmetanolvàCOcũnglàmộtphơngphápkinhtếvàmớihơncả docóthểtổnghợpmetanoltừdầumỏvàthanđálànhữngnguồntàinguyênkhádồidào. Phơngphápoxyhoánưbutanthìhaydùnghơnphơngphápoxyhoánaphtadokhioxyhoá naphtacónhiềusảnphẩmphụnêntốnkémchoviệcxửlý,tinhchếsảnphẩmaxitaxetic Tuynhiên,phơngpháptổnghợpaxitaxetictừoxyhoáaxetaldehytvẫnlàphơngpháptốiư u.Đặcbiệtlàởphơngphápnàycóthểđiềuchếchungaxitaxeticvàalhydricaxetic HpCht Giỏ(cents/lb) Acetaldehyde AxitAcetic Metanol N­Butan 45,5 68 96 ­ 211 75 CO Oxygen 30 Bảng giá nguyên liệu và sản phẩm (https:// www.icis.com/Chemicals/channel­info­chemicals­a­z) Calculation of Gross Profit:      Phương pháp 1                                      CH3OH      +        CO     →       CH3COOH         lbmol                   1                         1                           1          MW                  32                        28                         60            lb                    32                        28                         60       lb/lb AAC          0,533                  0,467                        1        cents/lb              100                       30                         68  Gross Profit = 68 x 1 – ( 0,533 x 60 + 0,467 x 30 ) = 22,01 cents/lb AAC                                                        cents/lb AAC      Phương pháp 2 :         →              33,8475      Phương pháp 3 :        →               29,772     Phương pháp 4 :         →               29,839  Vì vậy, qua tìm hiểu v à t ính tốn lợi nhuận ,nhnthycnhiu uimchỳngtụilachn phơngpháptổnghợpaxitaxetictừoxyhoá axetaldehyt ChngII:Quỏtrỡnhoxyhoỏaxetaldehyt II.1Phnng Phơngphápoxyhóaaxetaldehytđểđiềuchếaxitaxeticđợcsửdụngrộngritrongcông nghiệp,phảnứngcủaquátrìngnhsau: +Tạothànhperoxitaxetyl,sauđóphânhủythànhaxitaxetic: CH3CHO+O2CH3COCH3COOH+O OOH +Oxynguyêntửtiếptụcoxyhóaaxetaldehytthànhaxitaxetic: CH3CHO+OCH3COOH Cơchếcủaquátrìnhoxyhoáaxetaldehyttạothànhaxitaxeticlàcơchếtạogốctựdo,sinhra axitperaxeticlàsảnphẩmtrunggian(phơngtrình22) Axitperaxeticsauđócóthểphảnứngvớiaxetaldehytđểtạothànhaxetaldehytmonoperaxetat (AMP).AMPbịphânhuỷnhanhchóngthànhAxitaxeticnhờsựchuyểndịchhydro phảnứngBayerVilliger.Ngoàiracònxảyrasựchuyểndịchgốcmetylđểtạometylformat: Sựchuyểndịchcủanhómalkyltrởnêndễdànghơnnhiềuđốivớicácaldehytcaohơn,đặc biệtlànếucónhánhởvịtrí Sựtắtmạchchủyếuxảyratheophảnứnglỡngphântửcủacácchấttrunggianteroxit QD:Nhiệtdohơiđốtcungcấp Qhl:Nhiệtdolợnghồilumangvào Qf:Nhiệtdohỗnhợpđầumangvào IV.2.1Lợngnhiệthơiđốtcầncungcấp QD= t Ci.mi QD=(12994.9652,561+37.3072,642+19.412,043).(125ư110) QD=501274.88(Kj/h) IV.2.2Nhiệtdonớcngngđemra Qng=0,2501274.88=100254.976(Kj/h) IV.2.3Nhiệtdohơimangraởđỉnh Tạit=1000CCH3COOHcóCp=2,43 Qa=2,4312994.965100=3157776.5(Kj/h) IV.2.4Nhiệtdohồilumangvào Cholợnghồilubằng10%lợngsảnphẩmđỉnh Qhl=0,13157776.5=315777.65(Kj/h) IV.2.5.Nhiệtmấtmátramôitrờngxungquanh Qm=0,05.QD=0,05x501274.88=25063.744(Kj/h) Từphơngtrìnhcânbằngnhiệtlợng Qa+Qw+Qng+Qm=QD+Qhl+Qf Qw=1094202.85(Kj/h) V.Tínhtoánthiếtbịoxyhoá V.1Đờngkínhthiếtbị Giảthiếtchiềucaothiếtbịlà15m ưLợngdungdịchchứatrongthiếtbịchiếm80%chiềucaotongứng12m. ưVậntốclỏngtrongthiếtbịtừ0,1ư0,5m/schọn =0,4(m/s) Lợnghỗnhợptrongthiếtbị V=V1+V2 V1:Lợngoxykỹthuật,m3/h V2:Lợngaxetaldehytkỹthuật,m3/h V1=[]22,4=2677.24(m3/h) V2=m/ hh Trongđó: m:Lợngaxetaldehytkỹthuật hh:Khốilợngriêng 1/ =xi/ hh i xi:Phầntrămkhốilợngcấutửi i:Khốilợngriêngcủacấutửi Thaysốtacó =775kg/m3 hh V2=9705.13/775=12.523(m3/h) V=V1+V2=2677.24+12.523=2689.763(m3/h) Đờngkínhthiếtbịoxyhoá D=,m D==1.5(m) Đờngkínhphầntrên 39 Dt=1,2.1.5=1.8(m) Chiềucaotháplà15m Phầntrên:Ht=3m Phầndới:Hd=12m V.2Tínhchiềudàycủathiếtbị Thiếtbịthânhìnhtrụlàmviệcchịuápsuấttrongnênchiềudàycủathiếtbịđợc tínhtheocôngthức: ,m Trongđó: Dt:đờngkínhtrongcủathiếtbị :Hệsốbềncủathànhhìnhtrụtheophơngdọc C:Hệsốănmònbổsung,bàomònvàdungsaivềchiềudày,m P:ápsuấttrongcủathiếtbị,N/m2 ChọnvậtliệuđểchếtạothiếtbịlàthépX18H10T,làthépkhônggỉvìaxitaxeticcó tínhănmònthiếtbị Thiếtbịhàndọc,hàntaybằnghồquangđiệnứngvớithépX18H10Ttacó: =0,95 ỏpsuấtcủathiếtbị P=Ptt+Pmt Trongđó: Ptt:ápsuấtthuỷtĩnhcủathiếtbị,N/m2 Pmt:ápsuấtlàmviệccủathiếtbịbằng4atmxấpxỉbằng4.105N/m2 Ptt= Trongđó: :Khốilợngriêngtrungbìnhcủachấtlỏng,Kg/m3 Khốilợngriêngcủaaxetaldehytbằng783(kg/m3). g:Giatốctrọngtrờng,g=9,81m/s2 H:Chiềucaocủacộtchấtlỏnglấytốiđabằngchiềucaocủatháp,m H=12m Suyra:Ptt=783x9,8112=92174,76(N/m2). Vậyápsuấtthitblà: P=92174,76+4105=492174,76.105(N/m2) P4,922105(N/m2) Hệsốbổsungănmòn,bàomònvàdungsaiâmvềchiềudầycủathéptấm C=C1+C2+C3,m Trongđó: C1:Bổxungdoănmònxuấtpháttừđiềukiệnănmòncủavậtliệubởimôitrư ờngvàthờigianlàmviệccủathiếtbị,m ĐốivớithépX18H10Tvậntốcgỉlà0,06mm/nămthờigianlàmviệctừ15ư20năm.Theo tàiliệutacóC1=1mm C2:BổsungdodungsaibàomònC2=0,donguyênliệukhôngchứacáchạt rắn C3:Bổsungdodungsaivềchiềudầy,lấyC3=0,5mm Vậyhệsốbổsunglà:C=C1+C2+C3=1+0+0,5=1,5mm ứngsuấtchophépcủathépX18H10Ttheogiớihạnbền ,N/m2 Trongđó: :Hệsốhiệuchỉnhvớiloạithiếtbịnàycó=0,9 :ứngsuấtgiớihạnbềnbằng550.106(N/m2). 41 nk:hệsốantoànbằng2,6 Vậyứngsuấtchophéplà: (N/m2). ứngsuấtchophépcủathépX18H10Ttheogiớihạnchảy: ,N/m2[2ư356] Trongđó: :hệsốantoàntheogiớihạnchảy,bằng1,5 :ứngsuấtgiớihạnchảybằng220.106(N/m2). Vậyứngsuấtchophéplà: ,(N/m2). Đểđảmbảotínhbềntalấygiátrịbéhơntronghaigiátrịứngsuấttrênđểtính Lấy(N/m2). Khiđótacó: dovậycóthểbỏquaPởmẫu Vậychiềudầycủathiếtbịlà: Đốivớiđoạndớitháp (m) TachọnS=6mm Đốivớiđoạntrêntháp Dt=1,8(m) TachọnS=6mm KiểmtraứngsuấtthànhtheoápsuấtthửPo P0=P1+Ptl Trongđó: Ptl:ápsuấtthuỷlựcbằng1,25Pt Tacó:Ptl=1,25.3,912.105=4,89.105N/m2 P1:ápsuấtthuỷtĩnhcủanớc P1=g .H =9,81.1000.12=1,18.105N/m2 SuyraP0=4,89.105+1,18.105=6,07.105N/m2 *Côngthứckiểmtraứngsuất: N/m2 Vếtrái: N/m2 Tathấy: =85,5.106N/m2