Cấu tạo, nguyên tắc làm việc, ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của các thiết bị cô đặc

BÀI TIỂU LUẬN Mơn: Các q trình thiết bị truyền nhiệt Đề tài: Cấu tạo, nguyên tắc làm việc, ưu nhược điểm phạm vi áp dụng loại thiết bị đặc Nhóm Giảng viên hướng dẫn: SVTH: GỒM CĨ LOẠI THIẾT BỊ CƠ ĐẶC CHỦ YẾU SAU: II- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc có có ống ống tuần tuần hồn hồn ởở tâm tâm IIII- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc phòng phòng đốt đốt treo treo IIIIII- Thiết Thiết bị bị cơ đặc đặc phòng phòng đốt đốt ngồi ngồi IVIV- Thiết Thiết bị bị cơ đặc đặc cưỡng cưỡng bức VV- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc loại loại màng màng VIVI- Thiết Thiết bị bị cơ đặc đặc có có vành vành dẫn dẫn chất chất lỏng lỏng VIIVII- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc loại loại rôto rôto I- Thiết bị đặc có ống tuần hồn tâm 1- Cấu tạo 5- Phòng bốc 4- Phòng bốc 3- Ống tuần hoàn ` 2- Ống truyền nhiệt 1- Phòng đốt I- Thiết bị đặc có ống tuần hoàn tâm 2- Nguyên tắc làm việc - Đầu tiên dung dịch cho vào ống truyền nhiệt ống tuần hoàn qua van, sau mở van cho vào Phải để dung dịch phủ kín tồn ống mở van Nhằm tránh tượng cháy nổ - Tại phòng đốt này, dung dịch ống truyền nhiệt từ đốt bên Trong ống truyền nhiệt dung dich sôi lên trở thành hỗn hợp hơi-lỏng ` Hỗn hợp nóng nên khối lượng riêng giảm bị đẩy từ lên miệng ống Còn ống tuần hồn, thể tích dung dịch theo đơn vị bề mặt truyền nhiệt lớn ống truyền nhiệt lượng tạo hơn, dẫn đến khối lượng hỗn hợp hơi-lỏng lớn bị đẩy xuống I- Thiết bị đặc có ống tuần hồn tâm 2- Nguyên tắc làm việc Kết thiết bị có chuyển động tuần hồn tự nhiên từ lên ống truyền nhiệt từ xuống ống tuần hồn - Phía phòng đốt phòng bốc Ở đây, thứ mang theo cấu tử Vì thế, có phận tách bọt nhằm thu hồi lại cấu tử - Trong trình truyền nhiệt, dung dịch ` đặc qua cửa II , nước ngưng tụ thoát qua cửa IV Còn thứ sau loại cấu tử thoát qua cửa V I- Thiết bị đặc có ống tuần hồn tâm 3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Vận tốc tuần hồn loại thiết bị thường khơng q 1,5m/s Khi suất thiết bị lớn ta thay ống tuần hồn vài ống có đường kính nhỏ  Ưu điểm: Thiết bị đăc có ống tuần hồn tâm có ưu điểm cấu tạo đơn giản, dể sửa chữa làm  Nhược điểm: Vận tốc tuần hồn chậm, bị giảm `do ống tuần hồn bị nóng lên 4- Phạm vi áp dụng Áp dụng với lượng sản phẩm ít, suất khơng q lớn II- Thiết bị đặc phòng đốt treo 1- Cấu tạo 1- Vỏ thiết bị 2- Phòng đốt 3- Ống truyền nhiệt 4- Ống dẫn đốt 5- Tai đỡ 2- Nguyên tắc làm việc - Đầu tiên dung dịch cho vào ống truyền nhiệt (3), cho đốt vào phòng đốt (2) qua ống dẫn đốt (4) - Tại phòng đốt này, dung dịch ống truyền nhiệt (3) truyền nhiệt, dung dịch sôi lên trở thành hỗn hợp – lỏng Hỗn hợp nóng nên khối lượng riêng giảm bị đẩy từ lên miệng ống II- Thiết bị cô đặc phòng đốt treo 3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Phòng đốt đặt thiết bị, khoảng trống vành khăn phòng đốt vỏ đóng vai trò ống tuần hồn  Ưu điểm: Phòng đốt lấy ngồi cần sữa chữa làm Vận tốc tuần hồn lớn vỏ ngồi khơng bị đốt nóng  Nhược điểm: Thiết bị có cấu tạo phức tạp kích thước ` lớn có khoảng trống hình vành khăn 4- Phạm vi áp dụng Áp dụng yêu cầu đạt suất vừa Áp dụng cho loại sản phẩm có độ nhớt khác III- Thiết bị đặc phòng đốt ngồi 1- Thiết bị đặc phòng đốt ngồi kiểu đứng 1.1- Cấu tạo 1- Phòng đốt 2- Phòng bốc 3- Ống tuần hoàn 4- Bộ phận tách bọt 5- Ống dẫn hỗn hợp lỏng - 1.2- Nguyên tắc làm việc - Dung dịch vào phòng đốt đun sôi tạo thành hỗn hợp lỏng – qua ống vào phòng bốc hơi, thứ tách lên phía trên, dung dịch lại phòng đốt theo ống tuần hồn III- Thiết bị đặc phòng đốt ngồi 1- Thiết bị đặc phòng đốt kiểu đứng 1.3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Các ống truyền nhiệt làm dài (đến 7m) nên cường độ tuần hồn lớn, cường độ lớn  Ưu điểm: Có thể ghép vài phòng đốt vào buồng bốc để làm việc thay cần làm sửa chữa đảm bảo trình làm việc liên tục  Nhược điểm: Thiết bị có cấu tạo phức tạp kích thước lớn 1.4- Phạm vi áp dụng Áp dụng yêu cầu suất cao, dùng cho loại dung dịch có độ nhớt khác III- Thiết bị đặc phòng đốt ngồi 2- Thiết bị đặc phòng đốt ngồi kiểu nằm ngang 2.1- Cấu tạo 1- Phòng đốt 2- Phòng bốc 2.2- Nguyên tắc làm việc - Dung dịch vào phòng đốt đun sôi tạo thành hỗn hợp lỏng – qua phòng bốc hơi, thứ tách lên phía III- Thiết bị đặc phòng đốt ngồi 2- Thiết bị đặc phòng đốt kiểu nằm ngang 2.3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Phòng đốt thiết bị truyền nhiệt ống chữ U Dung dịch nhánh ống truyền nhiệt chuyển động từ trái qua phải, nhánh từ phải qua trái  Ưu điểm: Phòng đốt đặt xe nhỏ dễ dàng tách khỏi phòng bốc để làm sửa chữa Loại có cường độ dung dịch lớn, dễ dàng tháo phòng đốt để sửa chữa làm  Nhược điểm: Thiết bị có cấu tạo phức tạp kích thước lớn 1.4- Phạm vi áp dụng Áp dụng yêu cầu suất cao, dùng cho loại dung dịch có độ nhớt khác IV- Thiết bị cô đặc cưỡng 1- Cấu tạo 1- Phòng đốt 2- Phòng bốc 3- Ống tuần hồn 4- Bơm tuần hoàn 2- Nguyên tắc làm việc - Dung dịch đưa vào phòng đốt bơm tuần hoàn, dung dịch đặc phần phòng bốc hơi, phần chảy ống bơm tuần hoàn hút trộn lẫn với dung dịch đầu vào phòng đốt IV- Thiết bị đặc cưỡng 3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Vận tốc dung dịch ống truyền nhiệt bằng1,5 đến 3,5m/s, hệ số cấp nhiệt lớn tuần hoàn tự nhiên tới đến lần làm việc điều kiện hiệu số nhiệt độ có ích nhỏ (3-50C) cường độ tuần hồn khơng phụ thuộc vào hiệu số nhiệt độ mà phụ thuộc vào suất bơm  Ưu điểm: Hiệu suất cao, không phụ thuộc vào hiệu số nhiệt độ Thiết bị tránh tượng bám cặn bề mặt truyền nhiệt đặc dung dịch có độ nhớt lớn mà tuần hồn tự nhiên khó thực  Nhược điểm: Tốn lượng để bơm, kết cấu phức tạp 4- Phạm vi áp dụng • Được ứng dụng cường độ bay lớn • Có thể thực thiết bị khác như: Phòng đốt ngồi, phòng đốt treo V- Thiết bị cô đặc loại màng 1- Cấu tạo 1- Phòng đốt 2- Phòng bốc 3- Bộ phận tách bọt 4- Ống dẫn 2- Nguyên tắc làm việc - Dung dịch chuyển động dọc theo bề mặt truyền nhiệt dạng màng mỏng từ lên Phòng đốt thiết bị truyền nhiệt ống chùm dài 6-9m, đốt vào phía ngồi ống, dung dịch vào đáy thiết bị chứa 1/4 -1/5 chiều cao ống truyền nhiệt Khi sôi, thứ chiếm hầu hết tiết diện ống từ lên với vận tốc lớn kéo theo màng chất lỏng bề mặt ống lên, màng chất lỏng từ lên tiếp tục bay hơi, nồng độ dung dịch tăng lên dần đến miệng ống đạt nồng độ cần thiết V- Thiết bị cô đặc loại màng 3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Có hệ số truyền nhiệt lớn mức chất lỏng thích hợp, lượng chất lỏng thích hợp xác định thực nghiệm Nếu mức chất lỏng cao hệ số truyền nhiệt giảm, ngược lại mức chất lỏng thấp, bề mặt truyền nhiệt ống phía bị khơ, q trình cấp nhiệt phía ống q trình cấp nhiệt từ thành ống tới  Ưu điểm: Áp suất thuỷ tĩnh nhỏ, tổn thất thuỷ tĩnh bé  Nhược điểm: Khó làm ống dài, khó điều chỉnh áp suất đốt mức dung dịch thay đổi, khơng thích hợp dung dịch nhớt dung dịch kết tinh 4- Phạm vi áp dụng Áp dụng loại chất lỏng thích hợp xác định thực nghiệm VI- Thiết bị cô đặc có vành dẫn chất lỏng 1- Cấu tạo 1- Phòng đốt 2- Phòng sỏi 3- Vòng đồng tâm 4- Ống tuần hồn 5- Phòng bốc 6- Đáy hình phễu 2- Nguyên tắc làm việc - Hỗn hợp lỏng từ phòng sơi lên phòng bốc 5, thứ lên phía ngồi; dung dịch lại xuống phòng đốt qua ống tuần hồn 4; phần kết tinh lắng xuống đáy Phòng đốt có nhiệm vụ đun nóng dung dịch vào ngăn áp suất thuỷ tĩnh giảm dung dịch sơi VI- Thiết bị đặc có vành dẫn chất lỏng 3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Thiết bị gồm phòng đốt 1, phía phòng đốt phòng sơi cao gần 3m, phân phòng sơi đặt tâm ngăn hình tròn đồng tâm tạo thành khe hình vành khăn Tác dụng ngăn làm cho q trình sơi ổn định khơng cản trở tuần hồn khu vực sơi Thiết bị có vận tốc tuần hồn lớn (đến 3m/s)  Ưu điểm: Ống truyền nhiệt bị bám cặn, thích hợp với dung dịch đậm đặc, kết tinh dung dịch có độ nhớt lớn  Nhược điểm: Cấu tạo phức tạp, thiết bị cồng kềnh 4- Phạm vi áp dụng • Áp dụng dùng dung dịch đậm đặc, kết tinh dung dịch có độ nhớt lớn VII- Thiết bị cô đặc loại rôto 1- Cấu tạo 1- Thân thiết bị 2- Bao 3- Rô to 4- Cánh 2- Nguyên tắc làm việc - Dung dịch đầu đưa vào phần thiết bị cánh quay, tác dụng lực ly tâm làm văng chất lỏng thành thiết bị chuyển động xoáy Màng mỏng tiếp xúc với thiết bị đun nóng bao 2; Hơi thứ bay đưa lên phía ngồi Sản phẩm tháo từ đáy thiết bị VII- Thiết bị cô đặc loại rô to 3- Đặc điểm, ưu nhược điểm  Đăc điểm: Thân thiết bị có bao rô to quay 3, cánh lắp vào trục thẳng đứng  Ưu điểm: Cường độ truyền nhiệt lớn, dung dịch bị thứ kéo theo nhỏ Dùng để cô đặc loại dung dịch dạng keo, đặc sệt  Nhược điểm: Cấu tạo gia công phức tạp, giá thành cao cần phận chuyển động quay 4- Phạm vi áp dụng • Dùng để đặc dung dịch khơng bền nhiệt dung dịch có độ nhớt cao, dung dịch dạng keo, đặc sệt The End! Cảm ơn quan tâm theo dõi cô bạn! ... Thiết bị bị cơ đặc đặc phòng phòng đốt đốt ngồi ngồi IVIV- Thiết Thiết bị bị cơ đặc đặc cưỡng cưỡng bức VV- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc loại loại màng màng VIVI- Thiết Thiết bị bị cơ đặc đặc... THIẾT BỊ CƠ ĐẶC CHỦ YẾU SAU: II- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc có có ống ống tuần tuần hồn hồn ởở tâm tâm IIII- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc phòng phòng đốt đốt treo treo IIIIII- Thiết Thiết... Thiết bị bị cơ đặc đặc có có vành vành dẫn dẫn chất chất lỏng lỏng VIIVII- Thiết Thiết bị bị cô cô đặc đặc loại loại rôto rôto I- Thiết bị đặc có ống tuần hồn tâm 1- Cấu tạo 5- Phòng bốc 4- Phòng