Trong kỹ thuật sản xuất công nghiệp hóa chất và các ngành khác, thường phải làm việc với các hệ dung dịch rắn tan trong lỏng , hoặc lỏng trong lỏng . Để nâng cao nồng độ của dung dịch theo yêu cầu của sản xuất kỹ thuật người ta cần dùng biện pháp tách bớt dung môi ra khỏi dung dịch . Phương pháp phổ biến là dùng nhiệt để làm bay hơi còn chất rắn tan không bay hơi , khi đó nồng độ dung dịch sẽ tăng lên theo yêu cầu mong muốn .
Thuyết minh Đồ án mơn Q trình thiết bị BỘ CƠNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐH CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập Tự doHạnh phúc ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH THIẾT BỊ Số………… Giáo viên hướng dẫn : NGUYỄN XN HUY Sinh viên thực hiện : Phạm Thị Xn Lớp : ĐH Cơng Nghệ Hóa 1 – K3 Khoa : Cơng Nghệ Hóa Học NỘI DUNG Thiết kế hệ thống cơ đặc hai nồi xi chiều thiết bị cơ đặc ống tuần hồn ngồi dùng cho cơ đặc dung dịch K OH với năng suất 11000 kg/h , chiều cao ống gia nhiệt h =2m . Các số liệu ban đầu : Nồng độ đầu của dung dịch là 8% Nồng độ cuối là : 30 % Áp suất hơi đốt nồi 1 là : 4,1 at Áp suất hơi ngưng tụ là : 0,2 at TT Tên bản vẽ Khổ giấy Số lượng 1 Dây chuyền sản xuất A 01 2 Nồi cô đặc A 01 PHẦN THUYẾT MINH 1 . Mở đầu 2 . Vẽ và thuyết minh dây chuyền sản xuất 3 . Tính tốn thiết bị chính 4 . Tính tốn thiết bị phụ 5 . Tính tốn cơ khí 6 . Tỏng kết 1 Sv thực hiện : Phạm Thị Xn Lớp: ĐH HỐ1K3 Thuyết minh Đồ án mơn Q trình thiết bị Ngày giao đề :……………………ngày hoàn thành:………………… TRƯỞNG KHOA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ********* Hà Nội , Ngày … Tháng … Năm 2011 Người nhận xét 2 Sv thực hiện : Phạm Thị Xn Lớp: ĐH HỐ1K3 Thuyết minh Đồ án mơn Q trình thiết bị Mục lục 1. Giới thiệu chung Lời mở đầu và giới thiệu dung dịch KOH Sơ đồ dây chuyền sản xuất và thuyết minh 2. Tính tốn thiết bị chính *Cân bằng vật liệu tính tốn lượng hơi thứ ra khỏi hệ thống Lượng hơi thứ ra khỏi mỗi nồi Nồng độ cuối của dung dịch *Tính nhiệt độ, áp suất Chênh lệch áp suất chung của cả hệ thống (∆Р) Nhiệt độ, áp suất hơi đốt Nhiệt độ và áp suất hơi thứ : hệ số truyền nhiệt 3.Tính tốn thiết bị phụ Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu : *) Nhiệt lượng trao đổi : ( Q) *) Hiệu số nhiệt độ hữu ích : *) Tính hệ số cấp nhiệt cho từng lưu thể : *) Nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ : *) Hệ số cấp nhiệt phía hỗn hợp chảy xốy : *) Nhiệt tải riêng về phía dung dịch : *) Bề mặt truyền nhiệt : *) Số ống truyền nhiệt : *) Đường kính trong của thiết bị đun nóng Chiều cao thùng cao vị : *)Trở lực của đoạn ống từ thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu đến cơ đặc : *)Trở lực dẫn từ thùng cao vị đén thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu : *)Trở lực của thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu : Tính thiết bị ngưng tụ Tính bơm : 1 Xác định áp suất tồn phần do bơm tạo ra : 2 Năng suất u cầu trên trục bơm : 3 cơng suất động cơ điện : 4. Tính tốn cơ khí và lựa chọn Tính buồng đốt : Tính buồng bốc mặt bích đường kính ống dẫn Tính tai treo và chọn tai treo : Tính thiết bị phụ khác : 1Đoạn cơn nối buồng đốt và buồng bốc : 2Kính quan sát : 3 Sv thực hiện : Phạm Thị Xuân Lớp: ĐH HOÁ1K3 Thuyết minh Đồ án mơn Q trình thiết bị 3Tính bề dày lớp cách nhiệt 5.Tổng kết 6.Tài liệu tham khảo: 1. Giới thiệu chung ● Lời mở đầu và giới thiệu dung dịch KOH Lời mở đầu Trong kỹ thuật sản xuất cơng nghiệp hóa chất và các ngành khác, thường phải làm việc với các hệ dung dịch rắn tan trong lỏng , hoặc lỏng trong lỏng . Để nâng cao nồng độ của dung dịch theo u cầu của sản xuất kỹ thuật người ta cần dùng biện pháp tách bớt dung mơi ra khỏi dung dịch . Phương pháp phổ biến là dùng nhiệt để làm bay hơi cịn chất rắn tan khơng bay hơi , khi đó nồng độ dung dịch sẽ tăng lên theo u cầu mong muốn . Thiết bị dùng chủ yếu là thiết bị cơ đặc ống tuần hồn trung tâm , tuần hồn cưỡng bức , phịng đốt ngồi , …trong đó thiết bị cơ đặc có tuần hồn có ống tuần hồn ngồi được dùng phổ biến vì thiết bị này có ngun lý đơn giản , dễ vận hành và sửa chữa , hiệu suất sử dụng cao… dây truyền thiết bị có thể dùng 1 nồi , 2 nồi , 3 nồi…nối tiếp nhau để tạo ra sản phẩm theo u cầu. trong thực tế người ta thường xử dụng thiết hệ thống 2 nồi hoặc 3 nồi để có hiệu suất sử dụng hơi đốt cao nhất , giảm tổn thất trong q trình sản xuất . Để bước đầu làm quen với cơng việc của một kỹ sư hóa chất là thiết kế một thiết bị hay hệ thống thực hiện một nhiệm vụ trong sản xuất , em được nhận đồ án mơn học : “Q trình và thiết bị Cơng nghệ Hóa học”. Việc thực hiện đồ án là điều rất có ích cho mỗi sinh viên trong việc từng bước tiếp cận với việc thực tiễn sau khi đã hồn thành khối lượng kiến thức của giáo trình “Cơ sở các q trình và thiết bị Cơng nghệ Hóa học “ trên cơ sở lượng kiến thức đó và kiến thức của một số mơn khoa học khác có liên quan , mỗi sinh viên sẽ tự thiết kế 4 Sv thực hiện : Phạm Thị Xn Lớp: ĐH HỐ1K3 Thuyết minh Đồ án mơn Q trình thiết bị một thiết bị , hệ thống thiết bị thực hiện một nhiệm vụ kĩ thuật có giới hạn trong q trình cơng nghệ . Qua việc làm đồ án mơn học này , mỗi sinh viên phải biết cách sử dụng tài liệu trong việc tra cứu , vận dụng đúng những kiến thức , quy định trong tính tốn và thiết kế , tự nâng cao kĩ năng trình bày bản thiết kế theo văn bản khoa học và nhìn nhận vấn đề một cách có hệ thống . Trong đồ án mơn học này, em cần thực hiện là thiết kế hệ thống cơ đặc hai nồi xi chiều , thiết bị cơ đặc ống tuần hồn ngồi dùng cho cơ đặc dung dịch KOH , năng suất 11000kg/h , nồng độ dung dịch ban đầu 8% , nồng độ sản phẩm 30% Giới thiệu về dung dịch KOH As proven experts, Ward Chemical can produce various concentrations of liquid calcium chloride . Uses of Calcium Chlor The innate properties of liquid calcium chloride CaCl2 lend this substance to a o variety of applications. KOH có dạng tinh thể khơng màu , t = 404 C , t = nc s o o 1324 C. Dễ tan trong nước và phát nhiệt mạnh : ở 20 C, 100 g nước hồ tan được 112 g KOH . Thuộc loại kiềm mạnh ; hấp thụ nước và khí cacbonic (CO ) 2 trong khơng khí , tạo thành kali cacbonat (K CO ) . Dung dịch nước KOH ăn 2 3 mịn thủy tinh ; KOH nóng chảy ăn mịn sứ (trong mơi trường có khơng khí) , platin . Điều chế bằng cách điện phân dung dịch kali clorua (KCl) có màng ngăn Dùng trong phịng thí nghiệm , sản xuất xà phịng mềm, các muối kali ; KOH ăn da và rất nguy hiểm khi bắn vào mắt . Antifreeze for recreation vehicles, curling & skating ● Sơ đồ dây chuyền sản xuất và thuyết minh Hệ thống cơ đặc hai nồi xi chiều làm việc liên tục : Dung dịch đầu KOH 8% được bơm (2) đưa vào thùng cao vị (3) từ thùng chứa (1) , sau đó chảy qua lưu lượng kế (4) vào thiết bị trao đổi nhiệt (5) . Ở thiết bị trao đổi nhiệt dung dich được đun nóng sơ bộ đến nhiệt độ sơi rồi đi vào nồi (6). Ở nồi này dung dich tiếp tục được dung nóng bằng thiết bị đun nóng kiểu ống chùm , dung dịch chảy trong các ống truyền nhiệt hơi đốt được đưa vào buồng đốt để đun nóng dung dịch . Một phần khí khơng ngưng được đưa qua của tháo khí khơng ngưng . Nước ngưng được đưa ra khỏi phịng đốt bằng của tháo nước ngưng . Dung dịch sơi , dung mơi bốc lên trong phịng bốc gọi là hơi thứ . Hơi thứ trước khi ra khỏi nồi cơ đặc được qua bộ phận tách bọt nhằm hồi lưu phần 5 Sv thực hiện : Phạm Thị Xn Lớp: ĐH HỐ1K3 Thuyết minh Đồ án mơn Q trình thiết bị dung dịch bốc hơi theo hơi thứ qua ống dẫn bọt . Dung dịch từ nồi (6) tự di chuyển qua nồi thứ 2 do đó sự chênh lệch áp suất làm việc giữa các nồi , áp suất nồi sau