1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

Co dac NaOH

34 4 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Nội dung

 Và trong đề án này, ta cần: tính toán thiết bị cô đặc 2 nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch NaOH năng suất: 2,8 tấn/h theo nguyên liệu vào với số liệu ban đầu: - Nồng độ đầu của dung dị[r]

(1)Phaàn I MỞ ĐẦU Môn học quá trình và thiết bị nhằm trang bị cho sinh viên số kiến thức các quá trình và thiết bị để thực các quá trình hóa học Quá trình và thiết bị trình bày đồ án này là quá trình và thiết bị cô đặc Cô đặc là quá trình thực nhiều sản xuất hóa chất và thực phẩm, nhằm tăng nồng độ sản phẩm cách lấy bớt dung môi Quá trình cô đặc dung dịch mà các cấu tử có chênh lệch nhiệt độ sôi cao thì thường tiến hành cách tách phần dung môi Tuy nhiên, tùy theo tính chất cấu tử khó bay (hay không bay quá trình đó) mà ta có thể tách phần dung môi (hay cấu tử khó bay hơi) phöông phaùp nhieät hay phöông phaùp laïnh - Phương pháp nhiệt: Dưới tác dụng nhiệt (do đung nóng) dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái dung dịch sôi Để cô đặc các dung dịch không chịu đựơc nhiệt độ (như dung dịch đường) đồi hỏi cô đặc nhiệt độ thấp, thường là chân không Đó là phương pháp cô ñaëc chaân khoâng - Phương pháp lạnh: Khi hạ nhiệt độ đến mức độ yêu cầu nào đó thì cấu tử tách dạng tinh thể đơn chất tinh khiết - thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan Tùy theo tính chất các cấu tử -nhất là kết tinh dung môi, và điều kiện bên ngoài tác dụng lên dung dịch mà quá trình kết tinh đó có thể xảy nhiệt độ cao hay thấp và có phải dùng đến máy lạnh Các thiết bị cô đặc phong phú và đa dạng Tuy nhiên ta có thể phân loại theo số đặc ñieåm sau: - Theo nguyên lý làm việc: có hai loại thiết bị cô đặc làm việc theo chu kì và làm việc liên tục - Theo áp suất làm việc bên thiết bị: chia loại:Thiết bị làm việc Pdư, PKa và PCk - Theo nguoàn caáp nhieät: + Nguồn phản ứng cháy nhiên liệu + Nguoàn ñieän + Nguồn nước: là nguồn cấp nhiệt thường gặp +Nguồn nước nóng, dầu nóng hỗn hợp diphenyl cho thiết bị chu kỳ có công suất nhỏ Cấu trúc thiết bị cô đặc thường có phận chính sau: - Bộ phận nhận nhiệt: Ở thiết bị đốt nóng nước, phận nhận nhiệt là dàn ống gồm nhiều ống nhỏ đó nước ngưng tụ bên ngoài các ống, truyền nhiệt cho dung dịch chuyển động bên các ống - Không gian để phân ly: Hơi dung môi tạo còn chứa dung dịch nên phải có không gian lớn để tách các dung dịch rơi trở lại nhận nhiệt - Bộ phận phân ly: để tách các giọt dung dịch còn lại Cấu tạo thiết bị cô đặc cần đạt các yêu cầu sau: - Thích ứng các tính chất đặc biệt dung dịch cần cô đặc độ nhớt cao, khả tạo bọt lớn, tính ăn mòn kim loại - Có hệ số truyền nhiệt lớn - Tách ly thứ tốt - Bảo đảm tách các khí không ngưng còn lại sau ngưng tụ đốt  Và đề án này, ta cần: tính toán thiết bị cô đặc nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch NaOH suất: 2,8 (tấn/h) theo nguyên liệu vào với số liệu ban đầu: - Nồng độ đầu dung dịch: 13%(về khối lượng) - Nồng độ cuối dung dịch: 43%(về khối lượng) - Dung dịch đầu đun lên nhiệt độ sôi - Aùp suaát hôi baõo hoøa khoâ vaøo laø 3at, aùp suaát ngöng tuï laø 0,2at (2) - Thiết bị loại ống tuần hoàn buồng đốt ngoài thẳng đứng Phaàn II DAÂY CHUYEÀN COÂNG NGHEÄ II.1 Sơ đồ quy trình công nghệ quá trình cô đặc dung dịch NaOH(hình 1) II.2 Thuyeát minh daây chuyeàn coâng ngheä Dung dịch NaOH ban đầu có nồng độ 13% ( khối lượng) từ bồn chứa nguyên liệu bơm lên bồn cao vị nhờ bơm nhập liệu Bồn cao vị thiết kế có gờ chảy tràn để ổn định mực chaát loûng coù boàn Dung dịch từ bồn cao vị vào thiết bị gia nhiệt ( thiết bị ống chùm) Từ đây, dung dịch gia nhiệt lên đến nhiệt độ sôi nước bão hòa cung cấp từ ngoài vào Sau trao đổi nhiệt với dung dịch thì ngưng tụ thành nước theo đường ống chảy ống xả Dung dịch sau gia nhiệt đến trạng thái sôi thì vào nồi cô đặc Hơi đốt cung cấp vào buồng đốt là bão hòa khô có áp suất 3,0 at Dưới tác dụng đốt buồng đốt, thứ bốc lên và dẫn sang buồng đốt nồi để gia nhiệt cho quá trình cô đặc Đồng thời dung dịch nồi đạt nồng độ x chuyển sang nồi Hơi đốt nồi sau ngưng tụ ngoài qua cửa tháo nước ngưng, sau đó chảy vào thùng chứa Tương tự quá trình trên dung dịch nồi cô đặc Sau qua nồi dung dịch cô đặc đến nồng độ 43% ( khối lượng), bơm tháo liệu bơm vào bồn chứa sản phẩm Hơi thứ nồi có áp suất 0,2 at dẫn qua thiết bị ngưng tụ Baromet Tại đây, thứ ngưng tụ thành nước, phần không ngưng vào thiết bị phân ly lỏng-hơi để tách có lẫn giọt lỏng khỏi nhau, bơm chân không hút ngoài còn thứ ngưng tụ chảy vào thùng chứa nước ngưng Phaàn III CÂN BẰNG VẬT CHẤT VAØ NĂNG LƯỢNG III.1 Caân baèng vaät chaát III.1.1 Các thông số ban đầu - Naêng suaát nhaäp lieäu : Gñ = 2,8 taán/h - Nồng độ đầu dung dịch: xđ = 13% (khối lượng) - Nồng độ sau dung dịch : xc = 43% (khối lượng) - Aùp suất bão hoà khô : P = (at) - Aùp suaát ngöng tuï : Pnt = 0,2 (at) III.1.2 Naêng suaát cuûa saûn phaåm Ta coù : Gñ xñ = Gc xc ( CT 5.16T158-[3]) Trong đó : Gñ , Gc : naêng suaát nhaäp lieäu vaø saûn phaåm cuûa dd (kg/h) Xđ , xc : nồng độ đầu và cuối dd ( % khối lượng) ⇒ GC = Gd x d xC = 2800 13 43 = 846,51 (kg/h) III.1.3 Lượng nước bốc khỏi dung dịch toàn hệ thống (3) W = Gñ – GC = ( W =2800 1− ( Gd − 13 43 ) xd xC ) ( CT 5.24T162- [3]) = 1953,5 ( kg/h) III.1.4 Lượng thứ phân bố nồi Để đảm bảo việc dùng toàn thứ nồi trước đốt cho nồi W1 =m≥ 1,2→ 1,5 W2 Đối với nồi cô đặc nồi ta chọn sau thì : ( CT 5.29T162 –[3]) W1 =1 , 25 W2 ⇒ W2 1,25 – W1 = (*) Maët khaùc : W = W1 + W2 = 1953,49 (**) Từ * và ** ta tính III.1.5 Nồng độ sản phẩm khỏi nồi Gd x d 2800 ∗13 = Gd − W 2800 −1085 , 27 x 1=21 ,23 % ❑❑ III.2 ¿ W 1=1085 , 27(kg /h) W 2=868 ,22(kg /h) ¿{ ¿ x 1= ( CT 5.25T162 –[3]) Cân lượng III.2.1 Xác định hiệu nhiệt độ cho toàn thiết bị Trong đó : a) Δt=t h − t h2 − ( ∑ Δ '+ ∑ Δ''+ ∑ Δ ''') (CT 5-22T327 - [2]) t h1 : nhiệt độ đốt cấp cho nồi t h2 : nhiệt độ vào barômet ∑ Δ ' : tổng độ giáng nhiệt độ hoá lý ∑ Δ '' : tổng độ giáng nhiệt độ thuỷ tĩnh ∑ Δ ''' : tổng độ giáng nhiệt độ thuỷ động Xác định áp suất nồi cô đặc *Tổng chênh lệch áp suất đốt nồi I và thiết bị ngưng tụ Δ Pt =¿ PÑ – PC = – 0,2 = 2,8 (at) Δ Pt =¿ Δ P1 + Δ P2 = 2,8 (at) (1) Theo tài liệu Phạm Văn Thơm “ sổ tay thiết kế thiết bị hoá chất và chế biến thực phẩm đa dụng “ Viện đào tạo mở rộng 1992/T106 thì: Δ P1 Δ P2 Ta choïn = 1,2 → 2,5 (at) (4) Δ P1 Δ P2 = 1,5 Δ P1 > Δ P2 − Δ P1 = 1,5 (2) ¿ Δ P1=1 , 68 at Δ P2 =1, 12 at ¿{ ¿ ΔPt = > Δ P2 Từ (1) và (2) ta tính : ⇒ ⇒ ΔP Vậy chúng thoả điều kiện phân bố áp suất * Aùp suất làm việc nồi Δ P1=¿ PÑ – P1 ⇒ P1 = PÑ - Δ P1 = – 1,68 = 1,32 (at) Δ P2 = P1 – P2 ⇒ P2 = P1 - Δ P2 = 1,32 – 1,12 = 0,2 (at) b) Xác định tổng nhiệt độ giáng nhiệt độ hoá lý Theo CT 5.3T148 –[3] ta coù: Δ '=f ∗ Δ'0 đó : - f : hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào nhiêït độ sôi dung môi (T) và ẩn nhiệt hoá dung môi f =16 , 14 ∗ T r ¿ T −K r −( j/ kg) ¿{ ¿ ' Δ : tổn thất nhiệt độ sôi nồng độ P = at ' Từ áp suất nồi cô đặc, tra bảng 5.2T148 – [3] Δ và tra bảng 4T194 – [7] - r, T Số liệu cụ thể tính bảng sau : Noài Nồng độ cuoái (%) Thoâng soá 21,23 43 Δ '0 (0C) 9,184 32,2 P ( at ) t0hthứ (0C) r ( j/kg) 1,32 0,2 107,58 60,08 2236,8.103 2358.103 Δ ' (0C ) 9,598 24,452 Vaäy: ∑ Δ' =Δ'1+ Δ'2 c) = 9,598 + 24,452 = 34,05 ( 0C ) Xác định tổng độ giáng nhiệt độ thủy tĩnh và thủy động Theo tài liệu [6] : độ giáng nhiệt độ thuỷ tĩnh Trong thực tế ta có thể chọn Ta choïn giaù trò trung bình Δ ''1 ¿ \} \} \} \{ = → 30C ❑ ¿ Δi ¿ '' = Δ = 1,50C (5) ⇒ ¿ \} \} \} \} \{ ❑ ¿Δ = ∑❑ ¿ '' Δ1 + Còn độ giáng nhiệt thuỷ động : C '' = 1,5 + 1,5 = (0C ) Δ2 ¿ ' \} \} \} \{ = 0C ¿ Δ❑i ¿ ¿ ¿ ' \} \} \} \{ ' \} \} \} \{ Ta choïn = = 0C ❑ ❑ ¿ Δ1 ¿ Δ2 ¿ ¿ ¿ ¿ ' \} \} \} \} \{ ' \} \} \} \{ ❑ ¿Δ ⇒ = + ¿ Δ❑1 ❑ ∑ ¿ ¿ ¿ ' \} \} \} \{ ¿ Δ❑2 ¿ = 1+1= d) Xác định nhiệt độ sôi dung dịch Aùp duïng quy taéc Baboâ * Noài 1: x1 = 21,23 % Ta coù : Psdd P = sdd P sdm t Psdm ( )( ) (*) t' Choïn PSdd (t) = atm = 1,033 at Dung dòch NaOH 21,23% tra baûng 36 T424 – [2] ⇒ t Sdd = 108,830C (1 atm) PH O = 1,3787 (at) t Sdd tra baûng T191 – [7] ⇒ P 1, 033 1, 32 = = ⇒ 1, 3787 P H O P H O , 3787 PH O = 1,32 ⇒ = 1,762 at , 033 ⇒ t Sdm = 116,76 0C (P 1) Từ ( ) 2 Đây chính là nhiệt độ sôi dung dịch 1,32(at) t Sdd = 116,76 0C (P ) * Noài II : P2 = 0,2 at x2 = 43% Tính tương tự nồi : e) t Sd = 83,99 0C ( P 2) Xác định nhiệt độ thứ cấp cho nồi 1, nhiệt độ khỏi barômet Theo giả thiết thứ cấp ta sử dụng là nước bão hoà khô 3at Tra bảng T195- [7] ta được: th = 133,54 0C Mặt khác, ta có áp suất ngưng tụ là 0,2 at tra bảng T195-[7] ta t h2 = 60,08 0C (6) Vậy : hiệu nhiệt độ cho toàn thiết bị là Δ t ❑=t h − t h − ( ∑ Δ' + ∑ Δ ''+ ∑ Δ ''' ) = 133,54 – 60,08 – ( 34,05 + + ) = 34,41 0C Hiệu nhiệt độ cho nồi Δ t 1=t h − t S = 133,54 – 116,76 = 16,78 0C Theo phương pháp phân bố chênh lệch nhiệt độ hữu ích các nồi thì quá trình cô đặc nhiều nồi : bề mặt truyền nhiệt các nồi nhau, F1 = F2, và tổng bề mặt truyền nhieät caû heä thoáng laø toái thieåu : F1 + F2 = Vì vaäy : Δ t 1=Δ t 2= * Δt 34 , 41 = 2 = 17,205 Kieåm tra laïi ñieàu kieän Δt 17 , 205 −16 , 78 ∗100 %=| | Δt /2− | |∗ 100 % Δt /2 17 , 205 ε❑= ε ❑ = 0,24% < 5% Vaäy ta chaáp nhaän giaû thieát phaân boá aùp suaát III.2.2 Tính cân nhiệt ( cân lượng ) a) Tính nhiệt dung riêng các nồi * Nhiệt dung riêng dung dịch ban đầu Do xñ = 13% = 0,13 < 0,2 ⇒ Cñ = 4186 ( – xñ ) = 4186 ( – 0,13 ) = 3641,82 ( J/Kg độ ) * Nhieät dung rieâng cuûa dung dòch khoûi noài I Do x1 = 21,23% = 0,2123 > 0.2 C I =C ht x +4186 ( − x ) ⇒ Trong đó : (CT 1.43/152 – [5]) (CT 1.44/T152-[5]) C ht : nhieät dung rieâng cuûa NaOH khan J/Kg x : nồng độ dung dịch NaOH khỏi nồi I +Nhieät dung rieâng cuûa NaOH khan tính theo CT 5.12T 180 – [2] C ht = nNa C Na +n O CO + n H C H M NaOH (*) Trong đó: ni : số nguyên tử các nguyên tố tham gia vào hợp chất Ci : nhiệt dung riêng nguyên tử các nguyên tố Tra bảng 5.1 T181-[2] có : MNaOH = 40 ñ.v.C CNa = 26 KJ/Kg độ CO = 16,8 KT/Kg độ CH = 9,6 KT/ Kg độ nNa = nH = nO = (*) ⇒ C ht = 26 ∗1+16 ,8 ∗ 1+ 9,6 ∗1 40 = 1,315 KJ/Kg độ = 1315 J/ Kg độ (7) Vaäy (*) b) CI = 1315 0,2123 + 4186 ( – 0,2123 ) = 3576,49 J/ Kg độ Nhieät dung rieâng cuûa dung dòch khoûi noài II Do x2 = 43% = 0,43 > 0,2 CII =C ht x + 4186( 1- x2 ) ⇒ = 1315 0,43 + 4186 ( – 0,43 ) = 2951,47 ( J/Kg độ) Phöông trình caân baèng nhieät cuûa noài i"1,W1 W2,i"2 Qxq1 Qxq2 D,i"h Gñ,Cñ,tñ D,i'h (Gñ-W1)C1t1 (Gñ-W1-W2)C2t2 W1,i'1 Phöông trình caân baèng nhieät noài I D i ''h + Gñ Cñ tñ = D i 'h + ( Gñ – W1 )C1.t1 + W1 i ''1 + Qxq (1) Phöông trình caân baèng nhieät noài II '' '' ' W1 i +( Gñ–W1 )C1.t1 =W2 i +W1 i +( Gñ–W1–W2 ).C2t2 + Qxq (2) PT caân baèng nhieät cho caû heä W = W1 + W2 = 1953,49 (3) Trong đó : - D : tổng lượng đốt biểu kiến cung cấp cho hệ thống cô đặc \} \} \} \{ ¿ i \}h \} , \{ size 24\{i\} \} ¿ rSub \{ size 8\{1\} \} rSup \{ size 8\{ , i❑2 : hàm nhiệt đốt, thứ nồi ¿ I, thứ nồi II (J/Kg) ' ' - i h , i : hàm nhiệt nước ngưng lấy khỏi nồi I, II (J/Kg) - Cđ , CI, CII : nhiệt dung riêng dung dịch ban đầu, khỏi nồi I, khoûi noài II (J/Kg) - Q xq ,Q xq : nhiệt tổn thất môi trường xung quanh * Phương trình cân nhiệt trên thiết lập với giả thiết : - Bỏ qua hiệu ứng nhiệt cô đặc Qcđ = - Nhiệt tổn thất môi trường xq 5% nhiệt lượng cung caáp Qxq = 0,05 Qñ b.1 Tính ¿ \} \} , \{ size 24\{i\} \} rSub \{ size 8\{h\} \} rSup \{ size 8\{'\} \} , \{ size 24\{i\} \} rSub \{ size 8\ ¿ i \}h \} , \{ size 24\{i\} \} rSub \{ size 8\{1\} \} rSup \{ size 8\{ ,i ❑ ¿ (8) Từ giá tri P cùng điều kiện tra bảng T194-[7] có trị các hàm nhiệt các điều kiện Teân Hơi đốt ¿ \} \} \} \{ ( ¿ i❑ h ¿ P ( at) I ( KJ/Kg) b.2 b.3 b.4 (*) Hơi thứ I ( Hơi thứ II ( ¿ \} \} \} \{ ) ¿ i❑ ¿ ¿ \} \} \} \{ ) ¿ i❑ ¿ giaù Nước ngưng I( ' ih ) ) 1,32 0,2 2725 2687,6 2609 561,4 Tính Cñ , C1 , C2 Theo phần a trên ta tính : Cđ = 3641,82 ( J/Kg độ) C1 = 3576,49 ( J/Kg độ) C2= 2951,47 ( J/Kg độ) Tính tñ , t1, t2 Vì dung dịch nhập liệu trạng thái sôi nên tđ tS1 Vaäy : tñ = tS1 = 116,76 (0C ) t1= tS1 = 116,76 (0C ) t2 = 83,99 (0C ) Tính nhiệt tổn thất môi trường xung quanh nồi 1, nồi Qxq = Nước ngưng II( ' i1 ) 1,32 451,06 0,05 ¿ \} \} - \{ size 24\{i\} \} rSub \{ size 8\{h\} \} rSup \{ size 8\{'\} \} \} \{ ❑ ¿i h ¿ D( )= 0,05 D(2725 – 451,06).103 (*) ❑ xq Q = 113697 D = 0,05 W1 ( ¿ \} \} - \{ size 24\{i\} \} rSub \{ size 8\{1\} \} rSup \{ size 8\{'\} \} \} \{ )= 0,05 ❑ ¿i ¿ (2687,6 – 251,4 )W1 103 b.5 = 121810W1 Xaùc ñònh W1,W2 Theo lúc đầu ta chọn W1 = 1,25 W2 ⇔ W1 – 1,25W2 = (1) Bên cạnh đó W1 + W2 = 1953,49 Giải pt (1) và (2) ta W1 = 1085,27 (Kg/h) W2 = 868,22 (Kg/h) Thế các giá trị vừa tính vào pt (2) ta có ¿ \} \} \} \{ VT = + ( Gñ – W1) C1.t1 ¿ W i ❑ ¿ (2) (9) = 1085,27 2687,6.103 + (2800 – 1085,27) 3576,49 116,76 = 3632827420 ¿ \} \} \} \{ VP = ¿ W i ❑ ¿ + W i '1 + ( Gñ – W1 - W2) C2t2 + Qxq = 868,22 2609 103 + 1085,27 451,06.103 + (2800 – 1085,27 – 2951,47 83,99 +111827 1085,27 = 3085915075 Tính sai soá − VP |VT | 100 % VP ε= 868,22 ) = 15,05 > 5% Vậy tỷ lệ ta lựa chọn việc phân bố lượng thứ nồi là chưa đúng Ta chọn lại W1 W2 = 1,045 ⇔ W1 – 1,045W2 = Bên cạnh đó W1 + W2 = 1953,49 Giải pt trên ta W1 = 998,24 ( Kg/h) W2 = 955,25 ( Kg/h) Khi đó ta cần tính lại các giá trị sau : * Nồng độ sản phẩm cô đặc là x 1= Gd x d 2800 13 = Gd − W 2800 −998 , 24 x = 20,25% * Từ x1 = 20,20% Theo quy tắc babô tính toán tương tự trên nhiệt độ sôi dung dịch nồi t 0S = 116 0C * Hiệu nhiệt độ nồi * * t h=Δ t − t S Δ t 1=t h − t S = 133,54 – 116 = 17,54 % ⇒ Khi x1 = 20,20 % ⇒ Δ '10 = 8,3 0C ' ⇒ Δ (0C ) = 8,674 Vaäy : ∑ Δ' =Δ'1+ Δ'2 = 8,674 + 24,452 = 33,126 Hiệu nhiệt độ nồi I và nồi II là ( tính tương tự trên ) Δt = 35,334 0C ⇒ * Δt =17 ,667=Δt =Δt 2 Kieåm tra laïi ñieàu kieän | ε= 5% ta coù Δt − Δt /2 17 , 74 −17 , 667 100 %= 100 % =0,41 % < Δt 17 , 74 | | Vậy ta chấp nhận giả thiết đã chọn * Nhiệt dung riêng dd nồi I C1 = 3606,058 ( J/Kg độ) Thieát laäp caân baèng nhieät nhö treân Thế các giá trị vừa tính lại vào pt (2) ta có | (10) VT = 3435251497 VP = 3263988289 Tính sai soá − VP 3435251497 −3263986269 100 %=| |VT | | VP 3263988289 ε= = 4,98 % < 5% Vậy W1 = 998,24 ( Kg/h) là chấp nhận W2 = 955,25 ( Kg/h) Thế vào pt (1) ta D = 1097,001 ( Kg/h) Kieåm tra laïi : D❑= ( W +W ) 1953 , 54 = = 1148,8235 , 85 , 85 ❑ D −D ε= 100 % D❑ 1148 , 8235 −1097 , 001 ε= 100 % 1148 , 8235 ε = 4,5% < 5% | | | | Vậy tất các giả thiết ta chấp nhận Tóm lại từ phương trình cân nhiệt ta xác định W1 = 998,24 ( Kg/h) W2 = 955,24 ( Kg/h) D = 1097,001 ( Kg/h) Phaàn IV TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CHÍNH IV.1 Xác định bề mặt truyền nhiệt buồng đốt IV.1.1 Xác định hệ số cấp nhiệt phía đốt α n=1 ,34 √ λ3 ρ r g μ Δt H (CT 5-36/332- [9]) Trong đó :  g- gia tốc trường, g = 9,81 m/s2  λ - hệ số dẫn nhiệt màng nước ngưng, W/mK  r- nhiệt hoá hơi, J/Kg  ρ - khối lượng riêng nước ngưng, Kg/m3  μ - độ nhớt động học nước ngưng, N.s/m3  H- chieàu cao oáng truyeàn nhieät Ta chọn H= 3(m) vì buồng đốt ta là buồng đốt ngoài  Δt = ts – tW tS : nhiệt độ sôi ( ngưng) tW : nhiệt độ bề mặt ngoài ống Ta choïn Δt = 0C * Noài Các thông số vật lý dung môi tra bảng T206-[7] ứng với áp suất xác định P (at) λ ( W/mK) ρ (Kg/m3) μ (N.S/m2) R( J/Kg) -2 -6 68,25 10 944,755 211,955.10 2164.103 (11) 1,32 68,452 10-2 925,791 264,687.10-6 2236,8 103 Noài : * α n 1=1 ,34 √ ( 68 ,25 10−2 ) 944 , 9552 2164 103 , 81 211 , 955 10− 3 α n = 10045,03 (W/m2K ) Noài : * α n 2=1 ,34 √ ( 68 , 452 10−2 ) 952 ,79082 2236 , 103 , 81 −6 264 , 687 10 α n = 9643,2081 ( W/m2K ) IV.1.2 Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät phía dung dòch Giả sử chất lỏng chảy rối Nu = 0,023 Re0,8 Pr0,4 (1) Trong đó: W d ρ μ CP μ Pr = (3) λ Re : chuaån soá Reynold Re = Pr : chuaån soá Prandtl Maët khaùc : Nu = (2) α S d1 (4) λ Từ phương trình trên ta có hệ số cấp nhiệt phía dung dịch W d ρ λ α S= , 023 d1 μ ( 0,8 C μ P λ 0,4 ) ( ) Trong đó :  λ : heä soá daãn nhieät cuûa dung dòch ( W/mK )  d1 : đường kính ống truyền nhiệt Ta choïn oáng coù d1= 0,031 (m) , beà daøy ξ = 0,0035 (m)  ρ : khối lượng riêng dung dịch ( Kg/m3)  μ : độ nhớt động học dung dịch ( N.s/m2)  CP : nhiệt dung riêng dung dịch ( J/ Kg độ )  Wd: tốc độ chảy dung dịch ống (m/s) Ta choïn Wd = m/s * Các thông số vật lý dung dịch tra tài liệu [6] ứng với tS và nồng độ trung bình dung dịch nồi TSoá Noài * Noài t Sd (0C ) 116 83,99 x = xV + x R 16,6 31,6 μ (NS/m2 ) λ (W/m cuûa dung dòch ρ (Kg/m3 CP(J/Kg độ) K) 0,9301.103 2,3077.103 0,5788 0,5628 1122,1865 1302,368 3773,686 3616 (12) α S 1= , 5788 , 031 1122 , 1865 , 023 −3 , 031 ,9301 10 ( 0,8 ) ( 3773 , 686 , 9301 10 , 5788 − 0,4 ) α S = 4020,86 ( W/m2K ) * Noài , 5788 , 031 1302 ,368 α S 1= , 023 −3 , 031 ,3077 10 α S = 3041 (W/m2K ) ( 0,8 3616 , 3077 10 ,5618 ) ( − 0,4 ) IV.1.3 Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät 1 δ❑ + + α n λ❑ α δ K= CT 5-35 saùch thaày ñöa Trong đó : δ ❑ : beà daøy oáng truyeàn nhieät, δ ❑ = 0,0035 ( m ) λ❑ : heä soá daãn nhieät cuûa oáng truyeàn nhieät Theo baûng XII-7 T302-[6], ta   choïn oáng laøm baèng theùp khoâng ræ X18H10T coù heä soá daãn nhieät laø 16,7 ( W/mK ) α n , α S : heä soá caáp nhieät phía hôi dung dòch ( W/m2K )  * Noài : K 1= 1 ,0035 + + 10045 ,03 16 , 4020 ,86 K1 = 1776,3 ( W/m2K ) * Noài : K 2= 1 ,0035 + + 9643 , 21 16 , 3040 , 96 K2 = 1557,33 ( W/m2K ) (*) Kieåm tra laïi vieäc choïn Δt  Noài 1: Δt=k Δt 17 , 54 =1776 , 33 αn1 10045 , 03 Δt = 3,1 ( 0C ) Đánh giá sai số : | ε= Δt − Δt chon 3,1− 100 %= 100 % Δt 3,1 | ε = 2,85% Vaäy chaáp nhaän vieäc choïn  Noài : Δt=k Δt | | 5% Δt nồi Δt 17 , 45 =1557 ,33 α n2 9643 , 2081 = 2,86 0C Đánh giá sai số : (13) |3− 23,86| 100 % ε= = 4,5% < 5% Vậy kết tạm chấp nhận IV.1.4 Xác định bề mặt truyền buồng đốt Fi = * Qi k i Δt i Trong đó : Qi : lượng nhiệt đốt ngưng tụ toả Δ ti : hiệu nhiệt độ nồi cô đặc thứ i, 0C ki : hệ số truyền nhiệt nồi cô đặc thứ i Noài 1: ¿ \} \} - \{ size 24\{i\} \} rSub \{ size 8\{h\} \} rSup \{ size 8\{'\} \} right )\} \{ ¿ i❑ h Q1 =D ¿ 1097 , 051 (2725 − 561, ) 103 = 3600 = 659297,601 (W) * Noài : 659297 ,601 F1= 17 ,54 ∗ 1812 , 43 = 20,74 ( m2 ) ¿ \} \} - \{ size 24\{i\} \} rSub \{ size 8\{1\} \} rSup \{ size 8\{'\} \} right )\} \{ ¿ i❑ Q2=W ¿ 998 , 24 ( 2687 , − 451, 06 ) 103 = 3600 =620167,692 ( W ) F2 = 620167 ,692 =16 , 73 ( m2 ) 1572, 25 Theo bảng VI-6 T.74-[6] ta chọn theo quy ước chuẩn F = 25 ( m2 ) IV.2 Xác định kích thước buồng bốc và buồng đốt IV.2.1 Xác địng kích thước buồng bốc Nhiệm vụ chủ yếu buồng bốc là tách hỗn hợp lỏng thành giọt rơi trở lại, dẫn qua ống dẫn thứ Vận tốc hơi thứ buồng bốc khoâng quaù 70-80% vaän toác laéng ( W0 ) Theo [3] ta coù W0 = Trong đó : √ g ( ρe − ρh ) d ξ ρh (CT 5.14/157-[3]) (14) ρe , ρh : khối lượng riêng giọt lỏng và thứ ( Kg/m3) d : đường kính giọt lỏng Chon d = 0,0003 ( m ) ξ : Hệ số trở lực phụ thuộc vào chuẩn số Re ξ = ( 18,5/ Re0,16 ) Neáu 0,2 < Re < 500 ⇒ ξ = 0,44 500 < Re < 150000 ⇒ W h d ρh μh Re = μh : độ nhớt thứ ( N.s/m2 ) Wh : vận tốc thực thứ Wh = Vh Fb ( ) ( m/s ) - Vh : lưu lượng thể tích thứ ( m3/s ) W ρh Vh = W : lượng thứ bốc nồi thứ i ( Kg/s ) - Fb: dieän tích buoàng boác π Db Fb = ( ) ( m2 ) Db: đường kính buồng bốc Tính thể tích buồng bốc theo công thức (*) Vb = W ρh ω' Trong đó : ω'❑ = 1700 m3/m3h : cường độ bốc V cho phép (*) Tính chiều cao buồng bốc theo công thức Hb = 4Vb π D 2b Tính áp suất làm việc nồi ta tra các thông số sau dung môi Tsoá Noài (*) ρh ( Kg/m3) P (at ) 1,32 0,2 ρe ( Kg/m3) 0,7652 0,1308 Noài : - Lưu lượng thể tích Vh1 = 998 , 24 3600 , 7652 = 0,3624 ( m3/s) - Dieän tích buoàng boác Fb = D b ,14 Theo [3] T157 chọn đường kính chuẩn buồng bốc Db = 1400 mm = 1,4 (m) 952,776 983,1 μh (N.S/m2) 1,6.10-5 1,15.10-5 (15) ⇒ Fb = 1,4 ,14 = 1,5386 ( m2 ) - Vận tốc thực thứ W h 1= , 3624 , 5386 = 0,2355 (m/s ) - Chuaån soá Keynold , 2355 , 0003 ,7652 1,6 10 −5 18 , ξ 1= =8 , 911 0,6 ,3788 Re1= ⇒ = 3,3788 - Vaän toác laéng W 01= ⇒ ⇒ √ ∗ ,18 ∗ ( 925 , 776− , 7652 ) ∗ , 0003 ∗ , 911 ∗0 , 7652 W 01 = 0,716 ( m/s ) W h < 70 80% W0 0,2355 < 0,5012 - Theå tích buoàng boác V b 1= ⇒ Vậy thoả 0,5728 998 , 24 , 7652∗1700 = 0,7674 ( m3 ) - Chieàu cao buoàng boác H b 1= (*) ∗ , 7674 ,14 ∗ 1,42 = 0,5 ( m ) Nồi : cách tính tương tự nồi V h = 2,0287 ( m3/s ) ⇒ Fb = Fb = 1,5386 ( m2 ) W h = 1,3185 ( m/s ) Re2 = 4,904 ξ = 7,126 W 02 = 1,97 ( m/s ) W h < 70 80% W 02 1,1385 < 1,377 - Theå tích buoàng boác V b2 = 1,576 955 , 24 ,1308 ∗1700 Vậy thoả điều kiện = 4,196 ( m3 ) - Chieàu cao buoàng boác H b 2= (*) ∗ ,296 ,14 ∗1,4 Vậy ta chọn chung cho nồi buồng bốc sau : Đường kính : Db = 1,4 (m) Chieàu cao Hb = 2,8 (m) IV.2.2 Xác định kích thước buồng đốt a) = 2,97 ( m ) Xaùc ñònh soá oáng truyeàn nhieät (16) n= F π d H ( CT III-25-[6] ) Trong đó F : dieän tích beà maët truyeàn nhieät ( m2 ) H : chieàu cao oáng truyeàn nhieät (m) d : đường kính ống truyền nhiệt ( m ) Dieän tích truyeàn nhieät noài nhö F = 25 ( m2 ) Chon oáng 38/31 ⇒ d = 0,038 (m) Chieàu cao oáng truyeàn nhieät H = (m) n= ⇒ 25 , 14 ∗ ,038 ∗ = 69,8 (oáng) Theo baûng 5-11-[6] T 48 choïn soá oáng chuaån laø 91 oáng vaø choïn caùch boá trí oáng truyeàn nhiệt là ống chùm bố trí theo hình lục giác (*) Caùch boá trí oáng: - Số ống trên đường xuyên tâm hình lục giác : 11 - Số hình lục giác - Toång soá oáng cuûa thieát bò : 91 oáng b) Xác định đường kính buồng đốt D = S ( m -1 ) + 4d0 (CT 2.85 T58-[3]) Trong đó: S = β d0 , β = 1,3 1,5 thường chon β = 1,40 m : số ống trên đường chéo m= c) √ 1+ ( n− ) = 11 (oáng) ⇒ D = 1,4 ( 11 – 1).0,038 + 4.0,038 = 0,684 (m) Theo T156-[3] chọn đường kính cho vỏ buồng đốt 800 mm Xác định đường kính ống tuần hoàn ngoài dS F =0 , 2821 10 d0 d0 ⇒ dS 10d0 ⇔ dS 0,38 ( m ) Dth = 400 m √ Choïn Phaàn V: TÍNH CÔ KHÍ CUÛA THIEÁT BÒ CHÍNH V.1 Tính thaân thieát bò V.1.1 Thaân buoàng boác Chọn vật liệu để chế tạo thân buồng bốc thiết bị là thép hợp kim cao X18H10T,thân thieát bò coù daïng hình truï haøn Noài 1: -Thaân buoàng boác chòu aùp suaát - Áp suất tính toán: P=P1+ ρ gH (CT1-1T13-[1]) Trong đó: +P1: aùp suaát laøm vieäc noài 1, P1=1,32(at) +g: gia tốc trọng trường, g=9,81(m/s2) + ρ : khối lượng riêng chất lỏng P1, ρ =1122,1865(Kg/m3) +H: chieàu cao coät chaát loûng(m),H H dot =3( m/ s) ⇒ P=1.32.98100+9,81.1122,1865.3=162518(N/m2) P=0,1625(N/mm2) (17) -Nhiệt độ tính toán: 116oC -Dựa vào hình 1-2T22-[1] :ứng suất cho phép tiêu chuẩn ❑ [ σ ] =141 (N/mm2) ❑ - Ứng suất cho phép: [ σ ] =η [ σ ] (CT1-9T23-[1]) Với η =0,95: hệ số hiệu chỉnh tra theo T26-[1] ⇒ [ σ ] =133.95(N/mm2) - Theo baûng 1-7T25-[1] heä soá caáp moái haøn cuûa thaân hình truï, haøn hoà quang ñieän, haøn phía với Dt=1400(mm)>700(mm) ¿ ⇒ ϕ h=0 , 95 ¿ - Ta coù: [σ ] P 133 , 95 , 95 =783 , 09 >25 , 1625 ϕ❑ = h - Bề dày tối thiểu thân xác định theo CT5-3T130-[1] S’= Dt P 1400 ,1625 = =0,894(mm) [ σ ] ϕh , 95 133 , 95 - Bề dày thực thân thiết bị: S=S’+C (CT5-9T131-[1]) Trong đó: C=Ca+Cb+Cc+C0 + Ca: heä soá boå sung aên moøn Choïn Ca=1(mm) + Cb: hệ số ăn mòn bào mòn học môi trường Chọn Cb=0 + Cc: heä soá aên moøn sai leäch cheá taïo laép raùp Choïn Cc=0 + C0: hệ số bổ quy tròn kích thước Chọn C0=1,05(mm) ⇒ S=0,894+1+0+0+1,05=2,944(mm) Vaäy ta laáy beà daøy thaân buoàng boác noài laø: 4(mm) - Kieåm tra: S −C a −2 ≤ 0,1 ⇔ =0 , 001428<0,1 (thoả) Dt 1400 [ σ ] ϕh ( S − Ca ) 133 ,95 , 95 (4 − 2) [ P ]= = =0,363(N/mm2) 1400+(4 − 2) Dt + ( S −C a ) ⇒ [ P ] =0,363>P=0,1603(N/mm2)(thoả) Noài 2: -Thân buồng bốc nồi chịu áp suất ngoài -Áp suất tính toán: Pn=PKq-P2=1-0,2=0,8(at)=0,07848(N/mm2) -Nhiệt độ tính toán: 83,99oC -Dựa vào bang’-12T45-[1] mô đun đàn hồi vật liệu thân là E=2,08.105(N/mm2) -Dựa vào hình 1-2T22-[1] :ứng suất cho phép tiêu chuẩn ❑ [ σ ] =145 (N/mm2) -Hệ số an toàn tra theo bảng 1-6T20-[1]: n=1,65 -Giới hạn chảy vật liệu làm thân: ❑ σ tC =n [ σ ] =145.1,65=239,25(N/mm2) -Beà daøy toái thieåu cuûa thaân S’=1,18.D P n l' E D 0,4 ( ) (CT5-4T133-[1]) Với l’: chiều dài tính toán thân, l’=Hbốc =2800(mm) (18) ⇒ S’=1,18.1400 ( , 07848 2800 2, 08 105 1400 0,4 ) =5,876(mm) -Bề dày thực thân thiết bị: S=S’+ Ca+Cb+Cc+C0=5,876+1+0+0+1,05=7,926(mm) Vaäy ta choïn beà daøy theo tieâu chuaån laø S=8(mm) -Kieåm tra: √ ⊕ 1,5 ( S − Ca ) l' Dt ≤ ≤ Dt Dt ( S −C a ) √ (CT5-15T134-[1]) (10 − ) 2800 1400 ≤ ≤ 1400 1400 ( −2 ) ⇔ 0,16 2≤ 9,4 (thoả) Dt l' E ⊕ ≥ 0,3 t Dt σ C ( S − Ca ) ⇔ √ 1,5 √ √ (CT5-16T134-[1]) 2800 2, 08 105 1400 ≥ 0,3 1400 239 , 25 ( −2 ) ⇔ , 261 (thoả) D S −C a S −C a ⊕ [ Pn ] =0 , 609 E ' t ≥ Pn (CT5-19T135-[1]) Dt Dt l [ Pn ] =0,1119 Pn=0 , 07848 (N/mm2) (thoả) √ ⇔ ( )√ Keát luaän : choïn beà daøy thaân buoàng boác chung cho caû noài: S=8(mm) V.1.2 Thân buồng đốt - Chọn vật liệu để chế tạo thân buồng đốt thiết bị là thép hợp kim cao X18H10T,thân thieát bò coù daïng hình truï haøn -Thân buồng đốt cho nồi chịu áp suất Noài 1: -Áp suất tính toán: P=3(at)=0,2943(N/mm2) -Dt =800(mm) ❑ - [ σ ] =138 (N/mm2) - ❑ [ σ ] =η [ σ ] =131(N/mm2) [σ ] 131 , 95 P ϕ❑ = h , 2943 =423 , >25 -Beà daøy toái thieåu cuûa thaân S’= Dt P =0,97(mm) [ σ ] ϕh -Bề dày thực thân thiết bị: S=S’+ Ca+Cb+Cc+C0=0,97+2+0+0+1,05=4,02 (mm) Vaäy ta choïn beà daøy theo tieâu chuaån laø S=5(mm) -Kieåm tra: S −C a 5− ≤ 0,1 ⇔ =0 , 00375<0,1 (thoả) Dt 800 [ σ ] ϕh ( S − Ca ) [ P ]= = =0,89(N/mm2) Dt + ( S −C a ) (19) ⇒ [ P ] =0,89>P=0,2943(N/mm2)(thoả) Noài 2: -Áp suất tính toán: P=1,32(at)=0,1295(N/mm2) -Dt =800(mm) ❑ - [ σ ] =142 (N/mm2) - ❑ [ σ ] =η [ σ ] =134,9(N/mm2) 134 , ,95 [σ ] =989 , 61 P ϕ❑ = ,1295 h >25 -Beà daøy toái thieåu cuûa thaân S’= Dt P [ σ ] ϕh =0,405(mm) -Bề dày thực thân thiết bị: S=S’+ Ca+Cb+Cc+C0=0,405+2+0+0+1,05=3,455(mm) Vaäy ta choïn beà daøy theo tieâu chuaån laø S=4(mm) -Kieåm tra: S −C a 4−2 ≤ 0,1 ⇔ =0 , 0025<0,1 (thoả) Dt 800 [ σ ] ϕh ( S − Ca ) [ P ]= = =0,607(N/mm2) Dt + ( S −C a ) ⇒ [ P ] =0,607>P=0,1295(N/mm2)(thoả) Kết luận : chọn bề dày thân buồng đốt chung cho nồi: S=5(mm) V.2 Tính naép thieát bò Chọn chi tiết nắp cho nồi là nắp elip tiêu chuẩn có gờ Vật liệu chế tạo nắp là theùp X18H10T Noài 1: Buoàng boác -Naép chòu aùp suaát trong: P=0,1295(N/mm2) ❑ - [ σ ] =142 (N/mm2) - ❑ [ σ ] =η [ σ ] =134,9(N/mm2) 134 , ,95 [σ ] =1041 , P ϕ❑ = h ,1295 >25 -Beà daøy toái thieåu cuûa thaân S’= Rt P [ σ ] ϕh Với Rt bán kính cong bên đỉnh nắp, với nắp tiêu chuẩn =Dt ⇒ S’= 1400 , 1295 =0,707(mm) , 95 134 , -Bề dày thực thân thiết bị: S=S’+ Ca+Cb+Cc+C0=0,707+2+0+0+1,05=3,75(mm) Vaäy ta choïn beà daøy theo tieâu chuaån laø S=4(mm) -Kieåm tra: ht =0 , 25 Dt ⇒ Rt (20) S −C a 4−2 ≤ 0,1 ⇔ =0 , 0025<0,1 (thoả) Dt 800 [ σ ] ϕh ( S − Ca ) [ P ]= =0,382(N/mm2) Rt + ( S −C a ) ⇒ [ P ] =0,382>P=0,1295(N/mm2)(thoả) Buồng đốt -Naép chòu aùp suaát trong: P=0,2943(N/mm2) - [σ ] P -S’= ϕ❑ = 423 , >25 h Rt P =0,97(mm) [ σ ] ϕh -Beà daøy toái thieåu cuûa thaân S=S’+ Ca+Cb+Cc+C0=0,97+2+0+0+1,05=4,02(mm) Vaäy ta choïn beà daøy theo tieâu chuaån laø S=5(mm) -Kieåm tra: S −C a 5− ≤ 0,1 ⇔ =0 , 00375<0,1 (thoả) Dt 800 [ σ ] ϕh ( S − Ca ) [ P ]= =0,63(N/mm2) Rt + ( S −C a ) ⇒ [ P ] =0,63>P=0,2943(N/mm2)(thoả) Noài 2: Buoàng boác -Làm việc chịu áp suất ngoài để tính -P=0,07848(N/mm2) -Choïn S=8(mm) -Kieåm tra: R t 1400 =140 = S t σy ,15 Et Với x= -tỷ số gjới hạn đàn hồi vật liệu làm nắp nhiệt t t x.σC σC độ tính toán Chọn x=0,9 R ,15 ,08 10 =134 ≤ t =155 ,56 0,9 239 , 25 S Kni đó [ Pn ] tính theo CT6-6T166-[1] ⇒ [ Pn ] =0,09.E S −C a K Rt |( )| Với K: hệ số chọn theo bảng T167-[1] Chọn K=0,93 ⇒ [ Pn ] =0,5463>P=0,07848(N/mm2)(thoả) Buồng đốt -Naép chòu aùp suaát trong: P=0,1295(N/mm2) - [σ ] P ϕ❑ =989,61>25 h (21) -S’= Rt P [ σ ] ϕh =0,405(mm) -S=3,455(mm) Vaäy ta choïn beà daøy theo tieâu chuaån laø S=4(mm) -Kieåm tra: S −C a 4−2 ≤ 0,1 ⇔ =0 , 0025<0,1 (thoả) Dt 800 [ σ ] ϕh ( S − Ca ) [ P ]= =0,607(N/mm2) Rt + ( S −C a ) ⇒ [ P ] =0,607>P=0,1295(N/mm2)(thoả) Kết luận: chọn các kích thước nắp chung cho nồi Buoàng boác: + Chieàu daøy naép: S=8(mm) + Chieàu cao naép: h=350(mm) + Chiều cao gờ: hgờ =25(mm) Buồng đốt: + Chieàu daøy naép: S=5(mm) + Chieàu cao naép: h=200(mm) + Chiều cao gờ: hgờ =25(mm) V.3 Tính đáy thiết bị -Chọn đáy thiết bị buồng bốc nồi là dạng hình nón, có gờ Đáy hình nón, có gờ có tác dụng tháo nhanh các chất lỏng có độ nhớt thiết bị có hình trụ thẳng đứng Góc ñænh noùn α =60o, kieåu noùn khoâng coù uoán meùp -Chọn đáy thiết bị buồng đốt nồi là dạng hình elip có gờ có bề dày đáy giống nắp buồng đốt nên ta không cần tính toán lại Noài 1: +Buồng bốc : đáy chịu áp suất -P=0,1625(N/mm2) - [σ ] P ϕh = 133 , 95 , 95 =783,84>50 ,1625 -Bề dày tối thiểu thành đáy Dt P S’= (CT6-8T174-[1]) Cos α [ σ ] ϕ h 1400 , 1625 S’= =1, 031(mm) o Cos30 1339 , 95 , 95 -Bề dày thực đáy S = S’ + Ca + Co = 1,031+2+1,05=4,08(mm) Chọn bề dày thực đáy buồng bốc là (mm) -Kieåm tra: [P] = [ σ ] ϕ h ( S −C a ) (CT6-24T176-[1]) Dt +2 Cos ( S −C a ) 133 ,95 , 95 (5 −1) Cos 30o [P] = =0,9906 >P=0,1295 1400+2 Cos 30o ( −1 ) (thoả) (22) Noài 2: +Buồng bốc : đáy chịu áp suất ngoài -Chọn bề dày đáy:S=8(mm) -Kiểm tra lại điều kiện phải thoả: ⇔ ⇔ ⇔ ⇔ ' 1) l ≥ 0,3 E Dt σC 2800 1400 √[ ( S − Ca ) Dt ] (CT5-16T134-[1]) √[ ] ( )√ ( −2 ) 2, 08 10 ¿ ❑ ≥ 0,3 ❑ 239 , 25 1400 , 1127 (thoả) D t S −C a S −C a 2) [ P n ] =0 , 649 E ' (CT5-19T135-[1]) Dt Dt l −2 1400 −2 P =0 , 649 , 08 10 [ n] 2800 1400 1400 [ Pn ] =0,1193 P=0 , 07848 (thoả) ( )√ Kết luận : Chọn đáy chung cho nồi  Buoàng boác: -Bề dày đáy : S=8 (mm) -Chiều cao đáy : H=1269 (mm) -Chiều cao gờ : hgo=40 (mm)  Buồng đốt: -Bề dày đáy : S=5 (mm) -Chiều cao đáy : H=200 (mm) -Chiều cao gờ : hgo=25(mm) V.4 Tính moái gheùp bích -Do áp suất bên nồi lớn nồi Do đó, ta lấy áp suất nồi để tính Giữa thân và nắp ta chọn bích liền dựa vào bảng XIII.27 T417-[6] V.4.1 Bích noái naép vaø buoàng boác : Với P1=1,32(at) = 0,1925(N/mm2) Dt=1400(mm) Tra bảng XIII-27T417-[6] Ta có các kích thước mối ghép lắp Dt=1540(mm) Db=1490(mm) D=1460(mm) Do=1413(mm) Buloâng : db=M20 Z=40 Beà daøy bích : h=30(mm) V.4.2 Bích nối nắp và buồng đốt chế tạo tương tự bích nốiđáy và buồng đốt : Với P1=3(at) = 0,2943(N/mm2) Dt=800(mm) Tra bảng XIII-27T417-[6] Ta có các kích thước mối ghép lắp (23) Dt=930(mm) Db=880(mm) D=850(mm) Do=811(mm) Buloâng : db=M12 Z=24 Beà daøy bích : h=22(mm) *Chọn loại đệm amiang-caton dày mm để tăng độ kín cho mối ghép V.5 Tính væ oáng Vỉ ống để giữ chặt đầu ống trao đổi nhiệt Có cách bố trí vỉ ống là theo đỉnh tam giác đều, hình vuông và theo hình tròn đồng tâm Tuy nhiên, cách bố trí theo đỉnh hình tam giác có tính ưu việt nên ta chọn cách bố trí này a b+ c d a b o o = =a b=t Sin 60 =1,5 d n Sin 60 2 -Bước lỗ : l= l=49,36 (mm) -Choïn vaät lieäu cheá taïo væ oáng truyeàn nhieät laø theùp X10H18T -Chiều dày tính toán tối thiểu phía ngoài: h’=K.Dt √ P0 [σ u] (CT8-19T212-[1]) Trong đó : K: heä soá, baèng 0,28 – 0,36 Choïn K=0,36 Dt: đường kính thân thiết bị, Dt=800(mm) P0: áp suất tính toán ống,(N/mm2) P0=Ph+ ρ gH =3.98100+1122,1865.3.9.81 =327326(N/m2)=0,327(N/mm2) [ σ u ] : Ứng suất cho phép uốn vật liệu làm vỉ ống, tra hình-2T22-[1] ta ⇒ [σu ] =128,25(N/mm2) h’=0,36.800 √ , 327 =14,5(mm) 128 ,25 -Chiều dày tính toán tối thiểu phía giữa: h=K.Dt √ P0 [ σ u ] ϕ0 CT9-19T212-[1] Trong đó : K: heä soá, baèng 0,45-0,6 Choïn K=0,45 ϕ : heä soá laøm yeáu væ oáng khoan loã ϕ0 = D n−∑ d Dn Dn: đường kính ngoài vỉ ống, (mm) d : tổng số đường kính các lỗ vỉ,(mm) ∑ 800 −38 11 =0,4775 800 , 327 ⇒ h=800.0,45 =26,28(mm) 128 ,5 , 4775 ⇒ ϕ0 = √ Vaäy ta choïn beà daøy væ oáng laø 28 (mm) (24) -Kieåm tra laïi: σ = P d n h' 3,6 −0,7 l l ( [ σu ] ) (CT8-25T214-[1]) *Noài 1: σ = ,327 38 28 3,6 −0,7 49 , 36 49 , 36 ( ) *Noài 2: σ = [ σu ] =0,347 [σu ] (thoả) ,1295 38 28 3,6 −0,7 49 , 36 49 , 36 ( ) =0,138 (thoả) V.6 Tính tai treo và chân đỡ V.6.1 Tính tai treo -Nồi cô đặc thẳng đứng và có khối lượng lớn cho nên chọn nồi là tai treo và mối hàn tai treo là hàn gân -Taûi troïng taùc duïng leân tai Q= G max G TB = z (CT8-63T236-[1]) Trong đó: +GTB: trọng lượng nồi cô đặc +z: Số lượng tai treo ⇒ Q= M TB g V.6.1.1 Tính MTB *Naép -Buoàng boác: S=8(mm) hgo=25(mm) Dt =1400(mm) ⇒ mnaép =142(Kg) (tra baûng XIII11T384-[6]) -Buồng đốt: S=5(mm) hgo=25(mm) Dt =800(mm) ⇒ mnaép =30,2(Kg) (tra baûng XIII11T384-[6]) *Thaân -Buoàng boác: Theå tích cuûa beà daøy thaân π 2 Dn − Dt ) H boc ( π ( 1, 4162 − 1,42 ) 2,8 =0,099(m3) V= ⇒mthan =V ρ X 18 H 10 T =0,099 7900=782,36(Kg) V= (25) -Buồng đốt: Theå tích cuûa beà daøy thaân π ( , 8102 − 0,82 ) =0,0303(m3) V= ⇒ mthan =V ρCT =0,0303 7850 =239,33(Kg) *Đáy -Buoàng boác: S=8(mm) hgo=50(mm) Dt =1400(mm) ⇒ mñay =222(Kg) (tra baûng XIII21T384-[6]) -Buồng đốt: S=5(mm) hgo=25(mm) Dt =800(mm) ⇒ mđáy =30,2(Kg) (tra baûng XIII11T384-[6]) *Khối lượng ống -Buoàng boác: Thể tích bề dày ống đốt π n 2 ( dn− dt ) H V= n: soá oáng truyeàn nhieät, n=91 oáng π 91 ( , 0382 −0 , 0312 ) =0,09(m3) ⇒ mthan =V ρOX 17 H Γ A =0,09 7800=702,06(Kg) ⇒ V= *Khối lượng vỉ ống π ,028 ( 0,82 −0 , 0382 91 ) =0,008(m3) ⇒ mvi =0 ,008 7900=63 , 08(m ) V= *Khối lượng bích -Bích noái naép vaø thaân buoàng boác m1= ρCT π (D − D2n) h Trong đó: D: kích thước bích, D=1540(mm) H: beà daøy bích, h=45(mm) Dn : đường kính ngoài thân, Dn =1420(mm) ⇒ m1=7850 π ( , 542 −1 ,1422 ) , 045 =100,35(Kg) -Bích nối nắp và thân buồng đốt + bích nối đáy và thân buồng đốt m1=2 ρCT ⇒ m1=2 7850 π ( D − D 2n).h π ( , 932 − , 812 ) , 04 =104,53(Kg) Vaäy: Khối lượng tổng cộng vật liệu buồng bốc nồi Mbuồngbốc=mthân+mnắp+mđáy+mbích (26) Mbuoàngboác=279,41+142+222+100,35=743,76(Kg) Khối lượng tổng cộng vật liệu buồng đốt nồi Mbuồngđốt=mthân+mnắp+mđáy+mbích+mống +mvỉ Mbuồngđốt=239,33+30,2+30,2+104,53+702,06+63,08 =1169,4(Kg) V.6.1.2 Tính Md -Theå tích cuûa dung dòch noài V= π n d t π Dt H H dot + 4 Trong đó H: chiều cao mực chất lỏng buồng đốt, (m) H=[0,026+0,0014( ρd2 − ρdm )].Hđốt (CT5-23T184-[2]) H=[0,026+0,0014(1122,186-950).3=0,8(m) ⇒ V= 91 , 0312 π π 1,4 0,8 =1,14386(m3) 3+ 4 -Khối lượng dung dịch M ❑d2 =V ρ =1,4386.1122,1865=1614,43(Kg) V.6.1.3 Tính tai treo cho buoàng boác - Taûi troïng taùc duïng leân tai treo Q= M buongboc , 81 1246 , 71 , 81 =3058,46(N) = 4 Choïn theo tieâu chuaån: Q=0,5.104 (N) V.6.1.4 Tính tai treo cho buồng đốt - Taûi troïng taùc duïng leân tai treo Q= M buongdot , 81 1169 , , 81 =2867,95(N) = 4 Choïn theo tieâu chuaån: Q=0,5.104 (N) Vậy ta chọn tai treo cho buồng bốc và buồng đốt là giống Dựa vào bảngXIII.36T438-[6] ta chọn kích thước tai treo sau: Khối lượng tai treo (kg) Tæ troïng q*10-6 (N/m2) L (mm) B (mm) B1 (mm) H (mm) s (mm) l (mm) a (mm) d (mm) 1.23 0,69 100 75 85 155 40 15 18 V.6.2 Tính chân đỡ - Tải trọng tác dụng lên chân đỡ Q= ( M buongdot + M buongdot + M d ) , 81 =13470(N) Choïn theo tieâu chuaån: Q=2,5.104 (N) Từ Q=2,5.104 (N) dựa vào bảng XIII.35T437-[6] ta chọn kích thước chân đỡ thiết bị thẳng đứng sau: Bề mặt đỡ F Tỉ troïng L B B1 B2 H h s l d -6 *10 q*10 (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (m2) (N/m2) 444 0,56 250 180 215 290 350 185 16 90 27 (27) Phaàn VI: TÍNH CAÙC THIEÁT BÒ PHUÏ VI.1 Tính đường kính các loại ống: VI.1.1 Đường kính ống nhập liệu d= lieäu ñi oáng Choïn √ 4Q = π ν √ ν =1 (m/s) √ 4Gd ρd πν Trong đó : ν -vận tốc nhập ⇒ d= 2800 =0,0526 (m) 3600 1122 , 1865 Choïn theo tieâu chuaån oáng d:70 x3 (m) VI.1.2 Đường kính ống dẫn đốt dđốt = √ Q dot π v dot √ 4.D = π ρ h1 v dot √ 4.W1 = π ρ h2 v dot √ D = π ρl v √ 4.W1 = π ρl v Chọn tốc độ nồi: vđốt =40 (m/s) Noài : dđốt = Noài : dđốt = √ √ 1097 , 001 =0.07666 (m) 3600 ,651 40 , 14 998 ,24 =0,108 (m) 3600 , 75046 40 , 14 Vậy chọn đường kính ống dẫn hôi đốt cho nồi theo tiêu chuẩn d: 125 x (m) VI.1.3 Đường kính ống tháo nước ngưng Noài : dn1 = Noài : dn2 = √ √ 1097 ,001 =0,020 (m) 3600 944 ,755 ,14 998 , 24 =0,019 (m) 3600 952 , 791 ,14 Vậy chọn đường kính ống tháo nước ngưng cho nồi theo tiêu chuẩn d: 20x2,5 (m) VI.1.4 Đường kính ống tháo liệu: Noài : d1 = Noài : d2 = √ √ Gc = π ρd v Gc = π ρd v √ √ 1820 =0,0234 (m) 3600 1175 ,14 846 , 51 =0,0146 (m) 3600 1390 , , 14 Vậy chọn đường kính ống tháo liệu chung cho nồi theo tiêu chuẩn d: 25x3,5 (m) VI.2 Tính boàn cao vò vaø bôm VI.2.1 Boàn cao vò -Chiều cao bồn cao vị đặt độ cao cho thắng trở lực đường ống -AÙp duïng phöông trình Becnulli cho maët caét (1-1) vaø (2-2) (28) (1-1) : mặt thoáng thùng cao vị (2-2) : mặt thoáng dung dịch nồi P1 α1 v z1 + + γ 2.g P2 α2 v = z2 + + +hf1-2 γ 2.g Trong đó: P1 =1.033 (at) : áp suất mặt thoáng bồn cao vị P2 =1.32 (at) : áp suất mặt thoáng dung dịch nồi z1 : chiều cao bồn cao vị so với mặt đất z2 : chiều cao mặt thoáng dung dịch buồng bốc so với mặt đất , (m) Chọn z2 = (m) v1,v2 : vận tốc mặt thoáng mặt cắt (1-1) và (2-2) Ta coù: v1=v2 hf1-2 : toån thaát coät aùp cuûa doøng chaûy löu chaát oáng daãn Đường kính ống nhập liệu vào nồi là :d =70 (mm) = 0,07(m) -Vaän toác doøng chaûy oáng v= G d π d ρ = 2800 =0.18 (m/s) 3600 , 14 , 07 1122 , 1865 -Chuaån soá Reynold Re= ,18 , 07 1122 , 1865 v.d ρ = =15218,021 μ ,9301 10−3 ⇒ Doøng chaûy oáng laø chaûy roái -Heä soá ma saùt: ε 100 λ=0,1 , 46 + d Re ,25 ( ) ( 0,2 100 + 70 15218 , 021 λ=0,1 , 46 (CT1.76-T44-[2]) , 25 ) = 0,032 -Tổng hệ số trở lực cục ∑ ξ=ξ vao +5 ξ khuy 90 +2 ξ van + ξ o Trong đó: +Toån thaát cuïc boä taïi mieäng vaøo : + Toån thaát cuïc boä taïi mieäng : +Toån thaát van gaây : +Toån thaát taïi khuyû 900 : ξ vao =0,5 ξ =1 ξ van =0,5 ξ khuy 90 =1,1 o ⇒ ∑ ξ =0,5+1,1.5+2.0,5+1=8 -Tổn thất đường ống v2 l λ +∑ ξ hf1-2= 2.g d ( ) Với l: chiều dài ống từ bồn cao vị đến nồi Chọn l=15m ⇒ hf1-2= ,18 15 ,032 +8 , 81 , 07 ( ) =0,025 -Chiều cao từ bồn cao vị đến mặt đất z1=z2+ P2 − P1 (1 , 32− ,033 ) , 81 104 +hf1-2 = 4+ +0,025=7,2 γ 1084 , 1075 , 81 (29) Vậy ta chọn chiều cao tối thiểu bồn cao vị cách mặt đất 8(m) VI.2.2 Tính bôm VI.2.2.1 Tính bơm nhập liệu : chọn loại bơm ly tâm -Nhập liệu NaOH 13% nhiệt độ sôi -Naêng suaát : 2800 (Kg/h) = 0,7778 (Kg/s) -Khối lượng riêng : ρd2 =1084,1075 (Kg/m ,7778 =0,00072 (m ❑3 /s) 1084 , 1075 -Choïn hieäu suaát cuûa bôm : η = 0,75 -Phöông trình Becnulli cho maët caét (1 ❑' −1' ¿ va ø(2 ❑' −2' ¿ (1 ❑' −1' ¿ : mặt thoáng bể chứa nguyên liệu ø(2 ❑' −2' ¿ : mặt thoáng bồn cao vị P1 P2 α1 v α2 v z1 + + = z2 + + +hf1-2 γ γ 2.g 2.g -Lưu lượng : Q= G ρ ❑3 ) = Với v1=v2 =0 P1= P2=1.033 (at) - hf1-2= v l λ +∑ ξ 2.g d ( ) +z2=8(m) +v=0,18(m/s) , d=0,07(m) , l=15(m) + λ =0,032 ∑ ξ=ξ vao +2 ξ khuy 90 +2 ξ van + ξ + o =0,5+2.1,1+2.0,5+1 = 4,7 ⇒ hf1-2=0,019 z1=z2+hf1-2 = 8+0,019=8,019(m) Vaäy coâng suaát cuûa bôm: N= Q Hρ g ,00072 ,019 1084 , 1074 ,81 = =0,09(kw) 1000 η 1000 , 75 Choïn bôm theo tieâu chuaån coù coâng suaát 0,1(kw) IV.2.2.1 Tính bôm chaân khoâng -Bơm chân không dùng để hút khí không ngưng và thứ sau đã qua thiết bị Baroâmet vaø thieát bò taùch gioït -Coâng suaát cuûa bôm chaân khoâng : m P KK VKK N= m−1 ηCK 10 P2 P1 m −1 m [( ) ] −1 Trong đó: + ηCK : heä soá hieäu chænh Choïn η =0,75 +m : chæ soá ña bieán , m=1,3 +P2 : aùp suaát khí quyeån , P2=1,033(at) +PKK: aùp suaát khoâng khí thieát bò Baroâmet PKK=P1=Png-Ph Png: áp suất thứ thiết bị ngưng tụ, Png=0,2(at) Ph: áp suất thứ bão hoà nhiệt độ không khí Ph=0,0977(Kg/cm3) tKK=45 oC ⇒ PKK=0,2-0,0977=0,1023 (at) = 10035,63 (N/m2) (30) +VKK: theå tích khoâng khí caàn huùt khoûi thieát bò(m3/s) ⇒ N= 1,3 10035 ,63 0,026 1,3 −1 ,75 10 [( 101337 , 10035 , 63 ) 1,3 −1 1,3 −1 ] N=1,06 (kw) VI.3 Tính toán thiết bị ngưng tụ Barômet VI.3.1 Tính lượng nước ngưng Ta coù : Gn.Cn( t2C – t2ñ ) = ¿ \} \} - C rSub \{ size 8\{n\} \} t rSub \{ size 8\{2C\} \} right )\} \{ ¿ i❑ i W2 ¿ ⇒ \} \} - C rSub \{ size 8\{n\} \} t rSub \{ size 8\{2C\} \} right )\} over \{C rSub \{ size 8\{n\} \} l ¿ i❑ W2 ¿ Gn=¿ ( Kg/s ) Trong đó : W2 = 955,24 ( Kg/h ) = 955 , 24 3600 = 0,2653 ( Kg/s ) ¿ \} \} \} \{ : nhieät dung rieâng cuûa hôi ngöng tuï ¿ i❑ ¿ ¿ \} \} \} \{ = 2609.103 ( J/Kg ) ❑ ¿ i2 ¿ t2đ : nhiệt độ đầu vào nước ngưng, chọn t2đ = 250C t2C : nhiệt độ đầu nước ngưng, chọn t2C = 45 0C Cn : nhiệt dung riêng trung bình nước t tb t d +t C 25+45 = 2 = 35 ( 0C ) Theo bảng T206 thì Cn = 4174 ( J/kg độ ) ⇒ , 2653 ( 2609 103 −4174 45 ) G n= 4174 ( 45 −25 ) = 7,6945 ( Kg/s ) VI.3.2 Lượng không khí cần hút khỏi thiết bị Thiết bị Barômet là thiết bị ngưng tụ trực tiếp đó lượng không khí cần hút khỏi thiết bị tính sau : GKK = 0,000025 W2 + 0,000025Gn + 0,01W2 (CT5.7 T184 [6]) -6 -2 = 25.10 ( W2 + Gn ) + 10 W2 = 25.10-6 ( 0,2653 + 7,6945 ) + 10-2.0,2653 = 0,00285 ( Kg/s ) (31) VI.3.3 Theå tích khí caàn huùt V KK = 288 G K ( 273+t KK ) P − Ph ( m3/s ) Trong đó : tKK : nhiệt độ không khí ( 0C ) Do thiết bị là ngưng tụ trực tieáp ⇒ tKK = t2C = 450C P : aùp suaát laøm vieäc cuûa thieát bò ngöng tuï P = 0,2 (at) = 19620 ( N/m2 ) Ph : áp suất riêng phần nướctrong không khí ẩm tương ứng với t KK Từ t KK = 450C ⇒ Ph = 0,0977 ( Kg/cm2 ) = 9584,37 ( N/m2 ) ( tra baûng 56 trang 442 taäp 10 ) ⇒ V KK = 288 , 00285 ( 273+45 ) 19620− 9584 , 37 = 0,026 ( m3/s ) VI.3.4 Các kích thước chủ yếu thiết bị ngưng tụ Barômet a) Đường kính thiết bị ngưng tụ Dtr =1 ,383 √ W2 ρh ω h (CTVI.52-[6]) ❑❑ ¿ h Choïn : =35m/s PC =0,2 (at) (theo taøi lieäu taäp T79) ¿ ωalignl ¿❑ ρh = 0,1308 (Kg/m3) W2 =0,2653 (Kg/s) , 2653 = 0,33 (m) , 1385 35 Theo [6] Baûng IV8 T82 choïn D tr = 0,5 (m) D tr =1,383 ⇒ √ b) Đường kính ống Barômet ❑❑ √ dT = Trong đó : , 04 (G n +W ) π ωn (CTVI - 57 - [6]) ω n : tốc độ nước bình ngưng, có thể chọn ω n = 0,5 ω Choïn = 0,5 ( m/s ) n , 004 ( , 6945+0 , 2653 ) ⇒ = 0,142 ( m ) dT = , 14 ∗ 0,5 1(m/s) √ c) Chieàu cao oáng Baroâmet H = h1 + h2 + 0,5 (m) (CT VI-58 – {6} ) Trong đó - h1 : chiều cao cột nước ống Baromet cân với hiệu số aùp suaát khí quyeån vaø aùp suaát thieát bò Baroâmet h1 = 10,33 b 760 CT VI-59-[6] b : độ chân không thiết bị Barômet b = 1-0,2 = 0,8 (at) = 0,8 * 735 (mmHg) ⇒ h1 = 10,33 0,8∗ 735 760 = 7,992 (m) (32) - h2 : chiều cao cột nước ống Barômet cần thiết để khắc phục trở nước chảy ống lực ω H h2= n 1+ λ + ∑ ξ (m) 2g dT λ : heä soá ma saùt Laáy λ = 0,03 ∑ ξ : tổng trở lực cục = ξ vào + ξ = 0,5 + = 1,5 0,52 H ⇒ h2 = 1+0 , 03 +1,5 , 81 , 142 h2 = 0,0318 + 0,00269 ( ) ( * Vaäy : ) H = 7,992 + 0,0318 + 0,00269H + 0,5 H = 8,5468 ( m ) d) Kích thước ngăn - Tấm ngăn có dạng hình viên phân tử để đảm bảo làm việc tốt cuûa taám ngaên ⇒ D tr + 50 ( mm ) 500 = + 50 = (mm ) b= (CT VI-53-[6]) Trên ngăn có đục nhiều lỗ nhỏ Ta lấy nước làm nguội là chọn đường kính lỗ là 2mm - Tổng diện tích bề mặt các lỗ toàn mặt cắt ngang ngưng tụ, tức là trên cặp ngăn là : ∂= Gn ωC Chieàu roäng nước nên cuûa thieát bò (CT VI-54-[6]) ωC ⇒ : tốc độ nước Lấy chiều cao gờ ngăn = 40mm ωC = 0,62 m/s Gn = ( 15 60 )W2 Choïn Gn = 40.W2 = 40 * 0,2653 = 10,612 ( Kg/s ) ρ H2 O = 1000 ( Kg/m3 ) ∂= ⇒ 10 ,612 1000 ∗ , 62 = 0,0171 ( m2 ) - Chieàu daøy taám ngaên, choïn S = nm - Các lỗ xếp theo hình lục giác Ta có thể xác định bước các t = 0,866.d Trong đó: ∂e ∂tb loã: /2 ( ) ( mm ) (CT-55-[6]) d: đường kính lỗ = mm ( ∂e ∂tb ) : tỷ số tổng diện tích tiết diện các lỗ với tích tieát dieän cuûa thieát bò ngöng tuï Theo [6] T80 choïn 0,625 ⇒ t = 0,866 0,6251/2 = 1,369 ( mm ) e) Chieàu cao thieát bò ngöng tuï Mức độ đun nóng nước ρ = t C − t2 d t bh − t d = 45 −25 60 , 8− 25 dieän ( ∂e ∂tb ) = 0,5586 (CT VI-56-[6]) = (33) Theo bảng VI.7/86-[6] ta chọn với đường kính tia nước là 3mm ⇒ Số bậc 4, số ngăn 8, khoảng cách các ngăn là 400nm , thời gian rơi qua bậc : 0,41s ⇒ Chieàu cao thieát bò ngöng tuï Hng = n htb + ( 0,8 1,6 ) m n : soá ngaên, n =8 htb : khoảng cách trung bình các ngăn, htb = 0,4 m ⇒ Hng = 0,4 + 0,8 = ( m) VI.4 Cửa sửa chữa và kính quan sát VI.4.1 Cửa sửa chữa -Dùng để làm vệ sinh nồi cô đặc và sửa chữa thiết bị có cố Cửa thiết kế dạng tròn, đường kính 400 (mm) Cửa thiết kế dạng tròn và ống, ống hàn liền với thân Cửa bịt kín đệm amiăng -Bích chọn cho cửa sữa chữa là loại bích liền thép bảng XIII-T417-[6] Chọn kieåu bích laø kieåu Dt=400(mm) Db=475(mm) D=515(mm) Do=411(mm) Buloâng : db=M10 Z=20 H=20(mm) VI.4.1 Kính quan saùt -Dùng để kiểm tra mực chất lỏng bên thiết bị -Kính quan sát có hình tròn, đường kính D=200(mm) lắp thân buồng bốc KEÁT LUAÄN Hệ thống cô đặc dung dịch NaOH thiết kế có ống tuần hoàn và buồng đốt ngoài Sự đặt phòng đốt bên ngoài vỏ thiết bị cho ta khả làm giảm chiều cao nó và tăng cao hiệu suất Ngoài thiết bị có phòng đốt ngoài làm việc có tuần hoàn dung dịch mạnh vì ống tuần hoàn đặt phía ngoài thiết bị và không đốt nóng, còn chiều cao dung dịch chảy từ trên xuống Ngoài ra, thiết bị cô đặc có phòng đốt đặt ngoài dễ cạo rửa và sửa chửa, đồng thời công việc này có thể tiến hành mà không cần ngừng thiết bị lại, nối hai phận đốt nóng với vỏ thiết bò, laøm vieäc thay Thiết bị cô đặc có phòng đốt ngoài dùng để cô đặc dung dịch bất kỳ, đó kể dung dịch có tinh thể và nhiều bọt Do đó nó sử dụng rộng rãi công nghiệp hoá học Thiết bị cô đặc ta luôn phải làm việc môi trường kiềm cao (13%- 43%) Do đó ta phải chọn vật liệu chế tạo có tính chống ăn mòn và bền khí cao Trong đồ án này ta sử dụng thép hợp kim cao X18H10T, đây là vật liệu có nhiều tính chất quý bền, dai, bền môi trường kiềm, chịu tải trọng,… Qua đồ án này, ta biết quá trình tính toán ta phải lựa chọn dạng thiết bị cho phù hợp, lựa chọn vật liệu làm thiết bị nào đó để các phận khí có sức bền cao để không gây tượng đáng tiết nào cho người vận hành TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] – Hồ Lệ Viên: “ Thiết kế và tính toán các chi tiết thiết bị hoá chất NXB Khoa học và Kỹ thuật Hà Nội, 1987” [2] – Phạm Văn Bôn, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam “Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học Tập 10 Ví dụ và bài tập”NXB Trường ĐHBK TPHCM (34) [3] – Phạm Văn Bôn (chủ biên), Nguyễn Đình Thọ “ Quá trình và thiết bị conâg nghệ hoá học, tập Quá trình và thieát bò truyeàn nhieät” NXB ÑHQuoác Gia TPHCM 2002 [4] – Phạm Văn Thơm “Sổ tay thiết kế thiết bị hoá chất và chế biến thực phẩm gia dụng” Viện đào tạo mở rộng 1992 [5] – Trần Xoa và các tác giả “Sổ tay quá trình và thết bị công nghệ hoá học Tập 1” NXB KH và KT Hà Nội 1992 [6] – Trần Xoa và các tác giả “Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá học Tập 2” NXB KH và KT Hà Nội 1992 [7] – Traàn Theá Sôn, Buøi Haûi “Kyõ thuaät nhieät” NXB KH vaø KT [8] – “Những quá trình và thiết bị ngành công nghệ hoá học” NXB GD 1996 (35)

Ngày đăng: 19/06/2021, 08:22

w