Tính toán thiết kế hệ thống cô đặc liên tục hai nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch nacl

I. Đầu đề thiết kế: Tính toán thiết kế hệ thống cô đặc liên tục hai nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch: NaCl Hỗn hợp đầu vào thiết bị cô đặc ở nhiệt độ sôi. Thiết bị cô đặc loại: Có ống tuần hoàn ở tâm Ống truyền nhiệt dài 3m II. Các số liệu ban đầu: Năng suất thiết bị tính theo hỗn hợp đầu: 5,4kgs Nồng độ đầu của dung dịch: 5% khối lượng Nồng độ cuối của dung dịch: 22,3% khối lượng Áp suất hơi đốt nồi 1: 5at Áp suất hơi ngưng tụ: 0,2at III. Nội dung các phần thuyết minh và tính toán: 1. Phần mở đầu 2. Vẽ và thuyết minh sơ đồ công nghệ (bản vẽ A4) 3. Tính toán kỹ thuật thiết bị chính 4. Tính và chọn 03 thiết bị phụ 5. Kết luận 6. Tài liệu tham khảo IV. Các bản vẽ Bản vẽ dây chuyền công nghệ: khổ A4 Bản vẽ lắp thiết bị chính: khổ A1 V. Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS. Nguyễn Minh Tân VI. Ngày giao nhiệm vụ: ngày 25 tháng 09 năm 2018 VII. Ngày phải hoàn thành: ngày 21 tháng 12 năm 2018 Phê duyệt của Bộ môn Ngày 25 tháng 09 năm 2018 Người hướng dẫn ( Họ tên và chữ ký ) MỤC LỤC Phần 1: Phần mở đầu 3 Phần 2: Sơ đồ và mô tả dây chuyền công nghệ 5 2.1. Sơ đồ công nghệ 5 2.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống thiết bị 6 Phần 3: Tính toán thiết bị chính 7 3.1. Xác định lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống W 7 3.2. Tính sơ bộ lượng hơi thứ bốc ra ở mỗi nồi 7 3.3. Tính nồng độ cuối của dung dịch trong mỗi nồi 7 3.4. Tính chênh lệch áp suất chung của hệ thống P 8 3.5. Xác định áp suất, nhiệt độ hơi đốt cho mỗi nồi 8 3.5.1. Giả thiết phân bố áp suất hơi đốt giữa 2 nồi là P1 : P2 = 2,55 : 1 8 3.5.2. Tính áp suất hơi đốt từng nồi 8 3.5.3. Xác định nhiệt độ hơi đốt Ti, nhiệt lượng riêng ii và nhiệt hóa hơi ri của từng nồi 8 3.6. Tính nhiệt độ và áp suất hơi thứ ra khỏi từng nồi 9 3.7. Tính tổn thất nhiệt độ cho từng nồi 10 3.7.1. Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh tăng cao 10 3.7.2. Tổn thất nhiệt độ do nồng độ ∆′

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN Q TRÌNH – THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA VÀ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ CÔ ĐẶC HAI NỒI DUNG DỊCH NaCl Người hướng dẫn HÀ NỘI 2018 : TS Nguyễn Minh Tân VIỆN KỸ THUẬT HĨA HỌC BỘ MƠN Q TRÌNH - THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA VÀ THỰC PHẨM CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC CH3440 (Dùng cho sinh viên khối cử nhân kỹ thuật/kỹ sư) Họ tên: Lớp: Kỹ thuật hóa học MSSV: Khóa: 60 I Đầu đề thiết kế: Tính tốn thiết kế hệ thống đặc liên tục hai nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch: NaCl Hỗn hợp đầu vào thiết bị cô đặc nhiệt độ sôi Thiết bị cô đặc loại: Có ống tuần hồn tâm Ống truyền nhiệt dài 3m II Các số liệu ban đầu: - Năng suất thiết bị tính theo hỗn hợp đầu: 5,4kg/s - Nồng độ đầu dung dịch: 5% khối lượng - Nồng độ cuối dung dịch: 22,3% khối lượng - Áp suất đốt nồi 1: 5at - Áp suất ngưng tụ: 0,2at III Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Phần mở đầu Vẽ thuyết minh sơ đồ công nghệ (bản vẽ A4) Tính tốn kỹ thuật thiết bị Tính chọn 03 thiết bị phụ Kết luận Tài liệu tham khảo IV Các vẽ - Bản vẽ dây chuyền công nghệ: khổ A4 - Bản vẽ lắp thiết bị chính: khổ A1 V Cán hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Minh Tân VI Ngày giao nhiệm vụ: ngày 25 tháng 09 năm 2018 VII Ngày phải hoàn thành: ngày 21 tháng 12 năm 2018 Phê duyệt Bộ môn Ngày 25 tháng 09 năm 2018 Người hướng dẫn ( Họ tên chữ ký ) Đồ án Quá Trình & Thiết bị PGS.TS Nguyễn Minh Tân MỤC LỤC Phần 1: Phần mở đầu Phần 2: Sơ đồ mô tả dây chuyền công nghệ 2.1 Sơ đồ công nghệ 2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống thiết bị Phần 3: Tính tốn thiết bị 3.1 Xác định lượng thứ bốc khỏi hệ thống W 3.2 Tính sơ lượng thứ bốc nồi 3.3 Tính nồng độ cuối dung dịch nồi 5 7 7 3.4 Tính chênh lệch áp suất chung hệ thống P 3.5 Xác định áp suất, nhiệt độ đốt cho nồi 8 3.5.1 Giả thiết phân bố áp suất đốt nồi P1 : P2 = 2,55 : 3.5.2 Tính áp suất đốt nồi 3.5.3 Xác định nhiệt độ đốt Ti, nhiệt lượng riêng ii nhiệt hóa ri nồi 3.6 Tính nhiệt độ áp suất thứ khỏi nồi 3.7 Tính tổn thất nhiệt độ cho nồi 3.7.1 Tổn thất nhiệt độ áp suất thủy tĩnh tăng cao 3.7.2 Tổn thất nhiệt độ nồng độ ∆′ � 3.7.3 Tính nhiệt độ tổn thất hệ thống 3.8 Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích hệ thống 3.9 Thiết lập phương trình cân nhiệt để tính lượng đốt D lượng thứ Wi nồi 3.9.1 Lập hệ phương trình cân nhiệt lượng 3.9.1.1 Các thông số dung dịch 3.9.1.1.1 Nhiệt độ sôi dung dịch vào nồi 3.9.1.1.2 Xác định nhiệt dung riêng dung dịch nồi 3.9.1.2 Các thông số nước ngưng 3.9.1.2.1 Nhiệt độ nước ngưng 3.9.1.2.2 Nhiệt dung riêng nước ngưng 3.9.1.3 Giải hệ phương trình 3.9.1.4 Xác định lại tỉ lệ phân phối thứ nồi 3.10 Tính hệ số cấp nhiệt, nhiệt lượng trung bình nồi 8 10 10 11 12 12 12 3.10.1 Tính hệ số cấp nhiệt 1 ngưng tụ 13 13 13 14 15 15 15 15 16 17 17 3.10.2 Tính nhiệt tải riêng phía ngưng tụ 3.10.3 Tính hệ số cấp nhiệt 2 từ bề mặt đốt đến chất lỏng sôi 18 18 Trang số 3.10.4 Tính nhiệt tải riêng phía dung dịch 3.10.5 So sánh q1i q2i 3.11 Xác định hệ số truyền nhiệt nồi 3.12 Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích nồi 3.13 So sánh Ti* Ti 23 23 23 24 24 3.14 Tính bề mặt truyền nhiệt F Phần 4: Tính tốn thiết bị phụ 4.1 Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu 4.2 Thiết bị ngưng tụ baromet 4.3 Tính tốn bơm chân khơng Phần 5: Tính tốn khí 5.1 Buồng đốt nồi đặc 5.2 Buồng bốc nồi đặc 5.3 Tính số chi tiết khác Tài liệu tham khảo Kết luận 25 26 26 31 37 38 38 47 52 62 63 Phần 1: Phần mở đầu Đồ án môn học Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học nhằm giúp sinh viên biết vận dụng kiến thức mơn học Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học mơn học khác có liên quan vào việc thiết kế thiết bị số thiết bị phụ hệ thống thiết bị để thực nhiệm vụ kỹ thuật có giới hạn q trình cơng nghệ Để bước đầu làm quen với cơng việc kỹ sư hóa chất thiết kế thiết bị, hệ thống thiết bị phục vụ nhiệm vụ kỹ thuật sản xuất, sinh viên làm đồ án Quá trình thiết bị cơng nghệ hóa học Việc làm đồ án công việc tốt cho sinh viên bước tiếp cận tốt với thực tiễn sau hoàn thành mơn học Q trình thiết bị cơng nghệ hóa học Trong đồ án này, nhiệm vụ cần hồn thành thiết kế hệ thống cô đặc nồi xi chiều có ống tuần hồn trung tâm làm việc liên tục với dung dịch NaCl, suất 5,4 kg/s từ nồng độ đầu 5% đến nồng độ cuối 22,3% Q trình đặc: Là q trình làm tăng nồng độ chất tan (khơng khó bay hơi) dung mơi bay Đặc điểm q trình đặc dung môi tách khỏi dung dịch dạng hơi, chất hòa tan dung dịch khơng bay hơi, nồng độ dung chất tăng dần lên, khác với trình chưng cất, cấu tử hỗn hợp bay hơi, khác nồng độ nhiệt độ Hơi dung mơi tách q trình đặc gọi thứ, hới thứ nhiệt độ cao đun nóng thiết bị khác Cơ đặc nhiều nồi: Cơ đặc nhiêu nồi q trình sử dụng thứ thay cho đốt, có ý nghĩa sử dụng nhiệt hiệu Nguyên tắc cô đặc nhiều nồi là: nồi đầu dung dịch đun nóng đốt, bốc lên nồi bốc lên để làm đốt cho nồi thứ 2, thứ nồi thứ làm đốt cho nồi thứ 3,…Hơi thứ nồi cuối đưa vào thiết bị ngưng tụ Dung dịch vào từ nồi đầu đến nồi cuối, qua nồi nồng độ dung dịch tăng dần lên phần dung môi bốc Hệ thống sử dụng phổ biến Ưu điểm loại dung dịch tự di chuyển từ nồi trước nồi sau nhờ chênh lệch áp suất nồi Phương pháp cô đặc hai nồi xuôi chiều phương pháp sử dụng phổ biến có ưu điểm dung dịch tự di chuyển từ nồi sang nồi nhờ chênh lệch áp suất hai nồi Nhiệt độ thứ nồi lớn nhiệt độ sôi nồi nên thứ nồi làm đốt cho nồi tiết kiệm lượng Nhược điểm nhiệt độ nồi sau thấp nồng độ lại cao nồi trước nên độ nhớt dung dịch tăng dần dẫn đến hệ số truyền nhiệt hệ thống giảm từ nồi đầu đến nồi cuối Giới thiệu NaCl: Natri clorua hay gọi muối ăn, muối mỏ, hợp chất hóa học với cơng thức hóa học NaCl Natri clorua muối chủ yếu tạo độ mặn đại dương chất lỏng ngoại bào nhiều thể đa bào Là thành phần muối ăn, sử dụng phổ biến đồ gia vị chất bảo quản thực phẩm Natri clorua tạo thành tinh thể có cấu trúc cân đối lập phương Có điểm nóng chảy 801oC Tỷ trọng 2,16 g/cm3 Độ hòa tan nước khoảng 35,9 g / 100 ml 25oC Ngày nay, muối NaCl sản xuất cách cho bay nước biển hay nước muối từ nguồn khác, chẳng hạn giếng nước muối hồ muối khai thác muối mỏ NaCl có nhiều ứng dụng thực tế Trong gia đình sử dụng gia vị khơng thể thiếu Trong y dược dùng để sát trùng vết thương, cầm máu vết thương da Trong cơng nghiệp hóa chất lượng muối tiêu thụ hàng năm chiếm 80 % sản lượng muối giới Phần 2: Sơ đồ mô tả dây chuyền sản xuất 2.1 Sơ đồ công nghệ Các thiết bị sơ đồ công nghệ 2a 2b 10 11 12 Thùng chứa dung dịch đầu Bơm đẩy dung dịch đầu lên thùng cao vị Bơm đẩy dung dịch cuối vào thùng chứa sản phẩm Thùng cao vị chứa dung dịch đầu Lưu lượng kế Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu Nồi cô đặc Nồi cô đặc Hệ thiết bị ngưng tụ chân cao baromet Thùng chứa nước ngưng Bơm chân không Cốc tháo nước ngưng Thiết bị trao đổi nhiệt Chú thích: - - - - - - - -: đường _: đường lỏng 2.2 Nguyên lý làm việc hệ thống thiết bị Dung dịch chứa thùng chứa (1) bơm (2a) đứa lên thùng cao vị có chảy tràn để ổn định lưu lượng Lưu lượng kế (4) điều chỉnh lưu lượng cần thiết dung dịch vào thiết bị gia nhiệt đầu Thiết bị gia nhiệt đầu (5) gia nhiệt dung dịch tới nhiệt độ sơi dung dịch Sau đưa vào nồi cô đặc (6) Dung dịch sau nồi đạt nồng độ x1 sang nồi nhờ chênh lệch áp suất Sau nồi dung dịch đạt nồng độ cuối làm lạnh thiết bị làm lạnh (12) sau bơm (2b) đẩy vào thùng chứa sản phẩm cuối (13) Hơi thứ nồi làm đốt cho nồi có nhiệt độ lớn nhiệt độ sơi dung dịch nồi Hơi thứ nồi vào thiết bị ngưng tụ Baromet nhờ chênh lệch áp suất Hơi ngưng tụ thành lỏng tự chảy xuống thùng chứa nước ngưng (9) Khí khơng ngưng có lẫn bọt qua cấu tách bọt, bọt xuống thùng chứa, cịn khí khơng ngưng ngồi nhờ bơm hút chân khơng (10) Phần 3: Tính tốn thiết bị Các số liệu ban đầu - Năng suất tính theo dung dịch đầu Gđ = 5,4 kg/s = 19440 kg/h - Nồng độ đầu dung dịch: xđ = 5% khối lượng - Nồng độ cuối dung dịch: xc = 22,3% khối lượng - Hơi đốt: nước bão hòa Áp suất đốt nồi 1: P1 = 5at Áp suất ngưng tụ: Png = P2 = 0,2at Chiều dài ống truyền nhiệt H = 3m Xác định lượng thứ bốc khỏi hệ thống W 3.1 �đ) = 19440 (1 − �� � = � (1 − ) = 15081,26 ( đ 22,3 ℎ � ) � Tính sơ lượng thứ bốc nồi 3.2 - Lượng thứ bốc nồi 1: W1, kg/h - Lượng thứ bốc nồi 2: W2, kg/h Giả thiết mức phân phối lượng thứ bốc nồi W1 : W2 = : 1,05 Ta có hệ: �� �1 = 7356,71 ( ) �1 + �2 = � { ⇒ � = 7724,55 �� ℎ 1,05�1 − =0 ) ( �2 { ℎ 3.3 Tính nồng độ cuối dung dịch nồi Theo cơng thức: Ta có:  Với nồi 1: �� đ− = ∑ �đ �đ � �=1 � �đ � = �đ � , % �� − đ �1 = 19440 = 8,04 (%���) 19440 − 7356,71 Tra bảng XIII.26 [2-414] với P = 0,25.106 (N/m2) dtr2 = 125 (mm) ta có thơng số bích sau: Kích thước nồi P.106 Dtr (N/m2) (mm) 0,25 125 D Db D1 Do (mm) (mm) (mm) (mm) 235 200 178 133 Kiểu bích Bu Lơng h (mm) db z (mm) (cái) M16 14 Tra bảng XIII.32 [2-434] chọn l = 120 (mm) Ống dẫn thứ dtr3 5.3.1.3 Có dtr3 = 300 (mm) (đã tính phần tính khí buồng bốc) Tra bảng XIII.26 [2-415] ta có thơng số bích sau: Kích thước nồi P.106 Dtr (N/m2) (mm) 0,25 5.3.1.4 300 D Db D1 Do (mm) (mm) (mm) (mm) 435 395 365 325 Kiểu bích Bu Lơng db z h (mm) (cái) (mm) M20 12 22 Ống dẫn dung dịch dtr4 Các đại lượng công thức VII.74 [2-74] với đốt - �: vận tốc dung dịch cô đặc Chọn � = 0,5 (m/s) - �: lưu lượng lỏng chảy ống � = � − �1 � , �3/ℎ Trong + G: lượng dung dịch đầu vào nồi 1, G = 19440 (kg/h) + W1: lượng thứ bốc khỏi nồi 1, W1 = 7427,75 (kg/h) + : khối lượng riêng dung dịch ts1,  = 1060,00 (kg/m³) Thay vào công thức ta 19440 − 7427,75 � = = 11,33 (� /ℎ) 1060,00 Thay đại lượng vào công thức xác định dtr2 ���4 = √ 11,33 = 0,0896 (�) 3,14 3600 0,5 Quy chuẩn theo bảng XIII.26 [2-414] ta dtr4 = 100 (mm) Áp suất làm việc P = Ptb1 =1,74 (at) = 0,17.106 (N/m2) Quy chuẩn P = 0,25.106 (N/m2) Tra bảng XIII.26 [2-414] với P = 0,25.106 (N/m2) dtr4 = 100 (mm) ta có thơng số bích sau: Kích thước nồi P.106 Dtr (N/m2) 0,25 Kiểu bích (mm) 100 D Db D1 Do (mm) (mm) (mm) (mm) 205 170 148 Bu Lông h (mm) 108 db z (mm) (cái) M16 14 Tra bảng XIII.32 [2-434] chọn l = 120 (mm) 5.3.1.5 Ống dẫn dung dịch dtr4 Các đại lượng công thức VII.74 [2-74] với đốt �: vận tốc nước ngưng Chọn � = 0,5 (m/s) - �: lưu lượng lỏng chảy ống � = � � , �3/ℎ Trong + D: lượng đốt vào nồi (coi ngưng tụ hoàn toàn), D = 8299,12 (kg/h) + : khối lượng riêng nước ngưng nhiệt độ đốt vào,  = 916,22 (kg/m³) Thay vào công thức ta � = 8299,12 916,22 = 9,06 (�3/ℎ) Thay đại lượng vào công thức xác định dtr2 ���5 = √ 9,06 3600 3,14 0,5 = 0,0801 (�) Quy chuẩn theo bảng XIII.26 [2-414] ta dtr5 = 100 (mm) Áp suất làm việc P = P1 = (at) = 0,4905.106 (N/m2) Quy chuẩn P = 0,6.106 (N/m2) Tra bảng XIII.26 [2-414] với P = 0,6.106 (N/m2) dtr5 = 100 (mm) ta có thơng số bích sau: Kích thước nồi P.106 Dtr (N/m2) (mm) 0,6 100 D Db D1 Do (mm) (mm) (mm) (mm) 205 170 148 108 Kiểu bích Bu Lơng h (mm) db z (mm) (cái) M16 14 Tra bảng XIII.32 [2-434] chọn l = 120 (mm) 5.3.2 Tính chọn tai treo Khối lượng nồi khử thủy lực tính theo công thức ��� = ��� + ���, � Trong đó: 5.3.2.1 - ���: khối lượng nồi khơng, N - ���: khối lượng nước đồ đầy nồi, N Tính Gnk (*) Khối lượng đáy buồng đốt nắp buồng bốc Tra bảng XIII.11 [2-384] chiều dày khối lượng đáy nắp elip có gờ + Với đáy buồng đốt: Dtr = 1400 mm; S = mm ta m1 = 106 (kg) Do khối lượng bảng tra tính với thép cacbon, với thép khơng gỉ cần nhân thêm hệ số 1,01 nên m1 = 106.1,01 = 107,06 (kg) + Với nắp buồng bốc: Dtr = 1600 mm; S = mm ta m2 = 137 (kg) Do khối lượng bảng tra tính với thép cacbon, với thép không gỉ cần nhân thêm hệ số 1,01 nên m1 =137.1,01 = 138,37 (kg) (*) Khối lượng thân buồng đốt Khối lượng thân buồng đốt xác định theo công thức m = V Với � ( ) � = � � − ���� Trong ,� - Dtr: đường kính buồng đốt, Dtr = 1,4 m - Dn: đường kính buồng đốt, Dn = Dtr + 2.S = 1,4 + 2.5/1000 = 1,41 m - H: chiều cao buồng đốt, H = m Thay số ta tính V � = 3,14 (1,412 − 1,42) = 0,0662 (��) Tra bảng XII.7 [2-313] khối lượng riêng thép không gỉ X18H10T  = 7900 (kg/m³) Suy khối lượng thân buồng đốt �3 = 522,98 (kg) (*) Khối lượng thân buồng bốc Khối lượng thân buồng bốc tương tự buồng đốt Với - Dtr: đường kính buồng đốt, Dtr = 1,6 m - Dn: đường kính ngồi buồng đốt, Dn = Dtr + 2.S = 1,6 + 2.5/1000 = 1,61 m - H: chiều cao buồng đốt, H = 2,7 m Thay số ta tính V � = 2,7 3,14 (1,612 − 1,62) = 0,068 (��) Suy khối lượng thân buồng đốt �4 = 537,2 (kg) (*) Khối lượng bích ghép nắp thân buồng bốc Khối lượng bích ghép nắp thân buồng bốc xác định theo công thức � ( 2 � = ℎ � − � − � ), � �� Các thông số tướng ứng bảng tra Thay số ta có 3,14 � = 0,035 (1,752 − 1,6132 − 32 0.0242) = 0,0122 (�3) Suy khối lượng bích ghép nắp thân buồng bốc �5 = 96,38 (kg) (*) Khối lượng bích ghép đáy thân buồng đốt Tương tự bích ghép nắp thân buồng bốc Ta có 3,14 � = 0,035 (1,552 − 1,4132 − 40 0.0242) = 0,0105 (�3) Suy khối lượng bích ghép nắp thân buồng bốc �6 = 82,95 (kg) (*) Khối lượng lưới đỡ ống (2 vỉ ống) Thể tích lưới đỡ ống tính theo cơng thức � �, � � = � (� − � � �2) Trong đó: - S: chiều dày lưới ống, S = 0,013 m - D: đường kính buồng đốt, D = 1,4 m - n: số ống truyền nhiệt, n = 517 – 61 + 10 = 466 ống - dn: đường kính ngồi ống truyền nhiệt, dn = 0,038 m Thay số ta � = 0,013 3,14 (1,42 − 466 0,0382) = 0,0131 (�3) Suy khối lượng lưới đỡ ống �7 = 206,98 (kg) (*) Khối lượng ống truyền nhiệt Thể tích ống truyền nhiệt tính theo � �� ) � = �� (� − � � Trong đó: - dtr: đường kính ống truyền nhiệt, dtr = 0,034 m - n: số ống truyền nhiệt, n = 517 – 61 + 10 = 466 ống - dn: đường kính ngồi ống truyền nhiệt, dn = 0,038 m - H: chiều cao ống truyền nhiệt, H = m Thay số ta � = 3,14 466(0,0382 − 0,0342) = 0,3161 (�3) Suy khối lượng ống truyền nhiệt �8 = 206,98 (kg) (*) Khối lượng ống trung tâm Tương tự tính với ống truyền nhiệt 3,14 � = (0,4262 − 0,4182) = 0,0159 (�3) Suy khối lượng ống trung tâm �9 = 125,61 (kg) (*) Khối lượng phần nón cụt Thể tích phần nón cụt tính theo cơng thức � 2 Trong đó: - h: chiều cao phần nón cụt, h = 0,3 m - Dtr: đường kính phần nón cụt ����� +� ��� = ( - �� �� ) = 1,5 � Dn: đường kính ngồi phần nón cụt �� ��� � + � � �� = ( � ) = 1,51 � Thay số ta � = 0,3 3,14 (1,512 − 1,52) = 0,0071 (�3) Suy khối lượng phần nón cụt �10 = 56,09 (kg) Vậy tổng khối lượng nồi chưa tính bu lơng, đại ốc ��� = � ∑ �� = 9,81 (107,06 + 138,37 + 522,98 + 537,2 + 96,38 + 82,95 + 206,98 + 2497,19 + 125,61 + 56,09) = 9,81 4125,38 = 40469,9778 (�) 5.3.2.2 Tính Gnd Thể tích khơng gian � nồi � = (�2 ℎ ���� � + �2 ℎ + �2 ℎ ���đ ��� � ), � �� đ Trong đó: - hb: chiều cao buồng bốc, hb = 2,7 m - hđ: chiều cao buồng đốt, hđ = m - hnc: chiều cao nón cụt, hnc = 0,3 m - Dtrbb: đường kính buồng bốc, Dtrbb = 1,6 m - Dtrbđ: đường kính buồng đốt, Dtrbđ = 1,4 m - Dtrnc: đường kính trung bình hình nón cụt, Dtrnc = 1,5 m Thay số vào công thức ta có 3,14 � = (1,62 2,7 + 1,42 + 1,52 0,3) = 5,7559 (�3) Khối lượng nước chứa đầy nồi ��đ = � � �, � Chọn khối lượng riêng nước áp suất thường 1000 (kg/m³) Suy ��đ = 9,81.1000 5,7559 = 56465,379 (�) - ��� = 40469,9778 + 56465,379 = 96935,3568 (�) Ta chọn số tai treo 4, tải trọng tai treo phải chịu ��� = 24233,8392 (�) � = Quy chuẩn theo bảng XIII.36 [2-438] tai treo cho thiết bị ta có G = 2,5.104 N Tải Tải trọng trọng cho Bề phép mặt đỡ tai treo, F.104 , m² G.104 Khối phép lên bề mặt lượng L B B1 H S l a d tai treo, đỡ kg q.106 (N) 2,5 cho , N/m2 173 1,45 150 120 130 215 60 20 23 3,48 5.3.3 Chọn kính quan sát Ở thiết bị cô đặc ta cần quan sát sôi dung dịch ta đặt kính quan sát buồng bốc, áp suất làm việc nhỏ 0,25.106 N/m2 vật liệu thủy tinh dày 15 mm, đường kính  200 Tra bảng XIII.26 [2-411] chọn bích lắp đặt số bu lơng Kích thước nồi P.106 (N/m2) 0,25 Dtr (mm) 200 D Db D1 Do (mm) (mm) (mm) (mm) 290 255 232 219 Kiểu bích Bu Lơng h (mm) db z (mm) (cái) M16 16 Tài liệu tham khảo Nhiều tác giả, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập Nhiều tác giả, Sổ tay q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất tập Phạm Xn Tồn, Các q trình thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm tập Kết luận Qua q trình tính tốn, thực đồ án em rút số nhận xét: - - Việc thiết kế tính tốn dây chuyền công nghệ công việc tương đối phức tạo địi hỏi nhiều cơng sức thời gian, biết vận dụng tốt kiến thức học tìm hiểu tài liệu thao khảo Nhiều kết cịn lấy tương đối, chưa thực xác Em biết sử dụng tài liệu tham khảo: tìm đọc, tra cứu, Làm đồ án giúp em nâng cao khả tính tốn trình bày theo phong cách khoa học Em xin cảm ơn giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Minh Tân thầy cô mơn giúp em hồn thành đồ án Tuy nhiên phạm vi khuôn khổ đồ án, dù cố gắng tránh sai sót Em kính mong góp ý dẫn thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! ... MSSV: Khóa: 60 I Đầu đề thiết kế: Tính tốn thiết kế hệ thống đặc liên tục hai nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch: NaCl Hỗn hợp đầu vào thiết bị cô đặc nhiệt độ sơi Thiết bị đặc loại: Có ống tuần... nhiều nồi là: nồi đầu dung dịch đun nóng đốt, bốc lên nồi bốc lên để làm đốt cho nồi thứ 2, thứ nồi thứ làm đốt cho nồi thứ 3,…Hơi thứ nồi cuối đưa vào thiết bị ngưng tụ Dung dịch vào từ nồi đầu... pháp cô đặc hai nồi xuôi chiều phương pháp sử dụng phổ biến có ưu điểm dung dịch tự di chuyển từ nồi sang nồi nhờ chênh lệch áp suất hai nồi Nhiệt độ thứ nồi lớn nhiệt độ sôi nồi nên thứ nồi làm