MỤC LỤC
MA MB: khối lượng phần mol của cấu tử Rượu Etylic và Nước T: nhiệt độ làm việc trung bình của tháp, 0K. : khối lượng riêng trung bình của cấu tử 1 và 2 của pha lỏng lấy theo nhiệt. Với a’1: nồng độ phần khối lượng của pha lỏng ở đĩa dưới cùng của đoạn chưng.
- Chiều cao của một đơn vị chuyển khối của tháp đệm phụ thuộc vào đặc trưng của đệm và trạng thái pha, được xác định theo công thức. Mhh, MA, MB: khối lượng phân tử của hỗn hợp và cấu tử Rượu Etylic và Nước. Đối với hỗn hợp khí thì nồng độ phần thể tích bằng nồng độ phần mol, nên m1.
- Chọn các giá trị x bất kỳ, tại mỗi giá trị x đó ta tìm góc nghiêng của đường cân bằng. - Các công thức còng nh ý nghĩa các ký hiệu có trong các công thức tính chiều cao đoạn chưng tương tù nh đối với đoạn luyện, chỉ khác về trị số nên trong phần này không giải thích lại. Đối với hỗn hợp khí thì nồng độ phần thể tích bằng nồng độ phần mol, nên m1.
- Chọn các giá trị x bất kỳ, tại mỗi giá trị x đó ta tìm góc nghiêng của đường cân bằng. H1: khoảng cách không gian phần đỉnh tháp để đặt đĩa phân phối chất lỏng và ống hồi lưu sản phẩm đỉnh, m. H2: khoảng cách không gian giữa đoạn chưng và đoạn luyện để đặt đĩa tiếp liệu và ống dẫn hỗn hợp đầu, m.
H3: khoảng cách không gian cho hồi lưu đáy và để đặt ống hồi lưu sản phẩm đáy, m.
- Đường kính các ống dẫn và cửa ra vào của thiết bị được xác định từ phương trình. - Tháp chưng luyện có thân hình trụ đặt thẳng đứng làm việc ở khoảng nhiệt độ t = 25 ÷ 100oC và ở áp suất thường nên ta chọn vật liệu làm thân hình trụ bằng thép cacbon ký hiệu CT3. Trên thân hình trụ có 2 lỗ đường kính 150mm để lắp kính quan sát ở các vị trí quan sát phân phối chất lỏng và chất lỏng hồi lưu.
C1: bổ xung do ăn mòn xuất phát từ điều kiện ăn mòn vật liệu của môi trường và thời gian làm việc của thiết bị, (m). - Chọn đáy và nắp dạng elíp có gờ lắp với thân thiết bị bằng cách ghép bích, ở tâm có đục lỗ để lấy sản phẩm đáy và sản phẩm đỉnh. Do không thể chế tạo được thân tháp với chiều dài lớn nên ta buộc phải dùng bích để nối các phần lại với nhau.
Với tháp hình trụ làm việc ở điều kiện thường ta chọn mặt bích liền bằng thép CT3 để nối thân với đáy và nắp thiết bị. • Chọn bích liền bằng thép kim loại đen để nối các bộ phận của thiết bị và ống. Dầm được làm bằng vật liệu thép CT3, hai đầu thanh dầm được hàn vào thân thiết bị.
- Tính độ bền của dầm bị uốn trong giới hạn đàn hồi từ đó xác định được kích thước dầm. Coi thanh dầm bị uốn thuần tuý, sau khi xác định được kích thước ta tiến hành kiểm tra độ bền của dầm. - Dầm sẽ chịu tác dụng phân bố gây nên bởi khối lượng của líp đệm của chất lỏng và của thành thiết bị.
- Để đảm bảo độ bền cho thanh dầm, ta coi chất lỏng choán đầy tháp. Đồng thời coi cả tháp là một khối tác dụng lên một thanh dầm chung. Với mbx: hệ số bổ xung bao gồm khối lượng các chi tiết phụ của tháp nh bích, bulông.
CF: nhiệt dung riêng của hỗn hợp khí đi ra, J/kg độ Cf: nhiệt dung riêng của hỗn hợp đầu, J/kg độ.
Hai lưu thể đi ngược chiều nhau, hơi đốt đi từ trên xuống, truyền Èn nhiệt hoá hơi cho hỗn hợp lỏng đi từ dưới lên và ngưng tụ thành lỏng đi ra khỏi thiết bị. Nhiệm vụ của ta là phải tính được đầy đủ các thông số kỹ thuật cần thiết của thiết bị đó nh: đường kính, chiều cao, bề mặt truyền nhiệt, số ống, số ngăn. GF: lượng hỗn hợp đầu cần đun nóng hoặc làm nguội, kg/s tc, tđ: nhiệt độ đầu và cuối của hỗn hợp, oC.
Cp: nhiệt dung riêng đẳng áp của chất lỏng, J/kg.độ ρ: khối lượng riêng của chất lỏng, kg/m3. ∆t1: hiệu số nhiệt độ giữa tbh và nhiệt độ phía tường tiếp xúc với nước ngưng.
- ∆Pm: áp suất để khắc phục trở lực ma sát khi dòng chảy ổn định trong ống thẳng, N/m3. - ∆PH: áp suất cần thiết để nâng cao chất lỏng lên cao hoặc để khắc phục áp suất thuỷ tĩnh. - ∆Pt, ∆Pk: là áp suất cần thiết để khắc phục trở lực trong thiết bị và áp suất bổ xung ở cuối ống dẫn trong những trường hợp cần thiết.
Trở lực của đoạn ống từ thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu tới tháp. Trở lực của ống dẫn từ thùng cao vị đến thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu. - Khi dòng chảy qua thiết bị gia nhiệt, phải qua các ngăn và nhiều chỗ ngoặt, đột thu, đột mở.
Ta có tiết diện cửa vào thiết bị bằng tiết diện cửa ra thiết bị. Khi dòng chảy đi từ các khoảng trống vào các ngăn, tức là đột thu 2 lần. Ở chiều cao này bơm làm việc tuần hoàn đảm bảo và không xảy ra hiện tượng xâm thực.
- Ở phần tổn thất áp suất từ thùng cao vị đến thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu ta tính được.