2. Nhiệt ra Q
7.3 Công đoạn gia nhiệt
7.3.1 Nhiệt vào QVG
1. Nhiệt do dầu mang vào Q18: Q18 = DGN .CD .t3
Trong đó : DGN: lượng dầu đưa vào thiết bị gia nhiệt (kg/h), DGN = 399,02 (kcal/h)
⇒ Q18= 399,02.0,5.35 = 6982,85 (kcal/h) 2. Nhiệt do hơi gián tiếp mang vào Q19:
Q19 = H5 .i = 651,6.H5 (kcal/h)
Trong đó : H5: lượng hơi nước cần thiết để gia nhiệt (kg/h) Vậy: QVG = Q18 + Q19 = 6982,85 + 651,6.H5
7.3.2 Nhiệt ra QRG
1. Nhiệt do dầu mang ra Q20:
Q20 = DGN .CD .t4 Trong đó: t4 = 60oC nhiệt độ ra của dầu
⇒ Q20 = 399,02.0,5.60 = 11970,60 (kcal/h) 2. Nhiệt do nước ngưng mang ra Q21:
Q21 = H5 .Cn .tn
Trong đó : H5 : Lượng nước ngưng bằng lượng hơi nước đưa vào
Cn: nhiệt dung riêng của nước ngưng, Cn = 1,0183 kcal/kg.độ tn = 132,9oC ⇒ Q21 = H5.1,0183.132,9 = 135,332.H5 (kcal/h) 3. Nhiệt tổn thất Q22: Q22 = 0,03 .Q19 = 0,03.651,6.H5= 19,548.H5 (kcal/h) Vậy: QRG = Q20 + Q21 + Q22 = 11970,60 + 135,332.H5 + 19,548.H5 = 11970,60 + 154,88.H5
Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình gia nhiệt: QVG = QRG
⇔ 6982,85 + 651,6.H5=11970,60 + 154,88.H5 ⇒ H5 = 10,04 (kg/h)
7.4 Công đoạn thủy hóa
Dầu sau khi lọc vào thùng chứa nhiệt độ giảm dần do đó nhiệt độ của dầu đưa vào thùng thủy hóa là 26oC. Quá trình thủy hóa được tiến hành ở 50oC nhiệt độ
7.4.1 Nhiệt vào QVT
1. Nhiệt do dầu mang vào Q23: Q23 = DTH.cD.t5
Trong đó : DTH: Lượng dầu vào công đoạn thủy hóa DTH = 393,05 (kg/h)
t5 = 26 0C: Nhiệt độ vào của dầu Q23 = 393,05.0,5.26 = 5109,65 (kcal/h) 2. Nhiệt do nước mang vào Q24:
Q24 =
. .
N N N
D C t
Trong đó : DN: Lượng nước đưa vào thủy hóa. DN = 9,223; tN = 50oC CN: nhiệt dung riêng của nước ở 50oC, Cn = 0,99919 kcal/kg.độ
Q24 = 11,79 .0,99919 .50 = 589,02 (kcal/h) 3. Nhiệt do hơi gián tiếp cung cấp Q25:
Q25 = H6.i = 651,6.H6 (kcal/h) Vậy: QVT = Q23 + Q24 + Q25
= 5109,65 + 589,02 + 651,6.H6 = 5698,67 + 651,6.H6
7.4.2 Nhiệt ra QRT
1. Nhiệt do dầu mang ra Q26:
Q26 = (DTH - MC1 ).CD .t6 Trong đó : t6: Nhiệt độ ra của dầu, t6 = 55oC
Gọi MC1 lượng cặn photphatit thu được sau thủy hóa, hao hụt trong công đoạn thủy hóa 1 % riêng lượng cặn chiếm 0,5%
Vậy: MC1 = DTH.100 5 , 0 = 393,02. 100 5 , 0 =1,97 (kg/h) ⇒ Q26 = ( 393,02 – 1,97 ).0,5.55 = 10753,88 (kcal/h) 2. Nhiệt do nước mang ra Q27:
3. Nhiệt do cặn thủy hóa mang ra Q28: 6 1 1 28 M .C .t Q = C C
Trong đó : t6 : Nhiệt độ ra của cặn photphatit t6 = 55oC 1
C
C
: Nhiệt dung riêng cặn photfatit 1 0,5
C
C =
kcal/kg.độ ⇒ Q28 = 1,97.0,5.55 = 54,18 (kcal/h)
4. Nhiệt do nước ngưng mang ra Q29: Q29 = H6.cn.tn ⇒ Q29 = H6. 1,0183.132,9 = 135,33.H6 (kcal/h) 5. Nhiệt tổn thất Q30: Q30 = 0,03.Q25 = 0,03.651,6.H6 = 19,55.H6 Vậy: QRT = Q26 + Q27 + Q28 + Q29 + Q30 = 10753,88 + 589,02 + 54,18 + 135,33.H6 + 19,55.H6 = 11397,08 + 154,88.H6
Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình thủy hóa: QVT = QRT
⇔ 5698,67 + 651,6.H6= 11397,08 + 154,88.H6 ⇒ H6 = 11,47 (kg/h).
7.5 Công đoạn trung hòa
Dầu sau khi thủy hóa có nhiệt độ 50oC tiến hành trung hòa ở nhiệt độ 60oC, lắng cặn ở nhiệt độ 700C.
7.5.1 Nhiệt vào QVH
1. Nhiệt do dầu mang vào Q31: Q31 = DTH .CD .t7
Trong đó : DTH: Lượng dầu vào công đoạn trung hòa, DTH = 385,19 (kg/h) t7 : Nhiệt độ vào của dầu t7 = 50oC
⇒ Q31 = 385,19.0,5.50 = 9629,75 (kcal/h) 2. Nhiệt do dung dịch kiềm mang vào Q32:
Q32 = Kdd .Cdd .tdd
Trong đó Kdd: Lượng dung dịch kiềm dùng để trung hòa, Kdd = 32,62 (kg/h) Cdd: Nhiệt dung riêng của dung dịch NaOH nồng độ 105g/l ở 50oC Cdd = 0,943 kcal/kg.độ [6, tr175].
⇒Q32 = 32,62.0,943.50 = 1538,03 (kcal/h) 3. Nhiệt do nước muối mang vào Q33:
Q33 = MNaCl .CNaCl .tNaCl
Trong đó : M1 : lượng nước muối mang vào theo năng suất nhà máy 11,56 (l/h).
CNaCl: nhiệt dung riêng của nước muối nồng độ 10% MNM: lượng nước muối dùng cho công đoạn trung hòa
MNM = 11,56 x 1,0277 = 11,88 (kg/h)
1,0277: là khối lượng riêng của nước muối ở 102°C ; Ở tNaCl = 102oC , CNaCl = 0,892 (kcal/h). [6, tr175] Q33 = 11,88.0,892.102 = 1080,91 (kcal/h).
4. Nhiệt do hơi nước gián tiếp cung cấp Q34: Q34 = H7.i = 651,6.H7 (kcal/h)
Trong đó H7: lượng hơi gián tiếp cần thiết trong công đoạn trung hòa (kg/h) Vậy: QVH = Q31 + Q32 + Q33 + Q34
= 9629,75 +1538,03 + 1080,91 + 651,6.H7 = 12248,69 + 651,6.H7
7.5.2 Nhiệt ra QRH
1. Nhiệt do dầu mang ra Q35: Q35 = MD .CD .t8 Trong đó : MD= DTH - MC2
MC2: lượng cặn xà phòng thu được sau khi trung hòa.
Hao hụt dầu trong công đoạn trung hòa là 1,5%, trong đó cặn chiếm 1% 100
⇒ MD = 385,19 – 3,85 = 381,34 (kg/h). t8: nhiệt độ ra của dầu t8 = 70oC
⇒ Q35 = 381,34.0,5.70 = 13346,90 (kcal/h). 2. Nhiệt do nước muối mang ra Q36:
Q36 = MNaCl.CNaCl.t8 = 11,88 .0,823.70 = 684,41 (kcal/h) 3. Nhiệt do cặn xà phòng mang ra Q37: Q37 = 8 2 2.C t. MC C Trong đó : C2 C
: Nhiệt dung riêng của cặn xà phòng . C2
C
= 0,65 kcal/kg.độ
⇒ Q37 = 3,85.0,65.70 = 175,18 (kcal/h) 4. Nhiệt do nước ngưng mang ra Q38:
Q38 = H7.Cn.tn = H7.1,0183.132,9 = 135,33.H7 (kcal/h) 5. Nhiệt tổn thất Q39: Q39 = 0,03.Q23 = 0,03.651,6.H7 = 19,55 (kcal/h). Vậy QRH = Q35 + Q36 + Q37 + Q38 + Q39 = 13346,90 + 175,18 + 684,41 + 135,33.H7 + 19,55.H7 = 14206,49 + 154,88.H7
Ta có phương trình cân bằng nhiệt của quá trình trung hòa: QVH = QRH
⇔ 12248,69 + 651,6.H7 = 14206,49 + 154,88.H7 ⇔ H7 = 3,94 (kg/h)