. Óp: nhiệt lượng do sản phẩm đỉnh mang ra từ bộ phận tách hoàn lưu
l Xr y 0,22 I-0
¬.-... K — 3
TH... `...
" Độ nhớt của Benzen: tạ = 6,05.10 (N.sm')
“ Độ nhớt của Toluen: ty = 5,54.10” (N.s/m”)
Nên: Igu; = xrlguuy + (1 — xe)lgua = 0,25.1g(6,05.102) + 0,75.1g(5,54.10”) = tr =5,66.10' (N.sim”) = tr =5,66.10' (N.sim”)
Suất lượng thể tích của dòng nhập liệu đi trong ông:
Œ,„ 2500
Q;= 2, 863,91 2,894 (mÌh)
Vậy: chọn bơm có năng suất Q, = 3 (m”⁄h) Cột áp:
Chọn :
“ Mặt cắt (1-1) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn chứa nguyên liệu. “ Mặt cắt (2-2) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn cao vị.
Áp dụng phương trình Bernoulli cho (I-l) và (2-2):
. vị +H=z+ T2 ra +>h =Z : Ð8r‹s 2.8 bo“ p„‹g 2.8 nà Ð8r‹s 2.8 bo“ p„‹g 2.8 nà Z1 Trong đó:
"z¡: độ cao mặt thoáng (I-l) so với mặt đất, chọn z¡ = Ïm. "z;: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất, z› = H,.= 5 m. "P¡:áp suất tại mặt thoáng (1-1), chọn P = I at.
"P;:áp suất tại mặt thoáng (2-2), chọn P; = I at.
mv¡,v; : vận tộc tại mặt thoáng (1-1) và(2-2), xem vị= vạ = 0(mM/5).
“®`h„.› : tổng tôn thất trong ống từ (1-1) đến (2-2).
"H, : cột áp của bơm.
> Tính tổng trở lực trong ống:
Chương 4 Tĩnh toán thiết bị truyền nhiệt — thiết bị phụ CBHD: Vũ Trưởng Sơn
Chọn đường kính trong của ống hút và ống đây bằng nhau: d„ = 50 (mm)
Tra bảng II.15, trang 381, |4|
= Độ nhám của ông: e = 0.2 (mm) = 0,0002 (m) (ăn mòn ít)
Tổng trở lực trong ông hút và ống đây
2 ¡Tụ h +*E, Š¡ +. S) 2g L—— p ¡Tụ h +*E, Š¡ +. S) 2g L—— p tr l 3 hn.; -ñ Trong đó: “lạ : chiêu đài ống hút.
Chiều cao hút của bơm:
Tra bảng II.34, trang 441, [4| — hụ = 4,5 (m) > Chọn lị = 6 (m).
“la: chiều dài ống đây, chọn lạ = LŠ (m).
=>, : tổng tốn thất cục bộ trong ông hút. =>'É¿: tông tôn thất cục bộ trong ông đầy. =2. : hệ số ma sát trong ống hút và ống đây.
=vr : vận tốc dòn ø nhập liệu trong ống hút và ống đây (m/).
_ 4dỢ - 4x3
3600 3600xzx0,057
1 r =0,425 (m⁄s)
bo Xác đinh hệ số ma sát trong ông hút và ông đây :
Chuẩn số Reynolds :
v„đ„ø; — 0,425 x0,05x863,97
Re Cz = #y = 566.10 ^ — 32408,67 :
Chuẩn số Reynolds giới hạn:
Re„, = 6(đ,/e)Ÿ”= 3301,065
Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:
Re, = 220(d/e)””= 109674,3
Vì Reu, < Rei < Rey > chế độ chảy rỗi ứng với khu vực quá độ. Áp dụng công thức (II.64), trang 379, |4]:
0.25
E 100
À2= 0 [Lá6. 2 ý le = 0,031
Chương 4 Tĩnh toán thiết bị truyền nhiệt — thiết bị phụ CBHD: Vũ Trưởng Sơn
+ Xác định tổng tốn thất cục bô trong ống hút :
" Chỗ tồn cong :
Tra bảng II.16, trang 382, |4]:
Chọn dạng ông uốn cong 90° có bán kính R với R/d =2 thì Šu ( aäy = 0,15. Ông hút có 2 chỗ uỗn — É„¡ =0,15. 2 = 0,3 Ông hút có 2 chỗ uỗn — É„¡ =0,15. 2 = 0,3
" Ƒ4m :
Tra bảng 9.5, trang 94, [7|:
Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn thì Š„¡ ¿ ¿¿¡j = 10.
Ông hút có I van cầu — §„¡ = 10 Nên: Đến = ếui + Éui = 10,3
3» Xác định tổng tôn thất cục bộ trong ông đây : " Chỗ tuún CON :
Tra bảng II.16, trang 382, |4|:
Chọn dạng ống uốn cong 90° có bán kính R với R/d = 2 thì Š¿z ¿ „¡äy = 0,15. Ông đây có 4 chỗ uốn — §,;= 0,15. 4= 0,6 Ông đây có 4 chỗ uốn — §,;= 0,15. 4= 0,6
" Em :
Tra bảng 9.5, trang 94, [7|]:
Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn thì É„z ¿ „¿; = 10.
Ông đầy có I van cầu — É„; = 10 " Vào bồn cao vị : &v=l
Nên: 2u — Gụi + Km TẾ ẾPg — 11,6
6+8
Vậy: 3 hại › =|0.0mI 0.05 9 c103 +16} 29,81 0,425 ° =0,281 (m)
»> Tính cột áp của bơm:
Hạ = (z¿ — z¡) + hạ 2 = (5 — 1) +0,821= 4,821 (m)
Công suất:
Chọn hiệu suất của bơm: rị, = 0.8.
Chương 4 Tĩnh toán thiết bị truyền nhiệt — thiết bị phụ CBHD: Vũ Trưởng Sơn
Công suất thực tế của bơm:
Ó,H,p,.g _ 3x4,821x§63,97x9,81
Ns” 3g00g, - 3600 x08 =42,1702 (W)= 0,0566 (Hp).
Kết luận: Đề đảm bảo tháp hoạt động liên tục ta chọn 2 bơm ly tâm loại XM, Có:
- Năng suất: Qy = 3 (m”⁄h) - Cột áp: Hy = 4,821(m)
Công suất: Nụ = 0,0566 (Hp)
KẾT LUẬN
Sau thời gian nghiên cứu, em đã tìm hiệu và học tập được các vân đê:
+ Thiết kế được tháp chưng cất benzen — toluen tương đối hoàn chỉnh khi biết trước năng suât, nông độ nhập liệu và nông độ, độ thu hôi của sản phâm đỉnh.
+ Tính toán tương đôi chỉ tiệt quá trình làm việc của thiệt bị và khả năng chịu
bên của thiệt bị về tính ăn mòn cơ học và hoá học, cũng như điêu kiện làm việc của thiết bị.
+ Thiết bị có ưu điểm là năng suât cao, hoạt động ôn định. + Tuy nhiên, khi vận hành
Ta cân chú ý về độ chính xác cao, các vân đê an toàn lao động đê tránh các rủi ro có thê xảy ra, gây thiệt hại vê người và của.