1. Tính chọn ống nhập liệu và tháo liệu
Ống nhập liệu
Vì đây là quá trình sản xuất theo phương pháp gián đoạn nên chúng ta không quan tâm đến việc cung cấp nguyên liệu liên tục vào bồn kết tinh mà chỉ tính toán để chọn đường ống dựa trên cơ sở tính kinh tế và đảm bảo cho thời gian nhập liệu phù hợp không làm ảnh hưởng tới chu trình sản xuất của nhà máy. Thời gian nhập liệu cần thiết là 30 phút
Thể tích chứa của thùng kết tinh: Vdd= 2,08 m3 Lưu lượng nhập liệu:
G1 = = 1,2 kg/s G2 = = 1,28kg/s
Đường kính ống dẫn cần thiết là: Thiết bị kết tinh 1: d1== 0.0391 m
Chọn đường kính trong là di = 40mm ; đường kính ngoài do=45mm( theo tiêu chuẩn ống thép sử dụng cho ống nước)
Tính lại vận tốc dòng chảy là 1 = 0, 956m/s Thiết bị kết tinh 2: d2 = = 0,0384 m
Chọn đường kính trong là di = 40mm ; đường kính ngoài do =45mm( theo tiêu chuẩn ống thép sử dụng cho ống nước)
Ống tháo liệu
Ống tháo liệu cần đủ lớn đề tháo toàn bộ sản phầm ra khỏi thùng kết tinh và quá trình tháo liệu phải nhanh đề tinh thể kết tinh không bị kết thành khối gây càn trờ cho quá trình tháo liệu.
Chọn ống tháo liệu có kích thước: Di = 100mm; Do = 108 mm.
2. Chọn bơm
II.1. Bơm dịch ép từ bồn cao vị lên các thùng kết tinh
Dung dịch sau khi làm lạnh sơ bộ sẽ được chứa trong bồn cao vị, sau đó sẽ được bơm vào 10 thùng kết tinh 1, sau đó chất lỏng sẽ được tiếp tục bơm vào 4 thùng kết tinh 2. Vị trí bồn cao vị được được đặt tại vị trí sao cho mực chất lỏng trong bồn cách mực chất lỏng trong thùng 2,5 m.
Chọn loại bơm ly tâm để bơm dịch ép ban đầu. Vì nồng độ của dịch ép ban đầu là 12% nên ta có thể chọn bơm loại bơm nước. Tồng sô bơm là 10 bơm cho10 thùng kết tinh, và 4 bơm cho 4 thùng kết tinh 2.
Lưu lượng vào 1 thùng: G1 = 1,2.3600/999,7 = 4,32m3/h; G2 = 1,28. 3600/1105,51 = 4,168 m3/h Tính cột áp cho bơm
Chuẩn sô Re1 = = 31154; Re2 = 16405
Trong đó: : vận tốc dòng chảy, m/s ; 1=2= 0,864 m/s
D: đường kính ống dẫn liệu, m; d1= d2 = 0,04 m
: khối lượng riêng và độ nhớt dịch nhập liệu; tra ở bảng 7 Hệ số tổn thất theo chiều dài của ống ở chế độ chảy rối
1 = = 0,0234; 2 = = 0,0275; Hệ số tổn thất cục bộ ( ống dẫn gồm 4 cút 90o, 1 van) =4.0,5 + 4,9 = 6,9 Cột áp của bơm: H = Z1+ Trong đó: Z1 = 2,5 m; L = 6,5m; v1 = v2; Z2 = 3m ; L= 6 m; v1 = v2;
H1 = 2,5+0+0+(0,0234. = 2,998 mH2O H2 = 3+0+0+(0,0275. = 3,433mH2O
Chọn bơm li tâm ( chế tạo tại Nga) mã hiệu 1,5K-6b ([21],bảng 10-tr.349) Năng suất: 9,4 m3/s;
Cột áp: 1,16 bar 11,8 mH2O; Hiệu suất:= 49 %
Công suất trên trục N = 0,6 kW Tồng số bơm cần là 14 bơm.
II.2. Bơm dịch ép lên bồn cao vị
Số thùng cao vị chọn là: 3 thùng Thể tích thùng là: V = = 6,93 m3
Kích thước bồn cao vị: Bồn hình trụ, đáy nón: chọn H = 1800mm; h = 300mm V= m3 => D = 1,8m
Thời gian cần thiết để bơm là 30 phút => Năng suất bơm là: Q = m3/h
Chọn đường kính của ống dẫn là: di = 80,5mm; do= 88,5 mm; Fi= 50,8.10-2 mm2 Vận tốc: = 0,53 m/s Chuẩn số Re= = 38460,1 => = = 0,022 Hệ số tổn thất cục bộ: =6 Cột áp của bơm: 100 1800 300 1800
Giả sử chiều cao từ thiết bị trao đổi nhiệt làm lạnh sơ bộ đến bồn chứa là 4m, chiều dài ống là 6m
H = 4+0+0+(0,022. = 4,11 mH2O
Chọn bơm kiểu 1,5K-6a. số bơm 3 bơm.