Tác dụng :bay hơi methanol ở nhiệt độ 90-1000C để tao thành hỗn hợp methanol trong không khí
Các thông số
Nhiêt độ đầu của không khí là t1 =1000C Nhiệt độ đâù của methanol là t1, = 250 C
Nhiệt độ hỗn hợp đi ra khỏi thiết bị là t2 =1100C 4,186.10
Nhiệt vào Nhiệt ra
Tên Lượng(kcal/h) Tên Lượng(kcal/h)
Q1 11140,719 Q3 110358,422
Q2 101424,499 Qm 2207,168
Ta tính cân bằng nhiệt lượng cho từng thành phần trong hỗn hợp *tính cho CH3OH
gọi : Q1 nhiệt do CH3OH mang vào thiết bị Q3 nhiệt do CH3OH mang ra khỏi thiết bị Qm nhiệt hao phí
Q2 nhiệt cần cung cấp
Ta có cân bằng nhiệt lượng Q1 + Q2 = Q3 + Qm
*tính Q1
Q1=G Cp t1
Trong đó : G khối lượng của methanol
t1 :nhiệt độ ban đầu của methanol t1=250C Cp :nhiệt dung riêng của methanol ở nhiệt độ t1
Theo[9-172] ta có
C p = 4,186 102480 = 0,592kcal / kg 0C
Lượng nhiệt của methanol mang vào thiết bị là : Q1=1111,355 0,592 25 = 16448,054 (kcal/h) *Tính Q3
Ta có Q3 =G Cp t2 +G r
t2 nhiệt độ của hơi methanol t2=1100C Cp nhiệt dung riêng của methanol ở t2
r ẩn nhiệt hoá hơi của methanol theo[9-172]
ở nhiệt độ t2 ta có : C p = 3015( J / kg 0C) = 3015
4,186 10 3
= 0,72kcal / kg 0C
theo [9-254] ta có r =239(kcal/kg) thay số liệu vvào biểu thức ta có :
Q3 = 1111,355 0,72 110 + 1111,355 239 = 353633,161 (kcal/h) *tính Qm
Qm =2% Q3 =0,02 353633,161 = 7072,663 ( Kcal / h) Từ phương trình cân bằng nhiệt lượng ta tìm được Q2
Q2 =(Q3 + Qm)-Q1 = 353633,161 + 7072,663 – 16448,054 = 344257,77 (kcal/h)
*Tính cho H2O
gọi Q1 nhiệt do nước mang vào Q2 nhiệt cần cung cấp
Q3 nhiệt do hơi nước mang ra Q m nhiệt hao phí
Ta có cân bằng nhiệt lượng Q1 + Q2 = Q3 + Qm Tính Q1 Ta có Q1 =G Cp t1 Với G = 5,551 (kg/h) t1=250C Cp =1,001 (kcal/h) [9-159] Q1 =5,551 1,001 25 = 138,913 ( kcal/h) Tính Q3 Ta có Q3 =G Cp t2 + G r r : ẩn nhiệt hoá hơi của nước với t2 =1100C Cp =1,015 (kcal/kg0C) [9-172] r =540kcal/kg [9-254] Q3 = 5,551 1,015 110 +5,551 540 = 3617,309 (kcal/h) H O H O Q2 = Q3 + Qm – Q1 = 3550,742 (Kcal/h) Tính Qm 2 = 2%Q3 2 = 3617,309.2% = 72,346 (kcal / h)
Tính cho không khí
Nhiệt lượng cần đun nóng không khí từ 100-1100C là
Q2kk = Q3kk + Qmkk kk N O Q3kk = (1419,487 0,248 +431,322 0,217) (110 - 100) = 4456,288 (kcal/h) Qmkk = 2% Q3kk = 0 , 02 4456 , 288 = 89 ,125 (kcal / h) Q2kk = Q3kk + Qmkk = 4545,413 (kcal / h)
do đó lượng nhiệt cần thiết để đun nóng hỗn hợp methanol - không khí lên 1100C
Q2c = Q2kk + Q2H 2O + Q2CH3OH =4545,413 + 3550,742 + 344257,77 = 352353,925 (kcal/h)
Bảng 9: Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị bay hơi Metanol
Nhiệt vào Nhiệt ra
Tên Lượng(kg/h) Tên Lượng(kg/h)
H O2 Q1 138,913 H O2 Q3 3617,309 CH OH3 Q1 16448,054 CH OH3 Q3 353633,161 C Q2 352353,925 kk Q3 4456,288 CH OH3 Qm 7072,663 H O2 Qm 72,346 kk Qm 89,125 Tổng 368940,892 Tổng 368940,892 với ))(.( 123 2222 ttCGCGQ pOpN −+=