4.1. Tính lượng hơi nước bốc hơi
Lượng nước bốc hơi của hệ cô đặc: W = 78602,930 (kg/h) [CBNL-45] Tính theo phương phâp đơn giản với giả thiết: Một kg hơi đốt lăm bốc hơi 1 kg hơi nước, không kể đến quâ trình tự bay hơi vă tổn thất nhiệt ra môi trường xung quanh.
Ta có hệ phương trình: W’3 = W’4 + E4 W’2 = W’4 + E4 + E3 W’1 = W’4 + E4 + E3 +E21 + E22 W1 = Do = W’4 + E4 + E3 +E21 + E22 + E1 + R W = 4W’4 + 4E4 + 3E3 + 2E21 + 2E22 + E1 + R ( I) Trong đó: E1 = 3317,462 (kg/h) [CBNL-51] E2 = 3305,786 (kg/h) E2 = 3322,742 (kg/h) E4 = 3672,511 (kg/h) E4 = 3022,065 (kg/h) R = 6495,240 (kg/h) W =78602,930 (kg/h) Từ phương trình ( I ) ta có: W’4 = = 8106,845 (kg/h) W’3 = 8106,845 + 3022,065 = 11128,910 (kg/h) W’2 = 11128,910 + 3672,511 = 14801,421 (kg/h) W’1 = 14801,421 + 3305,786 + 3322,742 = 21429,949 (kg/h) D0 = 31242,651 (kg/h) = W1
4.2. Lượng hơi dùng cho hệ cô đặc
I II III IV W1 Do R E1 E21 E22 E4 W’ 2 W’ 1 W’ 3 W’ 4 Thiết bị ngưng tụ E3
Thiết lập phương trình cđn bằng nhiệt 4 hiệu, không tính đến nhiệt khử nước vă nhiệt tổn thất. Có thể viết dưới dạng sau:
+ Hiệu 1: Do(ih - ing) = Gđ.C1(tsl - tđ) + W1(i1 - Cn.tsl)
+ Hiệu 2 : (W1 - E1 - R)(i1 - ing1) = (Gđ - W1).C2(ts2 - tsl) + W2(i2 - Cn.ts2) + Hiệu 3 : (W2 - E21 - E22)(i2 - ing2) = (Gđ - W1 - W2).C3(ts3 - ts2) + W3(i3 - Cn.ts3) + Hiệu 4 : (W3 - E3)(i3 - ing3) = (Gđ - W1 - W2 - W3).C4(ts4 - ts3) + W4(i4 - Cn.ts4) Trong đó:
Do: Lượng hơi sống tiíu tốn, (kg/h) Gđ: Lượng dung dịch đầu, (kg/h)
Wi ( i = 1÷4): Lượng nước bốc lín ở câc hiệu, (kg/h) R,Ei (i = 1÷4): Lượng hơi thứ lấy ra ở câc hiệu, (kg/h) ih: Hăm nhiệt hơi đốt của hiệu 1 ih = 651,6 (Kcal/h) ii : Hăm nhiệt hơi đốt,hơi thứ của câc hiệu, (Kcal/kg)
ing, ing1, ing2, ing3: Hăm nhiệt của nước ngưng từ hơi đốt vă hơi thứ câc hiệu (Kcal/kg)
Cn: Nhiệt dung riíng của nước, lấy Cn = 1 (Kcal/kgoC)
Ci (i = 1÷4): Nhiệt dung riíng của dung dịch ở câc hiệu,(Kcal/kgoC) tđ : Nhiệt độ đầu của dung dịch đi văo hệ thống cô đặc (oC)
tsi ( i = 1÷4): nhiệt độ sôi của dung dịch trong câc hiệu (oC)
Từ nhiệt độ hơi đốt, hơi thứ, nhiệt độ nước ngưng tra bảng I.250[tr312-12] được hăm nhiệt của hơi vă nước ngưng.
Từ nhiệt độ của dung dịch đi văo câc hiệu vă nồng độ Bx ta tính được nhiệt dung riíng của dung dịch theo công thức:
C =
Bảng 16: Hăm nhiệt của hơi vă nước ngưng
Hăm nhiệt nước ngưng ( kcal/kg)
Hăm nhiệt của hơi (kcal/kg)
ing ing1 ing2 ing3 ih i1 i2 i3 i4 130,044 125,683 119,904 112,160 651,6 648,066 643,925 637,597 626,670
Bảng 17: Nhiệt dung riíng vă độ sôi của dung dịch
C1 C2 C3 C4 ts1 ts2 ts3 ts4 0,931 0,898 0,841 0,728 124,533 113,842 99,680 80,700
Bảng 18: Lượng hơi phụ lấy ra ở câc hiệu
Do (kg/h)
Gđ (kg/h)
Lượng hơi phụ lấy ra ở câc hiệu R (kg/h) E1(kg/h ) E21(kg/h ) E22(kg/h ) E3(kg/h ) E4(kg/h ) 31242,65 1 100037,66 7 6495,24 0 3317,46 2 3305,786 3322,742 3672,51 1 3022,06 5
Hiệu 1: Lượng hơi phụ bốc ra ở hiệu 1:
W1 = W1 = W1 =
= 28540,209 (kg/h)
Với tđ = 110oC lă nhiệt độ văo của nước chỉ trong (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hiệu 2: Lượng hơi bốc ra từ hiệu 2:
W2 = = =
= 19750,020 (kg/h)
Hiệu 3: Lượng hơi bốc ra từ hiệu 3:
W3 = = =
= 13928,057 (kg/h)
Hiệu 4: Lượng hơi bốc ra từ hiệu 4:
W4 = = =
= 10826,609 (kg/h)
Nồng độ dung dịch ở câc nồi:
Bx1 = Gđ = 100037,667 x 100037,66712,856−28540,209 = 17,988 (%)
Bx2 = Gđ = 100037,667 x100037,667−2854012,856,209−19750,020
Bx3 = Gđ
= 100037,667 x 100037,667−28540,20912,856−19750,020−13928,057 = 34,006 (%)
Bx4 = Gđ
= 100037,667 x 100037,667−28540,209−1975012,856,020−13928,057−10826,609
= 47,646 (%)
Do nồng độ đường ra khỏi hiệu 4 không đạt yíu cầu do lượng hơi đốt văo không đủ, vì vậy ta chọn lượng hơi văo thím 5% lượng hơi ban đầu.
Ta chọn Do = 32804,784 (kg/h)
=>W1 = 30096,443 (kg/h) vă Bx1 = 18,388 %
=>W2 = 21255,471 (kg/h) vă Bx2 = 26,416 %
=>W3 = 15326,841 (kg/h) vă Bx3 = 38,553 %
=>W4 =12059,945 (kg/h) vă Bx4 = 60,382 % Nồng độ ra khỏi hiệu IV đê đạt yíu cầu.