III. TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH
4. Tính chiều cao tháp
* Tính chiều cao đoạn chưng, đoạn luyện: - Chiều cao toàn tháp:
H = NLT.hTĐ + (0,8÷1), m [2-168] - Chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết HETP được định nghĩa:
HETP = Hp/Nt [10 – 267]
trong đó:
• Hp – chiều cao của lớp đệm • Nt – số đĩa lý thuyết của lớp đệm
Sinh viên: Vũ Anh Đức – MSSV: 20180668 Trang 35
Để xác định HETP ta chọn phương trình Strigle cho chưng cất ở vùng áp suất khí quyển:
ln(HETP) = nH – 0,187 ln (σ) + 0,213 ln (μL) [6 – 49] HETP ở đây tính theo ft; với đệm vòng Pall kim loại, kích thước đệm 38 mm (1,5 inch) nH = 1,3582
Phạm vi ứng dụng của phương trình Strigle: - 4 dyn/cm < σ < 36 dyn/cm
- 0,08 cP < μL < 0,83 cP
- Bộ phận phân phối lỏng hiệu suất cao * Chiều cao đoạn chưng:
Kiểm tra điều kiện của phương trình Strigle: + σc = 40,44.10-3 N/m = 40,44 dyn/cm + μc = 0,304.10-3 N.s/m2 = 0,304 cP => thỏa mãn điều kiện phương trình Strigle
ln(HETPC) = nH – 0,187 ln (σC) + 0,213 ln (μC) = 1,3582 – 0,187 ln (40,44) + 0,213.ln (0,304)
=> HETPC = 1,511 (ft) = 0,461 (m) HC = HETPC. Nltc = 0,461.5 = 2,3 (m) * Chiều cao đoạn luyện:
σL = 17,36.10-3 N/m = 17,36 dyn/cm μL = 0,505.10-3 N.s/m2 = 0,505 cP
=> thỏa mãn điều kiện phương trình Strigle
ln(HETPC) = nH – 0,187 ln (σL) + 0,213 ln (μL) = 1,3582 – 0,187 ln (17,36) + 0,213.ln (0,505)
=> HETPL = 1,972 (ft) = 0,6 (m)
Sinh viên: Vũ Anh Đức – MSSV: 20180668 Trang 36
HL = HETPL. Nlt L = 0,6.8 = 4,8 (m) * Chiều cao đĩa phân phối lỏng:
- Chọn loại đĩa phân phối lỏng kiểu TCH – III (kỹ thuật tách II) ở đỉnh tháp => chọn H1 = 0,8 m
- Chọn loại đĩa phân phối lỏng kiểu TCH – II ở thân tháp => chọn H2 = 1,1 m * Chiều cao của nắp và đáy: với D = 1 m chọn Hn = Hđ = 250 mm = 0,25 m
* Chiều cao đoạn chứa ống hồi lưu sản phẩm đáy: Chọn H3 = 0,8 m
* Chiều cao tháp: H = HC + HL + H1 + H2 + H3 + Hn + Hđ = 2,3 + 4,8 + 0,8+ 1,1 + 0,8 + 0,25 + 0,25 = 10,3 (m)