Tổn thất đường ống dẫn trong thiết bị đun sơi dịng nhập liệu

Một phần của tài liệu ĐỒ án THIẾT kế kỹ THUẬT HOÁ học TÍNH TOÁN và THIẾT kế THÁP CHƯNG cất mâm CHÓP hệ METHANOL – nước (Trang 85 - 91)

V. Bồn cao vị

2. Tổn thất đường ống dẫn trong thiết bị đun sơi dịng nhập liệu

ℎ = (

2

Trong đó:

2: hệ số ma sát trong đường ống

2: chiều dài đường ống dẫn, chọn 2 = 6 (m)

2: đường kính ống dẫn, 2 = = 0,032 (m)

59 | P a g e

Tính tốn tháp chưng cất mâm chóp

∑ 2: tổng hệ số tổn thất cục bộ

2: vận tốc dòng nhập liệu trong ống dẫn, 2 = 1,328 m/s 2.1. Xác định hệ số ma sát trong đường ống

Chuẩn số Reynolds: Re2 = 51667,51 > 10000: chế độ chảy rối. Độ nhám: = 0,0002 m Chuẩn số Reynolds giới hạn:

= 6.(

Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:

= 220. (

Vì ℎ < 2 <→ chế độ chảy rối ứng với khu vực quá độ

Áp dụng công thức ST1_II.64/380: 2 2.2. Xác định tổng hệ số tổn thất cục bộ - Tra bảng ST1_II.16/382: Khi F0/F1 = 0,0322/0,082 = 0,16 thì độ ℎ (1 ℎỗ) = 0,458. Có 1 chỗ đột thu → độ ℎ = 0,458 - Tra bảng ST1_II.16/382: Khi F0/F1 = 0,0322/0,082 = 0,16 thì độ ở (1 ℎỗ) = 0,708 Có 1 chỗ đột mở → độ ở = 0,708. Nên: ∑ 2 = độ ℎ + độ ở = 1,166 → ℎ = ( 2

2.3. Chiều cao bồn cao vị

Chọn:

- Mặt cắt (1-1) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn cao vị

- Mặt cắt (2-2) là mặt cắt tại vị trí nhập liệu của tháp Áp dụng phương trình Bernoulli cho (1-1) và (2-2):

Trong đó:

1: độ cao mặt thống (1-1) so với mặt đất, hay xem như chiều cao bồn cao vị Hcv

2: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất, hay xem như là chiều cao từ mặt đất đến vị trí nhập liệu:

→ 2 = ℎ ℎâ đỡ + ℎđá + ( ℎư − 1). ∆ℎ + 0,5 = 0,24 + 0,2 + (7-1).0,3 + 0,5 = 2,74 m 60 | P a g e

Tính tốn tháp chưng cất mâm chóp

1: áp suất tại mặt thống (1-1), chọn P1 = 1 at = 9,81.104 (N/m2)

2: áp suất tại mặt thoáng (2-2)

Xem ∆ = 2 − 1 = ấ . ∆ = 10.360,96 = 3609,6 (N/m2)

1: vận tốc tại mặt thoáng (1-1), xem 1 = 0 (m/s)

2: vận tốc tại vị trí nhập liệu, 2 = = 1,328 m/s ∑ ℎ 1−2: tổng tổn thất trong hệ thống đường ống: → ∑ ℎ 1−2 = 0,086 + 0,664 = 0,75 m → = + 1 2 →Chọn Hcv = 4 m VI. Bơm 1. 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 (1-1) và (2-2):

+

1

Trong đó:

1: độ cao mặt thống (1-1) so với mặt đất, chọn 1 = 0,5 m

2: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất, chọn 2 = = 4 m

1: áp suất tại mặt thoáng (1-1), chọn 1 = 1 at 2: áp suất tại mặt thoáng (2-2), chọn 2 = 1 at

1, 2: vận tốc tại mặt thoáng (1-1) và (2-2), xem 1 = 2 = 0 m/s

∑ ℎ 1−2: tổng tổn thất trong ống từ (1-1) đến (2-2) : cột áp của bơm

Chọn đường kính trong của ống hút và ống đẩy bằng nhau dtr = 50 mm Tra ST1_II.15/381, độ nhám của ống = 0,0002 (m) (ăn mịn ít)

Tổng trở lực trong ống hút và ống đẩy: ∑ ℎ 1−2 = ( . ℎ+ đ + ∑ ℎ + ∑ ) . 2

2 ℎ: chiều dài ống hút, ở 25oC, tra bảng ST1_II.34/441, ta có chiều cao hút = 4,5 m → Chọn ℎ = 6 m

61 | P a g e

Tính tốn tháp chưng cất mâm chóp

đ: chiều dài ống đẩy → chọn đ = 7,5 m

∑ ℎ và ∑ là tổng tổn thất cục bộ trong ống hút và ống đẩy : hệ số ma sát trong ống4 : vận tốc dòng nhập liệu: = 3600. . . 2 = 3600. .932,25.0,052 = 0,228m/s

1.1. Xác định hệ số ma sát trong ống hút và ống đẩy

Chuẩn số Reynolds:

=

→Chế độ chảy rối

Chuẩn số Reynolds tới hạn:

Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:

Vì ℎ <

Áp dụng công thức ST1_II.64/380:= 0,1. (1,46.

1.2. Xác định tổng tổn thất cục bộ trong ống hút

Chỗ uốn cong: Tra ST1_II.16/382. Chọn dạng ống uốn cong 90o với R/d = 2 thì

1(1 ℎỗ) = 0,15. Ống hút có 2 chỗ uốn: 1 = 0,15.2 = 0,3

Van: Chọn van tiêu chuẩn với độ mở hoàn toàn 1 = 5

→∑ =0,3+5=5,3

1.3. Xác định tổng tổn thất cục bộ trong ống đẩy

Chỗ uốn cong: Tra ST1_II.16/382. Chọn dạng ống uốn cong 90o với R/d = 2 thì

2(1 ℎỗ) = 0,15. Ống đẩy có 2 chỗ uốn: 2 = 0,15.2 = 0,3

Van: Chọn van tiêu chuẩn với độ mở hoàn toàn 2 = 5

Vào bồn cao vị: = 1

→∑ ℎ=0,3+5+1=6,3

→ ∑ ℎ 1−2 = ( . ℎ+ đ + ∑ ℎ + ∑ 2 ) . 2 = 0,05 m

→ Vậy cột áp của bơm: = ( 2 − 1) + ∑ ℎ 1−2 = (4 − 0,5) + 0,05 = 3,55 m

62 | P a g e

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Tính tốn tháp chưng cất mâm chóp

2. Cơng suất

Chọn hiệu suất của bơm: = 0,8

Công suất thực tế của bơm: = 3600. = 1500.3,58.9,813600.0,8 = 18,29 ( ) = 0,025

Vậy để đảm bảo tháp hoạt động liên tục ta chọn bơm li tâm loại XM, có: Năng suất: = 932,251500 = 1,61 m3

/h

Cột áp: = 3,58 m Công suất: = 0,5 Hp

63 | P a g e

TIEU LUAN MOI download : skknchat123@gmail.com

Tính tốn tháp chưng cất mâm chóp

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]. Tập thể tác giả, “Sổ tay Quá trình và Thiết bị Cơng nghệ Hóa chất – Tập 1”, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1999, 626tr.

[2]. Tập thể tác giả, “Sổ tay Quá trình và Thiết bị Cơng nghệ Hóa chất – Tập 2”, Nhà xuất bản Khoa học Kỹ thuật Hà Nội, 1999, 447tr.

[3]. Tập thể tác giả, “Bảng tra cứu Quá trình cơ học Truyền nhiệt – Truyền khối”, Nhà

xuất bản Đại học Quốc gia TpHCM, 2012.

[4]. Võ Văn Bang – Vũ Bá Minh, “Quá trình và Thiết bị trong Cơng Nghệ Hóa Học –

Tập 3: Truyền Khối”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TpHCM, 2004, 388tr.

[5]. Phạm Văn Bôn – Vũ Bá Minh – Hồng Minh Nam, “Q trình và Thiết bị trong

Cơng Nghệ Hóa Học – Tập 10: Ví dụ và Bài tập”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TpHCM, 468tr.

[6]. Phạm Văn Bơn – Nguyễn Đình Thọ, “Q trình và Thiết bị trong Cơng Nghệ

Hóa Học – Tập 5: Q trình và Thiết bị Truyền Nhiệt”, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia TpHCM, 2002, 372tr.

Một phần của tài liệu ĐỒ án THIẾT kế kỹ THUẬT HOÁ học TÍNH TOÁN và THIẾT kế THÁP CHƯNG cất mâm CHÓP hệ METHANOL – nước (Trang 85 - 91)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(91 trang)
w