CHƢƠNG 4 : TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƢỢNG
5.2. Tính tốn và lựa chọn thiết bị phụ
5.2.2.6. So sánh và lựa chọn thiết bị trao nhiệt
Với công nghệ sản xuất cồn tuyệt đối theo phƣơng pháp hấp phụ zeolite, do quá trình nhả hấp phụ là một quá trình thu nhiệt làm việc ở nhiệt độ cao 350 o
C nên vấn đề tận dụng nhiệt cho quá trình sản xuất là việc làm cần thiết và rất quan trọng để tiết kiệm nhiên liệu. Mặt khác, vấn đề cung cấp nhiệt cho quá trình ảnh hƣởng lớn đến tính tốn kinh tế của q trình sản xuất cồn tuyệt đối theo phƣơng pháp này. Vì vậy việc lựa chọn thiết bị trao đổi nhiệt để tận dụng nhiệt cho quá trình này là một vấn đề tối ƣu hoá cho dây truyền sản xuất theo cơng nghệ sản xuất này.
Với q trình nhả hấp hơi và khí N2 ra khỏi tháp nhả có nhiệt độ rất lớn 300 oC ta cần phải lựa chọn thiết bị tận dụng nhiệt có sự trao đổi nhiệt giữa khí và khí. Để thoả mãn điều kiện này chỉ có các thiết bị truyền nhiệt kiểu sau đây là phù hợp.
+ Thiết bị trao đổi nhiệt dạng tấm. + Thiết bị trao đổi nhiệt dạng xoắn. + Thiết bị trao đổi nhiệt loại ống có gân.
Bảng 5.7: Bảng so sánh
Thiết bị Ƣu điểm Nhƣợc điểm
Dạng tấm Thiết bị rất gọn, vận tốc chất tải
nhiệt hai phía đều lớn
Không làm việc ở áp suất cao khó ghép kín, chỉ làm việc ở áp suất thƣờng
Dạng xoắn Thiết bị kiểu này cũng rất gọn, có
vận tốc lớn, hai chất tải nhiệt có thể chuyển động ngƣợc nhau, trở lực nhỏ.
Khó chế tạo và sửa chữa làm việc ở áp suất < 6 at. Giá thành của thiết bị là tƣơng đối cao do tốn sắt thép và cấu tao phức tạp.
Dạng ống có gân
Bề mặt truyền nhiệt lớn, cải thiện đƣợc đáng kể hệ số cấp nhiệt
Cấu tạo thiết bị phức tạp và giá thành cao, khó sửa chữa
Qua việc so sánh về ƣu nhƣợc điểm ta thấy thiết bị truyền nhiệt dạng tấm là phù hợp với công nghệ sản xuất cồn theo phƣơng pháp này nhất vì các lý
do sau:
+ Cấu tạo đơn giản, dễ dàng tháo, lắp, sửa chữa. + Giá thành không quá cao.
+ Quá trình nhả làm việc ở áp suất 1 at khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của thiết bị dạng này.
+ Bề mặt truyền nhiệt tƣơng đối lớn, vận tốc dịng hơi hai phía đều lớn.