Bề dày tháp

Một phần của tài liệu thiết kế hệ thống chưng cất nước- axit acetic có năng suất là 3000 kg trên giờ (Trang 34 - 37)

4.1 Thân tháp

Vì hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân trụ bằng phương pháp hàn hồ quang điện, kiểu hàn giáp mối 2 phía. Thân tháp được ghép với nhau bởi các mối ghép bích.

Vì tháp hoạt động ở nhiệt độ cao (0C) nên ta phải chọn lớp bọc cách nhiệt cho tháp.

Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và khả năng ăn mòn của axit acetic đối với thiết bi, ta chọn thiết bi thân tháp và thép không gỉ mã X18H10T

4.1.1 Các thông số cần tra và chọn phục vụ cho quá trình tính toán

Nhiệt độ tính toán

Từ xwn = 0,033, Dựa vào hình 2

 Nhiệt độ sôi của pha lỏng TSL = 115,70C Nhiệt độ sôi pha hơi TSH = 116,8oC

 tmax = 116,8 (0C)

Tra bảng 1.249, trang 310 [4]

 Khối lượng riêng của nước ở 116,8oC: = 945,628 (kg/m3)

Tra bảng 1.2, trang 310 [4]

 Khối lượng riêng của acid axetic ở 116.8oC: = 927,76 (kg/m3)

Áp dụng công thức (1.2) trang 5 [5]:

= + = + => = 927,935 (kg/m3)

 t = tmax + 20oC = 116,8 + 20 = 136,8 (oC)

Áp dụng tính toán

Vì tháp hoạt động ở áp suất thường nên: P = Pthủy tĩnh + P Khối lượng riêng trung bình của pha lỏng trong toàn tháp = = = 952,2735 (kg/m3)

Nên: P = x g x h = 952,2735 x 10 x 12,9 = 122843,3 (N/m2) = 0,12284 (N/mm2)

 Hệ số bổ sung do ăn mòn hoa học của môi trường

Vì môi trường axit co tính ăn mòn và thời gian sư dụng thiết bi là trong 20 năm

 Ca = 1 x 2 = 2(mm)

 Ứng suất cho phép tiêu chuẩn

 Hệ số hiệu chỉnh

Vì thiết bi co bọc lớp cách nhiệt => ƞ = 0,95 (trang 26,[7])

 Ứng suất cho phép: [* = 133 (N/mm2)

 Hệ số bền mối hàn

Vì sư dụng phương pháp hàn hồ quang điện , kiểu hàn giáp mối hai phía

(bảng XIII.8,trang 362,[5] 4.1.2 Tính bề dày

ta co:

 S’ = S’ + Ca = 0,6805 + 2 = 2,6805 (mm) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Quy tròn theo tiêu chuẩn: S = 3 (mm) ( bảng XIII.9, trang 364 ,[6]) Bề dày tối thiểu : Smin = 3 (mm)

 Bề dày S thỏa điều kiện.

4.1.3 Kiểm tra độ bền

Điều kiện:  ( thỏa) Nên: [P] =

Kết luận: S = 3 (mm)

4.2 Đáy và nắp

Chọn đáy và nắp co dạng hình ellip tiêu chuẩn , co gờ làm bằng thép X18H10T

Chọn bể dày đáy và nắp với bề dày thân tháp: S = 3 (mm).

Kiểm tra điều kiện:

Trong đo:

Vì đáy và nắp co hình ellip tiêu chuẩn với 25 =>

Điều kiện thỏa mãn

Kết luận: kích thước của đáy và nắp

• Đường kính trong:

• •

• Bề dày: S = 3 (mm)

• Diện tích bề mặt trong: Sbề mặt = 2,35 (m2) (bảng XIII.10,trang 382, [6])

Một phần của tài liệu thiết kế hệ thống chưng cất nước- axit acetic có năng suất là 3000 kg trên giờ (Trang 34 - 37)