Đồ án Cô đặc koh nồi gián đoạn

khan). Nhieät ñoä soâi laø 13250C (khan). Ñoä nhôùt laø 1.63 Cp ôû 200C (dung dòch 20%). Noù haáp thu maïnh hôi aåm vaø CO2 cuûa khoâng khí, deã chaûy röõa thaønh K2CO3. KOH deã daøng tan trong nöôùc, toûa nhieàu nhieät taïo dung dòch KOH (daïng dung dòch ñöôïc söû duïng nhieàu). Aùp suaát hôi cuûa nöôùc treân KOH ôû nhieät ñoä phoøng laø 0.002 mmHg COÂ ÑAËC Ñònh nghóa Coâ ñaëc laø phöông phaùp thöôøng duøng ñeå laøm taêng noàng ñoä moät caáu töû naøo ñoù trong dung dòch hai hay nhieàu caáu töû. Tuøy theo tính chaát cuûa caáu töû khoù bay hôi (hay khoâng bay hôi trong quaù trình ñoù) ta coù theå taùch moät phaàn dung moâi (caáu töû deã bay hôi hôn) baèng phöông phaùp nhieät hay baèng phöông phaùp laøm laïnh keát tinh. Coâ ñaëc laø quaù trình laøm taêng noàng ñoä cuûa chaát raén hoøa tan trong dung dòch baèng caùch taùch bôùt moät phaàn dung moâi qua daïng hôi. Caùc phöông phaùp coâ ñaëc Phöông phaùp nhieät (ñun noùng): dung moâi chuyeån töø traïng thaùi loûng sang traïng thaùi hôi döôùi taùc duïng cuûa nhieät khi aùp suaát rieâng phaàn cuûa noù baèng aùp suaát taùc duïng leân maët thoaùng chaát loûng. Phöông phaùp laïnh: khi haï thaáp nhieät ñoä ñeán moät möùc naøo ñoù thì moät caáu töû seõ taùch ra daïng tinh theå ñôn chaát tinh khieát, thöôøng laø keát tinh dung moâi ñeå taêng noàng ñoä chaát tan.Tuøy tính chaát caáu töû vaø aùp suaát beân ngoaøi taùc duïng leân maët thoaùng maø quaù trình keát tinh ñoù xaûy ra ôû nhieät ñoä cao hay thaáp vaø ñoâi khi phaûi duøng ñeán maùy laïnh. Phaân loaïi vaø öùng duïng a. Theo caáu taïo Nhoùm 1: dung dòch ñoái löu töï nhieân (tuaàn hoaøn töï nhieân) duøng coâ ñaëc dung dòch khaù loaõng, ñoä nhôùt thaáp, ñaûm baûo söï tuaàn hoaøn töï nhieân cuûa dung dòch deã daøng qua beà maët truyeàn nhieät. Goàm: Coù buoàng ñoát trong (ñoàng truïc buoàng boác), coù theå coù oáng tuaàn hoaøn trong hoaëc ngoaøi. Coù buoàng ñoát ngoaøi ( khoâng ñoàng truïc buoàng boác). Nhoùm 2: dung dòch ñoái löu cöôõng böùc, duøng bôm ñeå taïo vaän toác dung dòch töø 1,5 - 3,5 m/s taïi beà maët truyeàn nhieät. Coù öu ñieåm: taêng cöôøng heä soá truyeàn nhieät, duøng cho dung dòch ñaëc seät, ñoä nhôùt cao, giaûm baùm caën, keát tinh treân beà maët truyeàn nhieät. Goàm: Coù buoàng ñoát trong, oáng tuaàn hoaøn ngoaøi. Coù buoàng ñoát ngoaøi, oáng tuaàn hoaøn ngoaøi. Nhoùm 3: dung dòch chaûy thaønh maøng moûng, chaûy moät laàn traùnh tieáp xuùc nhieät laâu laøm bieán chaát saûn phaåm. Ñaëc bieät thích hôïp cho caùc dung dòch thöïc phaåm nhö dung dòch nöôùc traùi caây,hoa quaû eùp…Goàm: Maøng dung dòch chaûy ngöôïc, coù buoàng ñoát trong hay ngoaøi: dung dòch soâi taïo boït khoù vôõ. Maøng dung dòch chaûy xuoâi, coù buoàng ñoát trong hay ngoaøi: dung dòch soâi ít taïo boït vaø boït deã vôõ. b. Theo phöông phaùp thöïc hieän quaù trình Coâ ñaëc aùp suaát thöôøng (thieát bò hôû): coù nhieät ñoä soâi, aùp suaát khoâng ñoåi. Thöôøng duøng coâ ñaëc dung dòch lieân tuïc ñeå giöõ möùc dung dòch coá ñònh ñeå ñaït naêng suaát cöïc ñaïi vaø thôøi gian coâ ñaëc laø ngaén nhaát.Tuy nhieân, noàng ñoä dung dòch ñaït ñöôïc laø khoâng cao. Coâ ñaëc aùp suaát chaân khoâng: Dung dòch coù nhieät ñoä soâi döôùi 100oC, aùp suaát chaân khoâng. Dung dòch tuaàn hoaøn toát, ít taïo caën, söï bay hôi nöôùc lieân tuïc. Coâ ñaëc nhieàu noài: Muïc ñích chính laø tieát kieäm hôi ñoát. Soá noài khoâng neân lôùn quaù vì seõ laøm giaûm hieäu quaû tieát kieäm hôi. Coù theå coâ chaân khoâng, coâ aùp löïc hay phoái hôïp caû hai phöông phaùp. Ñaëc bieät coù theå söû duïng hôi thöù cho muïc ñích khaùc ñeå naâng cao hieäu quaû kinh teá. Coâ ñaëc lieân tuïc: Cho keát quaû toát hôn coâ ñaëc giaùn ñoaïn. Coù theå aùp duïng ñieàu khieån töï ñoäng, nhöng chöa coù caûm bieán tin caäy. Öu ñieåm vaø nhöôïc ñieåm cuûa coâ ñaëc chaân khoâng giaùn ñoaïn Öu ñieåm Giöõ ñöôïc chaát löôïng, tính chaát saûn phaåm, hay caùc caáu töû deã bay hôi. Nhaäp lieäu vaø thaùo saûn phaåm ñôn giaûn, khoâng caàn oån ñònh löu löôïng. Thao taùc deã daøng. Coù theå coâ ñaëc ñeán caùc noàng ñoä khaùc nhau. Khoâng caàn phaûi gia nhieät ban ñaàu cho dung dòch. Caáu taïo ñôn giaûn, giaù thaønh thaáp. Nhöôïc ñieåm Quaù trình khoâng oån ñònh, tính chaát hoùa lyù cuûa dung dòch thay ñoåi lieân tuïc theo noàng ñoä, thôøi gian. Nhieät ñoä hôi thöù thaáp, khoâng duøng ñöôïc cho muïc ñích khaùc. Khoù giöõ ñöôïc ñoä chaân khoâng trong thieát bò. QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ Thuyeát minh quy trình coâng ngheä Khôûi ñoäng bôm chaân khoâng ñeán aùp suaát Pck = 0.65 at. Sau ñoù bôm dung dòch ban ñaàu coù noàng ñoä 25% töø beå chöùa nguyeân lieäu vaøo noài coâ ñaëc baèng bôm ly taâm. Quaù trình nhaäp lieäu dieãn ra trong voøng 15 phuùt ñeán khi nhaäp ñuû 2.5m3 thì ngöøng. Khi ñaõ nhaäp lieäu ñuû 2.5m3 thì baét ñaàu caáp hôi ñoát (laø hôi nöôùc baõo hoøa ôû aùp suaát 3 at) vaøo buoàng ñoát ñeå gia nhieät dung dòch. Buoàng ñoát goàm nhieàu oáng nhoû truyeàn nhieät (oáng chuøm) vaø moät oáng tuaàn hoaøn trung taâm coù ñöôøng kính lôùn hôn. Dung dòch chaûy trong oáng ñöôïc gia nhieät bôûi hôi ñoát ñi ngoaøi oáng. Dung dòch trong oáng seõ soâi vaø tuaàn hoaøn qua oáng tuaàn hoaøn (do oáng tuaàn hoaøn coù ñöôøng kính lôùn hôn caùc oáng truyeàn nhieät neân dung dòch trong oáng tuaàn hoaøn seõ soâi ít hôn trong oáng truyeàn nhieät, khi ñoù khoái löôïng rieâng dung dòch trong oáng tuaàn hoaøn seõ lôùn hôn khoái löôïng rieâng dung dòch trong oáng truyeàn nhieät vì vaäy taïo aùp löïc ñaåy dung dòch töø oáng tuaàn hoaøn sang caùc oáng truyeàn nhieät). Dung moâi laø nöôùc boác hôi vaø thoaùt ra ngoaøi qua oáng daãn hôi thöù sau khi qua buoàng boác vaø thieát bò taùch gioït. Hôi thöù ñöôïc daãn qua thieát bò ngöng tuï baromet vaø ñöôïc ngöng tuï baèng nöôùc laïnh, sau khi ngöng tuï thaønh loûng seõ chaûy ra ngoaøi boàn chöùa. Phaàn khoâng ngöng seõ ñöôïc daãn qua thieát bò taùch gioït ñeå chæ coøn khí khoâng ngöng ñöôïc bôm chaân khoâng huùt ra ngoaøi. Hôi ñoát khi ngöng tuï chaûy ra ngoaøi qua cöûa thaùo nöôùc ngöng, qua baãy hôi roài ñöôïc xaû ra ngoaøi. Quaù trình cöù tieáp tuïc ñeán khi ñaït noàng ñoä 40% (sau thôøi gian coâ ñaëc ñaõ tính: 45 phuùt) thì ngöng caáp hôi. Môû van thoâng aùp, sau ñoù thaùo saûn phaåm ra baèng caùch môû van thaùo lieäu. Caùc thieát bò ñöôïc löïa choïn trong quy trình coâng ngheä Bôm Bôm ñöôïc söû duïng trong quy trình coâng ngheä goàm: bôm ly taâm vaø bôm chaân khoâng. Bôm ly taâm ñöôïc caáu taïo goàm voû bôm, baùnh guoàng treân ñoù coù caùc caùnh höôùng doøng. Baùnh guoàng ñöôïc gaén treân truïc truyeàn ñoäng. OÁng huùt vaø oáng ñaåy. Bôm ly taâm ñöôïc duøng ñeå bôm dung dòch KOH töø beå chöùa nguyeân lieäu vaøo noài coâ ñaëc. Bôm chaân khoâng ñöôïc duøng ñeå taïo ñoä chaân khoâng khi heä thoáng baét ñaàu laøm vieäc. Thieát bò coâ ñaëc Ñaây laø thieát bò chính trong quy trình coâng ngheä. Thieát bò goàm ñaùy, naép, buoàng boác vaø buoàng ñoát. Beân trong buoàng ñoát goàm nhieàu oáng truyeàn nhieät nhoû vaø moät oáng tuaàn hoaøn trung taâm coù ñöôøng kính lôùn hôn. Taùc duïng cuûa buoàng ñoát laø ñeå gia nhieät dung dòch, buoàng boác laø ñeå taùch hoãn hôïp loûng hôi thaønh nhöõng gioït loûng rôi trôû laïi, hôi ñöôïc daãn qua oáng daãn hôi thöù. OÁng tuaàn hoaøn ñöôïc söû duïng ñeå taïo moät doøng chaûy tuaàn hoaøn trong thieát bò. Thieát bò ngöng tuï Thieát bò ngöng tuï ñöôïc söû duïng trong quy trình coâng ngheä laø loaïi thieát bò ngöng tuï tröïc tieáp (thieát bò ngöng tuï baromet). Chaát laøm laïnh laø nöôùc ñöôïc ñöa vaøo ngaên treân cuøng thieát bò. Thieát bò thöôøng laøm vieäc ôû aùp suaát chaân khoâng neân noù phaûi ñöôïc ñaët ôû moät ñoä cao caàn thieát ñeå nöôùc ngöng coù theå töï chaûy ra ngoaøi khí quyeån maø khoâng caàn maùy bôm. Thieát bò taùch loûng Thieát bò taùch loûng ñöôïc ñaët sau thieát bò ngöng tuï baromet nhaèm ñeå taùch caùc caáu töû bay hôi coøn soùt laïi, chöa kòp ngöng tuï, khoâng cho chuùng ñi vaøo bôm chaân khoâng. Caùc thieát bò phuï trôï khaùc Baãy hôi Caùc thieát bò ño aùp suaát, ño nhieät ñoä, caùc loaïi van. CHÖÔNG II. THIEÁT KEÁ THIEÁT BÒ CHÍNH CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT VAØ NAÊNG LÖÔÏNG CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT Caùc soá lieäu ban ñaàu: Dung dòch KOH coù: Nhieät ñoä ñaàu 25oC, noàng ñoä ñaàu 25%. Noàng ñoä cuoái 40%. Choïn hôi ñoát laø hôi nöôùc baõo hoøa ôû aùp suaát 3at. Aùp suaát ngöng tuï: Pck = 0.65 at. Coâ ñaëc giaùn ñoaïn vôùi naêng suaát 2.5m3/meû Khoái löôïng rieâng cuûa dung dòch theo noàng ñoä Noàng ñoä, % 25 30 35 40 Khoái löôïng rieâng, kg/m3 1239 1291 1344 1399 Caân baèng vaät chaát cho caùc giai ñoaïn G ñ= Gc + W Gñ.xñ = Gc.xc Trong ñoù Gñ , Gc : löôïng dung dòch ñaàu vaø cuoái moãi giai ñoaïn, kg W : löôïng hôi thöù boác leân trong moãi giai ñoaïn, kg xñ , xc : noàng ñoä ñaàu vaø cuoái cuûa moãi giai ñoaïn Gñ.xñ, Gc.xc : khoái löôïng KOH trong dung dòch, kg Giai ñoaïn 25% ñeán 30% Gñ = 2.5m3 = 2.5*1239 = 3097.5 kg xñ = 0.25 ; xc = 0.3 Löôïng saûn phaåm ( laø dung dòch KOH 30% ) Gc = Gñ . kg Löôïng hôi thöù W = Gñ - Gc = 3097.5 – 2581.25 = 516.25 kg Giai ñoaïn 30% ñeán 35% Gñ = 2581.25 kg ; xñ = 0.3 ; xc = 0.35 Gc = kg W = Gñ – Gc = 2581.25 – 2212.5 = 368.75 kg Giai ñoaïn 35% ñeán 40% Gñ = 2212.5 kg ; xñ = 0.35 ; xc = 0.4 kg W = 2212.5 – 1935.9375 = 276.5625 kg Toång löôïng hôi thöù boác hôi Wt = 516.25 + 368.75 + 276.5625 = 1161.5625 kg Ta coù baûng toùm taét keát quaû caân baèng vaät chaát Noàng ñoä dung dòch, % 25 30 35 40 Theå tích dung dòch trong noài, m3 2.5 2 1.65 1.38 Khoái löôïng dung dòch, kg 3097.5 2581.25 2212.5 1935.9375 Löôïng hôi thöù ñaõ boác hôi, kg 0 516.25 885 1161.5625 Khoái löôïng rieâng dung dòch, kg/m3 1239 1291 1344 1399 CAÂN BAÈNG NAÊNG LÖÔÏNG Aùp suaát thieát bò ngöng tuï Po = 0.35 at. Nhieät ñoä hôi thöù ôû thieát bò ngöng tuï to = 72.05oC ( Baûng I.251 trang 314 Taøi lieäu [1] ). Choïn toån thaát nhieät ñoä töø noài coâ ñaëc veà thieát bò ngöng tuï . Nhieät ñoä hôi thöù ôû buoàng ñoát t1 = 72.05 + 1 = 73.05oC. Ñaây cuõng laø nhieät ñoä soâi cuûa dung moâi (laø nöôùc) treân maët thoaùng dung dòch = 73.05oC. Aùp suaát treân maët thoaùng dung dòch trong buoàng boác P1 = 0.3636 at 0.36 at (Baûng I.250 trang 312 Taøi lieäu [1]). Caùc toån thaát nhieät ñoä – Nhieät ñoä soâi dung dòch Ta coù toån thaát nhieät ñoä soâi theo noàng ñoä dung dòch KOH ôû aùp suaát khí quyeån (Baûng VI.2 trang 61 Taøi lieäu [2]). Töø ñoù suy ra nhieät ñoä soâi dung dòch KOH ôû aùp suaát khí quyeån theo caùc noàng ñoä laø: Noàng ñoä dung dòch, % 25 30 35 40 ôû Pa, oC 10 12.2 17 23.6 Nhieät ñoä soâi dung dòch ôû Pa, oC 110 112.2 117 123.6 Xaùc ñònh toån thaát nhieät ñoä do noàng ñoä vaø nhieät ñoä soâi dung dòch KOH theo noàng ñoä ôû aùp suaát P1 = 0.3636 at Theo phöông phaùp Babo ( Coâng thöùc 5.9 trang 150 Taøi lieäu [3] ) Xeùt dung dòch KOH 25% Nhieät ñoä dung dòch KOH 25% ôû Pa = 1.033 at laø 110oC ÔÛ 110oC aùp suaát hôi nöôùc baõo hoøa laø 1.461 at ( Baûng I.250 trang 312 Taøi lieäu [1] ). Ta caàn xaùc ñònh nhieät ñoä soâi dung dòch ôû P1 = 0.3636 at 4 at Vaäy nhieät ñoä soâi cuûa nöôùc ôû 0.51 at laø t = 81.54oC ( Baûng I.251 trang 314 Taøi lieäu [2] ) Nhieät ñoä soâi cuûa dung dòch KOH 25% ôû P1 = 0.3636 at laø 81.54oC Toån thaát nhieät ñoä soâi oC Tính töông töï ôû caùc noàng ñoä 30%, 35%, 40% ta ñöôïc keát quaû sau: Noàng ñoä dung dòch, % 25 30 35 40 Nhieät ñoä soâi dung dòch, oC 81.54 83.43 87.36 92.96 Toån thaát , oC 8.49 10.38 14.31 19.91 Toån thaát nhieät ñoä do hieäu öùng thuûy tónh . Nhieät ñoä soâi dung dòch ôû aùp suaát trung bình Tính theo ví duï 4.8 trang 207 Taøi lieäu [4] Vôùi: Ptb = P1 + 0.5.g.Hop = P1 + P P = 0.5.g.Hop Trong ñoù : Khoái löôïng rieâng dung dòch tính theo noàng ñoä cuoái ôû nhieät ñoä Hop : Chieàu cao lôùp chaát loûng soâi Trong thieát bò tuaàn hoaøn töï nhieân Hop = Vôùi Ho : Chieàu cao oáng truyeàn nhieät : Khoái löôïng rieâng dung moâi ôû tsdm Choïn chieàu cao oáng truyeàn nhieät Ho = 1.5m Tính cho tröôøng hôïp dung dòch KOH 25% Do trong khoaûng nhieät ñoä nhoû, hieäu soá thay ñoåi khoâng ñaùng keå neân ta choïn tra ôû 15oC m Nhieät ñoä soâi cuûa H2O ôû 0.394 at laø 74.998oCoC ( Baûng I.251 trang 314 Taøi lieäu [1] ) Ñoä taêng nhieät ñoä soâi do coät thuûy tónh oC nhieät ñoä soâi dung dòch KOH 25% ôû aùp suaát P1+ oC Tính töông töï ta ñöôïc Noàng ñoä dung dòch, % 25 30 35 40 , oC 1.94 1.94 2.41 2.41 83.48 85.37 89.77 95.37 Caân baèng naêng löôïng cho caùc giai ñoaïn Tính theo coâng thöùc 4.4 trang 181 Taøi lieäu [4] Phöông trình caân baèng nhieät Vôùi D : löôïng hôi ñoát söû duïng, kg : tæ leä nöôùc ngöng bò cuoán theo : nhieät ñoä nöôùc ngöng, oC C : nhieät dung rieâng nöôùc ngöng ôû , J/kg ñoä cñ, cc : nhieät dung rieâng dung dòch ñaàu vaø cuoái moãi giai ñoaïn, J/kg ñoä tñ, tc : nhieät ñoä dung dòch ñaàu vaø cuoái moãi giai ñoaïn, oC : entanpi cuûa hôi ñoát, J/kg : entanpi cuûa hôi thöù, J/kg Qt : nhieät löôïng toån thaát, J Qcñ : nhieät löôïng coâ ñaëc, J Nhieät löôïng do hôi ñoát cung caáp ( do coù 5% hôi nöôùc ngöng cuoán theo ) QD = D.(1-).() = D.(1-).r r = : nhieät hoùa hôi cuûa nöôùc ôû aùp PÑ Nhieät dung rieâng cuûa dung dòch Tính theo coâng thöùc 4.11 trang 182 Taøi lieäu [4] cdd = 4190.(1-x) + c1.x Trong ñoù x: noàng ñoä dung dòch c1: nhieät dung rieâng KOH khan, J/kg ñoä Theo coâng thöùc 4.12 trang 183 Taøi lieäu [4] c1 =J/kg ñoä Vaäy nhieät dung rieâng dung dòch theo noàng ñoä Noàng ñoä dung dòch. % 25 30 35 40 Nhieät dung rieâng dung dòch, J/kg ñoä 3376.5 3213.8 3051.1 2888.4 Choïn hôi ñoát coù aùp suaát PD =3 at tD =132.9oC Nhieät hoùa hôi cuûa nöôùc ôû aùp suaát 3 at r = 2171.103 J/kg ñoä (Baûng I.251 trang 314 Taøi lieäu [1] ) Entanpi cuûa hôi thöù ôû 73.05oC =2632.2*103 J/kg ( Baûng I.250 trang 312 Taøi lieäu [1] ) Toån thaát nhieät Qt = 0.05*QD Xem nhieät coâ ñaëc laø khoâng ñaùng keå Giai ñoaïn ñöa dung dòch 25% töø 25oC ñeán 83.48oC Gñ = Gc = 3097.5 kg cñ = cc =3376.5 J/kg ñoä tñ = 25oC ; tc =83.48oC ; W = 0 kg Nhieät löôïng tieâu toán cho quaù trình Q1 =3097.5*3376.5*(83.48-25) =6.12*108 J Nhieät löôïng caàn cung caáp ( keå caû toån thaát ) QD1 = J Löôïng hôi ñoát söû duïng D1 = kg Giai ñoaïn ñöa dung dòch töø 25% ñeán 30% Gñ = 3097.5 kg ; cñ =3376.5 J/kg ñoä ; tñ =83.48oC Gc = 2581.25 kg ; cc = 3213.8 J/kg ñoä ; tc = 85.37oC W = 516.25 Nhieät löôïng tieâu toán cho quaù trình: Q2 = 2581.25*3213.8*85.37 – 3097.5*3376.5*83.48 + 516.25*2632.2*103 Q2 =11.94*108 J Nhieät löôïng caàn cung caáp ( keå caû toån thaát ) QD2 =J Löôïng hôi ñoát söû duïng D2 = kg Giai ñoaïn ñöa dung dòch töø 30% ñeán 35% Gñ = 2581.25 kg ; cñ = 3213.8 J/kg ñoä ; tñ = 85.37oC Gc = 2212.5 kg ; cc = 3051.1 J/kg ñoä ; tc = 89.77oC W = 368.75 kg Nhieät löôïng tieâu toán cho quaù trình Q3 = 2212.5*3051.1*89.77 – 2581.25*3213.8*85.37 + 368.75*2632.2*103 Q3 = 8.68*108 J Nhieät löôïng caàn cung caáp ( keå caû toån thaát nhieät ) QD3 = J Löôïng hôi ñoát söû duïng D3 = kg Giai ñoaïn ñöa dung dòch töø 35% ñeán 40% Gñ = 2212.5 kg ; cñ = 3051.1 J/kg ñoä ; tñ = 89.77oC Gc = 1935.9375 kg ; cc = 2888.4 J/kg ñoä ; tc = 95.37oC W = 276.5625 kg Nhieät löôïng tieâu toán cho quaù trình Q4 = 1935.9375*2888.4*95.37 – 2212.5*3051.1*89.77 + 276.5625*2632.2*103 Q4 = 6.55*108 J Nhieät löôïng caàn cung caáp ( keå caû toån thaát nhieät ) QD4 = J Löôïng hôi ñoát söû duïng D4 = kg Toång nhieät löôïng QD = 6.44*108 + 12.57*108 + 9.14*108 + 6.89*108 =35.04*108 J Toång löôïng hôi ñoát D = 312.25 + 609.47 + 443.16 + 334.07 =1698.95 kg Löôïng hôi ñoát rieâng Drieâng = kg/kg hôi thöù Toùm taét caân baèng naêng löôïng Noàng ñoä dung dòch. % 25(25oC) 25(83.48oC) 30 35 40 Nhieät löôïng höõu ích, J*10-8 0 6.12 18.06 26.74 33.29 Toång nhieät löôïng cung caáp, J*10-8 6.44 19.01 28.15 35.04 Löôïng hôi ñoát söû duïng, kg 312.25 921.72 1364.88 1698.95 TÍNH THIEÁT KEÁ THIEÁT BÒ CHÍNH HEÄ SOÁ TRUYEÀN NHIEÄT Heä soá truyeàn nhieät trong quaù trình soâi Caùc kí hieäu vaø coâng thöùc : heä soá caáp nhieät khi ngöng tuï hôi, W/m2K : heä soá caáp nhieät phía dung dòch soâi, W/m2K q1 : nhieät taûi rieâng phía hôi ngöng, W/m2 q2 : nhieät taûi rieâng phía dung dòch soâi, W/m2 qv : nheät taûi rieâng phía vaùch oáng truyeàn nhieät, W/m2 : nhieät ñoä trung bình vaùch ngoaøi oáng, oC : nhieät ñoä trung bình vaùch trong oáng, oC tD : nhieät ñoä hôi ngöng, tD = 132.9oC tdd : nhieät ñoä dung dòch soâi, oC : nhieät ñoä maøng nöôùc ngöng, oC Phía hôi ngöng (1) Theo coâng thöùc V.101 trang 28 Taøi lieäu [2] (2) Vôùi A= phuï thuoäc vaøo nhieät ñoä maøng tm tm , oC 40 60 80 100 120 140 160 180 200 A 139 155 169 179 188 194 197 199 199 : khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ôû nhieät ñoä tm, kg/m3 : heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc ôû nhieät ñoä tm, W/mK :ñoä nhôùt cuûa nöôùc ôû nhieät ñoä tm, Pas r : aån nhieät ngöng tuï cuûa hôi ôû nhieät ñoä tD r = 2171*103 J/kg H = 1.5 m: chieàu cao oáng truyeàn nhieät Phía dung dòch q2 = (3) Theo coâng thöùc VI.27 trang 71 Taøi lieäu [2] (4) Trong ñoù : heä soá daãn nhieät (W/mK), khoái löôïng rieâng (kg/m3), nhieät dung rieâng (J/kg ñoä), ñoä nhôùt (Pas) cuûa nöôùc : caùc thoâng soá cuûa dung dòch theo noàng ñoä : heä soá caáp nhieät töông öùng cuûa nöôùc, W/m2K (5), (coâng thöùc V.90 trang 26 Taøi lieäu [2]) Vôùi q : nhieät taûi rieâng, W/m2 p : aùp suaát tuyeät ñoái treân maët thoaùng, N/m2 p = p1 = 0.3636 at = 35669.16 N/m2 Caùc thoâng soá cuûa nöôùc ( Baûng I.249 trang 311 Taøi lieäu [2] ) tsdm = 73.05oC 975.97 kg/m3 cn = 4189.44 J/kg ñoä = 0.38619*10-3 Ns/m2 = 66.983*10-2 W/mK Caùc thoâng soá cuûa dung dòch tra ôû baûng I.107 trang 101 Taøi lieäu [1] ( ôû 40oC ) tính theo coâng thöùc I.32 trang 123 Taøi lieäu [1] , W/mK Mdd = Vôùi x : noàng ñoä dung dòch cdd vaø xaùc ñònh theo noàng ñoä Noàng ñoä dung dòch, % 25 30 35 40 tsdd, oC 83.48 85.37 89.77 95.37 , kg/m3 1239 1291 1344 1399 cdd , J/kg ñoä 3376.5 3213.8 3051.1 2888.4 , Ns/m2 1.31*10-3 1.57*10-3 1.83*10-3 2.09*10-3 Mdd 21.68 22.6 23.61 24.71 , W/mK 0.577 0.572 0.565 0.555 Phía vaùch oáng truyeàn nhieät Theo thí duï 19 trang 148 Taøi lieäu [4] (6) = Trong ñoù: Laáy , (W/mK)-1 mm: beà daøy oáng truyeàn nhieät 17.5 W/mK: heä soá daãn nhieät qua vaùch =6.143*10-4, (W/mK)-1 Heä soá truyeàn nhieät K , W/m2K Do khoâng bieát chính xaùc nhieät ñoä vaùch oáng truyeàn nhieät neân phaûi thöïc hieän tính laëp nhö sau Choïn (< tD ) Tính theo coâng thöùc (2) Tính q1 theo coâng thöùc (1) Tính theo coâng thöùc (6) vôùi qv = q1 Tính theo coâng thöùc (5) vôùi q = q1 Tính theo coâng thöùc (4) Tính q2 theo coâng thöùc (3) Tính qtb = Xaùc ñònh sai soá ss = Neáu ss > 5% thì choïn laïi vaø laëp laïi quaù trình tính ñeán khi ñaït sai soá nhoû Tính K theo coâng thöùc (7) Tính K cho caùc giai ñoaïn Tímh ôû noàng ñoä 25% Choïn Tính W/m2K W/m2K W/m2 (thoûa) Vaäy K = Tính ôû noàng ñoä 30% Tính töông töï K = Tính ôû noàng ñoä 35% Tímh töông töï oC K = Tính ôû noàng ñoä 40% Tính töông töï K = Baûng toùm taét Noàng ñoä dung dòch,% 25 30 35 40 tsdd, oC 83.48 85.37 89.77 95.37 q1, W/m2 46559.968 43177.16 37562.265 30101.77 q2,W/m2 47246.44 43659.26 36908.63 29826.4 qtb, W/m2 46903.2 43418.21 37235.45 29964.08 ,W/m2K 8953.94 9186.63 9631.35 10379.92 , W/m2K 3024.74 2676.84 2283.95 1847.98 K, W/m2K 946.44 911.8 865.08 798.87 ss, % 0.7 0.6 0.9 0.5 Heä soá truyeàn nhieät trong quaù trình gia nhieät dung dòch ban ñaàu töø 25oC ñeán 83.48oC Caùc kí hieäu vaø coâng thöùc Caùc kí hieäu ,, q1, q2, qv, , , tD, tdd, , tm nhö muïc 1.1 Phía hôi ngöng A xaùc ñònh theo tm r = 2171*103 J/kg H = 1.5 m Phía vaùch Phía dung dòch Trong ñoù C vaø n phuï thuoäc vaøo Pr vaø Gr nhö sau Gr.Pr thì Nu = 0.5 Gr.Pr thì thì Gr.Prthì l : chieàu cao oáng truyeàn nhieät, l = 1.5 m : khoái löôïng rieâng ( kg/m3 ), heä soá daõn nôû theå tích ( K-1 ), heä soá daãn nhieät ( W/mK ), ñoä nhôùt ( Pa.s ), nhieät dung rieâng ( J/kg ñoä ) cuûa dung dòch KOH laáy ôû nhieät ñoä maøng Vôùi cdd = 3376.5 J/kg ñoä Ns/m2 cuûa dung dòch KOH 25% To ,oC 0 20 40 60 80 100 120 0.425 0.455 0.48 0.505 0.535 0.57 0.605 Heä soá truyeàn nhieät , W/m2K Trình töï tính laëp Choïn Tính Tính q1 Tính Tính Nu2 Tính q2 Tính qtb = Tính ss =, tính cho ñeán sai soá nhoû (vaø phaûi nhoû hôn 5% ) Thöïc hieän tính laëp Choïn tm= Tính ta thaáy Gr.Pr > 2.107 W/m2K qtb = 84288.59W/m2 ss=0.003=0.3% (thoaû) Vaäy heä soá truyeàn nhieät giai ñoaïn naøy BEÀ MAËT TRUYEÀN NHIEÄT VAØ THÔØI GIAN COÂ ÑAËC Phöông trình truyeàn nhieät cho khoaûng thôøi gian nhoû dT dQ= K.F(T-t).dT Giaû söû ñeán cuoái quaù trình dung dòch vaãn ngaäp heát beà maët truyeàn nhieät khoâng ñoåi, T khoâng ñoåi T= Laáy tích phaân ta ñöôïc F.T2 = (1) T2 : thôøi gian coâ ñaëc ( khoâng keå thôøi gian gia nhieät cho dung dòch ñaàu ñeán 83.48oC ), s Q : nhieät löôïng tieâu toán cho quaù trình naøy, J Ta tính tích phaân (1) baèng ñoà thò. Caàn xaùc ñònh Q, ôû töøng thôøi ñieåm. Noàng ñoä dung dòch, % 25 30 35 40 Q.10-8, J 0 11.94 20.62 27.17 t(tsdd), oC 83.48 85.37 89.77 95.37 K, W/m2K 946.44 911.8 865.08 798.87 T-t 49.42 47.53 43.13 37.53 2.1 2.3 2.7 3.3 Veõ ñoà thò coù : truïc hoaønh : Q : truïc tung : Töø vieäc tính tích phaân ñoà thò ta coù Giai ñoaïn 1 ( 25%30% ) : S1 = F. T1 = 26268 m2.s Giai ñoaïn 2 ( 30%35% ) : S2 = F. T2 = 21550 m2.s Giai ñoaïn 3 ( 35%40% ) : S3 = F. T3 = 19488 m2.s Toång quaù trình coâ ñaëc töø 25% ñeán 40% S = F. T = 67306 m2.s Choïn thôøi gian coâ ñaëc laø 40 phuùt Beà maët trao ñoåi nhieät laø F = 67306 / 2400 = 28.04 m2 Thôøi gian cuûa caùc giai ñoaïn Giai ñoaïn 1 : T1 = 26268 / 28.04 = 936.8 s Giai ñoaïn 2 : T2 = 21550 / 28.04 = 768.55 s Giai ñoaïn 3 : T3 = 19488 / 28.04 = 694.65 s Thôøi gian gia nhieät ban ñaàu T T = Vôùi Q : nhieät löôïng duøng cho gia nhieät, J K : heä soá truyeàn nhieät cho quaù trình gia nhieät, W/m2K : cheânh leäch nhieät ñoä, K T = Choïn thôøi gian nhaäp lieäu 15 phuùt Thôøi gian thaùo saûn phaåm 15 phuùt Toàng thôøi gian coâ ñaëc 1 meû laø Tt = 15 + 4.5 + 40 + 15 = 74.5 phuùt Ta choïn toång thôøi gian coâ ñaëc laø 75 phuùt BUOÀNG ÑOÁT Dieän tích beà maët truyeàn nhieät : F = 28.04 m2 Ta laáy an toaøn : F = 33.65 m2 ( 20%) Chieàu cao oáng truyeàn nhieät : H = 1.5m Choïn oáng truyeàn nhieät coù ñöôøng kính : dng = 45mm : dtr = 41mm Soá oáng caàn : oáng Xeáp oáng theo hình luïc giaùc ñeàu ( theo Taøi lieäu [2] trang 48 ) Soá hình luïc giaùc ñeàu : 8 hình Soá oáng treân ñöôøng cheùo : 17 oáng Toång soá oáng : 217 oáng Choïn böôùc oáng t = (1.2).dng Choïn t = 58 mm Choïn oáng tuaàn hoaøn Ñöôøng kính oáng tuaàn hoaøn Choïn dtr (th) = 315 mm dng(th) = 325 mm Kieåm tra ñieàu kieän : tieát dieän ngang oáng tuaàn hoaøn baèng 0.25 tieát dieän ngang taát caû caùc oáng truyeàn nhieät : thoûa Soá oáng truyeàn nhieät bò chieám choã Goïi m : laø soá oáng naèm treân ñöôøng cheùo oáng tuaàn hoaøn coù 7 oáng treân ñöôøng cheùo oáng tuaàn hoaøn a=(m +1)/2 = 4 ( coâng thöùc V.139 Taøi lieäu [2] trang 48 ) Toång soá oáng bò chieám choã (coâng thöùc V.139 Taøi lieäu [2] trang 48) Soá oáng truyeàn nhieät coøn laïi oáng Caàn 175 oáng (boû 5 oáng) Ñöôøng kính trong buoàng ñoát Dt = t.(b-1) + 4.dng= 58*(17-1) + 4*45 =1108 mm Vôùi b = 17 , soá oáng treân ñuôøng cheùo luïc giaùc Choïn ñöôøng kính buoàng ñoát Dt (bñ) = 1100 mm Ñaùy Choïn ñaùy noùn tieâu chuaån coù gôø, goùc ñaùy 90o Tra baûng XIII.21 trang 394 Taøi lieäu [2] Chieàu cao gôø hgôø = 50 mm Chieàu cao phaàn noùn hn = 618 mm Theå tích ñaùy noùn Vñaùy = 0.282 m3 Theå tích truyeàn nhieät vaø oáng tuaàn hoaøn Voâ = m3 Cuoái quaù trình coâ ñaëc Vdd = 1.38 > 0.282 +0.463 dung dòch vaãn ngaäp heát beà maët truyeàn nhieät BUOÀNG BOÁC Ñöôøng kính buoàng boác xaùc ñònh töø ñieàu kieän phaân li ñöôïc gioït loûng ñöôøng kính 0.3 mm trôû leân Chieàu cao buoàng boác xaùc ñònh töø cöôøng ñoä boác hôi trung bình vaø theå tích buoàng boác Ñöôøng kính Löu löôïng hôi thöù Ta tính löu löôïng hôi thöù trong giai ñoaïn ñaàu ( do löôïng hôi thöù trong giai ñoaïn naøy laø lôùn nhaát ) /(. T1) , m3/s Trong ñoù W1 : löôïng hôi thöù trong giai ñaàu, kg W1 = 516.25 kg : khoái löôïng rieâng hôi thöù ôû aùp suaát P1 = 0.36 at = 0.2224 kg/m3 ( Baûng I.251 trang 314 Taøi lieäu [1] ) T1 : thôøi gian gia nhieät giai ñoaïn ñaàu ( töø 25% ñeán 30% ) T1 = 936.8 s m3/s Vaän toác hôi Vaän toác laéng Xaùc ñònh theo coâng thöùc 5.14 trang 157 Taøi lieäu [3] Trong ñoù : khoái löôïng rieâng gioït loûng, kg/m3 : khoái löôïng rieâng hôi thöù, = 0.2224 kg/m3 dl : ñöôøng kính gioït loûng, dl = 0.3 mm = 3*10-4 m : heä soá trôû löïc Ta coù = 976.57 kg/m3, tra ôû nhieät ñoä 72.05oC (Baûng I.249 trang 310 Taøi lieäu [1]) tính theo Re Vôùi =0.0106*10-3 Pa.s : ñoä nhôùt ñoäng löïc hoïc cuûa hôi thöù Giaû söû 0.2< Re < 500 Vaän toác laéng Maø m Vaäy choïn ñöôøng kính buoàng boác Dtr(bb) =1.6 m = 1600 mm Kieåm tra Re thoûa Chieàu cao Tính theo trang 71,72 Taøi lieäu [2] Theå tích khoâng gian hôi , m3 Vôùi W : löôïng hôi thöù boác leân trong thieát bò, kg/h Utt : cöôøng ñoä boác hôi theå tích cho pheùp cuûa khoaûng khoâng gian hôi, m3/m2h : khoái löôïng rieâng hôi thöù, kg/m3 Ta coù W = kg/h Utt = f.(Utt (1at) ) Vôùi Utt (1at) : cöôøng ñoä boác hôi theå tích cho pheùp khi aùp suaát baèng 1 at f : heä soá hieäu chænh Choïn Utt (1at) = 1650 m3/m2.h f = 1.5 ( Ñoà thò VI.3 trang 72 Taøi lieäu [2] ) Utt = 1.5*1650 =2475 m3/m2.h Theå tích khoâng gian hôi m3 Chieàu cao phaàn khoâng gian hôi trong truï boác m h1= 50 mm : chieàu cao phaàn gôø buoàng boác h2= 400 mm :chieàu cao phaàn noùn buoàng boác h3 : chieàu cao dung dòch trong phaàn truï h1 =50 mm h3 h2 =400 mm Theå tích dung dòch trong buoàng boác tröôùc khi coâ ñaëc Vdd (bb) = Vdd – Voâ - Vñaùy = 2.5 - 0.463 – 0.282 =1.755 m3 Maët khaùc Vdd(bb) = Vdd phaàn gôø + Vdd phaàn noùn + Vdd phaàn truï = m Chieàu cao phaàn truï buoàng boác Hb = Hkgh + h3 = 1.58 + 0.56 = 2.14 m Choïn chieàu cao phaàn truï buoàng boác 2.2 m Chieàu cao buoàng boác 2.2+ 0.4 + 0.05 = 2.65 m Khi keát thuùc coâ ñaëc Vdd = 1.38 m3 Theå tích dung dòch trong buoàng boác Vdd(bb) = 1.38 – 0.463 -0.282 = 0.635 m3 Töông töï nhö treân ta ñöôïc chieàu cao dung dòch ngaäp phaàn truï buoàng boác laø h3 = 0.004 m = 4 mm Naép Choïn naép elip tieâu chuaån coù gôø, ñöôøng kính trong 1600 mm Tra baûng XIII.10 trang 382 Taøi lieäu [2] Chieàu cao gôø : hg = 50 mm Chieàu cao phaàn Elip : ht = 400 mm Dieän tích beà maët trong : Ft = 3.03 m2 TÍNH CÔ KHÍ THIEÁT BÒ CHÍNH BUOÀNG ÑOÁT Ñöôøng kính trong : Dt = 1100 mm Chieàu cao : Hñ = 1500 mm Caùc thoâng soá tra vaø choïn Aùp suaát tính toaùn Buoàng ñoát chòu aùp suaát trong PBÑ = Phôi ñoát –Pa = 3 – 1 = 2 at = 0.1962 N/mm2 Nhieät ñoä tính toaùn Nhieät ñoä hôi ñoát tD = 132.9oC Buoàng ñoát ñöôïc boïc caùch nhieät neân nhieät ñoä tính toaùn tBÑ = 132.9 + 20 Choïn vaät lieäu Vaät lieäu ñöôïc choïn laø theùp khoâng gæ X18H10T do KOH coù tính aên moøn ÖÙng suaát cho pheùp tieâu chuaån ôû 153oC N/mm2 ( hình 1.2 trang 22 Taøi lieäu [7] ) ÖÙng suaát cho pheùp N/mm2 Vôùi laø heä soá hieäu chænh Heä soá beàn moái haøn (baûng 1-7 trang 24 Taøi lieäu [7] ) Tính vaø choïn beà daøy – tính beàn cho buoàng ñoát Ta coù Beà daøy toái thieåu thaân buoàng ñoát tính theo coâng thöùc mm Beà daøy naøy quaù nhoû. Tra baûng 5-1 trang 128 Taøi lieäu [7] ñöôïc Smin = 3-4 mm Dung dòch aên moøn (KOH) neân Ca = 1 Vaäy choïn beà daøy buoàng SBÑ = 4 mm Kieåm tra aùp suaát tính toaùn Cho neân aùp suaát tính toaùn cho pheùp xaùc ñònh theo coâng thöùc N/mm2 PBÑ = 0.1962 N/mm2 < [P]BÑ = 0.68 N/mm2 (thoaû) Vaäy beà daøy buoàng ñoát SBÑ = 4 mm BUOÀNG BOÁC Ñöôøng kính trong buoàng boác Dtr(bB) = 1600 mm Chieàu cao Hb = 2650 m Caùc thoâng soá tra vaø choïn Aùp suaát tính toaùn Thaân buoàng boác chòu aùp suaát ngoaøi PBB = Pa + ( 1- 0.36 ) = 1.64 at =0.16 N/mm2 Nhieät ñoä tính toaùn Nhieät ñoä hôi thöù : tD = 73.05oC Suy ra nhieät ñoä tính toaùn : tBB = 73.05 + 20 = 93.05oC ( do boïc caùch nhieät ) Choïn vaät lieäu Choïn vaät lieäu laøm buoàng boác laø theùp khoâng gæ X18H10T ÖÙng suaát cho pheùp tieâu chuaån ôû 93.05oC N/mm2 ( hình 1.2 trang 22 Taøi lieäu [7] ) Moñun ñaøn hoài ôû 93.05oC tra ôû baûng 2-12 trang 45 Taøi lieäu [7] EBB = 19.68*106 N/cm2 = 1.968*105 N/mm2 Giôùi haïn chaûy ôû 93.05oC N.mm2 Vôùi nc =1.65 tra ôû baûng 1-6 trang 20 Taøi lieäu [7] Tính beà daøy – Tính oån ñònh cho buoàng boác Beà daøy toái thieåu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc 5.14 trang 133 Taøi lieäu [7] mm : chieàu daøi tính toaùn buoàng boác mm Beà daøy thöïc buoàng boác SBB = mm Kieåm tra ñieàu kieän Theá soá ta ñöôïc Kieåm tra aùp suaát cho pheùp =N.mm2 PBB = 0.16 N/mm2 < N/mm2 à thoûa Kieåm tra löïc neùn chieàu truïc Löïc neùn chieàu truïc ( trang 149 Taøi lieäu [7] ) N Tæ soá (baûng trang 140 Taøi lieäu [7] ) =0.091 < 0.155 Ñieàu kieän SBB – Ca 9 thoûa Vaäy beà daøy buoàng boác thoûa löïc neùn chieàu truïc Kieåm tra ñoàng thôøi aùp suaát ngoaøi vaø löïc neùn chieàu truïc ÖÙng suaát cho pheùp khi neùn ( coâng thöùc 3.51 trang 140 Taøi lieäu [7] ) N/mm2 ÖÙng suaát khi neùn ( coâng thöùc 5.48 trang 145 Taøi lieäu [7] ) N/mm2 Kieåm tra ñieàu kieän ( coâng thöùc 5.47 trang 145 Taøi lieäu [7] ) thoûa Vaäy thaân buoàng boác thoûa ñoàng thôøi ñieàu kieän aùp suaát ngoaøi vaø löïc neùn chieàu truïc Keát luaän : Beà daøy buoàng boác laø SBB = 10 mm ÑAÙY Tính theo coâng thöùc trang 178-179 Taøi lieäu [7] Ñaùy noùn chòu cuøng aùp suaát ngoaøi vôùi buoàng boác PÑ = 0.16 N/mm2 Choïn sô boä beà daøy ñaùy SÑ = 10 mm D’ : ñöôøng kính tính toaùn cuûa ñaùy noùn mm Vôùi dt = 40 mm laø ñöôøng kính loã thaùo saûn phaåm Xeùt 044 > 0.36 Vaäy aùp suaát cho pheùp tính theo coâng thöùc 5.19 trang 135 Taøi lieäu [7] = 0.649* N/mm2 Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh Löïc neùn chieàu truïc ( coâng thöùc 6.26 trang 178 Taøi lieäu [7] ) Vôùi DngÑ = DtrÑ + 2.SÑ = 1100 + 2.10 = 1120 mm N Löïc neùn chieàu truïc cho pheùp ( coâng thöùc 6.27 trang 178 Taøi lieäu [7] ) Xaùc ñònh Kc tra ôû baûng trang 140 Taøi lieäu [7] N Ñieàu kieän oån ñònh ( coâng thöùc 6.30 trang 178 Taøi lieäu [7] ) thoaû Vaäy beà daøy ñaùy laø 10 mm NAÉP ELIP Naép elip tieâu chuaån coù gôø Ñöôøng kính trong 1600 mm Chieàu cao gôø : hg = 50 mm Chieàu cao phaàn Elip : ht = 400 mm Rt = Dt = 1600 mm Naép chòu aùp suaát ngoaøi nhö buoàng boác PN = 0.16 N/mm2 Vaät lieäu laø theùp khoâng gæ X18H10T EN = 1.968*105 N/mm2 N/mm2 Tính theo coâng thöùc trang 166-167 Taøi lieäu [7] N/mm2 Choïn beà daøy naép SN = SBB = 10 mm Kieåm tra ( vôùi ñoái vôùi theùp khoâng gæ ) Ta thaáy neân tính aùp suaát cho pheùp theo coâng thöùc 6.7 trang 166 Taøi lieäu [7] ( kieåm tra ñieàu kieän 0.2 < thoaû ) = N/mm2. Ta thaáy PN = 0.16 < [PN] =0.61 cho neân naép thoûa ñieàu kieän ngoaøi aùp suaát Vaäy beà daøy naép SN =10 mm TÍNH CAÙCH NHIEÄT CHO THAÂN Choïn vaät lieäu caùch nhieät laø amiang carton Beà daøy lôùp caùch nhieät , m (coâng thöùc VI.66 trang 92 taøi lieäu [2] ) Trong ñoù : heä soá daãn nhieät cuûa vaät lieäu caùch nhieät, tT1 : nhieät ñoä lôùp caùch nhieät tieáp giaùp beà maët thieát bò tT2 : nhieät ñoä beà maët lôùp caùch nhieät veà phía khoâng khí vaøo khoaûng 40oC à 50oC tKK : nhieät ñoä khoâng khí : heä soá caáp nhieät töø beà maët ngoaøi cuûa lôùp caùch nhieät ñeán khoâng khí (coâng thöùc VI.67 trang 92 taøi lieäu [2] ) m Vaäy choïn beà daøy lôùp caùc nhieät MOÁI GHEÙP BÍCH Bích noái buoàng boác vôùi naép Aùp suaát trong thieát bò P = 0.16 N/mm2 Ñöôøng kính trong bích Dt = 1600 mm Choïn bích lieàn baèng theùp ñeå noái thieát bò Tra baûng XIII.27 trang 420 Taøi lieäu [2], bích kieåu 1, ta ñöôïc caùc thoâng soá h Dt = 1600 mm Dn = 1620 mm D1 = 1660 mm Db = 1700 mm D = 1750 mm h = 35 mm db = M 24 Soá bulong 40 caùi D Db db Dt Dn D1 Do moâi tröôøng aên moøn ta choïn ñeäm amiang-carton Beà daøy 3 mm Aùp suaát lôùn nhaát chòu ñöôïc 0.6 N/mm2 Nhieät ñoä lôùn nhaát chòu ñöôïc 500oC Bích noái buoàng ñoát vaø ñaùy Choïn theo baûng XIII.27 trang 420 Taøi lieäu [2]. Bích lieàn baèng theùp, kieåu 1 Dt = 1100 mm D = 1240 mm Dn = 1108 mm h = 22 mm D1 = 1160 mm Soá bulong 28 caùi Db = 1190 mm db = 20 mm ( M20) Bích noái buoàng ñoát vaø buoàng boác Choïn nhö bích buoàng ñoát vaø ñaùy VÆ OÁNG Choïn væ troøn phaúng Vaät lieäu X18H10T à nhieät ñoä tính toaùn Ttt = 132.9oC ÖÙng suaát cho pheùp tieâu chuaån []* = 140 N/mm2 Heä soá an toaøn nB = 2.6 (baûng 1-6 trang 20 Taøi lieäu [7]) Giôùi haïn beàn uoán []u = 140*2.6 = 364 N/mm2 Aùp suaát laøm vieäc Po : Po = PÑ + PCK = 2+(1-0.36) = 2.64 at = 0.259 N/mm2 Chieàu daøy tính toaùn toái thieåu cuûa væ oáng h’= (coâng thöùc 8.19 trang 212 Taøi lieäu [7]) K : heä soá, K = 0.28à 0.36. Choïn K= 0.35 Dt : ñöôøng kính trong thaân buoàng ñoát, mm mm Tính sô boä chieàu daøy væ mm (dn ñöôøng kính ngoaøi oáng truyeàn nhieät) Kieåm tra öùng suaát uoán ÖÙng suaát uoán trong væ cuûa thieát bò trao ñoåi nhieät laép cöùng trong phaïm vi dieän tích hình chöõ nhaät ABCD B l =0.5*(AB + CD) AB = t*sin60o = CD = 58*sin60o = 50.23 mm à l = 50.23 mm D t C A 60o thoûa Choïn beà daøy væ baèng beà daøy bích, hvæ =22 mm KHOÁI LÖÔÏNG VAØ TAI TREO Khoái löôïng theùp laøm thieát bò Khoái löôïng rieâng theùp khoâng gæ kg/m3 Theå tích theùp buoàng ñoát m3 Vôùi DngbÑ = 1.108 m : ñöôøng kính ngoaøi buoàng ñoát DtrbÑ = 1.1 m : ñöôøng kính trong buoàng ñoát HÑ = 1.5 m : chieàu cao buoàng ñoát Theå tích theùp buoàng boác m3 = 0.596 – 0.579 = 0.017 m3 m3 m3 m3 Vaäy theå tích theùp buoàng boác m3 Theå tích theùp laøm ñaùy Vt.ñaùy = dieän tích beà maët trong ñaùy * beà daøy ñaùy = 1.713*10*10-3 = 17.13*10-3 m3 Theå tích theùp laøm naép Vt naép = dieän tích beà maët trong naép * beà daøy naép = 3.03*10*10-3 = 30.3*10-3 m3 Theå tích theùp laøm oáng truyeàn nhieät Vt.oáng = Vt.oángTN + Vt.oángtuaànhoaøn = 175* m3 Theå tích theùp laøm bích buoàng ñoát Theå tích theùp laøm 2 maët bích khoâng coù væ oáng m3 Theå tích theùp 2 maët bích coù væ V2 = = m3 Theå tích theùp laøm bích noái buoàng boác vôùi naép V3 = 2* m3 Toång theå tích theùp laøm thieát bò khoâng keå oáng truyeàn nhieät Vtheùp.1 = 0.0208 + 0.12974 + 17.13*10-3 + 30.3*10-3 + 0.0107 +0.0372 +0.0222 = 0.26807 m3 Khoái löôïng theùp laøm thieát bò khoâng tính oáng truyeàn nhieät mtheùp.1 = 0.26807*7900 2118 kg Khoái löôïng theùp laøm thieát bò mtheùp = 2118 + 0.078*7900 2734 kg Khoái löôïng dung dòch lôùn nhaát laø 3097.5 kg Toång taûi troïng cuûa thieát bò M = 2734 + 3097.5 = 5831.5 kg Tai treo Duøng 4 tai treo Taûi troïng treân moãi tai treo m = N Tra baûng XIII.36 trang 438 Taøi lieäu [2] ta ñöôïc Taûi troïng cho pheùp 25000 N Beà maët ñôõ 173*10-4 m2 Taûi troïng cho pheùp treân beà maët ñôõ q = 1.45*106 N/m2 Caùc kích thöôùc L = 150 mm S = 8 mm B = 120 mm l = 60 mm B1 = 130 mm a = 20 H = 215 mm d = 30 mm Khoái löôïng 3.48 kg, vaät lieäu theùp CT3 CAÙC ÑÖÔØNG OÁNG DAÃN, CÖÛA OÁng vaø cöûa nhaäp lieäu Thôøi gian nhaäp lieäu : Tnl = 15 phuùt = 900 s Löu löôïng nhaäp lieäu m3/s Choïn vaän toác dung dòch ñi trong oáng m/s (trang 74 Taøi lieäu [2]) Vaäy ñöôøng kính oáng nhaäp lieäu m =48.6 mm Choïn oáng theùp tieâu chuaån theo baûng XIII.33 Taøi lieäu [2] Ñöôøng kính trong 50 mm Beà daøy 3.5 mm Chieàu daøi oáng 100 mm OÁng vaø cöûa thaùo lieäu Thôøi gian thaùo lieäu Ttl = 15 phuùt = 900 s Löu löôïng thaùo lieäu 1.53 m3/s Choïn vaän toác dung dòch ñi trong oáng m/s (trang 74 Taøi lieäu [2]) Ñöôøng kính oáng thaùo lieäu m = 36 mm Choïn oáng thaùo lieäu Ñöôøng kính trong 40 mm Beà daøy 2.5 mm Chieàu daøi 100 mm OÁng daãn hôi thöù Thôøi gian coâ ñaëc (laáy trong giai ñoaïn ñaàu) T1 = 936.8 s Löôïng hôi thöù trong giai ñoaïn ñaàu 516.25 kg Vaäy löu löôïng hôi thöù m3/s ( kg/m3) Choïn vaän toác hôi ñi trong oáng vht = 20 m/s ñöôøng kính oáng daãn hôi thöù m = 397 mm Choïn dht = 400 mm Beà daøy S = 13 mm Chieàu daøi 150 mm OÁng daãn hôi ñoát Thôøi gian coâ ñaëc vaø gia nhieät T =44.5 phuùt = 2670 s Löôïng hôi ñoát D = 1698.95 kg Khoái löôïng rieâng hôi ñoát ôû 3 at kg/m3 löu löôïng hôi ñoát D/(. T ) = m3/s Choïn vaän toác hôi ñoát vhñ = 20 m/s ñöôøng kính oáng daãn hôi ñoát m = 157 mm Choïn dhñ = 160 mm Beà daøy S = 5 mm Chieàu daøi 130 mm OÁng daãn nöôùc ngöng Löôïng nöôùc ngöng mn = 1698.95 kg Thôøi gian ngöng T =44.5 phuùt = 2670 s Khoái löôïng rieâng nöôùc ngöng ôû 132.9oC kg/m3 löu löôïng nöôùc ngöng Choïn vaän toác nöôùc ngöng chaûy trong oáng vnn = 1.5 m/s ñöôøng kính oáng daãn nöôùc ngöng m = 24 mm Choïn dnn = 25 mm Beà daøy S = 3.5 mm Chieàu daøi 90 mm Toùm taét caùc ñöôøng oáng daãn vaø cöûa OÁng Ñöôøng kính trong, mm Beà daøy, mm Chieàu daøi, mm Nhaäp lieâu 50 3.5 100 Thaùo lieäu 40 2.5 100 Hôi thöù 400 13 150 Hôi ñoát 160 5 130 Nöôùc ngöng 25 3.5 90 CHÖÔNG III. CAÙC CHI TIEÁT THIEÁT BÒ PHUÏ THIEÁT BÒ NGÖNG TUÏ BAROMET Chi phí nöôùc ñeå ngöng tuï Coâng thöùc 4.39 trang 188 Taøi lieäu [4] Trong ñoù Gn : löôïng nöôùc caàn cung caáp, kg W : löôïng hôi thöù caàn ngöng, kg i : entanpi cuûa hôi thöù ôû aùp suaát ngöng tuï 0.35 at, J/ kg i = 2626*103 J/kg (baûng I.251 trang 314 Taøi lieäu [1]) cn : nhieät dung rieâng trung bình cuûa nöôùc, J/kg ñoä cn =4178 J/kg ñoä tn1, tn2: nhieät ñoä vaøo vaø ra cuûa nöôùc, oC tn1 = 25oC tn2 = 60oC kg Löôïng khoâng khí do bôm huùt töø thieát bò ngöng tuï Theo coâng thöùc 4.40 trang 188 Taøi lieäu [4] Gkk = 0.01*W + 2.5*10-5*(W + Gn) Trong ñoù W : löôïng hôi thöù caàn ngöng, kg Gn : löôïng nöôùc caàn cho ngöng tuï, kg Gkk : löôïng khoâng khí caàn huùt, kg kg Theå tích khoâng khí caàn huùt (coâng thöùc VI.49 trang 84 Taøi lieäu [2]) Vôùi tkk : nhieät ñoä khoâng khí oC Thieát bò ngöng tuï tröïc tieáp loaïi khoâ (coâng thöùc VI.50 trang 84 Taøi lieäu [2]) tkk = tn1 + 4 + 0.1*(tn2 – tn1) = 25 + 4 + 0.1*(60 – 25) = 32.5oC P : aùp suaát hoãn hôïp trong thieát bò ngöng tuï, N/m2 P = 0.35 at = 34335 N/m2 Ph : aùp suaát rieâng phaàn cuûa hôi nöôùc trong hoãn hôïp, laáy baèng aùp suaát hôi baõo hoaø ô tkk Ph = 0.0503 at = 4934.43 N/m2 Vaäy theå tích khoâng khí caàn huùt Vkk = m3 Theå tích khoâng khí caàn huùt ôû 0oC vaø 760 mmHg Vkk1 = 0.001*(0.02*(W+Gn)+8W) = =0.001*(0.02*(18868.1+1161.5625)+8*1161.5625) = 9.69 m3 Ñöôøng kính thieát bò ngöng tuï Theo coâng thöùc VI.52 trang 84 Taøi lieäu [2] Vôùi W : löu löôïng hôi ngöng, kg/s W = kg/s : khoái löôïng rieâng hôi ôû aùp suaát 0.35 at kg/m3 (trang 314 Taøi lieäu [1]) : toác ñoä hôi, m/s Choïn = 20 m/s Dtr(NT) : ñöôøng kính trong thieát bò ngöng tuï m Choïn ñöôøng kính trong thieát bò ngöng tuï 500 mm Kích thöôùc taám ngaên Taám ngaên daïng hình vieân phaân Chieàu roäng taám ngaên b mm Treân taám ngaên ñuïc nhieàu loã nhoû Nöôùc laøm nguoäi laø nöôùc saïch Laáy ñöôøng kính loã dloã = 2 mm Toång dieän tích loã treân moät caëp taám ngaên , coâng thöùc VI.54 trang 85 Taøi lieäu [2] Gn : löu löôïng nöôùc, m/s Gn = kg/s : toác ñoä tia nöôùc, m/s Choïn chieàu cao gôø taám ngaên laø 40 mm neân =0.62 m/s mm2 Vôùi kg/m3 ôû 72.05oC Soá loã n loã Choïn chieàu daøy taám ngaên 4 mm Caùc loã xeáp theo hình luïc giaùc ñeàu Böôùc loã t = 0.866*, mm tæ soá giöõa dieän toång dieän tích tieát dieän loã vôùi dieän tích tieát dieän thieát bò ngöng tuï Vaäy böôùc loã mm Chieàu cao thieát bò ngöng tuï Möùc ñoä ñun noùng nöôùc ( coâng thöùc VI.56 trang 85 Taøi lieäu [2]) Tra baûng VI.7 trang 86 Taøi lieäu [2] vôùi ñöôøng kính tia nöôùc 2 mm thì Soá baäc 4 Soá ngaên 8 Khoaûng caùch giöõa caùc ngaên 400 mm Thôøi gian rôi qua moät baäc 0.41 s Choïn khoaûng caùch giöõa caùc ngaên giaûm daàn töø döôùi leân nhö sau 400 mm, 350 mm, 300 mm, 250mm, 200 mm, 150mm, 100 mm Khoaûng caùch töø ngaên treân cuøng naép thieát bò 1300 mm Khoaûng caùch töø ngaên döôùi cuøng ñeán ñaùy thieát bò 1200 mm Naép elip tieâu chuaån coù gôø, ñuôøng kính trong 500 mm Chieàu cao gôø 50 mm Chieàu cao phaàn elip 125 mm Ñaùy noùn tieâu chuaån coù gô, goùc ñaùy 60oC, ñuôøng kính trong 500 mm Chieàu cao gôø 50 mm Chieàu cao phaàn noùn 450 mm Vaäy chieàu cao thieát bò ngöng tuï Hnt = 125 + 25 +1300 + 100 +150 +200 +250 +300 +350 +400 +1200 +50 +450 =4900 mm = 4.9 m Ñöôøng kính oáng baromet Theo coâng thöùc VI.57 trang 86 Taøi lieäu [2] , m Vôùi W : löu löôïng hôi ngöng, kg/s Gn : löu löôïng nöôùc laïnh töôùi vaøo thaùp, kg/s : toác ñoä hoãn hôïp nöôùc vaø hôi ñaõ ngöng chaûy trong oáng, thöôøng laáy =0.50.6 m/s. Vaäy choïn = 0.55 m/s db : ñöôøng kính trong oáng baramet, m m Choïn ñöôøng kính oáng baromet db = 150 mm Chieàu cao oáng baromet H = h1 + h2 + 0.5 , m (coâng thöùc VI.58 trang 86 Taøi lieäu [2]) h1 : chieàu cao coät nöôùc trong oáng baromet caân baèng vôùi hieäu soá giöõa aùp suaát khí quyeån vaø aùp suaát trong thieát bò ngöng tuï h2 : chieàu cao coät nöôùc trong oáng daãn caàn ñeå khaùc phuïc toaøn boä trôû löïc khi nöôùc chaûy trong oáng Tính h1 h1 = , m (coâng thöùc Vi.59 trang 86 Taøi lieäu [2]) P’ ñoä chaân khoâng trong thieát bò ngöng tuï P’ = 0.65 at = 477.75 mmHg h1 = mm Tính h2 , m (coâng thöùc VI.60 trang 87 Taøi lieäu [2]) Laáy heä soá trôû löïc khi vaøo oáng heä soá trôû löïc khi ra khoûi oáng H : chieàu cao oáng baromet, m db : ñöôøng kính trong oáng baromet, db = 0.15 m : heä soá trôû löïc do ma saùt khi nöôùc chaûy trong oáng Re = Vôùi = 0.55 m/s vaän toác nöôùc chaûy trong oáng d = 0.15 m ñöôøng kính trong oáng baromet kg/m3 khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ôû 60oC Ns/m2 ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa nöôùc ôû 60oC à cheá ñoä chaûy roái Tính H H= 6.5 + 0.0385 + 1.75*10-3H m Choïn H= 7 m Caùc kích thöôùc khaùc Chieàu daøy thaønh thieát bò 5 mm Loã hôi vaøo 300 mm Loã nöôùc vaøo 100 mm Hoãn hôïp khí vaø hôi ra noái vôùi thieát bò thu hoài 80 mm Ñöôøng kính oáng noái töø thieát bò thu hoài ñeán oáng baromet 50 mm Khoaûng caùch töø taâm thieát bò ngöng tuï ñeán taâm thieát bò thu hoài 675 mm Ñöôøng kính thieát bò thu hoài 400 mm Chieàu cao thieát bò thu hoài 1440 mm Hoãn hôïp khí vaø hôi ra khoûi thieát bò thu hoài 50 mm OÁng thoâng khí 50 mm BÔM Bôm chaân khoâng Toác ñoä huùt cuûa bôm chaân khoâng ôû 0oc vaø 760 mmHg SB = 9.69/40 = 0.24 m3/ph = 14.535 m3/h Coâng suaát bôm chaân khoâng m : chæ soá ña bieán, thöôøng m = 1.2 à 1.62. Laáy m = 1.3 p1 : aùp suaát tröôùc khi neùn. p1 = P – Ph = 0.35 – 0.05 = 0.3 at Ph = 0.05 aùp suaát hôi nöôùc trong hoãn hôïp p2 : aùp suaát sau khi neùn. P2 = Pa = 1 at = 9.81*104 N/m2 Vkk : theå tích khoâng khí caàn huùt, m3 t : thôøi gian coâ ñaëc, s : heä soá hieäu chænh, = 0.8 W Choïn bôm chaân khoâng Hieäu bôm KBH-4 Toác ñoä huùt ôû 0oC vaø 760 mmHg: 0.4 m3/ph Aùp suaát giôùi haïn: 110 mmHg Coâng suaát ñoäng cô 1.5 kW Khoái löôïng bôm 38 kg Bôm nhaäp lieäu Coâng suaát bôm Q : löu löôïng nhaäp lieäu, m3/s m3/s H : coât aùp cuûa bôm, m Phöông trình Bernoulli cho 2 maët caét 1-1 (maët thoaùng beå chöùa nguyeân lieäu) vaø 2-2 (mieäng oáng nhaäp lieäu) Z1+= Z2+h1-2 Trong ñoù Z1, Z2 : chieàu cao hình hoïc cuûa maët caét so vôùi ñaát. Choïn Z1 = 2 m, Z2 = 6.5 m p1,p2 : aùp suaát taïi 2 maët caét. p1 = p2 = 1 at v1,v2 : vaän toác dung dòch taïi 2 maët caét, m/s v1 = 0 v2 = v : vaän toác dung dòch ñi trong oáng, m/s h1-2 : toång toån thaát trong oáng, m Ta coù : toång heä soá toån thaát cuïc boä l, d : chieàu daøi, ñöôøng kính oáng noái bôm, m : heä soá ma saùt Xaùc ñònh Choïn ñöôøng kính d = dhuùt = dñaåy = dnl = 50 mm Vaän toác chaûy trong oáng m/s Chuaån soá Re = Vôùi : khoái luôïng rieâng dung dòch KOH 25%, kg/m3 : ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa dung dòch KOH 25%, Pa.s Choïn ñoä nhaùm oáng theùp mm Vaäy Regh < Re < Ren neân Chieàu daøi ñöôøng oáng töø beå leân cöûa nhaäp lieäu l = 7 m Toång toån thaát aùp suaát m Choïn Coät aùp cuûa bôm H = (Z2 – Z1) + m Coâng suaát bôm kW Choïn bôm theo baûng 1.7 trang 35 Taøi lieäu [4] Hieäu bôm : X20/18 Löu löôïng Q = 5.5*10-3 m3/s Coät aùp H = 10.5 m Soá voøng n = 48.3 v/ph Ñoäng cô ñieän : Loaïi A02-31-2 Coâng suaát N = 3 kW Hieäu suaát Bôm vaøo thieát bò ngöng tuï Coâng suaát bôm : khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ôû 25oC, =996.9 kg/m3 : hieäu suaát cuûa bôm, = 0.8 Q : löu löôïng nhaäp lieäu, m3/s m3/s t : thôøi gian coâ ñaëc, s H : coât aùp cuûa bôm, m Phöông trình Bernoulli cho 2 maët caét 1-1 (maët thoaùng boàn chöùa nöôùc vaøo thieát bò ngöng tuï) vaø 2-2 (maët thoaùng cöûa vaøo oáng daãn nöôùc) Z1+= Z2+h1-2 Trong ñoù Z1, Z2 : chieàu cao hình hoïc cuûa maët caét so vôùi ñaát. Choïn Z1 = 2 m, Z2 = 12 m p1 : aùp suaát taïi maët caét 1-1, p1 = 1 at à mH2O p2 : aùp suaát taïi maët caét 2-2, p2 = 0.35 at à mH2O v1,v2 : vaän toác nöôùc taïi 2 maët caét, m/s v1 = 0 v2 = v : vaän toác nöôùc chaûy trong oáng, m/s h1-2 : toång toån thaát trong oáng, m Ta coù : toång heä soá toån thaát cuïc boä l, d : chieàu daøi, ñöôøng kính oáng noái töø beå chöùa ñeán thieát bò ngöng tuï, m : heä soá ma saùt Xaùc ñònh Choïn ñöôøng kính d = dhuùt = dñaåy = dnl =100 mm Vaän toác chaûy trong oáng m/s Chuaån soá Re = Vôùi : khoái luôïng rieâng cuûa nöôùc ôû 25oC, kg/m3 : ñoä nhôùt ñoäng löïc cuûa nöôùc ôû 25oC, =0.892*10-3 Choïn ñoä nhaùm oáng theùp mm Vaäy Regh < Re < Ren neân Chieàu daøi ñöôøng oáng töø beå leân cöûa nhaäp lieäu l = 15 m Toång toån thaát aùp suaát m Choïn Coät aùp cuûa bôm H = (Z2 – Z1) + m Coâng suaát bôm kW Choïn bôm theo baûng 1.7 trang 35 Taøi lieäu [4] Hieäu bôm : X45/21 Löu löôïng Q = 12.5*10-3 m3/s Coät aùp H = 13.5 m Soá voøng n = 48.3 v/ph Ñoäng cô ñieän : Loaïi A02-51-2 Coâng suaát N = 10 kW Hieäu suaát CHÖÔNG IV. TÍNH GIAÙ THAØNH THIEÁT BÒ Khoái löôïng theùp laøm thieát bò khoâng keå oáng truyeàn nhieät : 2118 kg Giaù theùp X18H10T : 50000 ñ/kg à $thieát bò = 50000*2118 = 105900000 ñ OÁng truyeàn nhieät OÁng coù d < 50 mm giaù 50000 ñ/m OÁng coù d >50 mm giaù 100000 ñ/m à $oáng = 175*1.5*50000 + 100000*1.5 = 13275000 ñ Bulong Giaù 1 bulong 3000 ñ/caùi à $bulong = (28*2 +40 + 8*6)*3000 = 432000 ñ Ñeäm Giaù 250000 ñ à $ñeäm = 3*250000 = 750000 ñ Tai ñôõ Vaät lieäu CT3, giaù 10000 ñ/kg Khoái löôïng 1 tai 3.48 kg à $tai treo = 3.48*4*10000 = 139000 ñ Cöûa quan saùt : 300000 ñ/caùi Vaäy toång giaù thaønh thieát bò chính $thieát bò chính = (105.9 + 13.275 +0.432 + 0.75 + 0.139 +0. 3)*106 = 120796000 ñ Nhieät keá giaù: 150000 ñ/caùi à $nhieät keá = 150000*2 = 300000 ñ Aùp keá giaù: 600000 ñ/caùi à $aùp keá = 60000*3 = 1800000 ñ Bôm chaân khoâng 1500000 ñ/caùi Bôm nhaäp lieäu Coâng suaát N = 0.23 kW = 0.3 Hp Choïn bôm 0.5 Hp Giaù bôm 700000 ñ/Hp à $bôm nhaäp lieäu = 700000*0.5 = 350000 ñ Bôm vaøo thieát bò ngöng tuï (bôm nöôùc) N = 0.39 kW = 0.52 Hp Choïn bôm 1 Hp à $bôm nöôùc = 700000*1= 700000 ñ Thieát bò ngöng tuï baromet vaø bình taùch loûng giaù: 15000000 ñ Vaäy toång giaù thaønh thieát bò ( chöa keå tieàn gia coâng laép ñaët) $ = (120796 + 0.3 + 1.8 +1.5 +0.35 +0.7 +15)*106 = 140446000 ñ Neáu tình giaù gia coâng baèng 100% giaù vaät tö thì toång giaù thaønh thieát bò laø $toång = 2*140446000 = 280892000 ñ KEÁT LUAÄN Heä thoáng coâ ñaëc ñöôïc thieát keá goàm noài coâ ñaëc vaø thieát bò ngöng tuï baromet khaù ñôn giaûn, khoâng phöùc taïp, khoâng caàn thieát bò gia nhieät ban ñaàu vaø boàn cao vò ñeå oån ñònh löu löôïng. Thôøi gian coâ ñaëc töông ñoái ngaén (1.25 giôø), heä soá truyeàn nhieät ñaït ñöôïc trong quaù trình coâ ñaëc laø khaù cao. Thieát bò töông ñoái nhoû goïn, giaù thaønh khoâng quaù cao coù theå chaáp nhaän ñöôïc. Tuy nhieân ta khoù coù theå ñieàu khieån ñöôïc quaù trình coâ ñaëc vaø thôøi gian coâ ñaëc coù theå thay ñoåi khoâng oån ñònh, noâng ñoä ñaït ñöôïc laø khoâng cao. Quaù trình coâ ñaëc laø quaù trình caàn thieát trong coâng ngheä hoùa chaát vaø thöïc phaåm neân caàn ñöôïc nghieân cöùu phaùt trieån ñeå coù ñöôïc hieäu quaû coâ ñaëc cao, chi phí thaáp. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] Caùc taùc giaû, Soå tay Quaù trình vaø thieát bò Coâng ngheä hoaù chaát, Taäp 1, NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, 1992 [2] Caùc taùc giaû, Soå tay Quaù trình vaø thieát bò Coâng ngheä hoaù chaát, Taäp 2, NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, 1992 [3] Phaïm Vaên Boân (chuû bieân) – Nguyeãn Ñình Thoï, Giaùo trình QT & TB CNHH taäp 5 : Quaù trình vaø thieát bò truyeàn nhieät, NXB ÑH Quoác gia TP HCM, 2002 [4] Phaïm Vaên Boân – Vuõ Baù Minh – Hoaøng Minh Nam, QT & TB CNHH taäp 10 : Ví duï vaø Baøi taäp, Tröôøng ÑH Baùch Khoa TP HCM [5] Phaïm Vaên Boân, QT & TB CNHH taäp 11 : Höôùng daãn ñoà aùn moân hoïc, Tröôøng ÑH Baùch Khoa TP HCM, 1993 [6] Traàn Huøng Duõng – Nguyeãn Vaên Luïc – Hoaøng Minh Nam – Vuõ Baù Minh, QT & TB CNHH taäp 1, quyeån 2 : Phaân rieâng baèng khí ñoäng, löïc ly taâm, Bôm, quaït, maùy neùn, Tính heä thoáng ñöôøng oáng, NXB ÑH Quoác gia TP HCM, 1997 [7] Hoà Leâ Vieân, Thieát keá tính toaùn caùc chi tieát thieát bò hoùa chaát, NXB Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, 1978 [8] Hoaøng Ñình Tín, Truyeàn nhieät & Tính toaùn thieát bò trao ñoåi nhieät, Tröôøng ÑH Baùch Khoa TP HCM, 1996 [9] Nguyeãn Vaên Luïa, QT & TB CNHH taäp 1, quyeån 1: Khuaáy – Laéng – Loïc, NXB ÑH Quoác gia TP HCM, 2002