Đồ án Thiết kế tháp chưng cất loại mâm chóp để chưng cất hỗn hợp axit axetic - Nước

nhaát giöõa choùp vaø oáng chaûy chuyeàn Choïn l1 = 75 ( mm ) dc : beà daøy oáng chaûy chuyeàn, choïn dc = 2 ( mm ) t1 = 0,071/2 + 0,002 + 0,074 + 0,002 + 0,075 = 0,1885(m) Löu löôïng theå tích trung bình ñi trong thaùp: QL = Vx = Gx /Ltb = 1748,13/958,14 = 1,8245 (m3/h) Chieàu cao möïc chaát loûng beân treân gôø chaûy traøn : Dh = = Chieàu cao lôùp chaát loûng treân maâm : hm = h1 + ( S + hsr + b ) = 30 + 12.5 + 5 + 20 = 67.5 (mm) hsr : khoaûng caùch töø meùp döôùi cuûa choùp ñeán meùp döôùi cuûa khe choùp choïn hsr = 5 mm Tieát dieän oáng hôi : Srj = S1= p*/4 = 3.1416*0.052 /4 = 0.001963 (m2) Tieát dieän hình vaønh khaên : Saj = S2 = p*( d2ch,t - d2h,n )/4 = 3.1416*(0.0742 - 0.0542)/4 = 0.001963 (m2 ) Toång dieän tích caùc khe choùp : S3 = i.a.b = 45*0.002*0.02 =0.0018 m2 Tieát dieän loã môû treân oáng hôi : S4 = p .dhôi.h2 = 3.1416 * 0,05*0,0125 = 0.001963 m2 Loã thaùo loûng : Tieát dieän caét ngang cuûa thaùp F = 0.5026 m2 Cöù 1 m2 choïn 4 cm2 loã thaùo loûng . Do ñoù toång dieän tích loã thaùo loûng treân moät maâm laø: 0.5026 *4 /1 = 2.0104 cm2 Choïn ñöôøng kính loã thaùo loûng laø 5mm = 0.5cm Neân soá loã thaùo loûng caàn thieát treân moät maâm laø : 8 loã TÍNH TOÅNG TOÅN THAÁT QUA TOAØN THAÙP Gradient chieàu cao möïc chaát loûng treân maâm D : D = Cg * D' *nh Dieän tích cuûa oáng chaûy chuyeàn Sd = 10%.F =0,1. 0,5026 = 0,05(m2) Khoaûng caùch giöõa hai gôø chaûy traøn L = 560 (mm) Dieän tích giöõa hai gôø chaûy traøn : A = F - 2Sd = F(1 -2.0,1 ) = 0,8F =0,8.0,5026 = 0,402 (m2) Chieàu roäng trung bình : Bm = (m) Heä soá ñieàu chænh toác ñoä pha khí Cg phuï thuoäc hai giaù trò : + x = 1,34. =1,34.2,156/0,718 = 4,02 (m) + 0.82* v*= 0,82.1,566.0,8005 = 1,03 Vôùi v= Tra ñoà thò hình 5.10 trang 80 Taäp 3 (Kyõ thuaät phaân rieâng ) ñöôïc Cg = 0,86 Giaù trò 4. D' tra töø hình 5.14a trang 81 Taäp 3 vôùi: x = 4,02 hsc = 12.5 hm = 67.5 ñöôïc 4. D' = 6,6 hay D' = 6,6/4 = 1,65 Soá haøng choùp nh = 5 Khi ñoù D = 0,86.1,65. 5 = 7,1 (mm) Chieàu cao gôø chaûy traøn hw : Do hm = hw + how + 0.5D Suy ra hw = hm - how - 0.5D =hm - Dh - 0.5D = 67.5 – 11,6 – 0,5.7,1 = 52 (mm) Choïn hw = 50 (mm) Kieåm tra söï oån ñònh cuûa maâm : D < 0.5 ( hfv + hs ) Ñoä giaûm aùp do ma saùt vaø bieán ñoåi vaän toác pha khí thoåi qua choùp khi khoâng coù chaát loûng, hfv : hfv =274. E . Saj/Srj =1 , neân theo hình 5.16 trang 83 Taäp 3 ñöôïc E= 0.65 Sr = n.Srj = 29.0,001963 = 0,05693 (m2) Neân hfv = 274.0,65 . Do ñoù 0,5(hfv + hs ) = 0,5.(22,8 + 29 ) = 25,9 > D ( = 7,1 ) Vaäy maâm oån ñònh . Ñoä giaûm aùp cuûa pha khí qua moät maâm ht : Chieàu cao thuûy tónh lôùp chaát loûng treân loã choùp ñeán gôø chaûy traøn hss : hss = hw - (hsc + hsr + Hs ) = 50 - ( 12.5 + 5 +20 ) = 12,5 (mm) Ñoä giaûm aùp cuûa pha khí qua moät maâm : ht = hfv + hs + hss + how + 0,5D = 22,8 + 29 + 12,5 + 11,6 + 0,5.7,1 = 79 (mm) Chieàu cao lôùp chaát loûng khoâng boït treân oáng chaûy chuyeàn : hd = hw + how + D + h'd +ht Toån thaát thuûy löïc do doøng loûng chaûy töø oáng chaûy chuyeàn vaøo maâm h'dñöôïc xaùc ñònh theo bieåu thöùc sau : h'd = 0.128, mmchaát loûng Vaø h'd = 0.128 = 0.016(mm) Ta tính ñöôïc hd = 50 + 11,6 + 7,1 + 0,016 + 79 = 147 (mm) Chieàu cao hd duøng ñeå kieåm tra maâm : Ñeå ñaûm baûo ñieàu kieän thaùp khoâng bò ngaäp luït khi hoaït ñoäng, ta coù : hd = 147 < 0.5 Hmin=150 ® Vaäy khi thaùp hoaït ñoäng khoâng xaûy ra hieän töôïng ngaäp luït. Chaát loûng chaûy vaøo oáng chaûy chuyeàn tc : dtw = 0.8* Khoaûng caùch rôi töï do trong oáng chaûy chuyeàn : ho = Hmin + hw - hd = 300 + 50 -147= 203 (mm) how = 11,6 (mm) Suy ra dtw = 0,8.= 38,8(mm) < 70 (mm) Ñaïi löôïng naøy ñeå kieåm tra chaát loûng chaûy vaøo thaùp coù ñeàu khoâng vaø chaát loûng khoâng va ñaäp vaøo thaønh : tyû soá dtw < 0,6.dw = 0,6.70 = 42 ® Vaäy chaát loûng chaûy vaøo thaùp ñeàu vaø khoâng va ñaäp vaøo thaønh oáng chaûy chuyeàn Ñoä giaûm aùp toång coäng cuûa pha hôi giöõa thaùp : Ht = Nt * ht = 44.79.10-3 =3,476 (m chaát loûng) Vaäy toång trôû löïc toaøn thaùp : DP = r*g*Ht =958,14.9,81.3,476 = 32672 (N/m2) = 0,33 (at) Kiểm tra nhiệt độ soâi của hỗn hợp lỏng ở ñaùy thaùp: Do trở lực của thaùp, aùp suaát ôû ñaùy thaùp ph = 1,033 + DP = 1,033 + 0,33 = 1,363 at # Pa , nhieät ñoä soâi cuûa hoãn hôïp seõ thay ñoåi. Phải kiểm tra lại nhiệt độ soâi vôùi giaù trò ban ñaàu : 100,730C Công thức Babo: Hỗn hợp sôi ở aùp suất khí quyển pa , ts= Tra bảng 39,p35,[IV]: ts =108,560C ® Caùc thoâng soá choïn laø hôïp lyù. CHÖÔNG 6 : TÍNH TOAÙN CÔ KHÍ TÍNH BEÀ DAØY THAÂN TRUÏ CUÛA THAÙP Thaân cuûa thaùp ñöôïc cheá taïo baèng phöông phaùp haøn hoà quang. Thaân thaùp ñöôïc gheùp töø nhieàu ñoaïn baèng moái gheùp bích. Tra baûng IX.5 ta choïn vôùi ñöôøng kính trong cuûa thaùp D = 800(mm), khoaûng caùch giöõa caùc ñóa Hñ =300 (mm), choïn khoaûng caùch giöõa hai maët noái bích 1200(mm), soá ñóa giöõa hai maët bích nñ = 4 Choïn vaät lieäu laøm thaân laø theùp khoâng gæ X18H10T. ÔÛ nhieät ñoä laøm vieäc t = 0C . Toác ñoä aên moøn cuûa theùp £ 0.1 mm/naêm . Döïa vaøo baûng XII.4 vaø baûng XII.7 ( Tính chaát vaät lyù cuûa kim loaïi ñen vaø hôïp kim cuûa chuùng ), caùc thoâng soá ñaëc tröng cuûa X18H10T ( vôùi chieàu daøy taám theùp 4 ¸ 25 mm): Giôùi haïn beàn keùo : k = 550.106 N/m2 Giôùi haïn beàn chaûy : ch = 220.106 N/m2 Heä soádaõn khi keùo ôû nhieät ñoä 20 ¸ 100 0C laø 16.6*10-6 1/0C Khoái löôïng rieâng r = 7,9.103 ( Kg/m3) Heä soá an toaøn beàn keùo : nk = 2.6 Heä soá an toaøn beàn chaûy : nch = 2.6 Nhieät ñoä noùng chaûy : t = 1400 0C Moâ ñun ñaøn hoài : E = 2.1*105 N/mm2 Heä soá Poatxoâng m = 0.33 Ñieàu kieän laøm vieäc cuûa thaùp chöng caát : Aùp suaát beân trong thaùp ( tính taïi ñaùy thaùp ) vôùi moâi tröôøng laøm vieäc loûng -khí: P = PL + DP Aùp suaát thuûy tónh cuûa coät chaát loûng :PL = rL . g .H rL = 958,14 (Kg/m3) H = 14,2(m) ( Coù keå ñeán coät chaát loûng ôû ñaùy, naép ) PL = 958,14.9,81.14,2 = 13,347.104 (N/m2) Toång trôû löïc cuûa thaùp : DP = 32672 ( N/m2) AÙp suaát tính toaùn laø P = PL + DP = 13,347.104 + 32672 = 166142 = 1,661.105 ( N/m2) Theo baûng XIII.8 : giaù trò beàn haøn cuûa thaân hình truï, haøn hoà quang ñieän, Dt = 800 (mm), theùp hôïp kim jh = 0.95 ÖÙng suaát cho pheùp [dk] cuûa vaät lieäu ñöôïc tính : [k] = ) [ch] = Choïn [d]= Min ( [dk], [dch]) = 139.33 *106 ( N/m2) Beà daøy thaùp ñöôïc tính theo coâng thöùc : S’= Do = 796,88 > 25 neân : S’== = 5.10-4( m) = 0,5 (mm) Beà daøy thöïc teá cuûa thaân thaùp : S = S’ + C Trong ñoù C = Ca + Cb + Cc +Co Choïn thieát bò laøm vieäc trong 15 naêm : Heä soá boå sung do aên moøn : Ca = 15.0,1 = 1,5 (mm) Heä soá boå sung do baøo moøn cô hoïc cuûa moâi tröôøng Cb = 0 Heä soá quy troøn baàng C0 = 1 (mm) Do ñoù C = 1.5 + 0 + 1 = 2,5 (mm) Khi ñoù S = S’ +C = 3 (mm) Kieåm tra beà daøy cuûa thaân : Kieåm tra ñieàu kieän : ( thoûa ) Kieåm tra aùp suaát tính toaùn beân trong thieát bò : [P] = Nhö vaäy [P] > P (hôïp lyù) Neân chieàu daøy cuûa thaân S = 3(mm) TÍNH - CHOÏN BEÀ DAØY ÑAÙY VAØ NAÉP THIEÁT BÒ Ñaùy vaø naép cuõng laø moät boä phaän quan troïng thöôøng ñöôïc cheá taïo cuøng loaïi vaät lieäu vôùi thaân thieát bò . Söû duïng theùp khoâng gæ X18H10T . Choïn loaïi ñaùy naép hình elip coù gôø Tính beà daøy ñaùy vaø naép gioáng nhau : Caùc thoâng soá ñaùy vaø naép : Ñaùy- naép elip coù : Þ ht = 0.25 * Dt = 0.25 * 0.8 = 0.2 (m) = 200(mm) Choïn chieàu cao gôø h = 25 (mm) Neân dieän tích beà maët trong 0.76(m2 ) tra baûng XIII.10 trang 382 Soå tay taäp 2 Baùn kính cong beân trong ñaùy- naép thaùp : Rt =Dt = 800(mm) Beà daøy ñaùy vaø naép elip cuûa thieát bò chòu aùp suaát trong : ù Do = 796,88 > 25 neân : S’ = S’ = = 5.10-4( m) = 0,5(mm) Beà daøy thöïc teá cuûa naép (ñaùy) thaùp : S = S’ + C Trong ñoù C = Ca + Cb + Cc +Co Choïn thieát bò laøm vieäc trong 15 naêm : Heä soá boå sung do aên moøn : Ca = 15.0,1 = 1,5 (mm) Heä soá boå sung do baøo moøn cô hoïc cuûa moâi tröôøng Cb = 0 Heä soá quy troøn baàng C0 = 1 (mm) Do ñoù C = 1.5 + 0 + 1 = 2,5 (mm) Khi ñoù S = S’ +C = 3 (mm) Kieåm tra aùp suaát dö cho pheùp tính toaùn : . Beà daøy ñaùy naép caàn thoûa bieåu thöùc sau : (thoûa) . Do ñoù aùp suaát dö cho pheùp tính theo coâng thöùc : [P] = P = 1,661.105 (N/mm2) (thoûa) Vaäy beà daøy ñaùy naép thieát bò laø 3 (mm) CHOÏN BÍCH VAØ VOØNG ÑEÄM Bích vaø ñeäm ñeå noái vaø bít kín thieát bò : Maët bích laø boä phaän duøng ñeå noái caùc phaàn cuûa thieát bò cuõng nhö noái caùc boä phaän khaùc vôùi thieát bò .Choïn loaïi bích lieàn khoâng coå baèng theùp CT3 . Baûng XIII-27 trang 417 Soå tay taäp hai . Cho caùc kieåu bích lieàn baèng theùp CT3 (Kieåu I )vôùi thieát bò ñaùy naép nhö sau : Ñöôøng kính beân trong cuûa thieát bò Dt = 800 (mm) Ñöôøng kính beân ngoaøi cuûa thieát bò Dn = 806 (mm) Ñöôøng kính taâm bu loâng Db = 880 (mm) Ñöôøng kính meùp vaùt D1 = 850 (mm) Ñöôøng kính bích D = 930 (mm) Chieàu cao bích h = 22 (mm) Ñöôøng kính bu loâng db = M20 (mm) Soá bu loâng z = 24 (caùi) Theo baûng XIII-31 _ Töông öùng vôùi baûng XIII-27 : kích thöôùc beà maêät ñeäm bít kín : Dt = 800 (mm) H = h = 22 (mm) D1 = 850 (mm) D2 = 847 (mm) D4 = 827 (mm) Vaø do Dt < 1000 (mm) neân D3 = D2 +1 = 848(mm) D5 = D4 – 1 = 826 (mm) Bích ñeå noái caùc oáng daãn *Tính chi tieát oáng daãn Ñöôøng kính oáng daãn hôi vaøo thieát bò ngöng tuï : d = Qy : löu löôïng hôi ñi ra khoûi ñænh thaùp ( m3/s) Qy = = = 0.731 ( m3/s) v : vaän toác hôi ñi qua oáng, choïn v = 40 ( m/s ) Þ d1 = = 0,152 ( m ) = 152 ( mm ) Choïn d1 = 150 ( mm ) Theo soå tay taäp hai – Baûng XIII-32 trang 434 , choïn l1 = 130 ( mm ) ( chieàu daøi ñoaïn noái oáng ) OÁng daãn doøng chaûy hoaøn löu : d = Löôïng hoaøn löu G = GD * R = 372,88.3,2562 = 1214,17 ( Kg/h) Q = = = 3,5194.10-4 ( m3 /s ) (rx : khoái löôïng rieâng pha loûng trong ñoaïn caát = 958,32 Kg/m3 ) Choïn v = 0,2 ( m/s ) Þ d2 = = 0.047 ( m ) = 47 ( mm ) Choïn d2 = 50(mm) Theo soå tay taäp hai – Baûng XIII-32 trang 434 , choïn l2 = 100 ( mm ) OÁng daãn doøng nhaäp lieäu : d = Q = = =1,39.10-4 ( m3 /s ) Þ Q = 1,39.10-4 ( m3/s ) Choïn v = 0,2 ( m/s ) Þ d3 = = 0.029 ( m ) = 29 ( mm ) Choïn d3 = 32 ( mm ) l3 = 90 ( mm ) OÁng daãn doøng saûn phaåm ñaùy : d = Q = = Þ Q = 3,686.10-5 ( m3/s ) Choïn v = 0,2 ( m/s ) Þ d4 = = 0.016( m ) = 16( mm ) Choïn d3 = 32 ( mm ) l3 = 90( mm ) OÁng daãn töø noài ñun qua thaùp : d = Q = = = 0,052( m3/s ) Choïn v = 30 ( m/s ) Þ d5 = = 0,047( m ) = 47 ( mm ) Choïn d5 = 50 ( mm ) l5 = 100 ( mm ) * Bích ñeå noái caùc oáng daãn ( Baûng XIII-26 trang 409 Soå tay taäp hai ) Choïn vaät lieäu laø theùp CT3 , choïn kieåu 1 Ta coù baûng sau : STT Loaïi oáng daãn Dy (mm) Kích thöôùc noái h (mm) l (mm) Dw (mm) D (mm) Db (mm) D1 (mm) Buloâng db (mm) z (con) 1 Vaøo TBNT 150 159 260 225 202 M16 8 16 130 2 Hoaøn löu 50 57 140 110 90 M12 4 12 100 3 Nhaäp lieäu 32 38 120 90 70 M12 4 12 90 4 Doøngspñaùy 32 38 120 90 70 M12 4 12 90 5 Hôivaøo ñaùy 50 57 140 110 90 M12 4 12 100 Theo baûng XIII.30 töông öùng vôùi baûng XIII-26 : kích thöôùc beà maët ñeäm bít kín : D1 tra theo baûng XIII-26 . z : soá raõnh Ta coù baûng sau : STT D (mm) D1 (mm) D2 (mm) D3 (mm) D4 (mm) D5 (mm) b (mm) b1 (mm) z (raõnh) f (mm) 1 150 202 191 192 171 170 5 1 3 4.5 2 50 90 90 91 66 65 4 1 2 4 3 32 70 59 60 65 64 4 1 2 4 4 32 70 59 60 65 64 4 1 2 4 5 50 90 90 91 66 65 4 1 2 4 CHAÂN ÑÔÕ VAØ TAI TREO THIEÁT BÒ Tính sô boä khoái löôïng thaùp : Khoái löôïng naép baèng khoái löôïng ñaùy ( Giaû söû ñöôøng oáng daãn vaøo naép vaø ñaùy gaàn nhö nhau ) ; Vôùi naép ñaùy elip coù Dt = 800(mm), chieàu daøy S = 4(mm), chieàu cao gôø h = 25 (mm) .Tra baûng XIII.11 trang 384 Soå tay taäp hai , ta coù Gnaép = Gñaùy = 1,01.24,2 (Kg) = 24,442 (Kg) Þ Gnaép – ñaùy = 2.24,442 = 49 (Kg) Khoái löôïng maâm : Ñöôøng kính trong cuûa thaùp Dt = 0,8 (m) Beà daøy maâm dm = 0,004(m) Ñöôøng kính oáng hôi dh = 0,05 (m) Soá oáng hôi n = 33 (oáng ) Dieän tích oáng chaûy chuyeàn hình vieân phaân Sd = 0,1.F = 0,05 (m2) Soá oáng chaûy chuyeàn treân moãi maâm z = 1 Soá maâm Nt =44 maâm Mm = Nt .(F – z.Sd – n.p.d2h/4) .dm.r = 44.(0,5026 – 1.0,05 – 29.3,1416.0,052/4).0,003.7,9.103 = 412,59(kg) Khoái löôïng choùp treân maâm cuûa toaøn thaùp : Mchoùp = Nt .n.(p . dch. hch + p.d2ch /4– i .b.a ).dch.r =44.29.(p.0,074.0,0825+ p .0,0742/4–45.0,002.0,02 ).0,002.7,9.103 = 437,08 (Kg) Khoái löôïng thaân thaùp: M thaân = p. D. Hthaân .dthaân .r = 3,1416. 0,8.14,2. 0,003.7,9.103 = 845,82(Kg) Khoái löôïng oáng hôi : Moáng hôi = p.dh.hhôi . dh .n . Ntt . r = 3,1416.0,05.0,07.0,002.29.44.7,9.103 = 221,68 (Kg) Khoái löôïng gôø chaûy traøn : Mct = lw.hct.dct .r.Nt Þ Mcc = 0,56.0,05.0,002.7,85.103 .44 = 19,34( Kg) Khoái löôïng cuûa oáng chaûy chuyeàn Moáng = (h – h4).44. p.dc.dc.rc = (0.3 – 0.0175).44. p. 0,07. 0,002 .7,9.103 = 43,19 (Kg) Khoái löôïng bích noái thaân : Ñöôøng kính beân ngoaøi cuûa thaùp Dn = 0.806 (m) Ñöôøng kính maët bích cuûa thaân D = 0.930(m) Chieàu cao bích h = 0.022(m) Chia thaùp laøm 8 ñoaïn , neân soá maët bích laø 16 rCT3 = 7.85*103 (Kg/m3) Þ Mbích = = 3,1416/4.(0,932 – 0,8062).16.0,022.7,9.103 = 470,14 (Kg) Khoái löôïng bích noái caùc oáng daãn : Mb = 3,1416/4. [(0,262 – 0,152).0,016 + (0,142 – 0,052).0,012 + (0,122 – 0,0322).0,012 + ( 0,092 – 0,022). 0,012 + (0,142 – 0,052).0,012 ].2.7,85.103 = 17,08 (Kg) Khoái löôïng dung dòch trong thaùp ( xem Vdung dòch = 0.4 Vthaùp ) Mdd = 0,4 ( p.D2t Ho/4 –Vnaép ) . rxtb = 0,4.( 3,1416.0,82 .14,2/4 - 79,6.10-3 ).985,14 = 2781,29( Kg) Vaäy toång khoái löôïng cuûa toaøn thaùp : Mthaùp = 5297,21 (Kg) Choïn tai treo : Choïn soá saøng thao taùc la: 3 saøng Choïn vaät lieäu laøm tai treo laø theùp CT3 . Taám loùt laø vaät lieäu laøm thaân: [sCT3]= 130 .106( N/m2) Choïn soá tai treo öùng vôùi moãi saøng : n = 4 Taûi troïng leân moät tai treo öùng vôùi saøng thao taùc thöù nhaát,thöù 2 ( tính töø döôùi leân) Q0 = = = 0,5.104 ( N) Choïn taûi troïng cho pheùp leân moät tai treo laø 0,5 .104 N Theo baûng XIII.36 Soå tay taäp hai : tai treo thieát bò thaúng ñöùng . Beà maët ñôõ F = 89,5.10-4(m2) Kích thöôùc tai treo : cho ôû baûng sau : Bề mặt đỡ F m2 Tải trọng cho phép lên mặt đỡ q N/m2 Lmm Bmm B1mm Hmm Smm lmm amm dmm Khối lượng tai treoKg 0.00725 690000 100 75 85 155 6 40 15 18 1.23 Choïn chaân ñôõ : Choïn vaät lieäu laøm tai treo laø theùp CT3 .Taûi troïng cho pheùp leân moät chaân ñôõ: M’ = M.2,8/14,2 = 5297,21.3,2/14,2 = 1194 (kg) Q0 = = = 0,29.104 ( N) Choïn taûi troïng cho pheùp leân moät chaân ñôõ 0,5.104 N Theo baûng XIII.35 Soå tay taäp hai. Chaân theùp ñoái vôùi thieát bò thaúng ñöùng : Beàmaëtñôõ F.10-4m2 Taûitroïngcho pheùpleânbeàmaëtñeá q.106(N/m2) L B B1 B2 H h S l d 172 0,29 160 110 135 195 240 145 10 55 23 TÍNH LÔÙP CAÙCH NHIEÄT : Trong quaù trình hoaït ñoäng cuûa thaùp, do thaùp tieáp xuùc vôùi khoâng khí neân nhieät löôïng toån thaát ra moâi tröôøng xung quanh ngaøy caøng lôùn. Ñeå thaùp hoaït ñoäng oån ñònh, ñuùng vôùi caùc thoâng soá ñaõ thieát keá, ta phaûi taêng daàn löôïng hôi ñoát gia nhieät cho noài ñun ñeå thaùp khoâng bò nguoäi. Khi ñoù, chi phí cho hôi ñoát seõ taêng. Ñeå thaùp khoâng bò nguoäi maø khoâng taêng chi phí hôi ñoát, ta thieát keá lôùp caùch nhieät bao quanh thaân thaùp. Choïn vaät lieäu caùch nhieät cho thaân thaùp laø amiaêng coù beà daøy laø da . Tra baûng 28, trang 416, [4]: Heä soá daãn nhieät cuûa amiaêng laø la = 0,151 (W/m.K). Nhieät löôïng toån thaát ra moâi tröôøng xung quanh: Qm = 0,05.Qñ = 0,05. 3760153,109 = 188007,655 (kJ/h) = 52224,35 (W) Nhieät taûi maát maùt rieâng: qm = (W/m2) Trong ñoù: tv1 : nhieät ñoä cuûa lôùp caùch nhieät tieáp xuùc vôùi beà maët ngoaøi cuûa thaùp. tv2 : nhieät ñoä cuûa lôùp caùch nhieät tieáp xuùc vôùi khoâng khí. Dtv : hieäu soá nhieät ñoä giöõa hai beà maët cuûa lôùp caùch nhieät. Ñeå an toaøn ta laáy Dtv = Dtmax = tñaùy - tkk Choïn tkk = 35oC Þ Dtv = Dtmax = 100,7272 – 35 = 74,7272 (K) ftb : dieän tích beà maët trung bình cuûa thaùp (keå caû lôùp caùch nhieät), m2. ftb = pDtbH = = p(Dt + Sthaân + da)H Ta coù phöông trình: Û Û da = 7,81.10 (m) = 7,81 (mm) Vaäy: choïn da = 8 (mm). Theå tích vaät lieäu caùch nhieät caàn duøng: V = p(Dt + 2Sthaân + da).da .H = p.(0.8 + 2. 0,003 + 0,008).0,008.14,2 = 0,2905 (m3). CHÖÔNG 7: TÍNH THIEÁT BÒ PHUÏ THIEÁT BÒ ÑUN SOÂI ÑAÙY THAÙP : Choïn thieát bò ñun soâi ñaùy thaùp laø noài ñun Kettle. OÁng truyeàn nhieät ñöôïc laøm baèng theùp X18H10T, kích thöôùc oáng 38 x 3: Ñöôøng kính ngoaøi: dn = 38 (mm) = 0,038 (m) Beà daøy oáng: dt = 3 (mm) = 0,003 (m) Ñöôøng kính trong: dtr = 0,032 (m) Hôi ñoát laø hôi nöôùc ôû 2,5at ñi trong oáng 38 x 3. Tra baûng 1.251, trang 314, [5]: Nhieät hoùa hôi: = rn = 2189500 (J/kg) Nhieät ñoä soâi: = tn = 126,25 (oC) Doøng saûn phaåm taïi ñaùy coù nhieät ñoä: Tröôùc khi vaøo noài ñun (loûng): tS1 = 100,7272 (oC) Sau khi ñöôïc ñun soâi (hôi): tS2 = 100,966 (oC) Hieäu soá nhieät ñoä trung bình: Choïn kieåu truyeàn nhieät ngöôïc chieàu, neân: = 25,4 (K). Heä soá truyeàn nhieät: Heä soá truyeàn nhieät K ñöôïc tính theo coâng thöùc nhö ñoái vôùi töôøng phaúng: ,(W/m2.K) Vôùi: an : heä soá caáp nhieät cuûa hôi ñoát (W/m2.K). aS : heä soá caáp nhieät cuûa saûn phaåm ñaùy (W/m2.K). årt : nhieät trôû qua thaønh oáng vaø lôùp caùu. Nhieät taûi qua thaønh oáng vaø lôùp caùu: , (W/m2). Trong ñoù: tw1 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi hôi ñoát (trong oáng), oC tw2 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi saûn phaåm ñaùy (ngoaøi oáng), oC Beà daøy thaønh oáng: dt = 0,003 (m) Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: lt = 16,3 (W/mK) (Baûng XII.7, trang 313, [6]) Nhieät trôû lôùp baån trong oáng: r1 = 1/5800 (m2.K/W) (Baûng 31, trang 419, [4]) Nhieät trôû lôùp caùu ngoaøi oáng: r2 =1/5800 (m2.K/W) Neân: årt = 5,289.10-4 (m2.K/W) Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa doøng saûn phaåm ñaùy ngoaøi oáng: AÙp duïng coâng thöùc (V.89), trang 26, [6]: aS = 7,77 . 10-2. Nhieät ñoä soâi trung bình cuûa doøng saûn phaåm ôû ngoaøi oáng: = 100,8 (oC) Þ TS = 100,8 + 273 = 373,8 (K) Taïi nhieät ñoä soâi trung bình thì: Khoái löôïng rieâng cuûa pha hôi trong doøng saûn phaåm ôû ngoaøi oáng: = 0,6937(kg/m3) Khoái löôïng rieâng : rN = 957,808 (kg/m3) (Baûng 1.249, trang 310, [5]) rA = 956,56 (kg/m3) (Baûng 1.2, trang 9, [5]) Neân: Þ r = 957,433 (kg/m3) Ñoä nhôùt mN = 2,8.10-4 (N.s/m2) (Baûng 1.249, trang 310, [5]) mA = 4,6.10-4 (N.s/m2) (Baûng 1.101, trang 91, [5]) Neân: lgm = xWlgmN + (1 - xW)lgmA = 0,8861.lg(2,8.10-4) + (1 - 0,8861).lg(4,6.10-4) Þ m = 2,95.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät ; lN = 0,68216 (W/mK) (Baûng 1.249, trang 310, [5]) lA = 0,15484 (W/mK) (Baûng 1.130, trang 134, [5]) AÙp duïng coâng thöùc (1.33), trang 123, [5]): l = lN.`xW + lA.(1 - `xW) – 0,72 `xW.(1 - `xW)(lN - lA) = 0,444 (W/mK) Nhieät dung rieâng : cN = 4221,04 (J/kgK) (Baûng 1.249, trang 310, [5]) cA = 2434,2 (J/kgK) (Baûng 1.154, trang 172, [5]) Neân: c = cN + cA. (1 - ) = 3684,99 (J/kgK) Söùc caêng beà maët: sN = 0,586932 (N/m) (Baûng 1.249, trang 310, [5]) sA = 0,019728 (N/m) (Baûng 1.242, trang 300, [5]) Neân: = 0,019086 (N/m) Nhieät hoùa hôi rN = 2258080 (J/kg) (Baûng 1.250, trang 312, [5]) rA = 418600 (J/kg) (Toaùn ñoà 1.65, trang 255, [5]) Neân: r = rN + rA. (1 - ) = 1706236 (J/kg) Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa hôi ñoát trong oáng: AÙp duïng coâng thöùc (3.65), trang 120, [4]: Duøng pheùp laëp: choïn tW1 = 117,5 (oC) Nhieät ñoä trung bình cuûa maøng nöôùc ngöng tuï: tm = ½ (tn + tW1) = 121,875 (oC) Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rn = 941,544 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mn = 2,23344.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: ln = 0,686 (W/mK) Neân: an = 2291,9831 (W/m2K) Þ qn = an (tn – tW1) = 20054,852 (W/m2) Þ qt = qn = 20054,852 (W/m2) (xem nhieät taûi maát maùt laø khoâng ñaùng keå) Þ tw2 = tw1 - qtSrt = 106,893 (oC) Þ aS = 3426,773 (W/m2K) (vôùi q = qt) Þ qS = aS (tW2 – tS) = 30879,328 (W/m2) Kieåm tra sai soá: e = 100% = 4,11% < 5% (thoûa) Keát luaän: tw1 = 117,5 oC vaø tw2 = 106,893 oC Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät: = 795,53 (W/m2K) Beà maët truyeàn nhieät: Beà maët truyeàn nhieät ñöôïc xaùc ñònh theo phöông trình truyeàn nhieät: F = = 51,69 (m2) Caáu taïo thieát bò: Choïn soá oáng truyeàn nhieät: n = 217 (oáng). OÁng ñöôïc boá trí theo hình luïc giaùc ñeàu. Chieàu daøi oáng truyeàn nhieät: L = = 2,28 (m) Þ choïn L = 2,3 (m) Tra baûng V.II, trang 48, [6] Þ Soá oáng treân ñöôøng cheùo: b = 17 (oáng) Tra baûng trang 21, [3] Þ Böôùc oáng: t = 48 (mm) = 0,048 (m) AÙp duïng coâng thöùc (V.140), trang 49, [6]: Þ Ñöôøng kính trong cuûa thieát bò: D = t(b-1) + 4dn = 0,92 (m) THIEÁT BÒ LAØM NGUOÄI SAÛN PHAÅM ÑAÙY : Choïn thieát bò laøm nguoäi saûn phaåm ñaùy laø thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng. OÁng truyeàn nhieät ñöôïc laøm baèng theùp X18H10T: Kích thöôùc oáng trong: 38 x 3 Kích thöôùc oáng ngoaøi: 57 x 3 Choïn: Nöôùc laøm laïnh ñi trong oáng trong vôùi nhieät ñoä vaøo tV = 27oC vaø nhieät ñoä ra tR = 35oC. Saûn phaåm ñaùy ñi ngoaøi oáng trong vôùi nhieät ñoä vaøo tWS = 100,7272oC vaø nhieät ñoä ra tWR = 40oC. Suaát löôïng nöôùc laøm laïnh caàn duøng: Caân baèng nhieät: Q = GW(hWS – hWR) = Gn (hR – hV) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc ôû 40oC = 4,178 (kJ/kg.K) Nhieät dung rieâng cuûa axit ôû 40oC = 2,1(kJ/kg.K) Neân: hWR = (0,70. 4,178 + 0,30. 2,1). 40 = 142,184 (kJ/kg) Tra baûng 1.250, p312, ST I Þ Enthalpy cuûa nöôùc ôû 27oC : hV = 113,13 (kJ/kg) Þ Enthalpy cuûa nöôùc ôû 35oC : hR = 146,65 (kJ/kg) Löôïng nhieät trao ñoåi: Q = GW(hWS – hWR) = 29107,556 (kJ/h) Suaát löôïng nöôùc laïnh caàn duøng: = 868,364 (kg/h) Hieäu soá nhieät ñoä trung bình: Choïn kieåu truyeàn nhieät ngöôïc chieàu, neân: = 32,536 (K). Heä soá truyeàn nhieät: Heä soá truyeàn nhieät K ñöôïc tính theo coâng thöùc: ,(W/m2.K) Vôùi: an : heä soá caáp nhieät cuûa doøng nöôùc laïnh (W/m2.K). aW : heä soá caáp nhieät cuûa doøng saûn phaåm ñaùy (W/m2.K). årt : nhieät trôû qua thaønh oáng vaø lôùp caùu. Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc trong oáng: Kích thöôùc cuûa oáng trong: Ñöôøng kính ngoaøi: dn = 38 (mm) = 0,038 (m) Beà daøy oáng: dt = 3 (mm) = 0,003 (m) Ñöôøng kính trong: dtr = 0,032 (m) Nhieät ñoä trung bình cuûa doøng nöôùc trong oáng: tf = ½ (tV + tR) = 31h (oC). Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rn = 995,4 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: nn = 7,89.10-7 (m2/s) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: ln = 0,619 (W/mK) Chuaån soá Prandtl: Prn = 5,32 Vaän toác nöôùc ñi trong oáng: = 0,3013 (m/s). Chuaån soá Reynolds : = 12220,025 > 104 : cheá ñoä chaûy roái AÙp duïng coâng thöùc (3.27), trang 110, [4] Þ coâng thöùc xaùc ñònh chuaån soá Nusselt: Trong ñoù: e1 – heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa heä soá caáp nhieät theo tyû leä giöõa chieàu daøi L vaø ñöôøng kính d cuûa oáng. Tra baûng 3.1, trang 110, [4] Þ choïn e1 = 1 Heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc trong oáng: an = Nhieät taûi qua thaønh oáng vaø lôùp caùu: , (W/m2). Trong ñoù: tw1 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi saûn phaåm ñaùy (trong oáng trong), oC tw2 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi nöôùc laïnh (ngoaøi oáng trong), oC Beà daøy thaønh oáng: dt = 0,003 (m) Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: lt = 16,3 (W/mK) Nhieät trôû lôùp baån trong oáng: r1 = 1/5800 (m2.K/W) Nhieät trôû lôùp caùu ngoaøi oáng: r2 =1/5800 (m2.K/W) Neân: årt = 5,289.10-4 (m2.K/W) Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa doøng saûn phaåm ñaùy ngoaøi oáng: Kích thöôùc cuûa oáng ngoaøi: Ñöôøng kính ngoaøi: Dn = 57 (mm) = 0,057 (m) Beà daøy oáng: dt = 3 (mm) = 0,003 (m) Ñöôøng kính trong: Dtr = 0,051 (m) Nhieät ñoä trung bình cuûa doøng saûn phaåm ñaùy ngoaøi oáng: tW = ½ (tWS + tWR) = 70,3636 (oC). Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rN = 977,61 (kg/m3) Khoái löôïng rieâng cuûa axit: rA = 992,137 (kg/m3) Neân: Þ r = 981,9232 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mN = 3,9767.10-4 (N.s/m2) Ñoä nhôùt cuûa axit: mA = 6,278.10-4 (N.s/m2) Neân: lgm = xWlgmN + (1 - xW)lgmA = 0,8861.lg(3,9767.10-4) + 0,1139.lg(6,278.10-4) Þ m = 4,189.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: lN = 0,6682 (W/mK) Heä soá daãn nhieät cuûa axit: lA = 0,1617 (W/mK) Neân: l = lN. xW + lA.(1 - xW) – 0,72 .xW.(1 - xW)(lN - lA) = 0,5737 (W/mK) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: cN = 4187,2526 (J/kgK) Nhieät dung rieâng cuûa axit: cA = 2263,22 (J/kgK) Neân: c = cN + cA. (1 - ) = 3603,74 (J/kgK) Heä soá daõn nôû theå tích cuûa nöôùc : = 5,816.10(1/ñoä) Heä soá daõn nôû theå tích cuûa axit : = 1,16.10(1/ñoä) Neân := 0 ,8861. 5,816.10+ 0,1139. 1,16.10= 6,47.10(1/ñoä) AÙp duïng coâng thöùc (V.35), trang 12, [6]: =2,6313 Vaän toác cuûa doøng saûn phaåm ñaùy ngoaøi oáng: = 0,03957 (m/s) Ñöôøng kính töông ñöông: dtñ = Dtr – dn = 0,051 – 0,038 = 0,013 (m) Chuaån soá Reynolds : = 1205,93 Þ 10< Re <2300: cheá ñoä chaûy maøng AÙp duïng coâng thöùc (V.45), trang 17, [6]: coâng thöùc xaùc ñònh chuaån soá Nusselt Trong ñoù: e1 – heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa heä soá caáp nhieät theo tyû leä giöõa chieàu daøi L vaø ñöôøng kính d cuûa oáng. Tra baûng 3.1, trang 110, [4] Þ choïn e1 = 1 Chuaån soá Grashof : Gr = (coâng thöùc trang 305, [3]) Trong ñoù : L = dtñ = 0,013 (m) : heä soá daõn nôû theå tích , (1/ñoä) : ñoä nhôùt ñoäng hoïc cuûa löu chaát , (m2/s) = 4,35.10(m2/s) : cheânh leäch nhieät ñoä giöõa thaønh oáng vaø doøng saûn phaåm ñaùy = , (oC) Heä soá caáp nhieät cuûa doøng saûn phaåm ñaùy ngoaøi oáng: aW = Duøng pheùp laëp: choïn tW1 = 43,5 (oC) Taïi nhieät ñoä naøy thì: Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mN = 6,145.10-4 (N.s/m2) Ñoä nhôùt cuûa axit: mA = 8,615.10-4 (N.s/m2) Neân: lgmW1 = xWlgmN + (1 - xW)lgmA = 0,8861.lg(6,145.10-4) + 0,1139.lg(8,615.10-4) Þ mW1 = 6,366.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: lN = 0,6389 (W/mK) Heä soá daãn nhieät cuûa axit: lA = 0,1672 (W/mK) Neân: lW1 = lN.`xW + lA.(1 - xW) – 0,72 xW.(1 - xW)(lN - lA) = 0,4383 (W/mK) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: cN = 4178 (J/kgK) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: cA = 2118,425 (J/kgK) Neân: cW1 = cN + cA. (1 - ) = 3601,403 (J/kgK) AÙp duïng coâng thöùc (V.35), trang 12, [6]: = 5,23078 Neân: NuW = 11,69963 Þ aW = 407,561 (W/m2K) Þ qW =aW (tW – tW1) = 10929,057(W/m2) Þ qt = qW = 10929,057 (W/m2) (xem nhieät taûi maát maùt laø khoâng ñaùng keå) Þ tw2 = tw1 - qtSrt = 37,418 (oC) Þ = 4,614676 Þ Nun = 73,63746 Þ an = 1419,822 (W/m2K) Þ qn = an (tW2 – tf) = 10532,2396 (W/m2) Kieåm tra sai soá: e = 100% = 3,63% < 5% (thoûa) Keát luaän: tw1 = 43,5oC vaø tw2 = 37,418oC Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät: = 271,23 (W/m2K) Beà maët truyeàn nhieät: Löôïng nhieät trao ñoåi: Q = GW(hWS – hWR) = 29107,556 (kJ/h) Suaát löôïng nöôùc caàn duøng: = 868,46 (kg/h) Beà maët truyeàn nhieät ñöôïc xaùc ñònh theo phöông trình truyeàn nhieät: F = = 1,01 (m2) Caáu taïo thieát bò: Chieàu daøi oáng truyeàn nhieät: L = = 9,1 (m) Þ choïn L = 9 (m) Kieåm tra: = 281,25 > 50 Þ el = 1: thoûa Keát luaän: Thieát bò laøm nguoäi saûn phaåm ñaùy laø thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng vôùi chieàu daøi oáng truyeàn nhieät L = 9 (m), chia thaønh 3 daõy, moãi daõy 3m. THIEÁT BÒ NGÖNG TUÏ SAÛN PHAÅM ÑÆNH : Choïn thieát bò ngöng tuï oáng chuøm, ñaët naèm ngang, vaät lieäu laø theùp khoâng gæ X18H10T. OÁng truyeàn nhieät ñöôïc laøm baèng theùp X18H10T, kích thöôùc oáng 38 x 3: Ñöôøng kính ngoaøi: dn = 38 (mm) = 0,038 (m) Beà daøy oáng: dt = 3 (mm) = 0,003 (m) Ñöôøng kính trong: dtr = 0,032 (m) Choïn: Nöôùc laøm laïnh ñi trong oáng vôùi nhieät ñoä vaøo tV = 27oC vaø nhieät ñoä ra tR = 60oC. Doøng hôi taïi ñænh ñi ngoaøi oáng vôùi nhieät ñoä ngöng tuï tngöng = 100,009 (oC) Hieäu soá nhieät ñoä trung bình : Choïn kieåu truyeàn nhieät ngöôïc chieàu, neân: = 54,86(K). Heä soá truyeàn nhieät: Heä soá truyeàn nhieät K ñöôïc tính theo coâng thöùc: ,(W/m2.K) Vôùi: an : heä soá caáp nhieät cuûa doøng nöôùc laïnh (W/m2.K). angöng : heä soá caáp nhieät cuûa doøng hôi ngöng tuï (W/m2.K). årt : nhieät trôû qua thaønh oáng vaø lôùp caùu. Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc ñi trong oáng : Nhieät ñoä trung bình cuûa doøng nöôùc trong oáng: tf = ½ (tV + tR) = 43,5 (oC). Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rn = 991,5 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: nn = 6,19.10-7 (m2/s) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: ln = 0,6389 (W/mK) Chuaån soá Prandtl: Prn = 4,487 Choïn vaän toác nöôùc ñi trong oáng:vn = 1 (m/s) Þ Soá oáng: = 8,999 Tra baûng V.II, trang 48, [6] Þ choïn n = 19 (oáng) Þ Vaän toác thöïc teá cuûa nöôùc trong oáng: = 0,52 (m/s). Chuaån soá Reynolds : = 26882,068 > 104 : cheá ñoä chaûy roái AÙp duïng coâng thöùc (3.27), trang 110, [4],coâng thöùc xaùc ñònh chuaån soá Nusselt: Trong ñoù: e1 – heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa heä soá caáp nhieät theo tyû leä giöõa chieàu daøi L vaø ñöôøng kính d cuûa oáng. Tra baûng 3.1, trang 110, [4] Þ choïn e1 = 1 Heä soá caáp nhieät cuûa nöôùc ñi trong oáng trong: an = Nhieät taûi qua thaønh oáng vaø lôùp caùu : , (W/m2). Trong ñoù: tw1 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi hôi ngöng tuï, oC tw2 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi nöôùc laïnh, oC Beà daøy thaønh oáng: dt = 0,003 (m) Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: lt = 16,3 (W/mK) Nhieät trôû lôùp baån trong oáng: r1 = 1/5800 (m2.K/W) Nhieät trôû lôùp caùu ngoaøi oáng: r2 =1/5800 (m2.K/W) Neân: årt = 5,289.10-4 (m2.K/W) Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa hôi ngöng tuï ngoaøi oáng : Ñieàu kieän: Ngöng tuï hôi baõo hoøa. Khoâng chöùa khoâng khí khoâng ngöng. Hôi ngöng tuï ôû maët ngoaøi oáng. Maøng chaát ngöng tuï chaûy taàng. OÁng naèm ngang. AÙp duïng coâng thöùc (3.65), trang 120, [4]Þ Ñoái vôùi oáng ñôn chieác naèm ngang thì: Tra baûng V.II, trang 48, [6] : Vôùi soá oáng n = 19 thì soá oáng treân ñöôøng cheùo cuûa hình 6 caïnh laø: b = 5 Tra hình V.20, trang 30, [6] Þ heä soá phuï thuoäc vaøo caùch boá trí oáng vaø soá oáng trong moãi daõy thaúng ñöùng laø etb = 0,6 (vì xeáp xen keõ vaø soá oáng trong moãi daõy thaúng ñöùng laø 7) Þ Heä soá caáp nhieät trung bình cuûa chuøm oáng: angöng = etba1 = 0,6a1 Duøng pheùp laëp: choïn tW1 = 91 (oC) Nhieät ñoä trung bình cuûa maøng chaát ngöng tuï: tm = ½ (tngöng + tW1) = 95,5045 (oC) Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rN = 961,457 (kg/m3) Khoái löôïng rieâng cuûa axit: rA = 963,17 (kg/m3) Neân: Þ r = 961,4655 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mN = 2,955.10-4 (N.s/m2) Ñoä nhôùt cuûa axit: mA = 4,825.10-4 (N.s/m2) Neân: lgm = xDlgmN + (1 – xD)lgmA = 0,9985.lg(2,955.10-4) + 0,0015.lg(4,825.10-4) Þ m = 2,957.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: lN = 0,6811 (W/mK) Heä soá daãn nhieät cuûa axit: lA = 0,156124 (W/mK) Neân: l = lN. xD + lA.(1 - xD) – 0,72 xD.(1 - xD)(lN - lA) = 0,6766 (W/mK) Nhieät ngöng tuï cuûa doøng hôi: r = rD = 2271688,3 (J/kg) Neân: a1 = 11487,63 (W/m2K) Þ angöng = 6892,5776 (W/m2K) Þ qngöng = angöng (tngöng – tW1) = 62095,23167 (W/m2) Þ qt = qngöng = 62095,23167(W/m2) (xem nhieät taûi maát maùt laø khoâng ñaùng keå) Þ tw2 = tw1 - qtSrt = 56,444 (oC) Þ Prw2 = 3,465 Þ Nun = 138,8677 Þ an = 2677,54355 (W/m2K) Þ qn = an (tW2 – tf) = 64111,10274 (W/m2) Kieåm tra sai soá: e = 100% = 3,2464% < 5% (thoûa) Keát luaän: tw1 = 91 oC vaø tw2 = 56,444 oC Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät: = 954,69 (W/m2K) Beà maët truyeàn nhieät: Beà maët truyeàn nhieät ñöôïc xaùc ñònh theo phöông trình truyeàn nhieät: F = = 20,84 (m2) Caáu taïo thieát bò: Soá oáng truyeàn nhieät: n = 19 (oáng). OÁng ñöôïc boá trí theo hình luïc giaùc ñeàu. Chieàu daøi oáng truyeàn nhieät: L = = 9,9748 (m) Þ choïn L = 10 (m) Soá oáng treân ñöôøng cheùo: b = 5 (oáng) Tra baûng trang 21, [3] Þ Böôùc oáng: t = 48 (mm) = 0,048 (m) AÙp duïng coâng thöùc (V.140), trang 49, [6]: Þ Ñöôøng kính trong cuûa thieát bò: D = t(b-1) + 4dn = 0,192 (m) THIEÁT BÒ ÑUN SOÂI DOØNG NHAÄP LIEÄU : Choïn thieát bò ñun soâi doøng nhaäp lieäu laø thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng. OÁng truyeàn nhieät ñöôïc laøm baèng theùp X18H10T: Kích thöôùc oáng trong: 38 x 3 Kích thöôùc oáng ngoaøi: 57 x 3 Choïn: Doøng nhaäp lieäu ñi trong oáng trong vôùi nhieät ñoä vaøo tV = tFV = 27 oC vaø nhieät ñoä ra tR = tFS = 100,1524 oC. Hôi ngöng tuï ñi trong oáng ngoaøi coù aùp suaát 2,5at: Nhieät hoùa hôi: = rn = 2189500 (J/kg) Nhieät ñoä soâi: = tn = 126,25 (oC) Hieäu soá nhieät ñoä trung bình : Choïn kieåu truyeàn nhieät ngöôïc chieàu, neân: = 54,76 (K) Heä soá truyeàn nhieät : Heä soá truyeàn nhieät K ñöôïc tính theo coâng thöùc: ,(W/m2.K) Vôùi: aF : heä soá caáp nhieät cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng (W/m2.K). an : heä soá caáp nhieät cuûa hôi ñoát ngoaøi oáng (W/m2.K). årt : nhieät trôû qua thaønh oáng vaø lôùp caùu. Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng: Kích thöôùc cuûa oáng trong: Ñöôøng kính ngoaøi: dn = 38 (mm) = 0,038 (m) Beà daøy oáng: dt = 3 (mm) = 0,003 (m) Ñöôøng kính trong: dtr = 0,032 (m) Nhieät ñoä trung bình cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng: tF = ½ (tV + tR) = 63,5762 (oC). Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rN = 981,809 (kg/m3) Khoái löôïng rieâng cuûa axit: rA = 1001,037 (kg/m3) Neân: Þ rF = 983,32 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mN = 4,5145.10-4 (N.s/m2) Ñoä nhôùt cuûa axit: mA = 6,8197.10-4 (N.s/m2) Neân: lgmF = xFlgmN + (1 – xF)lgmA = 0,9746.lg(4,5145.10-4) + 0,0254.lg(6,8197.10-4) Þ mF = 4,562.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: lN = 0,66106 (W/mK) Heä soá daãn nhieät cuûa axit: lA = 0,16305 (W/mK) Neân: lF = lN.`xF + lA.(1 - xF) – 0,72 xF.(1 - xF)(lN - lA) = 0,59483 (W/mK) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: cN = 4183 (J/kgK) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: cA = 2221,04 (J/kgK) Neân: cF = cN + cA. (1 - ) = 4026,043(J/kgK) AÙp duïng coâng thöùc (V.35), trang 12, [6]: = 3,08774 Vaän toác cuûa doøng nhaäp lieäu ñi trong oáng: = 0,1756 (m/s) Chuaån soá Reynolds : = 12113,576 > 104 : cheá ñoä chaûy roái AÙp duïng coâng thöùc (3.27), trang 110, [4] Þ coâng thöùc xaùc ñònh chuaån soá Nusselt: Trong ñoù: e1 – heä soá tính ñeán aûnh höôûng cuûa heä soá caáp nhieät theo tyû leä giöõa chieàu daøi L vaø ñöôøng kính d cuûa oáng. Tra baûng 3.1, trang 110, [4] Þ choïn e1 = 1 Heä soá caáp nhieät cuûa doøng nhaäp lieäu ñi trong oáng trong: aF = Nhieät taûi qua thaønh oáng vaø lôùp caùu : , (W/m2). Trong ñoù: tw1 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi hôi ñoát, oC tw2 : nhieät ñoä cuûa vaùch tieáp xuùc vôùi doøng nhaäp lieäu, oC Beà daøy thaønh oáng: dt = 0,003 (m) Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: lt = 16,3 (W/mK) Nhieät trôû lôùp caùu trong oáng: r1 = 1/5800 (m2.K/W) Nhieät trôû lôùp caùu ngoaøi oáng: r2 =1/5800 (m2.K/W) Neân: årt = 5,289.10-4 (m2.K/W) Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa hôi ngöng tuï ngoaøi oáng : Kích thöôùc cuûa oáng ngoaøi: Ñöôøng kính ngoaøi: Dn = 57 (mm) = 0,057 (m) Beà daøy oáng: dt = 3 (mm) = 0,003 (m) Ñöôøng kính trong: Dtr = 0,051 (m) AÙp duïng coâng thöùc (3.65), trang 120, [4]: Duøng pheùp laëp: choïn tW1 = 123,25 (oC) Nhieät ñoä trung bình cuûa maøng nöôùc ngöng tuï: tm = ½ (tn + tW1) = 124,75 (oC) Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rn = 939,1575 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mn = 2,28.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: ln = 0,686 (W/mK) Neân: an = 15967,7555 (W/m2K) Þ qn = an (tn – tW1) = 47903,2664 (W/m2) Þ qt = qn = 47903,2664 (W/m2) (xem nhieät taûi maát maùt laø khoâng ñaùng keå) Þ tw2 = tw1 - qtSrt = 97,914 (oC) Taïi nhieät ñoä naøy thì: Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mN = 2,88.10-4 (N.s/m2) Ñoä nhôùt cuûa axit: mA = 4,7.10-4 (N.s/m2) Neân: lgmW2 = xFlgmN + (1 – xF)lgmA = 0,9746.lg(2,88.10-4) + 0,0254.lg(4,7.10-4) Þ mW2 = 2,916.10-4 (N.s/m2) Heä soá daãn nhieät cuûa nöôùc: lN = 0,6816 (W/mK) Heä soá daãn nhieät cuûa axit: lA = 0,1555 (W/mK) Neân: lW2 = lN.`xF + lA.(1 - xF) – 0,72 xF.(1 - xF)(lN - lA) = 0,611633 (W/mK) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: cN = 4218,33 (J/kgK) Nhieät dung rieâng cuûa nöôùc: cA = 2418,11 (J/kgK) Neân: cW2 = cN + cA. (1 - ) = 4074,3124 (J/kgK) AÙp duïng coâng thöùc (V.35), trang 12, [6]: = 1,942455 Neân: NuF = 70,74614 ÞaF = 1315,03(W/m2K) Þ qF =aF (tW2 - tF) = 46470,24 (W/m2) Kieåm tra sai soá: e = 100% = 2,9915% < 5% (thoûa) Keát luaän: tw1 = 123,25 oC vaø tw2 = 97,914 oC Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät : = 739,664 (W/m2K) Beà maët truyeàn nhieät : Caân baèng nhieät: Q = GF(hFS – hFV) = Gnrn Neân: Q = GF(hFS – hFV) = 500.(408,326 – 108,17) = 150078 (kJ/h) Löôïng hôi ñoát caàn duøng: = 68,544(kg/h) Beà maët truyeàn nhieät ñöôïc xaùc ñònh theo phöông trình truyeàn nhieät: F = = 1,132 (m2) Caáu taïo thieát bò : Chieàu daøi oáng truyeàn nhieät: L = = 10,3 (m) Þ choïn L = 12 (m) Kieåm tra: = 375 > 50 Þ el = 1: thoûa Keát luaän: Thieát bò ñun soâi doøng nhaäp lieäu laø thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng vôùi chieàu daøi oáng truyeàn nhieät L = 12 (m), chia thaønh 4 daõy, moãi daõy 3m. BOÀN CAO VÒ : Toån thaát ñöôøng oáng daãn: Choïn oáng daãn coù ñöôøng kính trong laø dtr = 80 (mm) Tra baûng II.15, trang 381, [5] Þ Ñoä nhaùm cuûa oáng: e = 0,2 (mm) = 0,0002 (m) (aên moøn ít) Toån thaát ñöôøng oáng daãn: (m) Trong ñoù: l1 : heä soá ma saùt trong ñöôøng oáng. l1 : chieàu daøi ñöôøng oáng daãn, choïn l1 = 30(m). d1 : ñöôøng kính oáng daãn, d1 = dtr = 0,08(m). åx1 : toång heä soá toån thaát cuïc boä. vF : vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn Xaùc ñònh vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn : Caùc tính chaát lyù hoïc cuûa doøng nhaäp lieäu ñöôïc tra ôû nhieät ñoä trung bình: tF = = 63,5762 (oC) Taïi nhieät ñoä naøy thì: Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc: rN = 981,809 (kg/m3) Khoái löôïng rieâng cuûa axit: rA = 1001,037 (kg/m3) Neân: Þ rF = 983,32 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mN = 4,5145.10-4 (N.s/m2) Ñoä nhôùt cuûa axit: mA = 6,8197.10-4 (N.s/m2) Neân: lgmF = xFlgmN + (1 – xF)lgmA = 0,9746.lg(4,5145.10-4) + 0,0254.lg(6,8197.10-4) Þ mF = 4,562.10-4 (N.s/m2) Vaän toác cuûa doøng nhaäp lieäu ñi trong oáng: = 0,0281 (m/s) Xaùc ñònh heä soá ma saùt trong ñöôøng oáng : Chuaån soá Reynolds : = 4845,43 > 4000 : cheá ñoä chaûy roái Chuaån soá Reynolds tôùi haïn: Regh = 6(d1/e)8/7 = 5648,5125 Vì 4000 < ReF < Regh Þ cheá ñoä chaûy roái öùng vôùi khu vöïc nhaün thuûy hoïc AÙp duïng coâng thöùc (II.61), trang 378, [5]: l1== 0,04 Xaùc ñònh toång heä soá toån thaát cuïc boä : Choã uoán cong : Tra baûng II.16, trang 382, [5]: Choïn daïng oáng uoán cong 90o coù baùn kính R vôùi R/d = 2 thì xu1 (1 choã) = 0,15. Ñöôøng oáng coù 6 choã uoán Þ xu1 = 0,15. 6 = 0,9 Van : Tra baûng 9.5, trang 94, [1]: Choïn van caàu vôùi ñoä môû hoaøn toaøn thì xvan (1 caùi) = 10. Ñöôøng oáng coù 2 van caàu Þ xvan = 10. 2 = 20 Löu löôïng keá : xl1 = 0 (coi nhö khoâng ñaùng keå). Vaøo thaùp : xthaùp = 1 Neân: åx1 = xu1 + xvan + xll = 21,9 Vaäy: = 1,485.10 (m) Toån thaát ñöôøng oáng daãn trong thieát bò ñun soâi doøng nhaäp lieäu; (m) Trong ñoù: l2 : heä soá ma saùt trong ñöôøng oáng. l2 : chieàu daøi ñöôøng oáng daãn, l2 = 12 (m). d2 : ñöôøng kính oáng daãn, d2 = dtr = 0,032(m). åx2 : toång heä soá toån thaát cuïc boä. v2 : vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn Vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn :v2 = 0,1756 (m/s) Xaùc ñònh heä soá ma saùt trong ñöôøng oáng : Chuaån soá Reynolds : Re2 = 12113,576 > 4000: cheá ñoä chaûy roái Ñoä nhaùm: e = 0,0002 Chuaån soá Reynolds giôùi haïn: Regh = 6(d1/e)8/7 = 1982,191 Chuaån soá Reynolds khi baét ñaàu xuaát hieän vuøng nhaùm: Ren = 220(d1/e)9/8 = 66383,120 Vì Regh < Re1 < Ren Þ cheá ñoä chaûy roái öùng vôùi khu vöïc quaù ñoä. AÙp duïng coâng thöùc (II.64), trang 379, [5]: l2 = = 0,0363 Xaùc ñònh toång heä soá toån thaát cuïc boä : Chöõ U : Tra baûng 9.5, trang 94, [1]: xU2 (1 choã) = 2,2 Ñöôøng oáng coù (4 – 1) = 3 chöõ U Þ xU2 = 2,2. 3 = 6,6 Ñoät thu : Tra baûng II.16, trang 382, [5]: Khi = 0,160 thì xñoät thu 2 (1choã) = 0,458 Coù 1 choã ñoät thu Þ xñoät thu 1 = 0,458 Ñoät môû : Tra baûng II.16, trang 382, [5]: Khi = 0,160 thì xñoät môû 2 (1choã) = 0,708 Coù 1 choã ñoät môû Þ xñoät môû 2 = 0,708 Neân: åx2 = xU2 + xñoât thu 2 + xñoät môû 2 = 7,766 Vaäy: = 0,19134 (m) Chieàu cao boàn cao vò: Choïn : Maët caét (1-1) laø maët thoaùng chaát loûng trong boàn cao vò. Maët caét (2-2) laø maët caét taïi vò trí nhaäp lieäu ôû thaùp. Aùp duïng phöông trình Bernoulli cho (1-1) vaø (2-2): z1 + + = z2 + + +åhf1-2 Û z1 = z2 + +åhf1-2 Trong ñoù: z1: ñoä cao maët thoaùng (1-1) so vôùi maët ñaát, hay xem nhö laø chieàu cao boàn cao vò Hcv = z1. z2: ñoä cao maët thoaùng (2-2) so vôùi maët ñaát, hay xem nhö laø chieàu cao töø maët ñaát ñeán vò trí nhaäp lieäu: z2 = hchaân ñôõ + hñaùy + (nttC – 1)Dh + 0,5 = 0,24 + 0,2625 + (12 – 1).0,3 + 0,5 = 4,6025 (m) P1 : aùp suaát taïi maët thoaùng (1-1), choïn P1 = 1 at = 9,81.104 (N/m2) P2 : aùp suaát taïi maët thoaùng (2-2) Xem DP = P2 – P1 = nttL .DPL = 34. 490,4024 = 16673,6816 (N/m2) v1 : vaän toác taïi maët thoaùng (1-1), xem v1 = 0 (m/s). v2 : vaän toác taïi vò trí nhaäp lieäu, v2 = vF = 0,0281 (m/s). åhf1-2 : toång toån thaát trong oáng töø (1-1) ñeán (2-2): åhf1-2 = h1 + h2 = 0,192825 (m) Vaäy: Chieàu cao boàn cao vò: Hcv = z2 + +åhf1-2 = 4,6025++ 0,192825 = 6,523858 (m) Choïn Hcv = 10 (m). BÔM : Naêng suaát: Nhieät ñoä doøng nhaäp lieäu laø tF = 27oC. Tra baûng 1.249, trang 310, [5] Þ Khoái löôïng rieâng cuûa nöôùc ôû 27oC: rN = 996,4 (kg/m3) Tra baûng 1.2, trang 9, [5] Þ Khoái löôïng rieâng cuûa axit axetic ôû 27oC: rA = 1040,65 (kg/m3) AÙp duïng trong coâng thöùc (1.2), trang 5, [5]: Þ rhh = 1000 (kg/m3) Ñoä nhôùt cuûa nöôùc: mN = 8,92.10-4 (N.s/m2) Ñoä nhôùt cuûa axit: mA = 1,125.10-3 (N.s/m2) Neân: lgmF = xFlgmN + (1 – xF)lgmA = 0,9746.lg(8,92.10-4) + 0,0254.lg(1,125.10-3) Þ mF = 8,973.10-4 (N.s/m2) Suaát löôïng theå tích cuûa doøng nhaäp lieäu ñi trong oáng: = 0,5 (m3/h) Vaäy: choïn bôm coù naêng suaát Qb = 0,5 (m3/h) Coät aùp: Choïn : Maët caét (1-1) laø maët thoaùng chaát loûng trong boàn chöùa nguyeân lieäu. Maët caét (2-2) laø maët thoaùng chaát loûng trong boàn cao vò. AÙp duïng phöông trình Bernoulli cho (1-1) vaø (2-2): z1 + + + Hb = z2 + + +åhf1-2 Trong ñoù: z1: ñoä cao maët thoaùng (1-1) so vôùi maët ñaát, choïn z1 = 1m. z2: ñoä cao maët thoaùng (2-2) so vôùi maët ñaát, z2 = Hcv = 10m. P1 : aùp suaát taïi maët thoaùng (1-1), choïn P1 = 1 at. P2 : aùp suaát taïi maët thoaùng (2-2), choïn P2 = 1 at. v1,v2 : vaän toác taïi maët thoaùng (1-1) vaø(2-2), xem v1= v2 = 0(m/s). åhf1-2 : toång toån thaát trong oáng töø (1-1) ñeán (2-2). Hb : coät aùp cuûa bôm. Tính toång trôû löïc trong oáng: Choïn ñöôøng kính trong cuûa oáng huùt vaø oáng ñaåy baèng nhau: dtr = 50 (mm) Tra baûng II.15, trang 381, [5] Þ Ñoä nhaùm cuûa oáng: e = 0,2 (mm) = 0,0002 (m) (aên moøn ít) Toång trôû löïc trong oáng huùt vaø oáng ñaåy åhf1-2 = Trong ñoù: lh : chieàu daøi oáng huùt. Chieàu cao huùt cuûa bôm: Tra baûng II.34, trang 441, [5] Þ hh = 4,3 (m) Þ Choïn lh = 6 (m). lñ : chieàu daøi oáng ñaåy, choïn lñ = 15 (m). åxh : toång toån thaát cuïc boä trong oáng huùt. åxñ : toång toån thaát cuïc boä trong oáng ñaåy. l : heä soá ma saùt trong oáng huùt vaø oáng ñaåy. vF : vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng huùt vaø oáng ñaåy (m/s). = 0,0707 (m/s) Xaùc ñònh heä soá ma saùt trong oáng huùt vaø oáng ñaåy : Chuaån soá Reynolds : = 3941,58 Vì 2320 < ReF < 4000 Þ cheá ñoä chaûy quaù ñoä. AÙp duïng coâng thöùc (II.59), trang 378, [5]: l == 0,04 Xaùc ñònh toång toån thaát cuïc boä trong oáng huùt : Choã uoán cong : Tra baûng II.16, trang 382, [5]: Choïn daïng oáng uoán cong 90o coù baùn kính R vôùi R/d = 2 thì xu1 (1 choã) = 0,15. OÁng huùt coù 2 choã uoán Þ xu1 = 0,15. 2 = 0,3 Van : Tra baûng 9.5, trang 94, [1]: Choïn van caàu vôùi ñoä môû hoaøn toaøn thì xv1 (1 caùi) = 10. OÁng huùt coù 1 van caàu Þ xv1 = 10 Neân: åxh = xu1 + xv1 = 10,3 Xaùc ñònh toång toån thaát cuïc boä trong oáng ñaåy : Choã uoán cong : Tra baûng II.16, trang 382, [5]: Choïn daïng oáng uoán cong 90o coù baùn kính R vôùi R/d = 2 thì xu2 (1 choã) = 0,15. OÁng ñaåy coù 4 choã uoán Þ xu2 = 0,15. 4 = 0,6 Van : Tra baûng 9.5, trang 94, [1]: Choïn van caàu vôùi ñoä môû hoaøn toaøn thì xv2 (1 caùi) = 10. OÁng ñaåy coù 1 van caàu Þ xv2 = 10 Vaøo boàn cao vò : xcv = 1 Neân: åxñ = xu1 + xv1 + xcv = 11,6 Vaäy: åhf1-2 ==7,862.10 (m) 8 (mm) Tính coät aùp cuûa bôm: Hb = (z2 – z1) + åhf1-2 = (10 – 1) +7,862.10 = 9,007862 (m) Coâng suaát: Choïn hieäu suaát cuûa bôm: hb = 0,8. Coâng suaát thöïc teá cuûa bôm: Nb = = 15,342 (W) = 0,0206 (Hp). Keát luaän: Ñeå ñaûm baûo thaùp hoaït ñoäng lieân tuïc ta choïn 2 bôm li taâm loaïi XM, coù: Naêng suaát: Qb = 0,5 (m3/h) Coät aùp: Hb = 9,007862 (m) Coâng suaát: Nb = 0,0206 (Hp) CHÖÔNG 8: TÍNH KINH TEÁ Löôïng theùp X18H10T caàn duøng: M1 = 44mmaâm + mthaân + 2mñaùy(naép) = 44.535,51 + 840,46 + 2.0,0796.7,9.103 = 2633,65 (kg) Löôïng theùp CT3 caàn duøng: M2 = Mchop + Moánghôi + Mgôø + Mbíchthaân + Mbich.oángdaãn + Mong cc = 1008,45 (kg) Soá buloâng caàn duøng: n = 16. 24 + 4.2 + 4.4 = 408 (caùi) Chieàu daøi oáng 38 x 3mm: L1 = 127.4 + 9 + 4.37 + 12 = 677 (m) Chieàu daøi oáng 57 x 3mm: L2 = 9 + 12 = 21 (m) Choïn toång chieàu daøi oáng hoaøn löu, oáng daãn loûng vaøo noài ñun, oáng daãn loûng ra khoûi noài ñun laø 30m. Chieàu daøi oáng 32mm: 20 (m) Chieàu daøi oáng 20mm: 10 (m) L3 = 30 + 20 + 10 = 60 (m) Chieàu daøi oáng 100mm: Choïn toång chieàu daøi oáng hôi ôû ñænh thaùp vaø oáng hôi ôû ñaùy thaùp laø L4 = 10m. Chieàu daøi oáng 50mm: Choïn toång chieàu daøi oáng chaûy traøn vaø oáng xaû ñaùy töø boàn cao vò laø 20m. L5 = 2. 6 + 8 + 20 = 40 (m) Bôm ly taâm: choïn 2 bôm ly taâm Þ Nb = 2. 0,0206 = 0,0412 (Hp) Cuùt inox 38 x 3mm: n = (1 + 2).2 = 6 (caùi) Cuùt inox 57 x 3mm: n = 6 (caùi) Vaät lieäu Soá löôïng Ñôn giaù Thaønh tieàn (ñ) Theùp X18H10T 2633,65 (kg) 50000 (ñ/kg) 131683500 Theùp CT3 1008,45(kg) 10000 (ñ/kg) 10084500 Buloâng 408 (caùi) 5000 (ñ/caùi) 2040000 Vaät lieäu caùch nhieät 0,29 (m3) 4000000 (ñ/m3) 1162000 OÁng daãn 38 x 3mm 677 (m) 50000 (ñ/m) 33850000 OÁng daãn 57 x 3mm 21 (m) 100000 (ñ/m) 2100000 OÁng daãn loûng ( L3) 60 (m) 100000 (ñ/m) 6000000 OÁng 150mm 10 (m) 100000 (ñ/m) 1000000 OÁng 50mm 4(m) 100000 (ñ/m) 4000000 Bôm ly taâm 0,0412 (Hp) 700000 (ñ/Hp) 28840 AÙp keá töï ñoäng 1 (caùi) 600000 (ñ/caùi) 600000 Nhieät keá ñieän trôû töï ghi 3 (caùi) 200000 (ñ/caùi) 600000 Löu löôïng keá (³ 50mm) 2 (caùi) 1500000 (ñ/caùi) 3000000 Toång chi phí vaät tö 196148840 Vaäy toång chi phí vaät tö laø 200 trieäu ñoàng. Xem tieàn coâng cheá taïo baèng 50% tieàn vaät tö. Vaäy: toång chi phí laø 300.000 trieäu ñoàng. LÔØI KEÁT Vôùi heä thoáng chöng caát Nöôùc – Axit axetic duøng thaùp choùp nhö ñaõ thieát keá, ta thaáy beân caïnh nhöõng öu ñieåm cuõng coøn coù nhieàu nhöôïc ñieåm. Thieát bò coù öu ñieåm laø naêng suaát vaø hieäu suaát cao, hoaït ñoäng khaù oån ñònh nhöng thieát bò coøn raát coàng keành, ñoøi hoûi phaûi coù söï vaän haønh vôùi ñoä chính xaùc cao, tieâu toán nhieàu vaät tö... Beân caïnh ñoù, khi vaän haønh thieát bò naøy ta cuõng phaûi heát söùc chuù yù ñeán vaán ñeà an toaøn lao ñoäng ñeå traùnh moïi ruûi ro coù theå xaûy ra, gaây thieät haïi veà ngöôøi vaø cuûa. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO Traàn Huøng Duõng – Nguyeãn Vaên Luïc – Hoaøng Minh Nam – Vuõ Baù Minh, “Quaù trình vaø Thieát bò trong Coâng Ngheä Hoùa Hoïc – Taäp 1, Quyeån 2: Phaân rieâng baèng khí ñoäng, löïc ly taâm, bôm, quaït, maùy neùn. Tính heä thoáng ñöôøng oáng”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TpHCM, 1997, 203tr. Voõ Vaên Bang – Vuõ Baù Minh, “Quaù trình vaø Thieát bò trong Coâng Ngheä Hoùa Hoïc – Taäp 3: Truyeàn Khoái”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TpHCM, 2004, 388tr. Phaïm Vaên Boân – Nguyeãn Ñình Thoï, “Quaù trình vaø Thieát bò trong Coâng Ngheä Hoùa Hoïc – Taäp 5: Quaù trình vaø Thieát bò Truyeàn Nhieät”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TpHCM, 2002, 372tr. Phaïm Vaên Boân – Vuõ Baù Minh – Hoaøng Minh Nam, “Quaù trình vaø Thieát bò trong Coâng Ngheä Hoùa Hoïc – Taäp 10: Ví duï vaø Baøi taäp”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc Quoác gia TpHCM, 468tr. Taäp theå taùc giaû, “Soå tay Quaù trình vaø Thieát bò Coâng ngheä Hoùa chaát – Taäp 1”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc Kyõ thuaät Haø Noäi, 1999, 626tr. Taäp theå taùc giaû, “Soå tay Quaù trình vaø Thieát bò Coâng ngheä Hoùa chaát – Taäp 2”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc Kyõ thuaät Haø Noäi, 1999, 447tr. Hoà Leâ Vieân, “Thieát keá vaø Tính toaùn caùc thieát bò hoùa chaát”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø Noäi, 1978, 286tr. Nguyeãn Minh Tuyeån, “Cô sôø Tính toaùn Maùy vaø Thieát bò Hoùa chaát – Thöïc phaåm”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø Noäi, 1984, 134tr. Traàn Höõu Queá, “Veõ kyõ thuaät cô khí – Taäp 1”, Nhaø xuaát baûn Ñaïi hoïc vaø Giaùo duïc chuyeân nghieäp, 1991, 160tr. Phaïm Ñình Trò, “380 phöông thöùc ñieàu cheá vaø öùng duïng hoùa hoïc trong saûn xuaát vaø ñôøi soáng”, Nhaø xuaát baûn TpHCM, 1988, 144tr. Nguyeãn Theá Ñaït, “Khoa hoïc kyõ thuaät baûo hoä lao ñoäng vaø moät soá vaán ñeà veà moâi tröôøng”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc vaø Kyõ thuaät, Haø Noäi, 2005, 283tr. Theá Nghóa, “Kyõ thuaät an toaøn trong saûn xuaát vaø söû duïng hoùa chaát ”, Nhaø xuaát baûn Khoa hoïc Kyõ thuaät, 2000, 299tr.