tên đề tài thiết kế tháp chưng cất dạng chóp đĩa mâm chóp cho hệ acetone acid acetic

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.3 MB, 129 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

B Ộ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

B Ộ MÔN CÔNG NGHỆ Ỹ K THUẬT HĨA HỌC

------

ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH THIẾT B Ị

Tên đề tài:

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM

KHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC VÀ THỰC PHẨM

------

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN MÔN HỌC MÁY VÀ THIẾT BỊ

Giáo viên hướng d n: ẫ TS. Trần Th Nhung ị

H ọ và tên sinh viên thực hi n: ệ

1. Tên đồ án: THIẾT K Ế THÁP CHƯNG CẤT DẠNG CHÓP ĐĨA (MÂM CHÓP)

CHO HỆ ACETONE ACID ACETIC –

2. Nhi m v cệụ ủa đồ án: Tính tốn thiết kế tháp chưng cất, xây dựng quy trình cơng

4. u cầu về phần thuyết minh và tính tốn:

- Giới thi u v ệ ề chưng cất, các phương pháp và thiết bị chưng cất, các tính chất của chất trong hệ.

- Thuyết minh quy trình cơng nghệ hệ thống chưng cất.

- Tính toán cân bằng v t chậ ất, cân bằng năng lượng của hệ chưng cất.

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

5. Yêu cầu về trình bày bản vẽ

- B n v ả ẽ quy trình cơng nghệ - B n v ả ẽ thiết bị chính

6. Yêu cầu khác: Thực hiện và hoàn thành đồ án đúng tiến độ.

7. Ngày giao nhiệm vụ đồ án: 08/03/2022

8. Ngày hoàn thành đồ án: 22/06/2022

TRƯỞNG B ỘMƠN Hồ Chí Minh, ngày 22 tháng 6 năm 2022

Giảng viên hướng d n ẫ

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

CHÍ MINHKHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC

BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

---PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MÔN HỌC: ĐỒ THI T K ẾẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC K 2 Ỳ – NĂM HỌC 2021 – 2022 MÃ MÔN HỌC: PWPD322703

1. GVHD: TS. TRẦN TH NHUNG Ị

2. Sinh viên: TRẦN LONG NH T Ậ MSSV: 19128056

3. Tên đề tài: Thiế ết k tháp chưng cất dạng mâm chóp cho hệ acetone aicd acetic. –

1 Xác định được đối tượng và yêu cầu thiết kế 0 1,0 – 2 Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn được các chi tiết thiết bị 0 2,5 – 3 Đánh giá được sự phù hợp, điểm mạnh, yếu của thiết kế 0 0,75 – 4 Lập được kế hoạch triển khai thực hiện thiết kế 0 0,75 – 5 Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng 0 2,5 – 6 Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic 0 1,0 – 7 Hoàn thành trách nhiệm cá nhân trong nhóm 0 0,75 – 8 Thực hiện đúng kế hoạch công việc được GV giao 0 0,75 –

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

CHÍ MINHKHOA CƠNG NGHỆ HĨA HỌC – THỰC

BỘ MƠN CƠNG NGHỆ HĨA HỌC

---PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

MÔN HỌC: ĐỒ THI T K ẾẾ MÁY THIẾT BỊ - HỌC K 2 Ỳ – NĂM HỌC 2021 – 2022 MÃ MÔN HỌC: PWPD322703

1. GVHD: TS. TR N TH NHUNG ẦỊ

2. Sinh viên: NGUYỄN VÕ THẢO PHƯƠNG MSSV: 19128004

3. Tên đề tài: Thiết kế tháp chưng cất dạng mâm chóp cho h acetone acid acetic. ệ–

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

2. Sinh viên: TRẦN LONG NHẬT MSSV: 19128056

3. Tên đề tài: Thiết kế tháp chưng cấ ạng mâm chóp cho hệ acetone – acid acetic.t d 4. Kết quả đánh giá

1 Lập qui trình cơng nghệ và tính tốn được các chi tiết thiết bị 0 3,0– 2 Lập được bản vẽ với phần mềm chuyên dụng 0 2,0– 3 Hoàn thành thuyết minh thiết kế đầy đủ, chính xác và logic 0 1,0– 4 Trình bày được những nội dung cốt lõi của đồ án 0 1,0– 5 Trả lời được các câu hỏi phản biện 0 3,0–

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ

2. Sinh viên: NGUYỄN VÕ THẢO PHƯƠNG MSSV: 19128004

3. Tên đề tài: Thiết kế tháp chưng cấ ạng mâm chóp cho hệ acetone – acid acetic.t d 4. Kết quả đánh giá

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

1.2.3. Giãn đồ thành phần hỗn hợp các cấu tử trong hệ acetone – acid acetic ... 8

CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ ... 10

2.1. Quy trình cơng nghệ chưng cất acetone – acid acetic ... 10

2.2 Sơ đồ quy trình tính tốn ... 11

CHƯƠNG 3: TÍNH TỐN CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG ... 12

3.1. D kiữ ện ban đầu ... 12

3.2. Cân bằng vật chất ... 12

3.3. Xác định tỷ số hồn lưu ... 14

3.4. Phương trình đường làm việc và số mâm lý thuyết ... 15

3.4.1. Phương trình đường làm việc đoạn cất ... 15

3.4.2. Phương trình đường làm việc đoạ chưng ... 15 n

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

ĐỒÁN MÔN HỌC GVHD: Trần Th Nhung ị

4.1.1.2.1. Lượng hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn chưng ... 26

4.1.1.2.2. Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn cất ... 28

4.5. Tai treo, chân đỡ... 52

4.5.1. Tính sơ bộ khối lượng của tồn tháp ... 52

4.5.2. Tính chân đỡ tháp ... 55

4.5.3. Tính tai treo tháp ... 56

4.6. Tính lớp cách nhiệt ... 57

CHƯƠNG 5: TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ ... 59

5.1. Cân bằng nhiệt lượng ... 59

5.1.1. Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị ngưng tụ ... 59

5.1.2. Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị gia nhiệt dòng nh p liậ ệu đến nhiệt độ sôi ... 59

5.1.3. Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị làm nguội sản phẩm đáy ... 60

5.1.4. Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh ... 61

5.1.5. Nhiệt lượng cung c p cho nấ ồi đun đáy thápở ... 62

5.2. Thiết bị nhiệt ... 62

5.2.1. Thi t b ế ị ngưng tụ ả s n phẩm đỉnh. ... 62

(i). Lý do chọn: ... 62

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

ĐỒÁN MÔN HỌC GVHD: Trần Th Nhung ị

(ii). Các số liệu ban đầu: ... 63

5.2.1.1. Suất lượng nước làm lạnh cần dùng ... 64

5.2.1.2. Hiệu số nhiệt độ trung bình logarit ... 64

5.2.1.3. Hệ số truyền nhiệt K ... 64

5.2.1.4. Bề mặt truyền nhiệt trung bình ... 69

5.2.2. Thi t b ế ị làm nguội sản phẩm đỉnh ... 71

5.2.2.1. Suất lượng nước cần dùng để làm nguội sản phẩm đỉnh ... 72

5.2.2.2. Hiệu số nhiệt độ trung bình logarit ... 72

5.2.2.3. Hệ số truyền nhiệt K ... 73

5.2.2.4. Xác định bề mặt truyền nhiệt ... 77

5.2.3. Thi t b gia nhi t nh p li u ... 78 ế ị ệ ậ ệ 5.2.3.1. Suất lượng hơi nước cần dùng để gia nhiệt dòng nhập liệu. ... 79

5.2.3.2. Hiệu số nhiệt độ trung bình logarit ... 79

5.2.3.3. Hệ số truyền nhiệt K ... 79

5.2.4. Thi t b ế ị làm nguội sản phẩm đáy ... 83

5.2.4.1. Suất lượng nước cần dùng để làm nguội sản phẩm đáy ... 84

5.2.4.2. Xác định bề mặt truyền nhiệt ... 84

5.2.4.3. Hiệu số nhiệt độ trung bình logarit ... 85

5.2.4.4. Hệ số truyền nhiệt K ... 85

5.2.5. Nồi đun gia nhiệt sản nhiệt đáy ... 90

5.2.5.1. Suất lượng hơi nước cần dùng ... 91

5.2.5.2. Hiệu số nhiệt độ trung bình logarit ... 91

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

ĐỒÁN MÔN HỌC GVHD: Trần Th Nhung ị

5.4.3. Công suất ... 105

KẾT LUẬN ... 107

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

𝑥 = 1,1,0004+10004+3,256𝑦 + 3,3,256256+1,−10004× 0,01

𝑥 = 0,467𝑦 + 0,0053

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

3.4.3. Xác định số mâm lý thuyết

Hình 3.2: Giản đồ mơ tả cách xác định s ố mâm lý thuyết của hệ

acetone acid acetic –

Từ đồ thị trên ta xác định được có 1 mâm lý thuyết, gồm:1

Có nhiều phương pháp xác định số mâm thực tế của tháp, ngoại trừ các ảnh hưởng của thiết kế cơ khí tháp thì ta có thể xác định s ố mâm thực tế ựa vào hiệ d u suất trung bình:

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

Với 𝜂D, 𝜂F , 𝜂W - lần lượt là hiệu suấ ở đĩa trên cùng, hiệu suất ở đĩa nhật p liệu và hiệu suất ở đĩa dưới cùng.

Độ nhớt hỗn hợp ([2], trang 84, công thức I.12).

log𝜇 = 𝑥ℎℎ 𝐹 log(𝜇𝑎𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑒) + (1 − 𝑥𝐹) log 𝜇( 𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐)

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

log𝜇ℎℎ= 0,3 log(0,191) + (1 − 0,3) log(0,531) = −0,408

Độ nhớt hỗn hợp ([2], trang 84, công thức I.12).

log𝜇 = 𝑥ℎℎ 𝐷 log(𝜇𝑎𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑒) + (1 − 𝑥𝐷) log(𝜇𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐)

log𝜇ℎℎ= 0,954 log(0,233) + (1 − 0,954) log(0,719) = −0,610 𝜇ℎℎ= 0,245

Hiệu suất trung bình của thiết bị ( 𝑫)

∝𝐷 𝜇ℎℎ= 16,07× 0,245= 3, 94

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

Tra đồ ị th ([3], trang 171, hình IX.11): 𝐷= 40%

Hình 3.3: Đồ thị biểu di n hi u suễệất trung bình của thiết b ị

Độ nhớt hỗn hợp ([2], trang 84, công thức I.12).

log𝜇 = 𝑥ℎℎ𝑊 log(𝜇𝑎𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑒) + (1 − 𝑥𝑊) log(𝜇𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐) log𝜇ℎℎ= 0,01 log(0,1535) + (1 − 0,01) log(0,46) = −0,342

𝜇ℎℎ= 0,455

Hiệu suất trung bình của thiết bị ( 𝑾)

∝𝑊 𝜇ℎℎ= 3,40 × 0,455 = 1,55

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

Tra đồ ị th ([3], trang 171, hình IX.11): 𝑊= 43 4%,

Hiệu suất trung bình ([3], trang 171, cơng thức IX.60)

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

Vtb: lượng hơi (khí) trung bình đi trong tháp (m3/h)

tb: tốc độ hơi (khí) trung bình đi trong tháp (m3/h) gtb: lượng hơi (khí) trung bình đi trong tháp (Kg/h)

(𝜌𝑦. 𝜌𝑥)

𝑡𝑏: tốc đ hơi (khí) trung bình đi trong tháp (ộ Kg/m .s) 2

Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất khác nhau. Do đó, đường kính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau. Vì lượng hơi và lượng l ng thay ỏ đổi theo chiều cao của tháp và khác nhau trong mỗi đoạn cho nên ta phải tính lượng hơi trung bình riêng cho từng đoạn.

4.1.1.1. Đường kính đoạn cất

4.1.1.1.1. Lượng hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn cất

(Cơng thức IX.91/181, tài liệu tham khảo [3])

𝑔𝑡𝑏= 𝑔𝑑+𝑔𝑙

ℎ) (4.2) Trong đó:

gd: lượng hơi đi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp (Kg/h)

gl: lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của chưng (Kg/h)

Xác định gd

Khối lượng mol trung bình pha hơi:

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

G1: lượng l ng ỏ ở đĩa thứ nhất của đoạn cất ( mol/h) k

r1: ẩn nhiệt hóa hơi của h n hỗ ợp hơi đi vào đĩa thứ nhấ ủa đoạn cấ kcal/kg) t c t (

rd: ẩn nhiệt hóa hơi của h n hỗ ợp hơi đi ra ở đỉnh tháp ( cal/kg) k

Tính r1:

Với t1 = t = 85,8F oC, tra bảng I.212/254 và I.213/254, tài liệu tham khảo [2] và nội suy giá trị ẩn nhiệt hóa hơi theo nhiệt độ tF = 85,8oC, ta có:

- Ẩn nhiệt hóa hơi của acetone: racetone = 115,93 kcal/kg = 28227,56 (k kJ/ mol)

- Ẩn nhiệt hóa hơi của acid acetic: racid acetic = 90,2 kcal/kg = 21962,62 (k kmol) J/

Suy ra: r= r y + (1 - y ) r (4.6)

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

Tính rD:

Với tD = 57,9oC, tra bảng I.212/254 và I.213/254, tài liệu tham khảo [2] và nội suy giá trị ẩn nhiệt hóa hơi theo nhiệt độ t = 57,9D oC, ta có:

- Ẩn nhiệt hóa hơi của acetone: racetone 126,3 k= cal/kg = 30708,26 (k kJ/ mol)

- Ẩn nhiệt hóa hơi của acid acetic: racid acetic = 90,34 (kcal/kg) 22708,37 (k= J/kmol)

Suy ra: r = rD acetone.y + (1 y ). rD – Dacid acetic = 30708,26 0,9997 + (1 0,9997) 22708,37 –

4.1.1.1.2. Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn cất

Tốc độ hơi đi trong tháp xác định theo công thức: ([3], trang 184, công thức IX.105)

(𝜌𝑦. 𝜔𝑦)

𝑡𝑏= 0,065 𝜑[𝜎] √𝐻đ 𝜌𝑥𝑡𝑏 𝜌𝑦𝑡𝑏 (𝑘𝑔/𝑚 . 𝑠)2 (4.7) Trong đó:

𝜌𝑥𝑡𝑏, 𝜌 𝑦𝑡𝑏– khối lượng riêng trung bình của pha lỏng và pha khí (kg/m3)

Hđ – khoảng cách giữa các đĩa (m)

φ[σ] – hệ số tính đến sức căng bề mặt (dyn/cm)

Xác định 𝝆𝒚𝒕𝒃

Nồng độ phần mol trung bình hơi ở đoạn cất

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

Khối lượng riêng trung bình đối với pha hơi ở đoạn cất

([3], trang 183, công thức IX.102)

Tra bảng I.2/9, tài liệu tham khảo [2] với ttb= 71 85℃, ta có:

Khối lượng riêng của acetone là 𝜌𝑎𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑒= 730,55 (kg/m ) 3

Khối lượng riêng của acid acetic là 𝜌𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐= 990,58 (kg/m ) 3

Khối lượng riêng trung bình theo pha lỏng ở đoạn cất được tính theo công thức

([3], trang 183, công thức IX.104a)

1

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

𝜎𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐(4.14)

Với ttb= 71 85℃, , tra bảng ([2], trang 300, bảng I.242) ta được sức căng bề mặt của 2 cấu tử trong pha lỏng ở đoạn cất:

φ[σ] = 0,8 ([3], điều kiện trang 184)

Chọn Hđ = 0,45m ([3], điều kiện trang 184) 4.1.1.2. Đường kính đoạn chưng

4.1.1.2.1. Lượng hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn chưng

([3], trang 182, công thức IX.97)

𝑔𝑡𝑏′ = 𝑔1+𝑔1′

2 (𝑘𝑔ℎ) (4.18)

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Trong đó:

𝑔1: lượng hơi đi ra khỏi đoạn chưng (kg/h)

𝑔1′: lượng hơi đi vào đoạn chưng (kg/h)

𝐺1′ – lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn chưng (kmol/h)

𝑟1′ – ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn chưng ( J/k kmol)

Tính 𝒓𝟏′:

Với 𝑡1′ = tW = 116,5oC, tra bảng I.212/254 và I.213/25 , tài liệu tham khảo [2] và nội 6 suy giá trị ẩn nhiệt hóa hơi theo nhiệt độ tF = 85,8oC, ta có:

- Ẩn nhiệt hóa hơi của acetone: racetone 107,95 = Kcal/Kg = 26243,86 (k kJ/ mol)

- Ẩn nhiệt hóa hơi của acid acetic: racid acetic 92,78 Kcal/Kg = 22555,86 (k= J/kmol)

Ta có: 𝑦1′= 𝑦𝑊∗ = 0,033

Suy ra: 𝑟′1 = 𝑟𝑎𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑒′ × y + (1 yW – W) × 𝑟𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐′ (4.19)

= 26243,86 0,033 + (1 0,033) 22555,86 = 22677,564 (k kmol) – J/

</div>Trang 41<div class="page_container" data-page="41">

4.1.1.2.2. Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn cất

Tốc độ hơi đi trong tháp xác định theo công thức: ([3], trang 184, cơng thức IX.105)

(𝜌𝑦. 𝜌𝑥)

𝑡𝑏= 0,065 × 𝜑[𝜎] × √𝐻đ× 𝜌𝑥𝑡𝑏 ′ × 𝜌𝑦𝑡𝑏′ (𝑘𝑔/𝑚2. 𝑠) (4.21) Trong đó:

𝜌𝑥𝑡𝑏′ . 𝜌𝑦𝑡𝑏′ – khối lượng riêng trung bình của pha lỏng và pha hơi (kg/m 3)

Hđ – khoảng cách giữa các đĩa (m) (Chọn Hđ = 0,45m)

</div>Trang 42<div class="page_container" data-page="42">

Nhiệt độ trung bình đoạn chưng

𝑡𝑡𝑏′ = 𝑡+ 𝑡𝑊

Khối lượng riêng trung bình đối với pha khí (hơi) ở đoạn cất

([3], trang 183, công thức IX.102)

Tra bảng I.2/9, tài liệu tham khảo [2] với 𝑡𝑡𝑏′ = 101 15℃, ta có:

Khối lượng riêng của acetone là 𝜌𝑎𝑐𝑒𝑡𝑜𝑛𝑒= 691,85 (kg/m ) 3

Khối lượng riêng của acid acetic là 𝜌𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐= 957,2 (kg/m ) 3

Khối lượng riêng trung bình theo pha lỏng ở đoạn cất được tính theo cơng thức

([3], trang 183, công thức IX.104a)

</div>Trang 43<div class="page_container" data-page="43">

𝜎𝑎𝑐𝑖𝑑 𝑎𝑐𝑒𝑡𝑖𝑐(4.28)

Với ttb= 71 85℃, , tra bảng ([2], trang 300, bảng I.242) ta được sức căng bề mặt của 2 cấu tử trong pha lỏng ở đoạn cất:

φ[σ] = 0,8 ([3], điều kiện trang 184)

Chọn Hđ = 0,45m ([3], điều kiện trang 184)

Đường kính đoạn cất là 1,1 8m và đường kính đoạn chưng là 1,0 182m. Vậy ta chọn đường kính tồn bộ tháp chưng cất là 𝐷𝑡= 1,2𝑚

</div>Trang 44<div class="page_container" data-page="44">

4.1.2. Chiều cao tháp mâm chóp 𝐻 = ì (+ ) + (0,8 ữ 1)() (4.33) (cụng thc IX.54/169, tài liệu tham khảo [3])

Với

𝑁𝑡: số đĩa thực tế

𝛿: chiều dày của đĩa, chọn 𝛿 = 0,003 (𝑚)

0,8÷1 (m): khoảng cách cho phép ở đỉnh và đáy thiết bị, chọn 0,95 m.

hđ: khoảng cách giữa các đĩa (m)

Tra bảng IX.4a/169, tài liệu tham khảo [3], chọn Hđ 450 mm =

Vậy: H = 29 × (0,45 + 0,003) + 0,95 = 14,087 (m)

Chọn H = 14,1 (m)

4.1.3. Mâm chóp – trở lực mâm chóp

4.1.3.1. Tính tốn chóp

Theo trang 236, tài liệu tham khảo [3], chọn ống hơi Dh 75 (mm) =

Số chóp phân bố trên đĩa

𝑛 = 0,1 ×𝐷2

𝐷ℎ= 0,1 × 1,22

Số chóp phân bố mâm đĩa: 29 chóp

D = Dt: đường kính trong của tháp (= 1,2 m)

Chiều cao chóp phía trên ống dẫn hơi:

h = 0,252 ×Dh = 0,25 75 = 18,75 (mm) × (4.35)

</div>Trang 45<div class="page_container" data-page="45">

𝑑𝑐ℎ= √𝑑ℎ + (𝑑ℎ+ 2𝛿𝑐ℎ)2= √752+ (75 + 2 × 2)2= 108 93, (𝑚𝑚) = 0,109(𝑚) (4.36)

Chọn 𝑑𝑐ℎ= 0,110 (𝑚)

𝛿𝑐ℎ : chiều dày chóp, chọn 𝛿 𝑐ℎ= 2 (mm) (theo trang 236, tài liệu tham khảo [3]).

Khoảng cách từ mặt đĩa đến chân chóp:

S = 0 ÷ 25 (mm), chọn S = 15 (mm) (trang 236, tài liệu tham khảo [3])

Lưu lượng hơi trung bình đi trong tháp: (Theo trang 236, tài liệu tham khảo [3])

Chiều cao khe chóp:

𝑏 = ×𝜔𝑔×𝜌𝑦2×𝜌𝑦

𝑥 (𝑐ơ𝑛𝑔 𝑡ℎứ𝑐 𝐼𝑋. 215 236 / , 𝑡à𝑖 ệ𝑢 𝑡ℎ𝑙𝑖 𝑎𝑚 𝑘ℎả𝑜 [3]) (4.39) Trong đó: : hệ số trở lực của đĩa chóp, chọn = 2

Khối lượng riêng trung bình chất lỏng trong tháp:

</div>Trang 46<div class="page_container" data-page="46">

Số lượng khe hở của mỗi chóp:

𝑖 = 𝜋

4𝑏) = 𝜋3× (110 − 754×202 ) = 41 56, (𝑘ℎ𝑒) (4.42) (Công thức IX.216 /236, tài liệu tham khảo [3])

c = 3÷ 4 (mm) (khoảng cách giữa các khe), chọn c = 3 (mm)

</div>Trang 47<div class="page_container" data-page="47">

Chiều cao chóp: h = hchống hơi + h 70 + 20 90 2= = (mm)

Bước tối thiểu của chóp trên mâm:

t = d + 2minch 𝛿ch + l (4.47) 2

(Công thức IX.220/237, tài liệu tham khảo [3])

l2: khoảng cách nhỏ nhất giữa các chóp (mm)

l = 12,5 + 0,252 ×dch = 12,5 + 0,25 110 40 (mm) × = chọn l2 = 40 (mm) (4.48)

Vậy ta được t min= 110+ 2 × 2 +40=154 (𝑚𝑚)

4.1.3.2. Tính cho ống chảy chuyền

Lượng lỏng trung bình đi trong tháp:

</div>Trang 48<div class="page_container" data-page="48">

(cơng thức IX.221/ 238, tài liệu tham khảo [3])

𝑙1: Khoảng cách nhỏ nhất giữa chóp và ống chảy chuyền

(Theo trang 237, tài liệu tham khảo [3])

Chiều cao ống chảy chuyền:

ℎ𝑐=(ℎ + 𝑏 + 𝑆 − ∆ℎ =1 ) (20 20 15+ + ) −20=35(𝑚𝑚) (4.55)

</div>Trang 49<div class="page_container" data-page="49">

𝑆 = 15(𝑚𝑚 : Khoảng cách từ mặt đĩa đến chân chóp. )

∆ℎ = 20(𝑚𝑚 : Chiều cao mực chất lỏng bên trên ống chảy chuyền. )

Chiều cao mực chất lỏng trên mâm:

ℎ𝑚= ℎ + 𝑆 + ℎ1𝑠𝑟+ 𝑏 = 20 15+ + 5 + 20=60 (𝑚𝑚) (4.56)

Chọn 𝑆 = 15𝑚𝑚: khoảng cách từ mặt đĩa đến chân chóp (trang 236, tài liệu tham khảo [3])

Chọn ℎ𝑠𝑟= 5𝑚𝑚: khoảng cách từ mép dưới của chóp đến mép dưới của khe chóp

Tiết diện ống hơi: b là c ều cao khe chóphi Tiết diện lỗ mở trên ống hơi:

𝑆4= 𝜋 × 𝑑ℎ× 𝑑2= 𝜋 × 0,075× 0,020= 0,00471(𝑚2)

Với

h2: chiều cao chóp phía trên ống dẫn hơi

dh: đường kính ống hơi

</div>

tên đề tài thiết kế tháp chưng cất dạng chóp đĩa mâm chóp cho hệ acetone acid acetic

<b>---PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN</b>

<b>---PHIẾU ĐÁNH GIÁ CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN</b>

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về