Chung cat mam xuyen lo he EtanolNuocvu ba minh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (695.28 KB, 67 trang )

(1)ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. MUÏC LUÏC trang. LỜI MỞ ĐẦU CHÖÔNG I : TOÅNG QUAN.................................................................... I . LYÙù THUYEÁT VEÀ CHÖNG CAÁT 1 . Phöông phaùp chöng caát 2 . Thieát bò chöng caát: II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU 1 . Etanol 2 . Nước 3 . Hỗn hợp Etanol – Nước III . CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ ETANOL – NƯỚC CHÖÔNG II : CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT I . CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU II . XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐỈNH VAØ SẢN PHẨM ĐÁY III . XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOAØN LƯU THÍCH HỢP 1 . Tỉ số hoàn lưu tối thiểu 2 . Tỉ số hoàn lưu thích hợp IV . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LAØM VIỆC – SỐ MÂM LÝ THUYẾT 1 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất 2 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng 3 . Soá maâm lyù thuyeát V . XÁC ĐỊNH SỐ MÂM THỰC TẾ CHƯƠNG III :TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT I . ĐƯỜNG KÍNH THÁP 1 . Đường kính đoạn cất 2 . Đường kính đoạn chưng II . MÂM LỖ – TRỞ LỰC CỦA MÂM 1 . Caáu taïo maâm loã 2 . Độ giảm áp của pha khí qua một mâm 3 . Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động : 1.

(2) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. III . TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CỦA THÁP 1 . Beà daøy thaân thaùp : 2 . Đáy và nắp thiết bị : 3 . Bích ghép thân, đáy và nắp : 4 . Đường kính các ống dẫn – Bích ghép các ống dẫn : 5 . Tai treo và chân đỡ: CHƯƠNG IV : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT- THIẾT BỊ PHUÏ I . CAÙC THIEÁT BÒ TRUYEÀN NHIEÄT 1 . Thieát bò ngöng tuï saûn phaåm ñænh 2 . Thieát bò laøm nguoäi saûn phaåm ñænh 3 . Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy 4 . Thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy 5 . Thieát gia nhieät nhaäp lieäu II. TÍNH BAÛO OÂN CUÛA THIEÁT BÒ III . TÍNH TOÁN BƠM NHẬP LIỆU 1 . Tính chieàu cao boàn cao vò 2 . Choïn bôm CHÖÔNG V : GIAÙ THAØNH THIEÁT BÒ I . TÍNH SÔ BOÄ GIAÙ THAØNH CUÛA THIEÁT BÒ II . KEÁT LUAÄN TAØI LIEÄU THAM KHAÛO. 2.

(3) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 3.

(4) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. LỜI MỞ ĐẦU Một trong những ngành có sự đóng góp to lớn đến ngành công nghiệp nước ta nói riêng và thế giới nói chung, đó là ngành công nghiệp hóa học. Đặc biệt là ngành hóa chaát cô baûn. Hiện nay, trong nhiều ngành sản suất hóa học cũng như sử dụng sản phẩm hóa học, nhu cầu sử dụng nguyên liệu hoặc sản phẩm có độ tinh khiết cao phải phù hợp với quy trình sản suất hoặc nhu cầu sử dụng. Ngày nay, các phương pháp được sử dụng để nâng cao độ tinh khiết: trích ly, chưng cất, cô đặc, hấp thu… Tùy theo đặc tính yêu cầu của sản phẩm mà ta có sự lựa chọn phương pháp thích hợp. Đối với hệ Etanol - Nước là 2 cấu tử tan lẫn hoàn toàn, ta phải dùng phương pháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết cho Etanol. Đồ án môn học Quá trình và Thiết bị là một môn học mang tính tổng hợp trong quá trình học tập của các kỹû sư hoá- thự c phẩm tương lai. Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: yêu cầu công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hoá chất - thực phẩm. Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹû thuật thực tế một cách tổng hợp. Nhiệm vụ của ĐAMH là thiết kế tháp chưng cất hệ Etanol - Nước hoạt động liên tục với nâng suất nhập liệu : 1000 kg/h có nồng độ 10% mol etanol ,thu được sản phẩm đỉnh có nồng độ 85% mol etanol với độ thu hồi etanol là 99%. Em chaân thaønh caûm ôn caùc quí thaày coâ boä moân Maùy & Thieát Bò, caùc baïn sinh viên đã giúp em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, trong quá trình hoàn thành đồ án khoâng theå khoâng coù sai soùt, em raát mong quí thaày coâ goùp yù, chæ daãn.. 4.

(5) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. CHÖÔNG I : TOÅNG QUAN. I . LYÙù THUYEÁT VEÀ CHÖNG CAÁT: 1 . Phöông phaùp chöng caát :. Chưng cất là qua ùtrình phân tách hỗn hợp lỏng (hoặc khí lỏng) thành các cấu tử riêng biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng (hay nhiệt độ sôi khác nhau ở cùng áp suất), bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi - ngưng tụ, trong đó vật chất đi từ pha lỏng vào pha hơi hoặc ngược lại. Khác với cô đặc, chưng cất là quá trình trong đó cả dung môi và chất tan đều bay hơi, còn cô đặc là quá trình trong đó chỉ có dung môi bay hơi. Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 hệ cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm: sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm gồm cấu tử có độ bay hơi lớn (nhiệt độ sôi nhỏ ), sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé(nhiệt độ sôi lớn) .Đối với hệ Etanol - Nước sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm etanol và một ít nước , ngược lại sản phẩm đáy chủ yếu gồm nước và một ít etanol. Các phương pháp chưng cất: được phân loại theo:  Áp suất làm việc : chưng cất áp suất thấp, áp suất thường và áp suất cao. Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào nhiệt độ sôi của các cấu tử, nếu nhiệt độ sôi của các cấu tử quá cao thì ta giảm áp suất làm việc để giảm nhiệt độ sôi của các cấu tử.  Nguyên lý làm việc: liên tục, gián đoạn(chưng đơn giản) và liên tục. * Chưng cất đơn giản(gián đoạn): phương pháp này đuợc sử dụng trong các trường hợp sau: + Khi nhiệt độ sôi của các cấu tử khác xa nhau. + Không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao. + Tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất không bay hơi. + Tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử. * Chưng cất hỗn hợp hai cấu tử (dùng thiết bị hoạt động liên tục) là quá trình được thực hiện liên tục, nghịch dòng, nhều đoạn.  Phương pháp cất nhiệt ở đáy tháp: cấp nhiệt trực tiếp bằng hơi nước: thường được áp dụng trường hợp chất được tách không tan trong nước . Vậy: đối với hệ Etanol – Nước, ta chọn phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường.. 5.

(6) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 2 . Thieát bò chöng caát:. Trong sản xuất thường sử dụng rất nhiều loại tháp nhưng chúng đều có một yêu cầu cơ bản là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn ,điều này phụ thuộc vào độ phaân taùn cuûa löu chaát naøy vaoø löu chaát kia . Tháp chưng cất rất phong phú về kích cỡ và ứng dụng ,các tháp lớn nhất thường được ứng dụng trong công nghiệp lọc hoá dầu. Kích thước của tháp : đường kính tháp và chiều cao tháp tuỳ thuộc suất lượng pha lỏng, pha khí của tháp và độ tinh khiết của sản phẩm. Ta khảo sát 2 loại tháp chưng cất thường dùng là tháp mâm và thaùp cheâm.  Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có cấu tạo khác nhau để chia thân tháp thành những đoạn bằng nhau, trên mâm pha lỏng và pha hơi đựơc cho tiếp xúc với nhau. Tùy theo cấu tạo của đĩa, ta coù: * Tháp mâm chóp : trên mâm bố trí có chép dạng:tròn ,xú bắp ,chữ s… * Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm bố trí các lỗ có đường kính (3-12) mm.  Tháp chêm(tháp đệm): tháp hình trụ, gồm nhiều đoạn nối với nhau bằng mặt bích hay hàn. Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự. * So sánh ưu và nhược điểm của các loại tháp : Thaùp cheâm. Öu ñieåm:. - Ñôn giaûn. - Trở lực thấp.. Nhược điểm:. - Hieäu suaát thaáp.. - Độ ổn định kém.. Thaùp maâm xuyeân lo.ã - Hiệu suất tương đối cao. - Hoạt động khá ổn ñònh. - Làm việc với chất lỏng baån. - Trở lực khá cao. - Yeâu caàu laép ñaët khaét khe -> laép ñóa thaät phaúng.. - Thieát bò naëng.. Thaùp maâm choùp. - Hieäu suaát cao. - Hoạt động ổn định.. - Cấu tạo phức tạp.. - Trở lực lớn. - Không làm việc với chaát loûng baån.. Nhận xét: tháp mâm xuyên lỗ là trạng thái trung gian giữa tháp chêm và thaùp maâm choùp. Neân ta choïn thaùp chöng caát laø thaùp maâm xuyeân loã. Vậy: Chưng cất hệ Etanol - Nước ta dùng tháp mâm xuyên lỗ hoạt động liên tục ở áp suất thường, cấp nhiệt gián tiếp ở đáy tháp.. II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU : Nguyên liệu là hỗn hợp Etanol - Nước.. 6.

(7) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 1 . Etanol: (Còn gọi là rượu etylic , cồn êtylic hay cồn thực phẩm).. Etanol có công thức phân tử: CH3-CH2-OH, khối lượng phân tử: 46 đvC. Là chất lỏng có mùi đặc trưng, không độc, tan nhiều trong nước.  Một số thông số vật lý và nhiệt động của etanol: + Nhiệt độ sôi ở 760(mmHg): 78.3oC. + Khối lượng riêng: d420 = 810 (Kg/m3).  Tính chaát hoùa hoïc: Tất cả các phản ứng hoá học xảy ra ở nhóm hydroxyl (-OH) của etanol là thể hiện tính chất hoá học của nó. * Phản ứng của hydro trong nhóm hydroxyl: CH3-CH2-OH CH3-CH2-O- + H+ − 18 Haèng soá phaân ly cuûa etanol: K CH − CH − OH=10 , cho neân etanol laø chaát trung tính. + Tính acid của rượu thể hiện qua phản ứng với kim loại kiềm, Natri hydrua(NaH), Natri amid(NaNH2): CH3-CH2-OH + NaH CH3-CH2-ONa + H2 Natri etylat −14 Do K CH − CH − OH < K H O =10 : tính acid của rượu nhỏ hơn tính acid của nước, nên khi muối Natri etylat tan trong nước sẽ bị thuỷ phân thành rượu trở lại. + Tác dụng với acid tạo ester: Rượu etanol có tính bazơ tương đương với nước. Khi rượu tác dụng với acid vô cơ H2SO4, HNO3 và acid hữu cơ đều taïo ra ester. Laïnh CH3-CH2-OH + HO-SO3-H CH3-CH2O-SO3-H + H2O CH3-CH2O-H + HO-CO-CH3 CH3-COO-C2H5 + H2O H * Phản ứng trên nhóm hydroxyl: + + Tác dụng với HX: CH3-CH2-OH + HX CH3-CH2-X + H2O + Tác dụng với Triclo Phốt pho: CH3-CH2-OH + PCl3 CH3-CH2-Cl + POCl + HCl 3. 3. 2. 2. 2. + Tác dụng với NH3: CH3-CH2-OH + NH3 + Phản ứng tạo eter và tách loại nước: 2CH3-CH2-OH CH3-CH2-OH. H2SO4 >150oC H2SO4 >150oC. (CH3-CH2)2O CH2=CH2. Al2O3 to. +. C2H5-NH2 + H2O. H2O. + H2O. 7.

(8) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. * Phản ứng hydro và oxy hoá: CH3-CH2-OH. Cu 200-300oC. CH3-CHO + H2.  Ứng dụng: etanol có nhiều ứng dụng hơn metanol, nó đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó là nguyên liệu dùng để sản suất hơn 150 mặt hàng khác nhau và được ứng dụng rộng rãi trong các ngành: công nghiệp nặng, y tế và dược, quốc phòng, giao thông vận tải, dệt, chế biến gỗ và nông nghieäp. + Công nghiệp cao su tổng hợp + Động lực.. + Dung môi hữu cơ:pha sơn.. + Nguyeân lieäu.. + Rượu mùi. + Daám.. + Động lực. + Thuốc trừ sâu.. Nhieân lieäu.. + Thuoác suùng khoâng khoùi. + Nhiên liệu hoả tiễn, bom bay.. Etano l. + Đồ nhựa. + Keo daùn. + Höông lieäu.. + Thuoác nhuoäm. + Tô nhaân taïo.. + Saùt truøng. + Pha cheá thuoác.. + Sôn. + Vecni.. Sơ đồ tóm tắt vị trí của etanol trong các ngành công nghiệp.  Phương pháp điều chế: có nhiều phương pháp điều chế etanol: hydrat hoá etylen với xúc tác H2SO4; thuỷ phân dẫn xuất halogen và ester của etanol khi đun nóng với nước xúc tác dung dịch bazơ; hydro hoá aldyhyt acêtic; từ các hợp chất cơ kim… Trong công nghiệp, điều chế etanol bằng phương pháp lên men từ nguồn tinh bột và rỉ đường. Những năm gần đây, ở nước ta công nghệ sản suất etanol chủ yếu là sử dụng chủng nấm men Saccharomyses cerevisiae để lên men Naám men tinh boät: Zymaza C6H6O6 2C2H5OH + 2CO2 + 28 Kcal Trong đó: 95% nguyên liệu chuyển thành etanol và CO2.. 8.

(9) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. 2 . Nước:. GVHD : Vuõ Baù Minh. 5% nguyeân lieäu chuyeån thaønh saûn phaåm phuï: glyxeârin, acid sucxinic, dầu fusel, metylic và các acid hữu cơ(lactic, butylic…).. Trong điều kiện bình thường: nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị nhưng khối nước dày sẽ có màu xanh nhạt. Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở dạng 5 dạng tinh thể khác nhau: Khối lượng phân tử : 18 g / mol 0 Khối lượng riêng d4 c : 1 g / ml 0 Nhiệt độ nóng chảy : 0C Nhiệt độ sôi : 1000 C Nước là hợp chất chiếm phần lớn trên trái đất (3/4 diện tích trái đất là nước biển) và rất cần thiết cho sự sống. Nước là dung môi phân cực mạnh, có khả năng hoà tan nhiều chất và là dung moâi raát quan troïng trong kyõ thuaät hoùa hoïc.. 3 . Hỗn hợp Etanol – Nước:. Ta có bảng thành phần lỏng (x) – hơi (y) và nhiệt độ sôi của hỗn hợp Etanol Nước ở 760 mmHg:. 9.

(10) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò x(%phaân mol) y(%phaân mol) t(oC). GVHD : Vuõ Baù Minh. 0 0. 5 33,2. 10 44,2. 20 53,1. 30 57,6. 40 61,4. 50 65,4. 60 69,9. 70 75,3. 80 81,8. 90 89,8. 100 100. 100. 90,5. 86,5. 83,2. 81,7. 80,8. 80. 79,4. 79. 78,6. 78,4. 78,4. III. CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ ETANOL – NƯỚC: Etanol là một chất lỏng tan vô hạn trong H2O, nhiệt độ sôi là 78,30C ở 760mmHg, nhiệt độ sôi của nước là 100oC ở 760mmHg : hơi cách biệt khá xa nên phương pháp hiệu quả để thu etanol có độ tinh khiết cao là phương pháp chưng cất. Trong trường hợp này, ta không thể sử dụng phương pháp cô đặc vì các cấu tử đều có khả năng bay hơi, và không sử dụng phương pháp trích ly cũng như phương pháp hấp thụ do phải đưa vào một khoa mới để tách, có thể làm cho quá trình phức tạp hơn hay quá trình tách không được hoàn toàn. * Sơ đồ qui trình công nghệ chưng cất hệ Etanol – nước: Chuù thích caùc kí hieäu trong qui trình: 1 . Bồn chứa nguyên liệu. 2 . Bôm. 3 . Boàn cao vò. 4 . Lưu lượng kế. 5 . Thiết bị trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy. 6 . Thieát bò gia nhieät nhaäp lieäu. 7 . Baåy hôi. 8 . Thaùp chöng caát. 9 . Nhieät keá. 10 . Aùp keá. 11 . Thieát bò ngöng tuï saûn phaåm ñænh. 12 . Noài ñun. 13 . Thieát bò laøm nguoäi saûn phaåm ñænh. 14 . Bồn chứa sản phẩm đỉnh. 15 . Bồn chứa sản phẩm đáy. 16 . Boä phaän phaân doøng.. 10.

(11) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 11.

(12) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 12.

(13) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. * Thuyeát minh qui trình coâng ngheä: Hỗn hợp etanol – nước có nồng độ etanol 10% ( theo phân mol), nhiệt độ khoảng 280C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm lên bồn cao vị (3). Từ đó được đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt (5) ( trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy ). Sau đó, hỗn hợp được đun sôi đến nhiệt độ sôi trong thiết bị gia nhiệt(6)ù, hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất (8) ở đĩa nhập liệu. Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn cất của tháp chảy xuống. Trong tháp hơi, đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống. Ở đây, có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau. Pha lỏng chuyển động trong phần chưng càng xuống dưới càng giảm nồng độ các cấu tử dễ bay hơi vì đã bị pha hơi tạo nên từ nồi đun (12) lôi cuốn cấu tử dễ bay hơi.Nhiệt độ càng lên trên càng thấp, nên khi hơi đi qua các đĩa từ dưới lên thì cấu tử có nhiệt độ sôi cao là nước sẽ ngưng tụ lại, cuối cùng trên đỉnh tháp ta thu được hỗn hợp có cấu tử etanol chiếm nhiều nhất (có nồng độ 85% phân mol). Hơi này đi vào thiết bị ngưng tụ (11) và được ngưng tụ hoàn toàn. Một phần chất lỏng ngưng tụ đi qua thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh (13), được làm nguội đến 350C , rồi được đưa qua bồn chứa sản phẩm đỉnh (14). Phần còn lại của chất lỏng ngưng tụ đựơc hoàn lưu về tháp ở đĩa trên cùng với tỉ số hoàn lưu tối ưu. Một phần cấu tử có nhiệt độ sôi thấp được bốc hơi, còn lại cấu tử có nhiệt độ sôi cao trong chất lỏng ngày càng tăng. Cuối cùng, ở đáy tháp ta thu được hỗn hợp lỏng hầu hết là các cấu tử khó bay hơi ( nước). Hỗn hợp lỏng ở đáy có nồng độ etanol là 0,11 % phân mol, còn lại là nước. Dung dịch lỏng đáy đi ra khoûi thaùp vaøo noài ñun (12). Trong noài ñun dung dòch loûng moät phaàn seõ boác hôi cung cấp lại cho tháp để tiếp tục làm việc, phần còn lại ra khỏi nồi đun được trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu trong thiết bị (5) (sau khi qua bồn cao vị). Hệ thống làm việc liên tục cho ra sản phẩm đỉnh là etanol, sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt với nhập liệu có nhiệt độ là 600C được thải bỏ.. 13.

(14) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. CHÖÔNG II : CAÂN BAÈNG VAÄT CHAÁT . I . CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU :.  Naêng suaát nhaäp lieäu : GF = 1000 (Kg/h) .  Nồng độ nhập liệu : xF = 10%mol etanol.  Nồng độ sản phẩm đỉnh : xD = 85%mol etanol .  Tyû leä thu hoài etanol : 99%.  Khối lượng phân tử của rượu và nước : MR =46 , MN =18 .  Choïn : + Nhiệt độ nhập liệu : t’F =28oC . + Nhiệt độ sản phẩm đỉnh sau khi làm nguội : t’D =35oC . + Nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt : t’W = 35oC . +Traïng thaùi nhaäp lieäu laø traïng thaùi loûng soâi .  Caùc kí hieäu : + GF , F : suất lượng nhập liệu tính theo Kg/h , Kmol/h . + GD , D : suất lượng sản phẩm đỉnh tính theo Kg/h , Kmol/h . + GW ,W : suất lượng sản phẩm đáy tính theo Kg/h , Kmol/h . + xi , x i : phân mol , phân khối lượng của cấu tử i .. II . XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐỈNH VAØ SẢN PHẨM ĐÁY :  Cân bằng vật chất cho toàn tháp : F=D+W (II.1)  Cân bằng cấu tử etanol (cấu tử nhẹ) : F.xF = D.xD + W.xW (II.2)  Tyû leä thu hoài (99%) : F.xF . D.xD (II.3) Với : * Phân mol nhập liệu : xF = 0,10 (phân mol etanol ). xF =. 46 . x F 46 . x F +(1 − x F ) .18. =22,12%(theo khối lượng ) .. Khối lượng phân tử trung bình dòng nhập liệu : MF = 46 . x F +(1 − x F ) .18 = 20,8 (Kg/Kmol). GF. 1000. F= M = 20 .8 =48,077 (Kmol/h) F * Phaân mol saûn phaåm ñænh : xD =0,85 (phaân mol etanol) . Khối lượng phân tử trung bình dòng sản phẩm đỉnh : MD = 46 . x D +(1− x D ).18 =41,8 (Kg/Kmol). Giaûi 3 phöông trình (II.1),(II.2),(II.3),ta coù :. 14.

(15) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. D = 5,600 (Kmol/h) W = 42,477 (Kmol/h) xW = 0,0011 (phaân mol etanol ) Suy ra , khối lượng phân tử trung bình dòng sản phẩm đáy : MW = 46 . x W +(1 − x W ). 18 = 18,032 (Kg/Kmol).. III . XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOAØN LƯU THÍCH HỢP: 1 . Tỉ số hoàn lưu tối thiểu:. Tỉ số hoàn lưu tối thiểu là chế độ làm việc mà tại đó ứng với số mâm lý thuyết là vô cực .Do đó ,chi phí cố định là vô cực nhưng chi phí điều hành (nhiên liệu ,nước và bơm…) là tối thiểu . Do đồ thị cân bằng của hệ Etanol-Nước có điểm uốn ,nên xác định tỉ số hoàn löu toái thieåu baèng caùch : +Trên đồ thị cân bằng y-x ,từ điểm (0,85;0,85) ta kẻ một đường thẳng tiếp tuyến với đường cân bằng tại điểm uốn , cắt trục Oy tại điểm có yo = 0,26 . +Theo phương trình đường làm việc đoạn cất , khi xo =0 thì yo =. xD R min +1. =0,26. Vậy : tỉ số hoàn lưu tối thiểu : Rmin = 2,269. 2. Tỉ số hoàn lưu thích hợp:. Khi R tăng, số mâm sẽ giảm nhưng đường kính tháp ,thiết bị ngưng tụ ,nồi đun và công để bơm cũng tăng theo.Chi phí cố định sẽ giảm dần đến cực tiểu rồi tăng đến vô cực khi hoàn lưu toàn phần ,lượng nhiệt và lượng nước sử dụng cũng tăng theo tỉ số hoàn lưu . Tổng chi phí bao gồm : chi phí cố định và chi phí điều hành . Tỉ số hoàn lưu thích hợp ứng với tổng chi phí là cực tiểu . Tuy nhiên ,đôi khi các chi phí điều hành rất phức tạp ,khó kiểm soát nên người ta có thể tính tỉ số hoàn lưu thích hợp từ điều kiện tháp nhỏ nhất .Để tính được tỉ số hoàn lưu thích hợp theo điều kiện tháp nhỏ nhất (không tính đến chi phí điều hành),ta cần lập mối quan hệ giữa tỉ số hoàn lưu và thể tích tháp ,từ đó chọn Rth ứng với thể tích tháp là nhỏ nhất. Nhận thấy ,tiết diện tháp tỉ lệ với lượng hơi đi trong tháp ,mà lượng hơi lại tỉ lệ với lượng lỏng hồi lưu trong tháp ,do trong điều kiện làm việc nhất định thì G D sẽ không đổi nên lượng lỏng hồi lưu sẽ tỉ lệ với (R+1) ,do đó , tiết diện tháp sẽ tỉ lệ với (R+1). Ngoài ra ,chiều cao tháp tỉ lệ với số đơn vị chuyển khối m ox hay số mâm lý thuyết Nlt .Cho nên ,thể tích làm việc của tháp tỉ lệ với tích số mox*(R+1) .Như vậy, ta có thể thiết lập quan hệ giữa R và Vtháp theo quan hệ R và mox*(R+1) .Từ đồ. 15.

(16) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. thị của quan hệ này ,ta xác định được điểm cực tiểu của mox*(R+1) ứng với tỉ số hoàn lưu thích hợp R . R 2.496 2.723 2.973 3.023. mox 47.818 37.733 32.801 33.545. mox*(R+1) 167.173 140.480 130.320 134.952. Vậy : Tỉ số hoàn lưu thích hợp là R= 2,973 .. IV . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LAØM VIỆCSỐ MÂM LÝ THUYẾT: 1 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất : y=. x R. .x+ D R+ 1 R +1. 2 , 973. 0 , 85. = 2 , 973+1 . x + 2 , 973+1 =0,7483 .x + 0.2139. 2 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng : y=. R+f f −1 .x+ .x R+1 R +1 W. =. 2 , 973+8 , 586 8 ,586 − 1 .x+ .0 ,0011 2, 973+1 2 , 973+1. = 2,9094 .x – 0.0022 F. xD. 0 ,85. Với : f = D = x . η = 0,1. 0 , 99 F. = 8,586 : chæ soá nhaäp lieäu .. 3 . Soá maâm lyù thuyeát :. Đồ thị xác định số mâm lý thuyết :(Xem hình ở trang sau ).. 16.

(17) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Từ đồ thị ,ta có : 29 mâm bao gồm : 19 mâm cất 17.

(18) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 1 maâm nhaäp lieäu 5 maâm chöng(4 maâm chöng+1 noài ñun) Toùm laïi ,soá maâm lyù thuyeát laø Nlt = 28 maâm .. V . XÁC ĐỊNH SỐ MÂM THỰC TẾ:. Số mâm thực tế tính theo hiệu suất trung bình : N tt =. N lt ηtb. trong đó: tb : hiệu suất trung bình của đĩa, là một hàm số của độ bay hơi tương đối và độ nhớt của hỗn hợp lỏng :  = f(,). Ntt : số mâm thực tế. Nlt : soá maâm lyù thuyeát.  Xaùc ñònh hieäu suaát trung bình cuûa thaùp tb : + Độ bay tương đối của cấu tử dễ bay hơi : α=. y❑ 1 − x ❑ x 1− y. Với : x :phân mol của rượu trong pha lỏng . y* : phân mol của rượu trong pha hơi cân bằng với pha lỏng. * Taïi vò trí nhaäp lieäu : xF = 0,10 ta tra đồ thị cân bằng của hệ : y*F = 0,442 tF = 86,5 oC + α F=. ❑ 1 − xF y 0 , 442 1− 0 , 10 = . = 7,129 ❑ x 1 − 0 , 442 0 , 10 1− y F x F =22 ,12 % vaø tF = 86,5 oC ,tra taøi lieäu tham khaûo [4(taäp 1) – F. F. + Từ trang 107] : F =43.10-6.9,81 = 0,422.10-3 (N.s/m2) =0,422 (cP) Suy ra : F .F = 7,129.0,422 =3,007 Tra taøi lieäu tham khaûo [4(taäp 2) – trang 171] : F = 0,395 * Tại vị trí mâm đáy : xW = 0,0011 ta tra đồ thị cân bằng của hệ : y*W = 0,018 tW = 100 oC. ❑ 1− x W y 0 ,018 1− 0 , 0011 = . = 16,177 ❑ x 1 −0 , 018 0 , 0011 1− y W 46 . x W xW= =0 , 29 % vaø tW = 100 oC ,tra taøi lieäu tham 46 . x W +(1− x W ) .18. + α W= + Từ. W. W. khaûo [4(taäp 1) – trang 107] : W =25.10-6.9,81= 0,245.10-3 (N.s/m2) = 0,245 (cP) Suy ra : W .W = 16,177.0,245 = 3,967. 18.

(19) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Tra taøi lieäu tham khaûo [4(taäp 2) – trang 171] : W = 0,365 *Taïi vò trí maâm ñænh : xD = 0,85 ta tra đồ thị cân bằng của hệ : y*D = 0,856 tD = 78,5 oC. ❑ 1− x D y 0 , 856 1 −0 ,85 = . = 1,049 ❑ xD 1− 0 , 856 0 ,85 1− y 46 . x D xD = =93 , 5 % vaø tD = 78,5 oC ,tra taøi lieäu tham 46 . x D +(1− x D ).18. + α D= + Từ. D. D. khaûo [4(taäp 1) – trang 107] : D =51.10-6.9,81= 0,500.10-3 (N.s/m2) = 0,500 (cP) Suy ra : D .D = 1,049.0,500 = 0,525 Tra taøi lieäu tham khaûo [4(taäp 2) – trang 171] : D = 0,600 Suy ra: hieäu suaát trung bình cuûa thaùp : tb =. ηF + ηW +η D 0 , 395+0 , 365+0 , 600 = =0 , 4567 3 3.  Số mâm thực tế của tháp Ntt : N tt =. 28 0 , 4567. =52,55 maâm. Vaäy choïn Ntt = 53 maâm , goàm : 42 maâm caát 1 maâm nhaäp lieäu 10 maâm chöng. 19.

(20) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. CHƯƠNG III :TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHÖNG CAÁT .. I . ĐƯỜNG KÍNH THÁP :(Dt) ρ y . ω y ¿ tb ¿ ¿ g tb ¿. √. ❑. Dt =. (m). 4V tb =0 , 0188 √ ¿ π . 3600. ω tb. Vtb :lượng hơi trung bình đi trong tháp (m3/h). tb :tốc độ hơi trung bình đi trong tháp (m/s). gtb : lượng hơi trung bình đi trong tháp (Kg/h). 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 .. 1. Đường kính đoạn cất :. a . Lượng hơi trung bình đi trong tháp : gtb =. gd + g 1 2. (Kg/h). gd : lượng hơi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp (Kg/h). g1 : lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn cất (Kg/h).  Xaùc ñònh gd : gd = D.(R+1) =5,600.(2,973+1) = 22,247 (Kmol/h) = 933,662(Kg/h) (Vì MthD =46.yD+(1-yD).18 = 41,968 Kg/Kmol).  Xác định g1 : Từ hệ phương trình : ¿ g1=G1 + D g1 . y 1=G 1 . x 1 + D. x D g 1 . r 1=g d . r d ¿ {{ ¿. (III.1). Với : G1 : lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn cất . r1 : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn cất rd : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi ra ở đỉnh tháp . * Tính r1 : t1 = tF = 86,5oC , tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)] ta coù : Aån nhiệt hoá hơi của nước : rN1 = 41280 (KJ/kmol) . Aån nhiệt hoá hơi của rượu : rR1 = 37395 (KJ/kmol) . Suy ra : r1 = rR1.y1 + (1-y1).rN1 = 41280 – 3885.y1 (KJ/kmol) * Tính rd : tD = 78,5oC , tra taøi lieäu tham khaûo IV (taäp 1) ta coù : 20.

(21) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Aån nhiệt hoá hơi của nước : rNd = 41628 (KJ/kmol) . Aån nhiệt hoá hơi của rượu : rRd = 37988 (KJ/kmol) . Suy ra : rd = rRd.yD + (1-yD).rNd =37988.0,856 + (1- 0,856).41628 = 38512,16 (KJ/kmol) * x1 = xF = 0,10 Giải hệ (III.1) , ta được : G1 = 15,751 (Kmol/h) y1 = 0,297 (phaân mol etanol) _ M1 =26,316 g1 = 21,351 (Kmol/h) = 561,873(Kg/h) Vaäy : gtb =. 933 , 662+ 561, 873 =747 , 758 (Kg/h) 2. b . Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp : Tốc độ giới hạn của hơi đi trong tháp với mâm xuyên lỗ có ống chảy chuyền :. √. ωgh =0 , 05 . ❑. ρ xtb ρ ytb. Với : xtb : khối lượng riêng trung bình của pha lỏng (Kg/m3) . ytb : khối lượng riêng trung bình của pha hơi (Kg/m3) .  Xaùc ñònh ytb : ρ ytb =. [ y tb . 46 + ( 1− y tb ) .18 ] . 273 22 , 4 . ( t tb+ 273 ). y1 + y D 0 ,297+ 0 , 856 = =0,5765 2 2 t F +t D 86 , 5+78 , 5 + Nhiệt độ trung bình đoạn cất : ttb = = =82,5oC 2 2. Với: + Nồng độ phân mol trung bình : ytb =. Suy ra : ytb =1,171 (Kg/m3).  Xaùc ñònh xtb :. Nồng độ phân mol trung bình : xtb = 46 . x. x F+ xD 2. =. 0 ,10+ 0 ,85 = 0,475 2. tb Suy ra : x tb =46 . x +(1 − x ) .18 =69,81% . tb tb o ttb = 82,5 C , tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)-trang 9], ta coù : xtb = 821,25 (Kg/m3). √. Suy ra : ωgh =0 , 05 . ❑. 821 ,25 =1,324 (m/s) 1 , 171. Để tránh tạo bọt ta chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp : ω h=0,8 . ωgh =0,8. 1 ,324 = 1,060 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dcaát = 0 , 0188 .. √. 747 , 758 = 0,462 (m). 1 , 171. 1 , 060. 2. Đường kính đoạn chưng :. 21.

(22) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. a . Lượng hơi trung bình đi trong tháp : g, = tb. ,n. ,1. g +g 2. (Kg/h). g’n : lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (Kg/h). g’1 : lượng hơi đi vào đoạn chưng (Kg/h).  Xaùc ñònh g’n : g’n = g1 = 561,873 (Kg/h)  Xác định g’1 : Từ hệ phương trình : ¿ G' =g' +W G' . x ' 1=g' . y W +W . x W g ' 1 . r ' 1=g ' n . r ' n=g 1 . r 1 ¿{{ ¿ 1. 1. 1. 1. (III.2). Với : G’1 : lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn chưng . r’1 : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn chưng. * Tính r’1 : xW =0,0011 tra đồ thị cân bằng của hệ ta có : yW =0,018 Suy ra :Mtbg’ =46.yW +(1-yW).18=18,504 (Kg/kmol) t’1 = tW = 100oC , tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù : Aån nhiệt hoá hơi của nước : r’N1 = 40680 (KJ/kmol) . Aån nhiệt hoá hơi của rượu : r’R1 = 36394,3 (KJ/kmol) . Suy ra : r’1 = r’R1.yW + (1-yW).r’N1 = 40543,9 (KJ/kmol) * Tính r1: r1 = 41280 – 3885.y1 =41280–3885.0,297 =40126,155(KJ/kmol) * W = 42,477 (Kmol/h) Giải hệ (III.2) , ta được : x’1 =0,0067(phân mol etanol) _ MtbG’ =18,189 G’1 = 63,608 (Kmol/h) = g’1 = 21,131 (Kmol/h) = 391,008(Kg/h) Vaäy : g’tb =. 561 ,873+391 , 008 =476 , 441 2. (Kg/h). b . Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp : Tốc độ giới hạn của hơi đi trong tháp với mâm xuyên lỗ có ống chảy chuyền :. √. ω ' gh=0 , 05 . ❑. ρ ' xtb ρ ' ytb. Với : 'xtb : khối lượng riêng trung bình của pha lỏng (Kg/m3) . 'ytb : khối lượng riêng trung bình của pha hơi (Kg/m3) .  Xaùc ñònh ’ytb : ρ ' ytb =. [ y 'tb . 46+( 1 − y 'tb ) .18 ] . 273 22 , 4 . ( t ' tb + 273 ). Với: + Nồng độ phân mol trung bình :. 22.

(23) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. y1 + yW 0 ,297+ 0 , 018 = =0,1575 2 2 t F +t W 86 , 5+100 + Nhiệt độ trung bình đoạn chưng : t’tb = = =93,25oC 2 2. y’tb =. Suy ra : ’ytb =0,746 (Kg/m3).  Xaùc ñònh ’xtb :. Nồng độ phân mol trung bình : x’tb = 46 . x '. x F + xW 2. =. 0 ,10+ 0 ,0011 = 0,051 2. tb Suy ra : x ' tb=46 . x ' +(1 − x ' ). 18 =11,98% . tb tb o t’tb = 93,25 C , tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)-trang 9], ta coù : Khối lượng riêng của nước : ’N = 963,117(Kg/m3) Khối lượng riêng của rượu : ’R = 720,365(Kg/m3). Suy ra :’xtb =. (. x ' tb 1 − x ' tb + ρ 'R ρ' N. √. Suy ra : ω ' gh=0 , 05 . ❑. −1. ). =925,744 (Kg/m3). 925 , 744 =1,762 (m/s) 0 ,746. Để tránh tạo bọt ta chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp : ω ' h=0,8 . ω ' gh =0,8. 1 ,762 = 1,409 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dchöng= 0 , 0188 .. √. 476 , 441 = 0,400 (m). 0 ,746 . 1 , 409. Kết luận : hai đường kính đoạn cất và đoạn chưng không chênh lệch nhau quá lớn nên ta chọn đường kính của toàn tháp là : Dt = 0,500 (m). Khi đó tốc độ làm việc thực ở : 0 ,0188 2 . g tb 0 , 01882 .747 , 768 = =0 , 903 (m/s). + Phaàn caát : lv = Dt . ρytb 0,52 . 1 ,171 0 ,0188 2 . g ' tb 0 , 01882 . 476 , 441 = =0 , 903 (m/s). + Phaàn chöng :’lv = Dt . ρ' ytb 0,52 . 0 , 746 2. 2. II . MÂM LỖ – TRỞ LỰC CỦA MÂM : 1 . Caáu taïo maâm loã : Chọn : + Đường kính lỗ : dl = 3 (mm). + Toång dieän tích loã baèng 9,77% dieän tích maâm. + Khoảng cách giữa hai tâm lỗ bằng 2,5 lần đường kính lỗ (bố trí lỗ theo tam giác đều ). + Tỷ lệ bề dày mâm và đường kính lỗ là 6/10 . + Dieän tích daønh cho oáng chaûy chuyeàn laø 20% dieän tích maâm . Soá loã treân 1 maâm :. 23.

(24) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. N=. GVHD : Vuõ Baù Minh. 9 ,77 % . S mâm S lo. Dt 2 0,5 = 0 , 0977 . d =0 ,0977 . 0 , 003 l. ( ). (. ). 2. ~2716 loã.. Vậy: ta bố trí các lỗ trên 1 mâm thành 51(hàng), số lỗ trên đường chéo là 66 lỗ.. 2 . Độ giảm áp của pha khí qua một mâm :. Độ giảm áp tổng cộng của pha khí (tính bằng mm.chất lỏng ) là tổng các độ giảm áp của pha khí qua mâm khô và các độ giảm áp do pha lỏng : htl = hk + hl + hR (mm.chaát loûng) Với : + hk :độ giảm áp qua mâm khô (mm.chất lỏng). + hl : độ giảm áp do chiều cao lớp chất lỏng trên mâm(mm.chất lỏng). +hR : độ giảm áp do sức căng bề mặt (mm.chất lỏng). Trong tháp mâm xuyên lỗ ,gradien chiều cao mực chất lỏng trên mâm  là không đáng kể nên có thể bỏ qua . a . Độ giảm áp qua mâm khô : Độ giảm áp của pha khí qua mâm khô được tính dựa trên cơ sở tổn thất áp suất do dòng chảy đột thu , đột mở và do ma sát khi pha khí chuyển động qua loã. vo u ρG ρ . =51 , 0 . o . G Co 2 . g . ρL Co ρ L. ( )(. hk =. ( ). ). 2. 2. 2. (mm.chaát loûng). 2. Với : + uo :vận tốc pha hơi qua lỗ (m/s). + G : khối lượng riêng của pha hơi (Kg/m3). + L : khối lượng riêng của pha lỏng (Kg/m3). + Co :hệ số orifice ,phụ thuộc vào tỷ số tổng diện tích lỗ với diện tích mâm và tỷ số giữa bề dày mâm với đường kính lỗ. Ta coù :. ∑ S lo Smâm. =0,0977 vaø. trang 111] : Co = 0,745  Đối với mâm ở phần cất : + Vaän toác pha hôi qua loã : uo =. δ mâm =0,6 .Tra taøi lieäu tham khaûo [1 – dl. ωlv 0 , 903 = =9,243 (m/s). 9 ,77 % 0 , 0977. + Khối lượng riêng của pha hơi : G = ytb = 1,171 (Kg/m3). + Khối lượng riêng của pha lỏng : L = xtb = 821,25 (Kg/m3). Suy ra độ giảm áp qua mâm khô ở phần cất : hk =51, 0 .. (. 9 , 2432 1 ,171 . 2 0 , 745 821 , 25. ).  Đối với mâm ở phần chưng : + Vaän toác pha hôi qua loã : u’o =. =10,683 (mm.chaát loûng). ω ' lv 0 , 903 = =9,243 (m/s). 9 ,77 % 0 , 0977. + Khối lượng riêng của pha hơi : ’G = ’ytb = 0,746 (Kg/m3).. 24.

(25) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. + Khối lượng riêng của pha lỏng : ’L = ’xtb = 925,744 (Kg/m3). Suy ra độ giảm áp qua mâm khô ở phần chưng : h ' k =51, 0 .. (. 9 , 2432 0 , 746 . 2 0 , 745 925 , 744. ). = 6,039 (mm.chaát loûng).. b . Độ giảm áp do chiều cao mức chất lỏng trên mâm : Phương pháp đơn giản để ước tính độ giảm áp của pha hơi qua mâm do lớp chất lỏng trên mâm hl là từ chiều cao gờ chảy tràn hw , chiều cao tính toán của lớp chất lỏng trên gờ chảy tràn how và hệ số hiệu chỉnh theo kinh nghiệm  : hl = .( hw + how ) , (mm.chaát loûng) Choïn : + Heä soá hieäu chænh :  = 0,6 + Chiều cao gờ chảy tràn : hw = 50 (mm) Chiều cao tính toán của lớp chất lỏng trên gờ chảy tràn được tính từ phương trình Francis với gờ chảy tràn phẳng : q how =43 , 4 . L Lw. 23. ( ). , (mm.chaát loûng). Với : + qL : lưu lượng của chất lỏng (m3/ph). + Lw :chiều dài hiệu dụng của gờ chảy tràn (m).  Xaùc ñònh Lw : Dieän tích daønh cho oáng chaûy chuyeàn laø 20% dieän tích maâm , neân ta coù phöông trình sau : o. π .n − sin no=0,2. π o 180. Với : no :góc ở tâm chắn bởi chiều dài đoạn Lw . Dùng phương pháp lặp ta được : no = 93o12’22” Suy ra : Lw = Dt . sin(no/2) = 363,305(mm) ~ 364 (mm) = 0,364 (m).  Xaùc ñònh qL : R . D. M D. 2 , 973 .5 , 60 . 41. 8 = 0,01412 (m3/ph). 60 .821 , 25 xtb 0 ,01412 2 3 Suy ra : how =43 , 4 . = 4,978 (mm). 0 , 364. * Phaàn caát : q L =60 . ρ. (. =. ). Vậy :Độ giảm áp do chiều cao mức chất lỏng trên mâm ở phần cất là: hl = 0,6.(50+4,978) = 32,987 (mm.chaát loûng). '1. G . M tbG ' 63 ,608 . 18 ,189 = * Phaàn chöng : q ' L= = 0,02083 (m3/ph). 60 . ρ' xtb 60. 925 , 744 0 ,02083 2 3 Suy ra : h ' ow =43 , 4 . = 6,445 (mm). 0 , 364. (. ). Vậy :Độ giảm áp do chiều cao mức chất lỏng trên mâm ở phần chưng : h’l = 0,6.(50+6,445) = 33,867 (mm.chaát loûng). 25.

(26) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. c . Độ giảm áp do sức căng bề mặt : Độ giảm áp do sức căng bề mặt được xác định theo biểu thức : h R=625 , 54 .. σ ρ L . dl. , (mm.chaát loûng). Với : +  : sức căng bề mặt của chất lỏng (dyn/cm). + L : khối lượng riêng của pha lỏng (Kg/m3).  Phaàn caát : * Khối lượng riêng của pha lỏng : L = xtb = 821,25 (Kg/m3). * ttb = 82,5oC ,tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù : + Sức căng bề mặt của nước : N = 62,138 (dyn/cm). + Sức căng bề mặt của rượu : R = 17,075 (dyn/cm). Suy ra :Sức căng bề mặt của chất lỏng ở phần cất : σ=. σN . σ R σ N +σ R. = 13,394 (dyn/cm).. Vậy : Độ giảm áp do sức căng bề mặt ở phần cất là : h R=625 , 54 .. 13 ,394 821 ,25 . 0 , 003. = 3,401 (mm.chaát loûng)..  Phaàn chöng : * Khối lượng riêng của pha lỏng : ’L = ’xtb = 925,744 (Kg/m3). * t’tb = 93,25oC ,tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù : + Sức căng bề mặt của nước : ’N = 60,149 (dyn/cm). + Sức căng bề mặt của rượu : ’R = 16,108 (dyn/cm). Suy ra :Sức căng bề mặt của chất lỏng ở phần chưng : σ '=. σ 'N . σ 'R σ ' N +σ ' R. = 12,705 (dyn/cm).. Vậy : Độ giảm áp do sức căng bề mặt ở phần chưng là : h ' R=625 , 54 .. 12, 705 925 , 744 .0 ,003. = 2,862 (mm.chaát loûng).. Tóm lại : Độ giảm áp tổng cộng của pha khí qua một mâm ở : + Phaàn caát : htl = 10,683+32,987+3,401 = 47,071 (mm.chaát loûng). hay htl = 47,071 . 10-3 . 9,81 . 821,25 = 379,226 (N/m2). + Phaàn chöng : h’tl = 6,039+33,867+2,862 = 42,768 (mm.chaát loûng). hay h’tl = 42,768 . 10-3 . 9,81 . 925,744 = 388,400 (N/m2). Suy ra :Tổng trở lực của toàn tháp hay độ giảm áp tổng cộng của toàn tháp là :(xem độ giảm áp tổng cộng của pha khí qua mâm nhập liệu bằng độ giảm áp tổng cộng của pha khí qua một mâm ở phần chưng ) htl = 42. htl + 11. h’tl = 42 . 379,226+11 . 388,400 = 20199,9(N/m2).. 26.

(27) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 3 . Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động :. Chọn khoảng cách giữa hai mâm là hmâm =250 (mm). Bỏ qua sự tạo bọt trong ống chảy chuyền, chiều cao mực chất lỏng trong ống chảy chuyền của mâm xuyên lỗ được xác định theo biểu thức : hd = hw + how + htl + hd’ , (mm.chaát loûng) Với : hd’ : tổn thất thuỷ lực do dòng lỏng chảy từ ống chảy chuyền vào mâm, được xác định theo biểu thức sau : QL hd ' =0 ,128 . 100 . S d. (. 2. ). , (mm.chaát loûng). trong đó : + QL : lưu lượng của chất lỏng (m3/h). + Sd : tiết diện giữa ống chảy chuyền và mâm, khi đó : Sd = 0,8 . Smaâm = 0,8 . .0,252 = 0,1571 (m2)  Phaàn caát : QL = 60.qL = 60 . 0,01412 = 0,8472 (m3/h). 0 , 8472 Suy ra : hd ' =0 ,128 . 100 . 0 , 1571. (. 2. ). = 0,0004 (mm.chaát loûng).. Vậy : chiều cao mực chất lỏng trong ống chảy chuyền của mâm xuyên lỗ ở phaàn caát : hd =50+4,978+47,071+0,0004 =102,0494 (mm.chaát loûng). Kieåm tra : hd = 102,0494 <. hmâm 250 = =125 2 2. (mm) : đảm bảo khi hoạt động. các mâm ở phần cất sẽ không bị ngập lụt.  Phaàn chöng : Q’L = 60.q’L = 60 . 0,02083 = 1,2498 (m3/h). Suy ra : h ' d ' =0 ,128 .. (. 1 ,2498 100 . 0 , 1571. 2. ). = 0,0008 (mm.chaát loûng).. Vậy : chiều cao mực chất lỏng trong ống chảy chuyền của mâm xuyên lỗ ở phaàn chöng : h’d =50+6,445+42,768+0,0008 =99,2138 (mm.chaát loûng). Kieåm tra : h’d = 99,2138 <. hmâm 250 = =125 2 2. (mm) : đảm bảo khi hoạt động. các mâm ở phần chưng sẽ không bị ngập lụt. Vậy : khi hoạt động đảm bảo tháp sẽ không bị ngập lụt. Chieàu cao cuûa thaân thaùp :Hthaân =Ntt .(hmaâm+maâm ) + 0,8 =53.(0,250+0,0018) +0,8 =14,2(m). Chiều cao của đáy và nắp : Hđ = Hn =ht +hgờ =0,125+0,025=0,150(m). (Xem ở phần (III.2) : Đáy và Nắp thiết bị ). Chieàu cao cuûa thaùp : H = Hthaân + Hñ + Hn = 14,5(m).. 27.

(28) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. III . TÍNH TOÁN CƠ KHÍ CỦA THÁP : 1 . Beà daøy thaân thaùp : Vì tháp chưng cất hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ bằng phương pháp hàn giáp mối (phương pháp hồ quang ). Thân tháp được ghép với nhau baèng caùc moái gheùp bích. Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và khả năng ăn mòn của etylic đối với thieát bò, ta choïn vaät lieäu cheá taïo thaân thaùp laø theùp khoâng gæ maõ X18H10T.  Aùp suất tính toán : Tháp làm việc ở áp suất khí quyển, nên ta chọn áp suất tính toán : Ptt =Pcl + htl , (N/mm2) Với : Pcl : áp suất thủy tĩnh do chất lỏng ở đáy (N/mm2). Chọn áp suất tính toán sao cho tháp hoạt động ở điều kiện nguy hiểm nhất mà vẫn an toàn nên : Pcl = x .g.H =. ρxtb + ρ ' xtb 821 ,25+ 925 ,744 .g.H= . 9,81 . 14,5 2 2. =124250,58 (N/m2). Suy ra : Ptt = 124250,58 + 20199,9 = 144450,48(N/m2) ~0,14446(N/mm2).  Nhiệt độ tính toán : Chọn nhiệt độ tính toán : ttt = tđáy = 100oC . Tra tài liệu tham khảo [5], ứng suất tiêu chuẩn đối với thép X18H10T : []* = 142 (N/mm2). Đối với rượu hệ số hiệu chỉnh :  = 1 Vậy : ứng suất cho phép : [] = .[]* = 142 (N/mm2).  Xaùc ñònh beà daøy thaân chòu aùp suaát trong : Ta choïn phöông phaùp cheá taïo thaân laø phöông phaùp haøn hoà quang ñieän baèng tay neân heä soá beàn moái haøn : h = 0,9 [σ ] 142 Xét tỷ số : P . ϕh= 0 , 14446 . 0,9 =884,674 > 25,do đó, bề dày tính toán của tt. thân được tính theo công thức sau : S 't =. D t . P tt. 2 . [ σ ] . ϕh. =. 500. 0 , 14446 2. 142. 0,9. = 0,2826 (mm).. Suy ra : bề dày thực của thân : St = S’t + C ,(mm). Trong đó : C :hệ số bổ sung bề dày, C = Ca + Cb + Cc + Co Với : + Ca : hệ số bổ sung do ăn mòn hoá học, phụ thuộc vào tốc độ ăn mòn của chất lỏng. Chọn tốc độ ăn mòn của rượu là 0,1 (mm/năm),thiết bị hoạt động trong 20 năm, do đó Ca = 2 mm. +Cb : heä soá boå sung do baøo moøn cô hoïc, choïn Cb = 0. +Cc : heä soá boå sung do sai leäch khi cheá taïo, choïn Cc = 0. 28.

(29) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. +Co : heä soá boå sung qui troøn, choïn Co =0,7174 (mm). Suy ra : C = 2 + 0 + 0 + 0,7174 = 2,7174 (mm). Vaäy : St = 0,2826 + 2,7174 = 3 (mm). * Kiểm tra công thức tính toán với St = 3 (mm) : S t −C a 3 −2 = Dt 500. = 0,002 < 0,1 : đúng.. * Kiểm tra áp suất tính toán cho phép : 2 . [ σ ] . ϕh . ( S t −C a ) 2. 142. 0,9 . (3 − 2 ). [ Ptt ]=. D t + ( St − Ca ). =. 500+ ( 3 −2 ). =0,5102 > Ptt : đúng.. Vậy : Bề dày thực của thân là St = 3 (mm).. 2 . Đáy và nắp thiết bị :. Chọn đáy và nắp có dạng là ellipise tiêu chuẩn, có gờ bằng thép X18H10T .. Nhận thấy: công thức tính toán bề dày thân, đáy và nắp chịu áp suất trong là như nhau. Nên chọn bề dày của đáy và nắp là Sđ = Sn = 3 (mm). Các kích thước của đáy và nắp ellipise tiêu chuẩn, có gờ(tài liệu tham khảo [4(tập 2)]: + Đường kính trong: Dt = 500 (mm). + ht =125 (mm). + Chiều cao gờ: hgờ = h = 25 (mm). +Diện tích bề mặt trong: Sđáy = 0,31 (m2).. 3 . Bích ghép thân, đáy và nắp :. Mặt bích là bộ phận quan trọng dùng để nối các phần của thiết bị cũng như nối các bộ phận khác với thiết bị. Các loại mặt bích thường sử dụng: + Bích liền: là bộ phận nối liền với thiết bị (hàn, đúc và rèn). Loại bích này chủ yếu dùng thiết bị làm việc với áp suất thấp và áp suất trung bình. + Bích tự do: chủ yếu dùng nối ống dẫn làm việc ở nhiệt độ cao, để nối các bộ bằng kim loại màu và hợp kim của chúng, đặc biệt là khi cần làm mặt bích baèng vaät lieäu beàn hôn thieát bò. + Bích ren: chủ yếu dùng cho thiết bị làm việc ở áp suất cao. Chọn bích được ghép thân, đáy và nắp làm bằng thép X18H10T, cấu tạo của bích laø bích lieàn khoâng coå.. 29.

(30) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Theo tài liệu tham khảo [4 (tập 2)- trang 417], ứng với Dt =500(mm) và áp suất tính toán Ptt = 0,14446(N/mm2) ta chọn bích có các thông số sau : Dt. D. Db. D1. h. Bu loâng db. (mm) 500. 630. 580. 550. Z (caùi). 20. 20. 16. Theo tài liệu tham khảo [4 (tập 2)- trang 170], chọn số mâm giữa hai mặt bích là 4 mâm.Vậy, số bích ghép thân-đáy-nắp là (15.2) bích. Độ kín của mối ghép bích chủ yếu do vật đệm quyết định. Đệm làm bằng các vật liệu mềm hơn so với vật liệu bích. Khi xiết bu lông, đệm bị biến dạng và điền đầy lên các chỗ gồ ghề trên bề mặt của bích. Vậy, để đảm bảo độ kín cho thiết bị ta chọn đệm là dây amiaêng, coù beà daøy laø 3(mm).. 4 . Đường kính các ống dẫn – Bích ghép các ống dẫn :. Bích được làm bằng thép CT3 , cấu tạo của bích là bích liền không cổ.. a . Vò trí nhaäp lieäu : Suất lượng nhập liệu: GF = 1000 (Kg/h). Khối lượng riêng của chất lỏng nhập liệu, tra tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ở tF = 86,5oC vaø x F =22 ,12 % : F = 920,1 (Kg/m3). G. F Lưu lượng chất lỏng nhập liệu đi vào tháp: QF = ρ = 1,087 (m3/h). F. 30.

(31) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Chọn vận tốc chất lỏng nhập liệu (tự chảy từ bồn cao vị vào mâm nhập liệu): vF = 0,2 (m/s).. √. Đường kính ống nhập liệu: dF =. 4 . QF 4 . 1 ,087 = =0 , 044 3600. π . v F 3600. π . 0,2. √. (m).. Suy ra: chọn đường kính ống nhập liệu: dF = 0,050 (m). Tài liệu tham khảo [4 (tập 2)], chọn chiều dài đoạn ống nối để ghép mặt bích: lF = 100 (mm). Caùc thoâng soá cuûa bích gheùp oáng daãn nhaäp lieäu: Dt. Db. Dn. D. D1. Bu loâng. h. db 50. 110. 57. (mm) 140. 90. 12. 12. Z (caùi) 4. b . Oáng hơi ở đỉnh tháp: Suất lượng hơi ở đỉnh tháp: gd = 933,662 (Kg/h). Khối lượng riêng của hơi ở đỉnh tháp được tính theo công thức (xác định ở tD = 78,5oC vaø yD = 0,856): ρ h=. [ 46 . y D +( 1 − y D ) .18 ] . 273. = 1,453 (Kg/m3).. 22 , 4 . ( t D +273 ) g. d Lưu lượng hơi ra khỏi tháp: Qh= ρ h. = 642,483 (m3/h).. Chọn vận tốc hơi ở đỉnh tháp: vh = 25 (m/s). Đường kính ống dẫn hơi: dh =. √. 4 . Qh 4 . 642 , 483 = =0 , 095 3600. π . v h 3600. π .25. √. (m).. Suy ra: chọn đường kính ống dẫn hơi: dh = 0,100 (m). Tài liệu tham khảo [4(tập 2)], chọn chiều dài đoạn ống nối để ghép mặt bích: lh = 120 (mm). Các thông số của bích ghép ống dẫn hơi ở đỉnh tháp:. Dt. Db. Dn. D. D1. h. Bu loâng db. 100. 170. (mm) 108 205. 148. 14. 16. Z (caùi) 4. c . Oáng hoàn lưu: Suất lượng hoàn lưu: Ghl =D.MD.R=5,600 . 41,8 . 2,973 = 695,864 (Kg/h). Khối lượng riêng của chất lỏng hoàn lưu, tra tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ở tD = 86,5oC vaø x D =93 , 5 % : hl = 771,55 (Kg/m3). G. hl Lưu lượng chất lỏng hoàn lưu: Qhl = ρ = 0,902 (m3/h). hl. 31.

(32) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Chọn vận tốc chất lỏng hoàn lưu (tự chảy từ bộ phận tách lỏng ngưng tụ vào thaùp): vhl = 0,15 (m/s). Đường kính ống hoàn lưu: dhl =. √. 4 .Q hl 4 . 0 , 902 = =0 , 046 3600. π . vhl 3600 . π . 0 ,15. √. (m).. Suy ra: chọn đường kính ống hoàn lưu: dhl = 0,050 (m). Tài liệu tham khảo [4 (tập 2)], chọn chiều dài đoạn ống nối để ghép mặt bích: lhl = 100 (mm). Các thông số của bích ghép ống dẫn hoàn lưu: Dt. Db. Dn. D. D1. Bu loâng. h. db 50. 110. 57. (mm) 140. 90. 12. 12. Z (caùi) 4. d . Oáng dẫn hơi vào đáy tháp: Suất lượng hơi vào đáy tháp: g’1 = 391,008 (Kg/h). Khối lượng riêng của hơi vào đáy tháp được tính theo công thức (xác định ở tW = 100oC vaø yW = 0,018): ρh = d. [ 46 . yW + ( 1− y W ) .18 ] . 273. = 0,605 (Kg/m3).. 22 , 4 . ( t W +273 ) g '1. Lưu lượng hơi ra khỏi tháp: Q hd= ρ. = 646,722 (m3/h).. hd. Chọn vận tốc hơi vào đáy tháp: vhd = 25 (m/s). Đường kính ống dẫn hơi: dhd =. √. 4 . Qhl 4 . 646 , 722 = =0 , 096 3600. π . v hl 3600 . π .25. √. (m).. Suy ra: chọn đường kính ống dẫn hơi: dhd = 0,100 (m). Tài liệu tham khảo [4 (tập 2)], chọn chiều dài đoạn ống nối để ghép mặt bích: lhd = 120 (mm). Các thông số của bích ghép ống dẫn hơi vào đáy tháp: Dt. Db. Dn. D. D1. Bu loâng. h. db 100. 170. (mm) 108 205. 148. 14. 16. Z (caùi) 4. e . Oáng dẫn chất lỏng ở đáy tháp: Suất lượng chất lỏng vào nồi đun: G’1 =63,608.MG’=63,608 .18,189 =1156,973 (Kg/h). Khối lượng riêng của chất lỏng chất lỏng vào nồi đun, tra tài liệu tham khảo [4(tập 1)] ở tW = 100oC và x’1=0,0067: L = 898,257 (Kg/m3). G'. 1 Lưu lượng chất lỏng vào nồi đun: QL = ρ = 1,288 (m3/h). L Chọn vận tốc chất lỏng vào nồi đun (chất lỏng tự chảy vào nồi đun):. 32.

(33) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. vL = 0,2 (m/s). Đường kính ống dẫn chất lỏng: dL=. √. 4 . QL 4 . 1 ,288 = =0,048(m). 3600. π . v L 3600. π . 0,2. √. Suy ra: chọn đường kính ống dẫn: dL = 0,050 (m). Tài liệu tham khảo [4 (tập 2)], chọn chiều dài đoạn ống nối để ghép mặt bích: lL = 100 (mm). Các thông số của bích ghép ống dẫn chất lỏng ở đáy tháp: Dt. Db. Dn. D. D1. Bu loâng. h. db 50. 110. (mm) 140. 57. 90. 12. 12. Z (caùi) 4. f . Oáng dẫn chất lỏng từ nồi đun (sản phẩm đáy): Suất lượng sản phẩm đáy: GW = W.MW = 42,477 . 18,032= 765,939(Kg/h). Khối lượng riêng của sản phẩm đáy, tra tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ở tW= 100oC vaø xW=0,0011: W = 957,726 (Kg/m3). G. W Lưu lượng sản phẩm đáy: QW = ρ = 0,800 (m3/h). W Chọn vận tốc sản phẩm đáy (chất lỏng tự chảy): vW = 0,12 (m/s).. Đường kính ống dẫn sản phẩm đáy: dW=. √. 4 . QW 4 . 0 , 800 = 3600. π . vW 3600 . π . 0 ,12. √. =0,049(m). Suy ra: chọn đường kính ống dẫn: dW = 0,050 (m). Tài liệu tham khảo [4 (tập 2)], chọn chiều dài đoạn ống nối để ghép mặt bích: lW = 100 (mm). Các thông số của bích ghép ống dẫn sản phẩm đáy: Dt. Db. Dn. D. D1. h. Bu loâng db. 50. 110. (mm) 140. 57. 90. 12. 12. Z (caùi) 4. 5 . Tai treo và chân đỡ:  Tính trọng lượng của toàn tháp: Khối lượng của một bích ghép thân: (thép X18H10T: X18H10T = 7900 (Kg/m3)). m1 =. π π . ( D2 − D t ) . h. ρ X 18 H 10T = . ( 0 ,63 2 − 0,52 ) 0 ,02 .7900 4 4 2. = 18,144(Kg).. Khối lượng của một mâm: (thép X18H10T: X18H10T = 7900 (Kg/m3)). m2 =. π . D . δ . 0,7. ρ X 18 H 10T = 4 t mâm 2. π 2 4 .0,5 .0,0018.0,7.7900 =1,955(Kg).. Khối lượng của thân tháp:. 33.

(34) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. m3 =. GVHD : Vuõ Baù Minh. π π 2 2 2 2 . ( 0 , 506 −0,5 ) . 14 , 2. 7900 .(D ng –D t).Hthaân . X18H10T = 4 4. = 531,808 (Kg). Khối lượng của đáy (nắp) tháp: m4 = Sđáy .đáy . X18H10T = 0,31 . 0,003 . 7900 = 7,347 (Kg). Khối lượng của toàn tháp: m = 30.m1+53.m2+m3+2.m4=1193,537(Kg). Suy ra trọng lượng của toàn tháp: P = m.g = 11708,598 (N).  Chân đỡ tháp: Chọn chân đỡ: tháp được đỡ trên bốn chân. Tải trọng cho phép trên một chân: P 11708 ,598. Gc = 4 = = 0,293.104 (N). 4 Để đảm bảo độ an toàn cho thiết bị, ta chọn: Gc = 0,5.104 (N).. Truïc thieát bò. Theo đáy thieát bò. Các kích thước của chân đỡ: (tính bằng mm) L 160. B 110. B1 135. B2 195. H 240. h 145. s 10. l 55. d 23.  Tai treo: Chọn tai treo: tai treo được gắn trên thân tháp để giữ cho tháp khỏi bị dao động trong điều kiện ngoại cảnh. Ta chọn bốn tai treo, tải trọng cho phép trên moät tai treo laø Gt = 0,293.104 (N). Để đảm bảo độ an toàn cho thiết bị, ta chọn: Gt = 0,5.104 (N). Chọn tấm lót tai treo khi ghép vào thân có kích thước sau: + Chieàu daøi taám loùt: H = 260 (mm). + Chieàu roäng taám loùt: B = 140 (mm). +Beà daøy taám loùt laø 6 (mm).. 34.

(35) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Các kích thước của tai treo: (tính bằng mm) L 100. B 75. B1 85. H 155. S 6. l 40. a 15. d 18. 35.

(36) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. CHƯƠNG IV: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIEÄT- THIEÁT BÒ PHUÏ.. I . CAÙC THIEÁT BÒ TRUYEÀN NHIEÄT:. Cân bằng nhiệt lượng cho toàn tháp chưng cất: QF + Qñ = QW + QD + Qnt + Qm (IV.1) Trong đó:  Qnt : nhiệt lượng ngưng tụ do hơi sản phẩm đỉnh ngưng tụ thành lỏng. Chọn hơi sản phẩm đỉnh ngưng tụ hoàn toàn thành lỏng. Qnt = D.(R+1).MD . rD , (KJ/h). Xác định rD (ẩn nhiệt hoá hơi của sản phẩm đỉnh): Tra tài liệu tham khảo [4 (tập 1)], ở tD = 78,5oC ta có: Aån nhiệt hoá hơi của nước: rN = 2346,253 (KJ/kg). Aån nhiệt hoá hơi của rượu: rR = 848,084 (KJ/kg). Suy ra: rD = rR . x D +(1- x D ).rN = 848,084.0,935+(1-0,935).2346,253 = 945,465 (KJ/kg). Vaäy: Qnt =5,600 .(2,973+1) .41,8 .945,465=879211,642 (KJ/h).  QF : nhiệt lượng do hỗn hợp rượu nhập liệu mang vào tháp. QF = GF .HF =GF .cF .(tF –to ) ,(KJ/h). o Chọn nhiệt độ chuẩn: to = 20 C. Ở. t F +t o 86 , 5+20 = =53 ,25 2 2. o. C , tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù. nhiệt dung riêng của rượu: cR =2882,25 (J/kg.độ). Suy ra: cF = x F .cR +(1- x F ).4186 =22,12%.2882,25+(1-22,12%).4186 = 4055,625(J/kg.độ). Vaäy: QF = 1000.4055,625.(86,5-20) = 269699,063 (KJ/h).  QW : nhiệt lượng do sản phẩm đáy mang ra từ nồi đun. QW = GW .HW =W .MW.cW .(tW –to ) ,(KJ/h). o Chọn nhiệt độ chuẩn: to = 20 C. Do sản phẩm đáy chứa nhiều nước nên nhiệt dung riêng của sản phẩm đáy có thể tính gần đúng theo công thức sau: cW = (1- x W ).4186=(1- 0,0029).4186= 4173,861 (J/kg.độ). Vaäy: QW = 42,477. 18,032 .4173,861 .(100-20)=255753,898(KJ/h).  QD : nhiệt lượng do sản phẩm đỉnh mang ra từ bộ phận tách hoàn lưu. QD = GD .HD =D.MD .cD .(tD –to ) ,(KJ/h). o Chọn nhiệt độ chuẩn: to = 20 C.. 36.

(37) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. Ở. GVHD : Vuõ Baù Minh. t D +t o 78 ,5+20 = =49 ,25 2 2. o. C , tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù. nhiệt dung riêng của rượu: cR =2830,25 (J/kg.độ). Suy ra: cD = x D .cR +(1- x D ).4186 =0,935.2882,25+(1-0,935).4186 = 3033,613(J/kg.độ). Vậy: Từ (IV.1), ta được: QF = 5,600 .41,8 .3033,613 .(78,5-20) =41537,988 (KJ/h).  Qm : nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh. Choïn: Qm = 0,05.Qñ Vậy: nhiệt lượng cần cung cấp cho nồi đun ở đáy tháp:. 1 0 ,95 .(QW + QD + Qnt – QF ) 1 = 0 ,95 (255753,898+41537,988+879211,642-269699,063). Qñ =. = 954531,016 (KJ/h) = 265,148 (KW). Chọn: + Nhiệt độ nguyên liệu ban đầu: t’F = 28oC. + Nhiệt độ sản phẩm đỉnh sau khi làm nguội: t’D = 35oC. + Nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt với nguyên liệu ban đầu: t’W = 60oC.. 1 . Thieát bò ngöng tuï saûn phaåm ñænh:. Chọn thiết bị ngưng tụ vỏ – ống loại TH đặt nằm ngang. Oáng truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống: 25x2, chiều daøi oáng laø L = 1,5 (m). Chọn nước làm lạnh đi trong ống với nhiệt độ đầu: t1 = 28oC, nhiệt độ cuối: t2 = 40oC. Các tính chất lý học của nước làm lạnh được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbN =. t 1 +t 2 =34oC: 2. + Nhiệt dung riêng: cN = 4,181 (KJ/kg.độ). + Khối lượng riêng: N = 994,4 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: N = 0,7371.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: N = 0,6242 (W/moK). a . Suất lượng nước cần dùng để ngưng tụ sản phẩm đỉnh: Qnt. 879211 , 642. GN = 3600 .c .(t −t ) =3600 . 4 .181 .(40− 28) = 4,868 (Kg/s). N 2 1 b . Xaùc ñònh beà maët truyeàn nhieät : Bề mặt truyền nhiệt được xác định theo phương trình truyền nhiệt: Ftb =. Q nt K . Δt log. ,(m2). (IV.2). 37.

(38) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Với: + K : hệ số truyền nhiệt. + tlog : nhiệt độ trung bình logarit.  Xaùc ñònh tlog : Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều, nên: Δt log =. (78 , 5 −28)−(78 , 5 − 40) =44 . 229 o 78 , 5 −28 ( K). Ln 78 , 5 − 40.  Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät K: Hệ số truyền nhiệt K được tính theo công thức: K=. 1 1 1 + Σrt + αN αR. ,(W/m2.oK). (IV.3).. Với: + N : hệ số cấp nhiệt của nước trong ống (W/m2.oK). + R : heä soá caáp nhieät cuûa hôi ngöng tuï (W/m2.oK). + rt : nhiệt trở của thành ống và lớp cáu. * Xác định hệ số cấp nhiệt của nước trong ống: Chọn vận tốc nước đi trong ống: vN = 0,4 (m/s). Số ống trong một đường nước: n=. GN 4 4 ,868 4 . = . ~19 (oáng). 2 ρN π . d . v N 994 , 4 π .0 , 0212 .0 , 75 tr. Chuaån soá Reynolds : Re N =. v N . d tr . ρ N 0 , 75. 0 , 021 .994 , 4 = =21247 ,86 −3 μN 0 , 7371. 10. > 104 : chế độ chảy. rối, công thức xác định chuẩn số Nusselt có dạng: Pr N 0 , 25 ¿ Pr w Nu N =0 ,021 . ε l . ReN Pr N . ¿ 0,8. 0 ,43. Trong đó: + l : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào ReN và tỷ lệ chiều dài ống với L. 1,5. đường kính ống:ReN=21247,86 và d = 0 , 021 >50 ,nên l =1. tr + PrN : chuẩn số Prandlt của nước ở 34oC, nên PrN = 5. + Prw : chuẩn số Prandlt của nước ở nhiệt độ trung bình của vách. 181 , 707. Suy ra: Nu N = Pr. w 0,25. Hệ số cấp nhiệt của nước trong ống: N =. Nu N . λ N 181 , 707. 0 , 6242 5401 , 024 = = d tr Pr N . 0 , 021 Pr N 0 ,25. 0,25. Nhiệt tải phía nước làm lạnh:. 38.

(39) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. q N =α N .(t w 2 − t tbN )=. 5401 , 024 ( t w 2 −34) Pr N 0 ,25. (W/m2). (IV.4).. Với tw2 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với nước (trong ống). * Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: q t=. t w1 −t w 2 Σrt. , (W/m2).. Trong đó: + tw1 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với rượu (ngoài ống). δ. t + Σrt = λ +r c t. Beà daøy thaønh oáng: t = 2 (mm). Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: t = 17,5 (W/moK). Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong ống với nước sạch: rc = 1/5000 (m2.oK/W). Suy ra: rt = 1/3181,818 (m2.oK/W). Vaäy: qt = 3181,818.(tw1-tw2) (IV.5) * Heä soá caáp nhieät cuûa hôi ngöng tuï: 0 ,25. 78 ,5 − t w 1 ¿. ¿ r R . λ R . ρ❑2 4 A α R =0 , 725. =¿ μ R .(t −t w 1). d ng 4 r R . λR . ρ R Ñaët: A= 0 , 725. với [rR]=[J/kg]. μR . d ng. √. √. 3. 3. 2. Aån nhieät ngöng tuï: rR = rD = 945,465 (KJ/ ;kg). Nhiệt tải ngoài thành ống: qR = R.(78,5-tw1) = A.(78,5-tw1)0,75 (IV.6). Từ (IV.4), (IV.5), (IV.6) ta dùng phương pháp lặp để xác định tw1, tw2 : Choïn: tw1 = 53,7oC : Các tính chất lý học của rượu ngưng tụ được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbD =. t +t w 1 78 , 5+53 , 7 = =66 , 1 2 2. o. C:. + Khối lượng riêng: R = 767,68 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: R = 0,6018.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: R = 0,2073 (W/moK). Khi đó: A = 3090,099 Từ (IV.6): qR = 3090,099.(78,5-53,7)0,75 = 34340,859 (W/m2). Xem nhiệt tải mất mát là không đáng kể: qt = qR =34340,859 (W/m2).. 39.

(40) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh qt =42,907oC 3181 ,818 53 ,7 +42 , 907 =48 , 304 = 2. Từ (IV.5), ta có: tw2 = tw1t w 1 +t w2 2. Suy ra: ttbw =. o. C. Tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], Prw = 3,672 Từ (IV.4): qN = Kieåm tra sai soá:. 5401 ,024 .(42 , 907 −34)=34752, 167 3 , 6720 ,25. ¿ 34752 ,167 −34340 , 859∨. =. ¿ 34340 ,859. ¿ q N − q∨ ¿ =¿ q ¿. (W/m2).. =1,2% < 5% : thoả.. Vaäy: tw1 = 53,7oC vaø tw2 = 42,907oC.. 5401 ,024 =3901, 669 (W/m2.oC). 3 , 6720 ,25 78 ,5 − 53 ,7 ¿ 0 ,25 ¿ ¿ (W/m2.oC). 3090 , 099 α R= ¿ 1 K= =773 ,540 1 1 1 Từ (IV.3): (W/m2.oC). + + 3901 ,669 3181, 818 1384 ,712. Khi đó:. αN=. Từ (IV.2), bề mặt truyền nhiệt trung bình: F tb =. 879211 , 642. 1000 3600. 773 , 540. 44 , 229. = 7,1384 (m2).. Suy ra chieàu daøi oáng truyeàn nhieät :. 7 ,1384 =5,2 0 ,025+ 0 ,021 L’= (m). π .19 . 2 L ' 5,2 So với L = 1,5(m) thì số đường nước là L = 1,5 ~ 4 (đường nước). ¿. Khi đó số ống tăng lên 4 lần: n=19.4 =76 (ống) ~ chọn n=91(ống). * Kiểm tra hệ số cấp nhiệt của rượu khi có kể đến sự ảnh hưởng của sự sắp seáp, boá trí oáng. Choïn caùch xeáp oáng thaúng haøng, boá trí theo daïng luïc giaùc đều,vậy với 91 ống thì ta sếp được 9 hàng. Soá oáng trung bình trong 1 haøng:. 91 =10 ,11 , tra taøi lieäu tham khaûo II, ta 9. coù tb = 0,58. Khi đó: R = 0,58.1384,712 = 803,133 (W/m2.oC). Tính lại hệ số truyền nhiệt K từ CT(IV.3), ta có: K = 550,749 (W/m 2.oC). 879211, 642. 1000. Suy ra: beà maët trung bình: F tb =3600. 550 , 749. 44 ,229 =10 , 026 (m2). 40.

(41) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Khi đó: chiều dài ống truyền nhiệt:. 10 , 026 =1 , 403(m). L’= π . 91. 0 ,025+ 0 , 021 2. < 1,5(m) : thoả.. Vaäy : Thieát bò ngöng tuï saûn phaåm ñænh laø thieát bò truyeàn nhieät voû – oáng goàm n=91(oáng), daøi L=1,5(m). Oáng được bố trí theo hình lục giác đều. Nên ta có số ống trên đường chéo hình lục giác: b = 9(ống). Chọn bước ngang giữa hai ống: t = 1,4.dng = 1,4.0,025 = 0,035 (m). Đường kính vỏ thiết bị: Dv = t.(b-1)+4.dng = 0,035(9-1)+4.0,025 = 0,380(m).. 2 . Thieát bò laøm nguoäi saûn phaåm ñænh:. Choïn thieát bò laøm nguoäi saûn phaåm ñænh laø thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng. Oáng truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống trong: 16x1,6 ; kích thước ống ngoài: 25x2,5. Chọn: + Nước làm lạnh đi trong ống 16x1,6 (ống trong) với nhiệt độ đầu: t1 = o 28 C, nhiệt độ cuối: t2 = 40oC. + Sản phẩm đỉnh đi trong ống 25x2,5 (ống ngoài) với nhiệt độ đầu:tD = o 78,5 C, nhiệt độ cuối: t’D = 35oC. Các tính chất lý học của nước làm lạnh được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbN =. t 1 +t 2 =34oC: 2. + Nhiệt dung riêng: cN = 4,181 (KJ/kg.độ). + Khối lượng riêng: N = 994,4 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: N = 0,7371.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: N = 0,6242 (W/moK). Các tính chất lý học của sản phẩm đỉnh được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbD =. t +t ' D 78 ,5+35 = =56 , 75 2 2. o. C:. + Nhiệt dung riêng: cD= 3014,63 (J/kg.độ). + Khối lượng riêng: D = 775,95 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: D = 0,6988.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: D = 0,2029 (W/moK). a . Suất lượng nước cần dùng để làm mát sản phẩm đỉnh: Suất lượng sản phẩm đỉnh: GD = D.MD = 5,600.41,8 = 234,08 (Kg/h) = 0,065 (Kg/s). Lượng nhiệt cần tải: Qt = GD.cD.(tD-t’D) = 0,065.3014,63.(78,5-35) =8526(J/s) =8,526(KJ/s).. 41.

(42) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Suất lượng nước cần dùng: QD. 8 , 526. Qt K . Δt log. ,(m2). GN = c .(t − t ) = 4 .181 .(40 − 28) = 0,170 (Kg/s). N 2 1 b . Xaùc ñònh beà maët truyeàn nhieät : Bề mặt truyền nhiệt được xác định theo phương trình truyền nhiệt: Ftb =. (IV.7).. Với: + K : hệ số truyền nhiệt. + tlog : nhiệt độ trung bình logarit.  Xaùc ñònh tlog : Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều, nên: Δt log =. (78 , 5 − 40)−(35 −28) =18 , 478 o 78 , 5 − 40 ( K). Ln 35 − 28.  Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät K: Hệ số truyền nhiệt K được tính theo công thức: K=. 1. ,(W/m2.oK). 1 1 + Σrt + αN αD. (IV.8).. Với: + N : hệ số cấp nhiệt của nước trong ống (W/m2.oK). + D : heä soá caáp nhieät cuûa saûn phaåm ñænh (W/m2.oK). + rt : nhiệt trở của thành ống và lớp cáu. * Xác định hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đỉnh ở ống ngoài : Vận tốc của sản phẩm đỉnh đi trong ống ngoài: v D=. GD 4 0 ,065 4 . = . =0 , 741 (m/s). ρD π .(D 2 − d 2 ). 775 , 95 π .(0 ,022 −0 , 016 2) tr. ng. Đường kính tương đương: dtd = Dtr –dng = 0,02- 0,016 = 0,004 (m). Chuaån soá Reynolds : Re D=. v D . d td . ρD 0 , 651 .0 ,004 . 775 , 95 = =3291 ,24 −3 μD 0 , 6988. 10. > 2320 : chế độ quá. độ, công thức xác định chuẩn số Nusselt có dạng: Pr D 0 ,25 ¿ Pr w 1 Nu D=C . ε l . Pr D . ¿ 0 ,43. Trong đó: + l : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc tỷ lệ chiều dài ống với đường kính oâng1, choïn l =1. + C : heä soá phuï thuoäc vaøo chuaån soá Reynolds, ReD = 3291,24 neân C = 7,252. 42.

(43) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. + PrD : chuẩn số Prandlt của sản phẩm đỉnh ở 56,75oC, nên Pr D=. μ D . c D 0 ,6988 . 10−3 .3014 ,63 = λD 0 , 2029. = 10,383.. + Prw1 : chuẩn số Prandlt của sản phẩm đỉnh ở nhiệt độ trung bình của vaùch. 35 , 610. Suy ra: Nu D= Pr. w 10 , 25. Hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đỉnh trong ống ngoài: D =. Nu D . λ D 35 , 610 .0 , 2029 1806 ,339 = = d td Pr w1 . 0 , 004 Pr w 1 0 ,25. Nhieät taûi phía saûn phaåm ñænh:. q D =α D .(t tbD − t w 1 )=. 0,25. 1806 , 339 (56 , 75 −t w 1) (W/m2) (IV.9). Pr w 1 0 ,25. Với tw1 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với sản phẩm đỉnh (ngoài ống nhỏ). * Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: q t=. t w1 −t w 2 Σrt. , (W/m2).. Trong đó: + tw2 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với nước (trong ống nhỏ). δ. t + Σrt = λ +r 1+r 2 t. Beà daøy thaønh oáng: t = 1,6 (mm). Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: t = 17,5 (W/moK). Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong ống với nước sạch: r1 = 1/5000 (m2.oK/W). Nhiệt trở lớp cấu phía sản phẩm đỉnh: r2 = 1/5000 (m2.oK/W). Suy ra: rt = 1/2034,884 (m2.oK/W). Vaäy: qt = 2034,884.(tw1-tw2) (IV.10). * Xác định hệ số cấp nhiệt của nước trong ống nhỏ: Vận tốc nước đi trong ống: v N=. GN 4 0 ,170 4 . = . =1, 329 (m/s). ρN π . d 2 994 , 4 π . 0 , 01282 tr. Chuaån soá Reynolds : Re N =. v N . d tr . ρ N 1 ,329 . 0 , 0128. 994 , 4 = =22941 , 04 μN 0 , 7371. 10−3. > 104 : chế độ. chảy rối, công thức xác định chuẩn số Nusselt có dạng: Pr N 0 ,25 ¿ Pr w 2 Nu N =0 ,021 . ε l . ReN Pr N . ¿ 0,8. 0 ,43. 43.

(44) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Trong đó: + l : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào ReN và tỷ lệ chiều dài ống với đường kính ống:ReN=22941,04 ø,chọn l =1. + PrN : chuẩn số Prandlt của nước ở 34oC, nên PrN = 5. + Prw2 : chuẩn số Prandlt của nước ở nhiệt độ trung bình của vách. 193 , 204. Suy ra: Nu N = Pr. w 20 , 25. Hệ số cấp nhiệt của nước trong ống:. Nu N . λ N 193 , 204 . 0 ,6242 9421 , 714 = = d tr Pr w2 . 0 , 0128 Pr w 2. N =. 0 ,25. 0 ,25. Nhiệt tải phía nước làm lạnh: q N =α N .(t w 2 − t tbN )=. 9421 , 714 (t w2 −34) Pr w2 0 ,25. (W/m2) (IV.11).. Choïn: tw1 = 42,65oC : Các tính chất lý học của sản phẩm đỉnh được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ tw1=42,65oC: + Nhiệt dung riêng: cR= 2841,64 (J/kg.độ). + Độ nhớt động lực: R = 0,9049.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: R = 0,1966 (W/moK). μ R . c R 0 , 9049. 10− 3 . 2841 ,64 =13 , 081 Khi đó xem:Prw1 ~ λ = 0 , 1966 R 1806 , 339 . (56 ,75 − 42 ,65)=13392, 391 (W/m2). Từ (IV.9): qD = 0 ,25 13 , 081. Xem nhiệt tải mất mát là không đáng kể: qt = qD =13392,391 (W/m2). Từ (IV.10), ta có: tw2 = tw1Suy ra: ttbw =. t w 1 +t w2 2. qt =36,069oC 2034 , 884 42 , 65+36 , 069 =39 ,360 = 2. o. C. Tra taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], Prw2 = 4,386 Từ (IV.11): qN = Kieåm tra sai soá:. 9421 ,714 .(36 , 069 −34)=13470 , 483 4 , 3860 , 25. ¿ 13470 , 483 −13392 ,391∨. =. ¿ 13392 , 391. ¿ q N − q∨ ¿ =¿ q ¿. (W/m2).. =0,58% < 5% : thoả.. Vaäy: tw1 = 42,65oC vaø tw2 = 36,069oC. Khi đó:. αN=. 9421 ,714 =6510 ,625 (W/m2.oC). 4 , 3860 , 25. 44.

(45) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. 1806 , 339 =949, 815 (W/m2.oC). 13 , 0810 ,25 1 K= =588 , 977 1 1 1 (W/m2.oC). + + 6510 , 625 2034 , 884 949 , 815. α D=. Từ (IV.8):. Từ (IV.7), bề mặt truyền nhiệt trung bình: F tb =. 8 ,526 . 1000 588 , 977. 18 , 478. = 0,7834 (m2).. Suy ra chieàu daøi oáng truyeàn nhieät : L. ¿. 0 , 7834 =17 , 317 0 , 016+0 ,0128 (m). π. 2. Chọn: L = 20(m),(dự trữ khoảng 15%). Kieåm tra:. L 20 = =1562 ,5>50 d tr 0 , 0128. thì l = 1: thoả.. Vậy: thiết bị làm mát sản phẩm đỉnh là thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống với chieàu daøi oáng truyeàn nhieät L = 20(m), chia thaønh 10 daõy, moãi daõy daøi 2 (m ).. 3 . Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy:. Chọn nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy là nồi đun Kettle, ống truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống 25x2. Chọn hơi đốt là hơi nước 2 at, đi trong ống 25x2. Tra tài liệu tham khảo [4(taäp1)], ta coù: + Nhiệt độ sôi: tsN = 119,6oC. + Aån nhieät ngöng tuï: rN = 2208 (KJ/kg). Sản phẩm đáy trước khi vào nồi đun có nhiệt độ là t’1 = 99oC (do x1’=0,0067 ), nhiệt độ ra là tW = 100oC. a . Suất lượng hơi nước cần dùng : Lượng nhiệt cần tải cung cấp cho đáy tháp: Qđ = 265,148 (KW). Suất lượng hơi nước cần dùng: Q d 265 , 148. GhN = r =2208 = 0,120 (Kg/s). N b . Xaùc ñònh beà maët truyeàn nhieät : Bề mặt truyền nhiệt được xác định theo phương trình truyền nhiệt: Ftb =. Qd K . Δt log. ,(m2). (IV.12).. Với: + K : hệ số truyền nhiệt. + tlog : nhiệt độ trung bình logarit.  Xaùc ñònh tlog : Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều, nên:. 45.

(46) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò Δt log =. GVHD : Vuõ Baù Minh. (119 ,6 − 99)−(119 ,6 −100) =20 , 096 119 , 6− 99 Ln 119 , 6− 100. (oK)..  Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät K: Hệ số truyền nhiệt K được tính theo công thức: K=. 1 1 1 + Σrt + αN αD. ,(W/m2.oK). (IV.13).. Với: + N : hệ số cấp nhiệt của hơi nước (W/m2.oK). + D : hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy (W/m2.oK). + rt : nhiệt trở của thành ống và lớp cáu. * Xác định hệ số cấp nhiệt của hơi nước: Hệ số cấp nhiệt của hơi nước được xác định theo công thức: rN N = 0 , 725. A . (t − t ). d sN w1 tr. (. 119 , 6 −t w 1 ¿ ¿ = 73 , 415 . A ¿. 0 ,25. ). =0 ,725 . A .. (. 2208 .1000 (119 , 6 −t w 1). 0 ,021. 0 ,25. ). 0 ,25. Với: + tw1 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với hơi nước(trong ống). + A : hệ số phụ thuộc vào tính chất vật lý nước theo nhiệt độ, được tra ở tài liệu tham khảo [2]. Nhieät taûi phía hôi: 0 ,75. 119, 6 −t w 1 ¿ q N =α N .(t sN − t w1 )=73 , 415 . A . ¿. (W/m2) (IV.14).. * Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: q t=. t w1 −t w 2 Σrt. , (W/m2).. Trong đó: + tw2 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với sản phẩm đáy (ngoài ống). δ. t + Σrt = λ +r 1+r 2 t. Beà daøy thaønh oáng: t = 2 (mm). Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: t = 17,5 (W/moK). Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong ống với nước sạch: r1 = 1/5000 (m2.oK/W). Nhiệt trở lớp cấu phía sản phẩm đáy: r2 =1/500(m2.oK/W). Suy ra: rt = 1/1944,444 (m2.oK/W). Vaäy: qt = 1944,444.(tw1-tw2) (IV.15). * Xác định hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy: 46.

(47) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy được xác định theo công thức (chế độ sôi sủi bọt và xem sản phẩm đáy như là nước): 4186 , 8. D = 3600 .39.p0,5.(tw2 – 100)2,33 Với: + p: áp suất để đạt nhiệt độ sôi của sản phẩm đáy, khi đó p = 1 at = 105 (N/m2). Suy ra: D = 14343,143(tw2 – 100)2,33 Nhiệt tải phía sản phẩm đáy: t w2 −100 ¿3 , 33 (W/m2) q D =α D .(t w 2 −100)=14343 ,143 ¿. Choïn: tw1 = 116,655oC : Khi đó, ở nhiệt độ trung bình. (IV.16).. 119 , 6+116 ,655 = 2. upload.123doc.net,128oC ta tra được A = 187,1574 Từ (IV.14): qN =73,415.187,1574.(119,6-116,655)0,75 = 30889,133(W/m2). Xem nhiệt tải mất mát là không đáng kể: qt = qN =30889,133 (W/m2). Từ (IV.15), ta có: tw2 = tw1-. qt 1944 , 444. =100,769oC. Từ (IV.16): qD =14343,143.(100,769-100)3,33=31708,196(W/m2). Kieåm tra sai soá: ¿ 30889 ,133 −31708 , 196∨. =. ¿ 30889 ,133. ¿ q N − q∨ ¿ =¿ q ¿. =2,65% < 5% : thoả.. Vaäy: tw1 = 116,655oC vaø tw2 = 100,769oC. 0 ,25. 119 , 6 −116 ,655 ¿ ¿ ¿ Khi đó: (W/m2.oC). 73 , 415 .187 , 1574 αN= ¿ 100 ,769 −100 ¿ 3 ,33=24986 , 758 (W/m2.oC). α D =14343 ,143 . ¿ 1 K= =1539 , 295 1 1 1 Từ (IV.13): (W/m2.oC). + + 10488 , 670 1944 , 444 24986 , 758. Từ (IV.12), bề mặt truyền nhiệt trung bình: F tb =. 265 ,148 . 1000 1539 ,295 . 20 ,096. = 8,572 (m2).. Choïn soá oáng truyeàn nhieät: n = 91 (oáng). Chieàu daøi oáng truyeàn nhieät: 47.

(48) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. L. ¿. GVHD : Vuõ Baù Minh 8 , 572 =1 ,304 0 ,025+ 0 , 021 (m). π . 91. 2. Chọn: L = 1,5(m),(dự trữ khoảng 10%). Vậy: nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy là thiết bị truyền nhiệt vỏ - ống với số oáng n = 91, chieàu daøi oáng truyeàn nhieät L = 1,5(m). Oáng được bố trí theo hình lục giác đều. Nên ta có số ống trên đường chéo hình lục giác: b = 9(ống). Chọn bước ngang giữa hai ống: t = 1,4.dng = 1,4.0,025 = 0,035 (m). Đường kính vỏ thiết bị: Dv = t.(b-1)+4.dng = 0,035(9-1)+4.0,025 = 0,380(m).. 4 . Thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy:. Chọn thiết bị thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy là thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống. Oáng truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống trong: 25x2 ; kích thước ống ngoài: 38x2. Dòng nhập liệu đi trong ống 25x2 (ống trong) với nhiệt độ đầu: t’F = 28oC. Sản phẩm đáy đi trong ống 38x2 (ống ngoài)với nhiệt độ đầu: tW = 100oC, nhiệt độ cuối: t’W = 60oC. Các tính chất lý học của sản phẩm đáy được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbW =. t ' W +t W =80oC: 2. + Nhiệt dung riêng: cW = 4,195 (KJ/kg.độ). + Khối lượng riêng: W = 971,8 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: W = 0,355.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: W = 0,675 (W/moK). a . Nhiệt độ dòng nhập liệu sau khi trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy : Suất lượng sản phẩm đáy: GW = W.MW = 42,477.18,032 = 765,939 (Kg/h). Lượng nhiệt cần tải: Qt =. GW 765 , 939 .cW.(tW-t’W) = 3600 .4,195.(100-60)=35,701(KW). 3600. Ở 28oC, ta xem nhiệt dung riêng của sản phẩm đỉnh là hằng số, hay nhiệt dung riêng của rượu cR = 2,595 (KJ/kg.độ). Suy ra: cF = cR . x F +(1- x F ).4,18 = 2,595.0,2212+(1-0,2212).4,18 = 3,829 (KJ/kg.độ). Nhiệt độ sản phẩm đỉnh sau khi trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy: Qt 35 , 701 +t ' = + 28 t”F = c F . GF F 3 ,829 . 1000 = 61,566oC. 3600. 48.

(49) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Các tính chất lý học của sản phẩm đỉnh được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbF =. o. ¿ t lSub \{ size 8\{D\} \} +t' rSub \{ size 8\{D\} \} \} over \{2\} \} = \{ \{ 61, 566 + 28 \} over \{ ¿ ¿. C:. + Khối lượng riêng: F = 954,37 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: F = 1,06.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: F = 0,5184 (W/moK). b . Xaùc ñònh beà maët truyeàn nhieät : Bề mặt truyền nhiệt được xác định theo phương trình truyền nhiệt: Qt K . Δt log. Ftb =. ,(m2). (IV.17).. Với: + K : hệ số truyền nhiệt. + tlog : nhiệt độ trung bình logarit.  Xaùc ñònh tlog : Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều, nên: Δt log =. (100 − 61, 566)−(60 − 28) =35 , 119 o 100 − 61, 566 ( K). Ln 60− 28.  Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät K: Hệ số truyền nhiệt K được tính theo công thức: K=. 1 1 1 + Σrt + αF αW. ,(W/m2.oK). (IV.18).. Với: + F : hệ số cấp nhiệt của dòng nhập liệu (W/m2.oK). + W : hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy (W/m2.oK). + rt : nhiệt trở của thành ống và lớp cáu. * Xác định hệ số cấp nhiệt của dòng nhập liệu ở ống trong: Vaän toác doøng nhaäp lieäu ñi trong oáng: v F=. GF 4 1000 4 . = . =0 , 84 (m/s). 3600. ρ F π . d 2 3600 . 954 , 37 π . 0 , 0212 tr. Chuaån soá Reynolds : Re F=. v F d tr . ρ F 0 , 84 . 0 ,021 . 954 , 37 = =15888 , 48 −3 μF 1, 06 . 10. > 104 : chế độ chảy. rối, công thức xác định chuẩn số Nusselt có dạng: Pr F 0 , 25 ¿ Pr w 2 Nu F=0 ,021 . ε l . ReF Pr F .¿ 0,8. 0,43. 49.

(50) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Trong đó: + l : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào ReF và tỷ lệ chiều dài ống với đường kính ống:ReF=15888,48 ø,chọn l =1. + PrF : chuẩn số Prandlt của dòng nhập liệu ở 44,783oC, nên PrF =. μ F . c F 1 , 06 .10− 3 . 3829 = = 7,829. λF 0 ,5184. + Prw2 : chuẩn số Prandlt của dòng nhập liệu ở nhiệt độ trung bình cuûa vaùch. 195 , 346. Suy ra: Nu F= Pr. w 20,25. Heä soá caáp nhieät cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng:. Nu F . λ F 195 , 346 . 0 ,5184 4822 ,267 = = d tr Pr w 2 . 0 , 021 Pr w 2. N =. 0 ,25. 0 ,25. Nhieät taûi phía doøng nhaäp lieäu: q F =α F .(t w 2 − t tbF)=. 4822 ,267 (t w 2 − 44 , 783) (W/m2) Pr w 2 0,25. (IV.19).. Với: tw2 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với dòng nhập liệu (trong ống nhoû). * Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: q t=. t w1 −t w 2 Σrt. , (W/m2).. Trong đó: + tw1 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với sản phẩm đáy (trong ống nhỏ). δ. t + Σrt = λ +r 1+r 2 t. Beà daøy thaønh oáng: t = 2(mm). Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: t = 17,5 (W/moK). Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong ống với nước sạch: r1 = 1/5000 (m2.oK/W). Nhiệt trở lớp cấu phía sản phẩm đỉnh: r2 = 1/5000 (m2.oK/W). Suy ra: rt = 1/1944,444 (m2.oK/W). Vaäy: qt = 1944,444.(tw1-tw2) (IV.20). * Xác định hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy ngoài ống nhỏ: Vận tốc nước đi trong ống ngoài:. 50.

(51) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. ng D2 −d 2 ¿ 2 2 0 , 034 −0 , 025¿ ¿ π .¿ π .¿ GW 4 vW = .¿ 3600 . ρW tr. ¿. = 0,525(m/s). Đường kính tương đương: dtd = Dtr –dng = 0,034- 0,025 = 0,009 (m). Chuaån soá Reynolds : ReW =. v W d td . ρW 0 , 525 .0 , 009 . 971 ,8 = =12394 ,52 −3 μW 0 ,355 . 10. > 104 : chế độ. chảy rối, công thức xác định chuẩn số Nusselt có dạng: Pr W 0 ,25 ¿ Pr w 1 Nu W =0 , 021. ε l . ReW Pr W . ¿ 0,8. 0 ,43. Trong đó: + l : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào ReW và tỷ lệ chiều dài ống với đường kính ống:ReW=12394,52 ø,chọn l =1. + PrW : chuẩn số Prandlt của sản phẩm đáy ở ˆ80oC, xem sản phẩm gần như là nước nên PrW = 2,21. 70 ,114. Suy ra: Nu W =Pr. w 10,25. Hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy trong ống ngoài: W =. Nu W . λW 70 ,114 . 0 ,675 5258 , 569 = = d td Pr w 1 . 0 ,009 Pr w1 0,25. 0 ,25. Nhiệt tải phía sản phẩm đáy: qW =α W .(t tbD −t w 1)=. 5258 ,569 (80 −t w 1) (W/m2) Pr w 1 0,25. (IV.21).. Choïn: tw1 = 72,1oC : Khi đó xem:Prw1 ~ 2,487 (tra ở tw1). Từ (IV.21): qW =. 5258 ,569 .( 80− 72, 1)=33080 , 779 (W/m2). 2, 487 0 ,25. Xem nhiệt tải mất mát là không đáng kể: qt = qW =33080,779 (W/m2). qt =55,087oC 1944 , 444 72 ,1+55 , 087 =63 , 594 oC = 2. Từ (IV.20), ta có: tw2 = tw1Suy ra: ttbw =. t w 1 +t w2 2. 51.

(52) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Các tính chất lý học của dòng nhập liệu được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbw = 63,594 oC: + Nhiệt dung riêng: cR = 3,947 (KJ/kg.độ). + Độ nhớt động lực: R = 0,6987.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: R = 0,5479 (W/moK). c R . μ R 3947 . 0 , 6987. 10− 3 Khi đó: Prw2 = λ = = 5,033 0 ,5479 R 4822 , 267 .(55 , 087 −44 ,783)=33174 , 028 (W/m2). Từ (IV.19): qF = 5 , 0330 ,25. Kieåm tra sai soá:. ¿ 33080 ,779 −33174 , 028∨. =. ¿ 33080 , 779. ¿ qW − q∨ ¿ =¿ q ¿. =0,282% < 5%: thoả.. Vaäy: tw1 = 72,1oC vaø tw2 = 55,087oC.. 5258 , 569 =4187 , 440 (W/m2.oC). 2 , 4870 , 25 4822 , 267 α F= =3219 ,529 (W/m2.oC). 0 ,25 5 , 033 1 K= =940 , 145 1 1 1 Từ (IV.18): (W/m2.oC). + + 3219 ,529 1944 , 444 4187 , 440. Khi đó:. α W=. Từ (IV.17), bề mặt truyền nhiệt trung bình: F tb =. 35 ,701 .1000 940 , 145. 35 , 119. = 1,0813 (m2).. Suy ra chieàu daøi oáng truyeàn nhieät : L. ¿. 1 , 0813 =14 , 965 0 , 025+0 , 021 (m). π. 2. Chọn: L = 18(m),(dự trữ khoảng 20%). Kieåm tra:. L 18 = =857 , 14>50 d tr 0 , 021. thì l = 1: thoả.. Vậy: thiết bị trao đổi nhiệt giữa dòng nhập liệu là thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống với chiều dài ống truyền nhiệt L = 18(m), chia thành 9 dãy, mỗi dãy dài 2 (m).. 5 . Thieát gia nhieät nhaäp lieäu :. Choïn thieát bò gia nhieät nhaäp lieäu laø thieát bò truyeàn nhieät oáng loàng oáng. Oáng truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống trong:25x2; kích thước ống ngoài: 38x2.. 52.

(53) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Dòng nhập liệu đi trong ống 25x2 (ống trong) với nhiệt độ đầu: t”F =28oC ,nhiệt độ cuối: tF =86,5oC. Chọn hơi đốt là hơi nước 1 at, đi trong ống 38x2(ống ngoài). Tra tài liệu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù: + Nhiệt độ sôi: tsN = 100oC. + Aån nhieät ngöng tuï: rN = 2260 (KJ/kg). Các tính chất lý học của dòng nhập liệu được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbF = ¿ t rSub \{ size 8\{F\} \} +t rSub \{ size 8\{F\} \} \} over \{2\} \} \} \{ =74,033oC: ¿ ¿. + Nhiệt dung riêng: cF = 3,968 (KJ/kg.độ). + Khối lượng riêng: F = 937,58 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: F = 0,5786.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: F = 0,5652 (W/moK). a . Suất lượng hơi nước cần dùng : Lượng nhiệt cần tải cung cấp cho dòng nhập liệu: Qc =. GF 1000 .cF.(tF – t”F) = 3600 .3,968.(86,5 -61,566)=27,484 (KW). 3600. Suất lượng hơi nước cần dùng: Q c 27 , 484. GhN = r =2260 = 0,0122 (Kg/s). N b . Xaùc ñònh beà maët truyeàn nhieät : Bề mặt truyền nhiệt được xác định theo phương trình truyền nhiệt: Ftb =. Qt K . Δt log. ,(m2). (IV.22).. Với: + K : hệ số truyền nhiệt. + tlog : nhiệt độ trung bình logarit.  Xaùc ñònh tlog : Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều, nên: Δt log =. (100 − 61, 566)−(100 − 86 ,5) =23 , 832 o 100 − 61, 566 ( K). Ln 100 − 86 , 5.  Xaùc ñònh heä soá truyeàn nhieät K: Hệ số truyền nhiệt K được tính theo công thức: K=. 1. 1 1 + Σrt + αF αN. ,(W/m2.oK). (IV.23).. Với: + F : hệ số cấp nhiệt của dòng nhập liệu (W/m2.oK).. 53.

(54) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. + N : hệ số cấp nhiệt của hơi nước (W/m2.oK). + rt : nhiệt trở của thành ống và lớp cáu. * Xaùc ñònh heä soá caáp nhieät cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng nhoû: Vận tốc dòng nhập liệu đi trong ống ngoài: v F=. GF 4 1000 4 . = . = 0,855 (m/s). 2 3600. ρ F π . d 3600 . 937 ,58 π . 0 , 0212 ng. Chuaån soá Reynolds : Re F=. v F d td . ρF 0 , 855 . 0 , 009. 937 , 58 = =2910841 −3 μF 0 , 5786. 10. > 104 : chế độ chảy. rối, công thức xác định chuẩn số Nusselt có dạng: Pr F 0 , 25 ¿ Pr w 2 Nu F=0 ,021 . ε l . ReF Pr F .¿ 0,8. 0,43. Trong đó: + l : hệ số hiệu chỉnh phụ thuộc vào ReW và tỷ lệ chiều dài ống với đường kính ống:ReW=10360,42 ø,chọn l =1. + PrF : chuẩn số Prandlt của dòng nhập liệu ở 74,033oC, nên c F . μ F 3968. 0 , 5786 .10− 3 PrF = λ = = 4,062 0 , 5652 F 249, 521 Suy ra: Nu F= Pr w2 0,25. Heä soá caáp nhieät cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng nhoû: F =. Nu F . λ F 249 , 521. 0 , 5652 6715 , 679 = = d td Pr w 2 . 0 , 009 Pr w 2 0 ,25. 0 ,25. Nhieät taûi phía doøng nhaäp lieäu: q F =α F .(t w 2 − t tbF)=. 6715 ,679 (t w2 −74 ,033) Pr w 2 0,25. (W/m2) (IV.24).. Với tw2 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với dòng nhập liệu (trong ống nhỏ). * Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: q t=. t w1 −t w 2 Σrt. , (W/m2).. Trong đó: + tw1 : nhiệt độ của vách tiếp xúc với hơi nước (ngoài ống nhỏ). δ. t + Σrt = λ +r 1+r 2 t. Beà daøy thaønh oáng: t = 2(mm). Heä soá daãn nhieät cuûa theùp khoâng gæ: t = 17,5 (W/moK). Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong ống với nước sạch: r1 = 1/5000 (m2.oK/W). 54.

(55) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Nhiệt trở lớp cấu phía sản phẩm đỉnh: r2 = 1/5000 (m2.oK/W). Suy ra: rt = 1/1944,444 (m2.oK/W). Vaäy: qt = 1944,444.(tw1-tw2) (IV.25). * Xác định hệ số cấp nhiệt của hơi nước trong ống nhỏ: Đường kính tương đương: dtd = Dtr –dng = 0,034- 0,025 = 0,009 (m) Hệ số cấp nhiệt của hơi nước được xác định theo công thức: rN N= 0 , 725. A . (t − t ). d sN w1 td. (. 0 ,25. ). =0 , 725 . A .. (. 2260 . 1000 (100 − t w 1 ). 0 , 009. 0 , 25. ). 0 , 25. 100 −t w 1 ¿ ¿ = 91 , 265. A ¿. Với: + A : hệ số phụ thuộc vào tính chất vật lý nước theo nhiệt độ, được tra ở tài liệu tham khảo [2]. Nhiệt tải phía hơi nước: 0 , 75. 100 −t w 1 ¿ (W/m2) (IV.26). q N =α N .(t sN − t w1 )=91 , 265 . A . ¿. Choïn: tw1 = 97,44oC : Khi đó, ở nhiệt độ trung bình. 100+97 , 44 = 98,72oC ta tra được A = 2. 178,36 Từ (IV.26): qN =91,265.178,36.(100 – 96,92)0,75 = 32944,407(W/m2). Xem nhiệt tải mất mát là không đáng kể: qt = qW =32944,407 (W/m2). Từ (IV.25), ta có: tw2 = tw1Suy ra: ttbw =. t w 1 +t w2 2. qt =80,497oC 1944 , 444 97 , 44 +80 , 497 =88 , 969 = 2. o. C. Các tính chất lý học của dòng nhập liệu được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbw = 88,969 oC: + Nhiệt dung riêng: cR = 4,0204 (KJ/kg.độ). + Độ nhớt động lực: R = 0,4517.10-3 (N.s/m2). + Heä soá daãn nhieät: R = 0,588 (W/moK). c R . μ R 4 ,0204 . 0 , 4517 . 10−3 = = 3,088 λR 0 , 588 6715 , 679 . (80 , 497 −74 ,033)=32747 ,033 Từ (IV.24): qF = 3 , 0880 ,25. Khi đó: Prw2 =. (W/m2).. Kieåm tra sai soá:. 55.

(56) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh ¿ 32944 , 407714 ¿ =0,6% < 5%: thoả. ¿ q N − q∨ =¿ q ¿. ¿ 32944 , 407 −32747 ,033∨. =. Vaäy: tw1 = 97,44oC vaø tw2 = 80,497oC. 0 ,25. 100 −97 , 44 ¿ ¿ ¿ Khi đó: (W/m2.oC). 91 , 265. 178 , 36 αN= ¿ 6715 , 679 α F= =5066 , 063 (W/m2.oC). 0 ,25 3 , 088 1 K= =1266 , 810 1 1 1 Từ (IV.23): (W/m2.oC). + + 5066 , 063 1944 , 444 12868 , 909. Từ (IV.22), bề mặt truyền nhiệt trung bình: F tb =. 27 , 484 . 1000 1266 , 81. 23 , 832. = 0,9103 (m2).. Suy ra chieàu daøi oáng truyeàn nhieät : L. ¿. 0 , 9103 =12, 598 0 , 025+0 , 021 (m). π. 2. Chọn: L = 15(m),(dự trữ khoảng 20%). Kieåm tra:. L 15 = =714 , 29>50 thì l = 1: thoả. d tr 0 , 021. Vậy: thiết bị gia nhiệt dòng nhập liệu là thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống với chieàu daøi oáng truyeàn nhieät L = 15(m), chia thaønh 10 daõy, moãi daõy daøi 1,5 (m).. II. TÍNH BAÛO OÂN CUÛA THIEÁT BÒ:. Trong quá trình hoạt động của tháp, do tháp tiếp xúc với không khí nên nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh ngày càng lớn. Để tháp hoạt động ổn định, đúng với các thông số đã thiết kế, ta phải tăng dần lượng hơi đốt gia nhiệt cho nồi đun để tháp không bị nguội (nhất là sản phẩm đỉnh, ảnh hưởng đến hiệu suất của tháp). Khi đó, chi phí cho hơi đốt sẽ tăng. Để tháp không bị nguội mà không tăng chi phí hơi đốt, ta thiết kế lớp cách nhieät bao quanh thaân thaùp. Choïn vaät lieäu caùch nhieät cho thaân thaùp laø amiaêng coù beà daøy laø a .Tra taøi lieäu tham khaûo [2], heä soá daãn nhieät cuûa amiaêng laø a = 0,151 (W/m.oK). Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh: Qm = 0,05.Qd = 0,05.265,148 = 13,2574 (KW). Nhieät taûi maát maùt rieâng:. 56.

(57) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. qm =. Q m λa λ = .(t v 1 − t v 2)= a . Δt v f tb δ a δa. GVHD : Vuõ Baù Minh. (W/m2).. (IV.27). Với: + tv1 : nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với bề mặt ngoài của tháp. + tv1 : nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với không khí. + tv : hiệu số nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp cách nhiệt. Nhận thấy: qm = const, nên chọn tv = tmax = tđáy -tkk ,tkk = 28oC. Suy ra tv = 100 – 28 = 72oC. + ftb : diện tích bề mặt trung bình của tháp (kể cả lớp cách nhiệt). ftb = .H.Dtb = .H.(Dt + Sthaân + a) Từ (IV.27), ta có phương trình: 13 ,2574 .1000 0 ,151 = . 72 δa π .14 ,5 .( 0 ,500+ 0 ,003+ δ a ). Suy ra: a = 0,0195(m). Vaäy: choïn a = 20 (mm).. 57.

(58) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. III . TÍNH TOÁN BƠM NHẬP LIỆU: 1 . Tính chieàu cao boàn cao vò: Chọn đường kính ống dẫn nguyên liệu (nhập liệu): d = 50 (mm), độ nhám của oáng =0,1(mm). Các tính chất lý học của dòng nhập liệu được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình ttbF =. t F +t ' F = 57,25 oC: 2. + Khối lượng riêng: F = 947,513 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: F = 0,7978.10-3 (N.s/m2). Vaän toác cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn: QF. 4. 1000. 4. = . vF = 3600 . ρ . = 0,149 (m/s). 2 3600 . 947 , 513 π . 0 , 052 F π .d a . Tổn thất đường ống dẫn:. (. h1= λ1 .. v l1 + Σξ 1 . F d1 2. g. ). 2. (m).. Với: + 1 : hệ số ma sát trong đường ống. + l1 : chiều dài đường ống dẫn, chọn l1 = 20(m). + d1 : đường kính ống dẫn, d1 = d = 0,05(m). + 1 : toång heä soá toån thaát cuïc boä. + vF : vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn, vF = 0,149(m/s). * Xaùc ñònh 1 : Chuaån soá Reynolds cuûa doøng nhaäp lieäu trong oáng: Re1=. v F . d 1 . ρF 0 ,149 . 0 ,05 . 947 , 513 = = 8848,05 μF 0 , 7978. 10− 3. Theo taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù:. d1 + Chuẩn số Reynolds tới hạn: Regh1= 6 . ε. 87. ( ). = 6.. 50 0,1. 87. ( ). =7289,343. + Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám: Ren1= 220 .. d1 ε. 98. ( ). = 220 .. 50 0,1. 98. ( ). =23,9.104.. Suy ra: Regh1 < Re1< Ren1: khu vực chảy quá độ, khi đó (tài liệu tham khaûo [4 (taäp 1)]): ε 100 1= 0,1 . 1 , 46 . d + Re 1 1. (. 0 , 25. ). =0 , 0345. * Xaùc ñònh 1: Heä soá toån thaát cuûa doøng nhaäp lieäu qua: + 10 choã uoán cong: u1=10.1,1 = 11. + 3 van (van caàu): v1= 3.10 = 30. 58.

(59) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. + 1 lần đột thu: t1 = 0,5. + 1 lần đột mở: m1 = 1. + 1 lưu lượng kế: l1 = 0 (không đáng kể). Suy ra: 1 = u1 + v1 + t 1+ m1 + l1 = 42,5. Vậy:Tổn thất đường ống dẫn: h1=. (. 0 , 0345 .. 20 0 ,1492 + 42 , 5 . =0,064(m). 0 , 05 2 . 9 ,81. ). b . Tổn thất đường ống dẫn trong thiết bị trao đổi nhiệt:. (. h2= λ 2 .. v l2 + Σξ 2 . 2 d2 2. g. ). 2. (m).. Với: + 2 : hệ số ma sát trong đường ống. + l2 : chiều dài đường ống dẫn, l2 = 18(m). + d2 : đường kính ống dẫn, d2 = 0,021(m). + 2 : toång heä soá toån thaát cuïc boä. + v2 : vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn, v2 = 0,84(m/s). * Xaùc ñònh 2 : Chuaån soá Reynolds cuûa doøng nhaäp lieäu:(xem laïi muïc IV.I.4) Re2= 15888,48. Theo taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù: d2 + Chuẩn số Reynolds tới hạn: Regh2= 6 . ε. 87. ( ). 21 = 6. 0,1. 87. ( ). =2704,68.. + Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám: Ren2= 220 .. d2 ε. 98. ( ). = 220 .. 21 0,1. 98. ( ). =90140,38.. Suy ra: Regh2 < Re2 < Ren2: khu vực chảy quá độ, khi đó (tài liệu tham khaûo [4 (taäp 1)]):. (. ε. 100. 0 , 25. ). =0 , 0334 2= 0,1 . 1 , 46 . d + Re 2 2 * Xaùc ñònh 2: Heä soá toån thaát cuûa doøng nhaäp lieäu qua: + 11 chỗ ống cong quay ngược: q2=11.2,2 = 24,2. + 1 choã uoán cong: u2= 1,1. + 1 laàn co heïp: c2 = 0,385.. + 1 lần mở rộng: m2 =. (. 2 2. 0 , 021 1− 2 0 ,05. ). =0 , 6783 .. Suy ra: 2 = u2 + q2 + c2+ m 2 =26,363. Vậy:Tổn thất đường ống dẫn trong thiết bị trao đổi nhiệt: h2=. (. 0 , 0334 .. 18 0 , 84 2 +26 , 363 . =1,978(m). 0 ,021 2 . 9 , 81. ). 59.

(60) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. c . Tổn thất đường ống dẫn trong thiết bị gia nhiệt nhập liệu:. (. h3= λ 3 .. v l3 + Σξ 3 . 3 d3 2.g. ). 2. (m).. Với: + 3 : hệ số ma sát trong đường ống. + l3 : chiều dài đường ống dẫn, l3 = 15(m). + d3 : đường kính ống dẫn, d3 = 0,021(m). + 3 : toång heä soá toån thaát cuïc boä. + v3 : vaän toác doøng nhaäp lieäu trong oáng daãn, v3 = 0,855(m/s). * Xaùc ñònh 3 : Chuaån soá Reynolds cuûa doøng nhaäp lieäu:(xem laïi muïc IV.I.5) Re3= 29108,41. Theo taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù: d3 + Chuẩn số Reynolds tới hạn: Regh3= 6 . ε. 87. ( ). = 6.. 21 0,1. 87. ( ). =2704,68. + Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám: d3 Ren3= 220 . ε. 98. ( ). 98. 21 = 220 . 0,1. ( ). =90140,38.. Suy ra: Regh3 < Re3 < Ren3: khu vực chảy quá độ, khi đó (tài liệu tham khaûo [4 (taäp 1)]): ε 100 3= 0,1 . 1 , 46 . d + Re 3 3. (. 0 , 25. ). =0 , 0319. * Xaùc ñònh 3: Heä soá toån thaát cuûa doøng nhaäp lieäu qua: + 9 chỗ ống cong quay ngược: q3=9.2,2 = 19,8. + 1 choã uoán cong: u3= 1,1. + 1 laàn co heïp: c2 = 0,385. + 1 lần mở rộng: m2 =. (. 1−. 2. 0 , 0212 =0 , 6783 . 0 ,05 2. ). Suy ra: 3 = u3 + q3 + c3+ m 3 =21,963. Vậy:Tổn thất đường ống dẫn trong thiết bị gia nhiệt: h3=. (. 0 , 0319 .. 15 0 , 8552 +21 , 963 . =1,667(m). 0 , 021 2. 9 , 81. ). Chọn : + Mặt cắt (1-1) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn cao vị. + Mặt cắt (2-2) là mặt cắt tại vị trí nhập liệu ở tháp. Aùp duïng phöông trình Bernolli cho (1-1) vaø (2-2): z1 +. P1 ρF . g. +. v1 2.g 2. = z2 +. P2 ρF . g. +. v2 +hf1-2 2.g 2. 60.

(61) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. hay z1 = z2 +. GVHD : Vuõ Baù Minh. P2 − P1 v 2 − v 1 + +hf1-2 ρF . g 2.g 2. 2. Với: + z1: độ cao mặt thoáng (1-1) so với mặt đất, hay xem như là chiều cao boàn cao vò Hcv = z1. + z2: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất, hay xem như là chiều cao từ vị trí nhập liệu tới mặt đất: z2 = hchân đỡ + hnắp + (Nchưng+1) .(h + mâm ) = 0,145 + 0,15 + 11.(0,25 + 0,0018) = 3,0648 (m). + P1 : áp suất tại mặt thoáng (1-1), chọn P1 = 1 at. + P2 : áp suất tại mặt thoáng (2-2). Xem P=P2 –P1 =Ncaát .htl = 42 . 379,226 = 15927,492 (N/m2). + v1 : vận tốc tại mặt thoáng (1-1), xem v1 = 0(m/s). + v1 : vaän toác taïi vò trí nhaäp lieäu, v1 = vF = 0,149 (m/s). + hf1-2 : tổng tổn thất trong ống từ (1-1) đến (2-2): hf1-2 = h1 + h2 + h3 = 0,064 + 1,978 + 1,667 = 3,709(m). P2 − P1 v 2 − v 1 + +hf1-2 ρF . g 2.g 15927 , 492 0 , 1492 − 0 + =2,813 + + 4,307 947 , 513 .9 , 81 2. 9 , 81. Vaäy: Chieàu cao boàn cao vò: Hcv = z2 +. 2. 2. = 8,489(m). Choïn Hcv = 10(m).. 2 . Choïn bôm:. Lưu lượng nhập liệu: VF =. G F 1000 = =1 , 055 (m3/h). ρF 947 ,513. Chọn bơm có năng suất là Qb = 1,2 (m3/h).Đường kính ống hút, ống đẩy bằng nhau vaø baèng 21(mm),nghóa laø choïn oáng 25x2. Các tính chất lý học của dòng nhập liệu được tra ở tài liệu tham khảo [4 (tập 1)] ứng với nhiệt độ trung bình t’F = 28 oC: + Khối lượng riêng: F = 964,2 (Kg/m3). + Độ nhớt động lực: F = 1,772.10-3 (N.s/m2). Vận tốc dòng nhập liệu trong ống hút và đẩy: 4 . Qb. 4 .1,2. vh = vd = 3600 . π . d = = 0,962(m/s). 3600 . π , 0 , 0212 h Tổng trở lực trong ống hút và ống đẩy: 2. hhd =. (. λ.. v l h +l d + Σξ h + Σξ d . h dh 2. g. ). 2. Với: + lh : chiều dài ống hút, chọn lh = 1,5 (m). + ld : chiều dài ống đẩy, chọn ld = 11,5 (m). 61.

(62) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. + h : toång toån thaát cuïc boä trong oáng huùt. + d : tổng tổn thất cục bộ trong ống đẩy. +  : hệ số ma sát trong ống hút và ống đẩy. * Xaùc ñònh : Chuaån soá Reynolds cuûa doøng nhaäp lieäu:. v h . d h . ρF 0 , 962 .0 , 021 . 964 , 2 = =10992,53. −3 μF 1 ,772 .10. Re=. Theo taøi lieäu tham khaûo [4 (taäp 1)], ta coù:. dh + Chuẩn số Reynolds tới hạn: Regh= 6 . ε. 87. ( ). = 6.. 21 0,1. 87. ( ). =2704,68.. + Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám: dh Ren= 220 . ε. 98. ( ). = 220 .. 21 0,1. 98. ( ). =90140,38.. Suy ra: Regh < Re < Ren: khu vực chảy quá độ, khi đó (tài liệu tham khaûo [4 (taäp 1)]): ε 100 = 0,1 . 1 , 46 . d + Re h. (. 0 ,25. ). =0 , 0356. * Xaùc ñònh h: Heä soá toån thaát cuïc boä trong oáng huùt qua: + 1 van caàu: vh= 10. + 1 laàn vaøo mieäng thu nhoû: t = 5. Suy ra: h = vh + t =10,5. * Xaùc ñònh d: Hệ số tổn thất cục bộ trong ống đẩy qua: + 1 van caàu: vd= 10. + 2 laàn uoán goùc: u =2ø.1,1 = 2,2. Suy ra: h = vd + u =12,2. Vậy:Tổn thất trong ống hút và ống đẩy: hhd =. (. 0 , 0356 .. 1,5+11 , 5 0 , 9622 +10 ,5+12 , 2 . =2,110(m). 0 , 021 2 . 9 , 81. ). Chọn : + Mặt cắt (1-1) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn chứa nguyên liệu. + Mặt cắt (2-2) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn cao vị. Aùp duïng phöông trình Bernolli cho (1-1) vaø (2-2): z1 +. P1 ρF . g. +. v1 + Hb= z2 + 2.g 2. P2 ρF . g. +. v2 +hf1-2 2.g 2. Với: + z1: độ cao mặt thoáng (1-1) so với mặt đất. + z2: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất. + P1 : áp suất tại mặt thoáng (1-1), chọn P1 = 1 at. 62.

(63) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. + P2 : áp suất tại mặt thoáng (2-2), chọn P2 = 1 at. + v1,v2 : vận tốc tại mặt thoáng (1-1) và(2-2), xem v1=v2= 0(m/s). + hf1-2 =hhd: tổng tổn thất trong ống từ (1-1) đến (2-2). + Hb : coät aùp cuûa bôm. Suy ra: Hb = (z2 – z1) + hhd = Hcv + hhd = 10 +2,11 =12,11(m.chaát loûng) Choïn hieäu suaát cuûa bôm: b = 0,8. Qb Hb ρF . g. 1,2. 12 ,11. 964 ,2 . 9 ,81. = Công suất thực tế của bơm: Nb = 3600 .η 3600 . 0,8 b = 47,73(W) = 0,064 (hp). Tóm lại: Để đảm bảo tháp hoạt động liên tục ta chọn 2 bơm li tâm loại XM vì Qb = 1,2 (m3/h) và rượu là chất không độc hại.. 63.

(64) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. CHÖÔNG V : GIAÙ THAØNH THIEÁT BÒ.. I . TÍNH SÔ BOÄ GIAÙ THAØNH CUÛA THIEÁT BÒ:.  Lượng thép X18H10T cần dùng: G1 = 53.m2+ m3+ 2.m4 = 53.1,955 + 531,808 + 2.7,347 = 650,117(Kg).  Lượng thép CT3 cần dùng: G2 = Gbích gheùp thaân + Gbích gheùp oáng daãn π. π. = 30.18,144 +(2.4. 4 .(0,1402-0,0502).0,012 + 2.2. 4 . (0,20520,1002) . .0,014). 7850 = 565,498(Kg).  Số lượng bulông cần mua: n = 15.20 + 4.5 = 320 (buloâng).  Theå tích vaät lieäu caùch nhieät caàn duøng: V = .(Dt + St ).a .H = .(0,5 + 0,003).0,02.14,5 = 0,4583(m3).  Chieàu daøi oáng daãn: * Oáng 25mm: L1= Lb +LTBTÑN +LTBGN +Lnoài ñun +LTBnt +LTBln = 13 + 18 + 15 + 91.1,5 + 91.1,5 + 20.2 =359(m)~360(m). * Oáng (31-50)mm: L2= Ldaãn + LTBGN +LTBTÑN +l1 = 40 +15 +18 +20 = 93(m) ~ 95(m). * Oáng 100mm: chọn ống dẫn hơi ở đỉnh và đáy tháp: L3 = 10(m).  Kính quan sát: đường kính là:100(mm), dày 5(mm). π. S = 2. 4 0,12 = 0,0157(m2).  Boä phaän noái cong oáng: Những chỗ quay ngược ống ta dùng 2 bộ phận nối ống cong 90o. * Noái oáng 25mm: 11.2 + 1 + 2.2 = 27 (caùi). * Noái oáng (31-50)mm: 10 + 11.2 + 1 = 33 (caùi).  Vậy: số tiền mua vật tư chế tạo thiết bị là 55394934 (đồng). Tiền gia công chế tạo thiết bị(gia công phức tạp, độ chính xác cao) bằng 500% tiền vật tư: 500%.55394934 = 276974670 (đồng). Tóm lại: Chi phí đầu tư: 55394934 + 276974670 = 332369604 (đồng). Tổng chi phi đầu tư (bao gồm chi phí phát sinh) được chọn là 400 (triệu đồng).. 64.

(65) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. Vaät lieäu. Số lượng. Ñôn gía. Theùp X18H10T. 650,117 (kg). 50000 (ñ/kg). 32505850. Theùp CT3. 565,498 (kg). 10000 (ñ/kg). 5654980. Buloâng. 320 (buloâng). 3000 (ñ/buloâng). 960000. Vaät lieäu caùch nhieät. 0,4583 (m ). 4000000 (ñ/m ). 1833200. Oáng daãn 25mm. 360 (m). 15000 (ñ/m). 5400000. Oáng daãn (31-50)mm. 95 (m). 20000 (ñ/m). 1900000. Oáng daãn 100mm. 10 (m). 40000 (ñ/m). 400000. Boä phaän noái 25mm. 27 (caùi). 30000 (ñ/caùi). 810000. Boä phaän noái (31-50)mm. 33 (caùi). 50000 (ñ/caùi). 1650000. Bôm. 2.0,064 (hp). 700000 (ñ/hp). 89600. Aùp kế tự động. 1 (caùi). 600000 (ñ/caùi). 600000. Nhiệt kế điện trở tự ghi. 5 (caùi). 200000 (caùi). 1000000. Lưu lượng kế (<50mm). 2 (caùi). 1000000 (ñ/caùi). 2000000. Kính quan saùt daøy 5mm. 6.0,0157 (m2). 120000 (ñ/m2). 11304. Van theùp 25mm. 5 (caùi). 20000 (ñ/caùi). 100000. Van theùp (31-50)mm. 8 (caùi). 30000 (ñ/caùi). 240000. Racco noái oáng. 8 (caùi). 30000 (ñ/caùi). 240000. 3. Toång coäng. Thaønh tieàn. 3. 55394934. II . KEÁT LUAÄN:. Sau ba tháng nghiên cứu, em đã tìm hiểu và học tập được các vấn đề: + Thiết kế được tháp chưng cất Etanol – Nước tương đối hoàn chỉnh khi biết trước năng suất, nồng độ nhập liệu và nồng độ, độ thu hồi của sản phẩm đỉnh. + Tính toán tương đối chi tiết quá trình làm việc của thiết bịvà khả năng chịu bền của thiết bị về tính ăn mòn cơ học và hoá học, cũng như điều kiện làm vieäc cuûa thieát bò. + Sơ bộ tính được chi phí đầu tư ban đầu cho tháp chưng cất. Đặc tính kỹ thuật của thiết bị chưng cất đã thiết kế ứng với các thông số đã cho ban đầu: + Tỉ số hoàn lưu thích hợp: R = 2,973. + Số mâm chưng cất thực tế: 53 mâm. + Đường kính tháp chưng cất: 500 mm. + Đường kính lỗ trên mâm: 3 mm. + Beà daøy maâm: 1,8 mm. + Soá loã treân moät maâm: 2716 loã. + Trở lực của toàn tháp: 20199,9 N/m2. 65.

(66) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. + Khoảng cách giữa hai mâm: 250 mm. + Chieàu cao thaùp: 14,5 m. + Thân – đáy – nắp làm bằng thép X18H10T, có bề dày: 3 mm. + Bích ghép thân – đáy – nắp làm bằng thép X18H10T, loại bích liền không coå. + Bích ghép ống dẫn làm bằng thép CT3, loại bích liền không cổ. + Đường kính ống dẫn chất lỏng: 50 mm. + Đường kính ống dẫn hơi: 100 mm. Ưu và nhược điểm của tháp chưng cất mâm xuyên lỗ được tóm tắt ở phần đầu (chöông I, muïc I.2).. 66.

(67) ÑAMH Quaù Trình vaø Thieát Bò. GVHD : Vuõ Baù Minh. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO [1] . Võ Văn Ban, Vũ Bá Minh – Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học, truyền khối(tập 3) – Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM. [2] . Phạm Văn Bôn, Vũ Bá Minh, Hoàng Minh Nam – Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học, Ví dụ và bài tập(tập 10) - Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM. [3] . Phạm Văn Bôn, Nguyễn Đình Thọ - Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học, Quá trình và thiết bị truyền nhiệt(tập 5) – Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia TP.HCM. [4] . Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hoá chất (tập 1, 2) – Nhà xuất bản khoa hoïc vaø kyõ thuaät. [5] . Hồ Lê Viên – Thiết kế và tính toán các chi tiết thiết bị hoá chất – Nhà xuaát baûn khoa hoïc vaø kyõ thuaät Haø Noäi 1978. [6] . Taäp theå giaûng vieân Boä Moân Cô Löu Chaát – Giaùo Trình Cô Löu Chaát – Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM.. 67.

(68)

Chung cat mam xuyen lo he EtanolNuocvu ba minh

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về