TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ MỠ CÁ DA TRƠN 50 000 L-NGÀY

Thông tin tài liệu

[...]... độ, thời gian ở kết quả trên sẽ được sử dụng trong việc tính tốn thiết kế hệ thống 21 SVTH: VÕ MẠNH HOANH PGS.TSKH LÊ XN HẢI III.1 Quy trình tính tốn thiết kế hệ thống thiết bị III.1.1 Mơ tả Mỡ cá da trơn và Methanol, xúc tác nhập liệu như hình vẽ, thiết bị sinh hàn để ngưng tụ tác chất bay hơi, đầu dò nhiệt độ đặc trong tâm thiết bị, hệ thống gia nhiệt là bộ phận gia nhiệt ngồi, lấy từ đáy và nhập... thức (V.140), [6]: ⇒ Đường kính trong của thiết bị: D = t(b-1) + 4dn = 0,43(m) III.1.3 Thiết bị phụ trong qui trình III.1.3.1 Tính tốn thiết bị truyền nhiệt Hệ thống ta thiết kế dùng để khảo sát các hệ số thực nghiệm ở các chế độ với tỷ lệ dầu mỡ cá và Methanol khác nhau Sinh hàn sử dụng cần đảm bảo hoạt động tốt với mọi tỷ lệ mol dầu hạt mỡ cá và Methanol (từ 1:4 đến 1:20, thậm chí cao hơn) Khi lượng... lớp cáu: ∑r w = rcáu 1 + δ + rcáu 2 λ Trong đó: o rcáu 1 – nhiệt trở của lớp cáu phía hơi methanol ngưng tụ , m2.K/W o δ = 0,002 m – chiều dày thành ống thép o λ = 16,3 W/m.K – độ dẫn nhiệt của thép X18H10T o rcáu 2 – nhiệt trở của lớp cáu phía nước, m2.K/W Theo phụ lục bảng 31, bảng tra cứu quá trình cơ học – truyền nhiệt: rcáu 1 = rcáu 2 = ⇒ ∑r w = 1 m2.K/W 500 0 1 0,002 1 -4 2 + + = 500 0 16,3 500 0... điều khiển tối ưu cho hệ thống sản xuất biodiesel Dựa trên các phương trình động học của của q trình cho ta thấy tại những thời điểm khác nhau thì nồng độ của tác chất tham gia và sản phẩm sẽ khác nhau Do vậy giá trị các biến trung gian được xem là các biến trạng thái, các yếu tố đầu vào ảnh hưởng đến q trình gồm nhiệt độ phản ứng, tỉ lệ Methanol /mỡ cá, hàm lượng xúc tác được xem là các biến điều khiển... thành ống thép o λ = 16,3 W/m.K – độ dẫn nhiệt của thép X18H10T o rcáu 2 – nhiệt trở của lớp cáu phía nước, m2.K/W Theo phụ lục bảng 31, bảng tra cứu quá trình cơ học – truyền nhiệt: rcáu 1 = rcáu 2 = ⇒ ∑r w = 1 m2.K/W 500 0 1 0,002 1 -4 2 + + = 500 0 16,3 500 0 5,23.10 m K/W • Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: qw = Tw1 − Tw 2 ∑ rw  Xác đònh hệ số cấp nhiệt của hơi methanol ngưng tụ phía trong ống: α S... lại ống nhập liệu Thiết bị gồm 2 hệ thống phản ứng, thời gian phản ứng + thời gian nhập liệu sẽ được tính chung là 1 mẻ, con đường nhiệt độ phản ứng sẽ được điều khiển theo đúng với Matlab theo giản đồ thiết bị, Các thiết bị đặt ở độ cao khác nhau để tận dụng năng lượng thế năng III.1.2 Cân băng vật chất & năng lượng cho thiết bị III.1.2.1 Tính cân bằng vật chất cho thiết bị Kết quả tính tốn của chương... 0, 02.1,8 III.1.2.2 Tính cân bằng năng lượng cho thiết bị Thiết bị khuấy trộn được đặt 2 thiết bị trao đổi nhiệt Trong đó một dạng gia nhiệt kiểu vỏ áo, một thiết bị dạng ống chùm 1 thiết bị có chức năng đun nóng và thiết bị còn lại có chức năng làm nguội để thực hiện q trình điều khiển nhiệt độ Đối với thiết bị đun nóng, và làm nguội hoạt động trong khoảng nhiệt độ từ 25 ÷ 80 oC, Tính tốn thuyết bị... LÊ XN HẢI εl - hệ số tính đến ảnh hưởng của hệ số cấp nhiệt theo tỷ lệ giữa chiều dài l và đường kính d của ống l 0,3 o Ta có: d = 0,025 = 12 , tra bảng V.2 [trang 15,9], εl = 1,2 ng • Hệ số cấp nhiệt phía nước: Nu.λn αn = d td • Nhiệt tải của nước làm lạnh : qn = α n ( Tw 2 − Ttb )  Xác đònh nhiệt trở của lớp cáu: ∑r w = rcáu 1 + δ + rcáu 2 λ Trong đó: o rcáu 1 – nhiệt trở của lớp cáu phía hơi methanol... vị thời gian (m3) 1 Mỡ cá 884 1,04 2 Methanol 192 0,215 3 Ester 843,6 0,94 Theo u cầu, để sản xuất 4,2 m3 Ester trong 1mẻ thì cần 4,55 m3 mỡ cá và 0,94 m3 Methanol Lượng xúc tác sử dụng chiếm thể tích xem như khơng đáng kể Tổng thể tích tác chất tham gia phản ứng trong 1 h: 22 SVTH: VÕ MẠNH HOANH PGS.TSKH LÊ XN HẢI VPU =VTG +VMe = 4,55 + 0,64 = 5,49 m3/h Thể tích thiết bị được tính theo cơng thức Vtb... ) I ( j +1) > 10−5 , ta tiếp tục tính tốn q trình trở lại từ bước 3 Bước 7 Nếu I ( j +1) > I ( j ) , nghĩa là giá trị hàm mục tiêu tìm được khơng tốt, vậy nên ta cần tính lại giá trị ε new theo cơng thức ε ε new = δI 2.(1 + ) ε P Với ε new tìm được ta tính trở lại mọi thứ từ bước 5 Nếu sau 10 vòng lặp giá trị hàm mục tiêu vẫn khơng tốt thì ta kết thúc q trình tính và kết luận rằng giá trị hàm mục tiêu 123doc.vn

Ngày đăng: 21/03/2013, 14:56

Xem thêm: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG SẢN XUẤT BIODIESEL TỪ MỠ CÁ DA TRƠN 50 000 L-NGÀY