Đồ án môn học phần 1: Mở đầu Nền công nghiệp phát triển đà làm cho vấn đề ô nhiễm môi trờng ngày trở nên nghiêm trọng Các chất gây ô nhiễm đợc phát sinh từ nhiều nguồn khác nhau, đặc biệt từ nguồn ô nhiễm công nghiệp Hoạt động công nghiệp đà thải môi trờng nhiều dạng chất ô nhiễm mà số ô nhiễm không khí Chất gây ô nhiễm không khí mà xét SO2 Sunfu đioxit (SO2) sinh trình đốt cháy nhiên liệu hoá thạch, phân huỷ đốt cháy hợp chất hữu cơ, hoạt động núi lửa từ xí nghiệp hóa chất, nhà máy luyện kim, nhà máy vật liệu xây dựng Khí SO2 loại khí tơng đối nặng nên thờng gần mặt đất ngang tầm sinh hoạt ngời Khí SO2 không màu có mùi hăng cay nồng độ khí ppm, dễ hoà tan nớcTrong chất ô nhiễm không khí thờng gặp SO2 chất gây tác hại đà xảy nhiều nơi giới Khí SO2 gây tổn thơng lớp mô máy hô hấp, gây bệnh khí thũng suy tim Đối với thực vật, khí SO2 thâm nhập vào mô kết hợp với nớc tạo thành axit sunfurơ H2SO3 gây tổn thơng màng tế bào làm suy giảm khả quang hợp Ngoài khí SO2 tác nhân gây han gỉ mạnh kim loại, gây tác hại mạnh giấy gia thuộc, làm cho độ bền , độ dai chúng bị giảm sút Chính mà trớc thải môi trờng dòng khí thải cần phải đợc xử lý để làm giảm nồng độ khí thải tới giới hạn cho phép để không gây hại cho ngời động vật thực vật Một phớng pháp để xử lý phơng pháp hấp thụ Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Hấp thụ trình dùng chất lỏng để hút nhiều cấu tử khí Trong đồ án môn học nàythiết bị hấp thụ đợc chọn loại tháp đệm để tách riêng hỗn hợp khí SO2- không khí, sử dụng dung môi H 2O với số liệu nh sau: Lu lợng khí thải vào tháp (m3/h): 10000 (ở 1atm, 30oC ) Nồng độ khí thải vào tháp (% thể tích): 3.5 Nồng độ cuối dung môi (% trọng lợng ): 0.28 Hiệu suất hấp thụ (%): 78 Tháp làm việc điều kiện áp suất 5atm nhiệt độ 300C Tháp đệm đợc sử dụng rộng rÃi kỹ nghệ hoá học.Trong tháp đệm, chất lỏng chảy từ xuống theo bề mặt đệm khí từ dới lên phân tán chất lỏng.Giới hạn làm việc tháp đệm tơng đối rộng nhng khó làm ớt đệm.Tuỳ theo vận tốc khí mà tháp làm việc chế độ khác Nguyên tắc làm việc tháp hấp thụ Chất lỏng từ bể chứa nhờ bơm bơm thẳng lên tháp Trong tháp chất lỏng đợc tới từ xuống bề mặt đệm nhờ thiết bị phân phối chất lỏng Dòng khí cần xử lý đợc hút vào máy nén 5,tại áp suất dòng khí đợc nâng lên tới áp suất làm việc Sau dòng khí đợc đẩy vào tháp dòng khí từ dới lên tiếp xúc với chất lỏng chảy từ xuống bề mặt đệm Khí sau xử lý khái th¸p qua cưa 6, chÊt láng sau hÊp thơ khái th¸p theo cưa xng bĨ chøa mơng dẫn Sơ đồ nh hình vẽ Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Phần II: TÝnh to¸n thiÕt kÕ hƯ thèng th¸p hÊp thơ I Cân vật liệu trình hấp thụ: Nồng độ SO2 khí thải 3,5% thể tích yđ = 0,035 (Kmol SO2/ Kmol hỗn hợp) Yđ = HiÖu suÊt: η = Suy yd − yd = 0,035 = − 0,035 0,03627 (Kmol SO2/ Kmol khÝ tr¬) Yd − Yc Yd Yc = Yd (1-η) = 0,03727(1-0,78) = 0,007979 (Kmol SO2/ Kmol khÝ tr¬) Suy yc = Yc + Yc = 0,007916 (Kmol SO2/ Kmol hỗn hợp) Điều kiện làm việc: to = 300C, p = 5atm áp dụng phơng trình khí lý tởng để tính dòng khí thải điều kiện làm việc P1V1=P2V2 đó: P1, V1 áp suất thể tích khí thải điều kiện đầu vào P2, V2 áp suất thể tích khí thải ®iỊu kiƯn lµm viƯc Suy V2 = P1V1 P2 = Ta có: đó: 1ì 10000 = 2000 (m3/h) PV=G y RT Gy: sè Kmol khÝ R: h»ng số khí lý tởng có giá trị R= 8314(KJ/ Kmol 0K) T: nhiệt độ làm việc Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Suy Gy = PV x1.013x10 x 2000 = = RT 8314 x303 42,121 (Kmol/ h) *Phơng trình cân bằng: Y= mX + (1 − m) X [II-140] m= ®ã: He P P: áp suất làm việc (atm) He: số Henry tra nhiệt độ làm việc tra bảng ta cã: He = 3640mmHg M= 36400 × 760 = 9,5789 Phơng trình đờng cân bằng: Suy Xcb = Y= 9,5789 X − 8,5789 X Y 9,5789 + 8,5789Y Thay Y® = 0,03627 tacã Xcbc= Yd 9,5789 + 8,5789Yd 0,03627 = 9,5789 + 8,5789 × 0,03627 = 0,003667 (Kmol SO2/ Kmol dung môi) Cho X số giá trị nằm khoảng [ Xđ ; Xc ] ta có bảng giá trị cho đờng cân bằng: X 0 0001 Y cb 0 0002 0003 0004 0 00095 00191 00288 9 0005 0006 0 0 003845 00481 005777 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học X 0007 Y 0008 0009 001 002 0 0 00675 00771 00868 00966 cb 003 003056 0 01959 *Tính lợng dung môi tối thiểu: GXmin = Gtrơ 0295 030061 Yd − Yc X cbc − X d [II-141] [II- Gtr¬ = GY + Y d 141] = 402,121 + 0,03627 = 388,046 (Kmol/h) GXmin = 388,0466 0,03627 − 0,007979 = 0,003667 2993,7896 (Kmol/h) *Lợng dung môi thích hợp: GX = GXmin, thờng chọn β= 1,2 suy G X= 1,2 x 2993,7896 = 3592,5475 (Kmol/h) = 64665,855 (Kg/h) C©n b»ng vËt liƯu cho toàn tháp: Gtrơ(Yđ -Yc) = GX(Xc-Xđ) Xc = Gtr (Yd − Yc ) Gx = 388,0466 (0,03627 − 0,007979) 3592,5475 = 0,003056 (Kmol SO2/ Kmol dung m«i) suy xc = Xc 1+ X c = 0,003047 (Kmol/ Kmol hỗn hợp) Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Cân vật liệu cho phần thể tích thiết bị giới hạn tiết diện tháp với phần tháp: Gtrơ (Y-Yc) = Gx(X- Xđ) Suy phơng trình đờng làm việc: Gx X + Yc Gtr Y= 3592,5475 X + 0,007979 = 388,0466 = 9,258X + 0,007979 Cho X vài giá trị khoảng [Xđ ; Xc] ta có bảng giá trị sau: X 0 0001 Y 0002 0003 0004 0005 0 0 00797 lv 00891 00983 01076 01168 0 0 0006 0 .01261 01353 X 0007 Y lv 0008 0009 001 002 0 0 01446 01539 01631 01724 003 0265 0 003056 0 .03575 03627 II Xác định đờng kính tháp: 4V tb D = π × 3600 × ω tb [II-181] đó: Vtb: lợng khí trung bình tháp (m3/h) tb: tốc độ khí trung bình tháp (m/s) 1.TÝnh Vtb: Vtb = V d + Vc V® = 2000 (m3/h) Vc = Vtr¬(1+Yc) Vtr¬ = [II-183] Gtr ì TR P Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học = 388,0466 ì 8314 ì 303 = × 1,013.10 1929,999 (m3/ h) Vc = 1929,999(1+ 0,007979) = 1945,3985 (m3/h) Vtb = 2000 + 1945,3985 = 1972,6993 (m3/h) TÝnh ωtb: [II-187] Y= 1,2 × e-4X Y= ω s × σ d × ρ ytb µ x 0,16 ( ) g × Vd × ρ xtb µ n X= ( G x / ρ ytb / ) ×( ) Gy xtb đó: Gx, Gy: lợng lỏng lợng trung bình (kg/s) xtb, ytb: khối lợng riêng trung bình pha lỏng pha lỏng (kg/m3) àx, ày: độ nhớt pha lỏng theo t0 trung bình độ nhít cđa níc ë 200C (Ns/m2) g: gia tèc träng trêng V®: ThĨ tÝch tù cđa ®Ưm (m3/ m3) σ®: tiÕt diƯn tù ®Ưm (m2/m3) * TÝnh GX = GX : G Xdau + G Xcuoi GX ®Çu = 64665,855 (Kg/h) GXcuèi = GX ®Çu + G hấp thụ Ghấp thụ = Gtrơ(Yđ - Yc) = 388,0466(0,03627-0,007979) =10,9782(Kmol SO2/h) = 702,6065 (Kg SO2/h) Ngun ThÞ Ỹn Liên Đồ án môn học GX cuối = 64665,855 + 702,6065 = 5368,4615 (Kg/h) GX cuèi = 64665,855 + 5368,4615 = 65017,1583 (Kg/h) *TÝnh Gy Gy = G yd + G yc Mhỗn hợp đầu = MSO2 x Y® + Mkk(1- Y®) = 64 x 0,035 + 29(1 - 0,035) = 30,225 (Kg/Kmol hỗn hợp) GYđầu = 402,121 x Mhhđầu = 402,121 x 30,225 = 12154,1072 (kg/h) GXcuối = GYđầu - GYhấpthụ = 12154,1072 702,605 = 11451,5007 (kg/h) GY = 11454,5007 + 12154,1072 = 11802,804 (kg/h) * TÝnh ρYth : ytb = y d + yc = 0,035 + 0,007916 = 0,02146 (Kmol/Kmol hỗn hợp) khí = M 273 ì P ì 22,4 T ×1 ρSO2 = 64 273 × × 22,4 303 = 12,8713(kg/m3) ρkk = 29 273 × × 22,4 303 = 5,8323 (kg/m3) ρ Yhh = ρSO2 x ytb + kk (1-ytb) Nguyễn Thị Yến Liên Đồ ¸n m«n häc = 12,8713 x 0,02146 + 5,8323(10,02146) = 5,9834 (kg/m3) * TÝnh ρXtb a − a tb = tb + ρ Xtb ρ SO2 ρ H 2O đó: a tb: phần khối lợng trung bình hỗn hợp atb = ad + ac M SO2 ì x d ađ = M SO@ ì x d + M H 2O × (1 − x d ) = (do xd = 0) M SO2 × xc ac = M SO2 × xc + M H 2O × (1 − xc ) 64 × 0,003047 64 ì 0,003047 + 18(1 0,003047) = =0,01075 (kg/kg hỗn hỵp) suy atb = 0,01075 ρ(H2O, 300C) = 995,8 (kg/m3) tra bảng ta có: Nhiệt độ 200 C Khối lợng riêng SO2 = 0,005375 (Kg/ Kg hỗn hỵp) 40 0C 138 13 27 0C néi suy ρ(SO2 láng, 30 ) = 1355 (kg/m3) 0,005375 − 0,005375 = + ρ xtb 1355 995,68 suy ρXtb = 997,1012 (kg/m3) *TÝnh µX: lg µ X = xtb lg µ SO2 + (1 − xtb ) lg µ H 2O tra [I-84] µ(SO2, 300C) = 0,279.10-3 (Ns/m2) µ(H2O , 200C) = 1,005.10-3 (Ns/m2) 10 Ngun ThÞ Ỹn Liên Đồ án môn học P = , 405 , 225 0, 045    65017,1583   5,9834   0,7994  2275,125 1 + 6,25 11802,804  ×  997,1012  ×  0,0179534             = 12923,75 (N/m2) suy ∆P = 12923,75 + 2275,1285 = 15198,88 (n/m2) 16 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Phần III Tính toán thiết kế hệ thống bơm dung môi lên tháp I Tính toán áp suất toàn phần cần thiết để khắc phục sức cản thuỷ lợi hệ thống kể ống dẫn: Tháp làm việc áp suất 5atm nên ta sử dụng bơm để bơm dung môi trực tiếp lên tháp Chọn loại bơm bơm ly tâm * Ưu điểm bơm ly tâm -Loại bơm tạo đợc suất cao, cung cấp chất lỏng đặn, liên tục -Bơm có cấu tạo gọn, vận hành dễ dàng -Có thể điều chỉnh đợc suất bơm cách thay đổi tiết lu ống đẩy thay đổi số vòng quay bơm *Nhợc điểm -áp suất tạo thấp -Hiện tợng xâm thực dễ xảy làm mòn thân bơm Khi khởi động bơm ly tâm khả hút chất lỏng từ bể chứa lên bơm nên cần phải mồi bơm trớc mở máy Để khắc phục nhợc điểm điểm ta bố trí bơm mỈt b»ng víi bĨ chøa chÊt láng Bè trÝ hƯ thống bơm nh sau: 17 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Ta có: P = Pđ + Pm + ∆Pc + ∆PH [I- 376] ∆P® = * TÝnh ¸p suÊt ®éng lùc häc: ρω 2 [I- 376] chọn hút = đảy = (m/s), dựa vào bảng II.2 [I-369] dèng = V = 0,785ω Quy chuÈn: 64665,855 0,785 × × 995,68 × 3600 = 0,107 (m) d = 11 (cm) hút = đảy = 1,9 (m/s) suy Pđ = 995,68 ì 1,9 2 = 1797,2 (N/m2) * TÝnh ∆Pm: ∆Pm = L ω2 λ ρ d td (N/m2) [I-377] ®ã: L: chiỊu dài ống dẫn (m) dtđ : đờng kính tơng đơng cđa èng (m) λ: hƯ sè ma s¸t chn sè Re cđa lu thĨ: Re = ω × ρ × d td [I-377] đó: dtd: điều kiện tơng đơng ống dẫn (m) 18 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học : khối lợng riêng nớc (kg/m3) à: độ nhớt nớc 300C = 0,8007.10-3 (Ns/m2) Re = 1,9 × 995,68 × 0,11 = 0,8007.10 259894 >>104 suy ra, dòng chảy ống chế dộ chảy xoáy Ta sử dụng công thức sau để tính (chung cho chế độ dòng chảy) 6,81 0,9 +  = −2 lg    3,7  λ  Re    ∆= [I-380] (2) dt đó: : độ nhám tuyệt đối (m) dtd: điều kiện tơbng đơng ống dẫn (m) : độ nhám tơng đối Nếu chọn đờng ống ống nguyên ống hàn điều kiện ăn mòn ít, tra bảng I-381 sổ tay hoá công tập I có: ε = 0,2.10-3 ∆= 0,2.10 −3 0,11 = 1,82.10-3 (m) Thay sè vµo (2) ta cã:  6,81  0,9 1,82.10 −3  = −2 lg   +  3,7  λ  259894    suy λ= 0,0237 Chän L= 14 (m) ∆Pm = 14 1,9 × 995,68 0,0237 0,11 = 5421,016 (N/m2) *TÝnh ∆Pc: ∆Pc = ξ ρω 2 19 NguyÔn Thị Yến Liên Đồ án môn học đó: : hƯ sè trë lùc cơc bé ω: vËn tèc níc tèi ®a èng (m/s) - TÝnh hƯ sè trë lùc cơc bé: Chän: ®êng èng ®Èy cã khủu, van tiêu chuẩn có cửa đờng ống hút có van có lới chắn rác cöa ξ = 3ξ1 + ξ2 + 2ξ3 + ξ4 ®ã: ξ1: hƯ sè trë lùc cđa trơc khủu ξ2: hƯ sè trë lùc cđa van tiªu chn ξ3: hƯ sè trë lùc cđa cưa ra, cưa vµo ξ4: hƯ sè trë lùc cđa van cã líi chắn rác Chọn: + khuỷu 900 khuỷu 450 tạo thành chọn a/b = suy = 0,38 + van tiªu chn: ξ2 = 4,16 + cưa vào, cửa sắc cạnh đầu ống không cắm sâu vµo thµnh bĨ ξ3 = 0,5 + van hót cã lới chắn rác: = 6,77 suy = 3x0,38 + 4,16 + 2x0,5 + 6,77 = 13,07 suy ra: ∆Pc = 995,68 × 19 13,07 = 23489,4 (N/m2) *TÝnh ∆PH: ∆PH = ρxgxH ®ã: H: chiỊu cao để nâng chất lỏng (m) g: gia tốc trọng trờng(m/s2) Đặt bơm mặt đất với bể chứa nớc, nh nớc tự động vào guồng b¬m VËy H=0 suy ∆PH = Tỉng trë lùc cđa hƯ thèng èng dÉn: 20 Ngun ThÞ Ỹn Liên Đồ án môn học P= Pđ + Pm + ∆PH = 1797,2 + 5421,010 + 23489,4 + = 30707,616 Tổn thất áp suất để khắc phục trở lực hƯ thèng èng: ∆P hm = ρ × g = I 30707,616 = 9,81 × 995,68 3,144 (m) TÝnh toán bơm: Chọn bơm ly tâm ( Ưu điểm,nhợc điểm bơm đà nói phần trên) áp suất toàn phần bơm tạo ra: P P H= × g1 + Hh + H®Èy hm ®ã: P1, P2: áp suất bề mặt chất lỏng không gian hút đẩy (N/m2) Hh: chiều cao hình học ®Ĩ hót chÊt láng (m) H®Èy: chiỊu cao h×nh häc ®Ĩ n©ng chÊt láng (m) g: gia tèc träng trêng (m/s2) : khối lợng riêng chất lỏng cần bơm (Kg/m3) đây: P1 = 1,013.105 (n/m2) P2 = 5x1,013.105 = 1,065.105 (N/m2) Hhót = H®Èy = 13 (m) suy H = (5,065 − 1).10 + + 13 + 3,144 = 995,68 ì 9,81 57,761 (m) Công suất yêu cầu bơm là: N= Qì ì g ì H 1000 (kw) [I-439] đó: Q: st cđa b¬m (m/s) η: hiƯu st chung cđa b¬m η= η0 x ηtl x ηck Chän hiƯu st thĨ tích = 0,96 21 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ ¸n m«n häc hiƯu st thủ lùc: ηtl = 0,85 hiệu suất khí tính đến ma sát ổ bi, ỉ lãt trơc: ηck = 0,96 suy η= 0,96 x 0,85x0,96 = 0,783 Q=V= N= 64665,855 = 3600 × 995,68 0,018 (m3/s) 0,018 × 995,68 × 9,81 × 557,61 = 1000 ì 0,783 12,97 (kw) Công suất động điện: N Nđc = ì tr dc đó: Nđc : Công suất trục bơm (kw) ηtr: hiƯu st trun ®éng chän ηtr = đc : hiệu suất động điện , chọn đc = 0,8 suy Nđc = 12,97 = ì 0,8 16,2125 (kw) Thờng chọn đờng điện có công suất lớn so với công suất tính toán Nđcc = β x N®c ®ã: β: hƯ sè dù trữ công suất chọn = 1,2 (Theo bảng II.33 [II-439]) suy N®c = 1,2 x 16,2125 = 19,455 (kw) 22 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học 23 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Phần IV: TÝnh to¸n m¸y nÐn khÝ Do Pcuoi Pdau = > nên để vận chuyển khí vào tháp ta phảidùng máy nén Chọn loại máy nén ly tâm [II-446] I Tính đờng ống dẫn khí: áp suất không khí đầu đẩy đầu hút khác nên điều kiện ống đẩy ống hút khác d= V 3600 ì 0,785 ì đó: V lu lợng khí thải (m3/h) : vận tốc khí đờng ống * Đờng kính ống hút: Vhút = Vvào = 10000 (m3/h) chọn hút = 40 (theo bảngII.10 [ I − 377] ) dhót = 10000 3600 × 0,785 × 40 = 29,7 (cm) quy chuÈn: dh = 30 (cm) 24 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học = 39,3 (m/s) ã Đờng kính ống đẩy: V®Èy = 2000 (m3/h) chän ω®Èy = 20 (m/s) (theo bảngII.10 [ I 377] ) suy dđẩy = 2000 3600 × 0,785 × 20 = 18,8 (cm) quy chuÈn d®Èy = 19 (cm) ω®Èy = 19,6 (m/s) II.TÝnh máy nén Chọn máy nén ly tâm *Ưu điểm: -Năng suất máy nén lớn, dòng khí lấy cách liên tục -Thết bị cấu tạo gọn *Nhợc điểm: -áp suất tạo không lớn Do độ nén cần đạt =5 mà độ nén cấp đạt khoảng từ 1,2 1,5 nên ta phải sử dơng nhiỊu cÊp ghÐp nèi tiÕp TÝnh c«ng cđa máy nén Chọn chế độ làm việc máy nén chế độ đa biến nhiêt công để nén kg khí từ áp suất p1 đến áp suÊt p2 tÝnh theo c«ng thøc: Lmn =  P n RT1   P1 n −1       n −1 n  − 1 [III-59] Trong đó: P1, P2 áp suất khí vào khỏi máy nén n : sè mị ®a biÕn (n= 1,2 –1,62) [I-465] T1 : nhiệt độ khí vào máy nén R: số khí lý tëng Chän n = 1,3 Thay sè vµo ta có: 25 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Lmn = 1, 3−1   1,3   1,3   × 8.314 × 303 × − 1    1,3 −   = 4,9049 (kj/kg) Công suất máy nén *Công suất lý thut cđa m¸y nÐn Nlt = GL 1000 Trong đó: G suất máy nén (kg/s) L: công nén 1kg khí từ áp suất P1 đến áp suÊt P2 Ta cã: G = Vd × ρ hh 3600 ρ hh = ρ hhd = 6,0784 (kg/m3) V® = 2000 (m3/h) → Nlt = G= 2000 × 6,0784 =3,377(kg/s) 3600 3,377 ì 4909 = 16,577 1000 (kw) *Công st thùc tÕ cđa m¸y nÐn N Ntt = ηlt [I-466] Trong hiệu suất máy nén ( η = 0,8 ÷ 0,9 ) Chän η = 0,85 ⇒ Ntt = 16,577 = 19,5 0,85 (Kw) *C«ng suất hiệu dụng trục máy nén N tt Nhd = η ck [I-466] Trong ®ã η ck: hiƯu st khí máy nén.Đối với máy nén ly tâm η ck=0,96 ÷ 0,98 Chän η ck= 0,96 ta cã: Nhd= 19, ,5 = 20,3125 0,96 (kw) *Công suất động điện 26 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn häc N hd N®c = β η η tr dc Trong đó: tr hiệu suất truyền động (0,96 đc 0,99) hiệu suất độgn diện ( η dc =0,95) β: ÷ hƯ sè dù trù ( β = 1,1 ÷ 1,15) Chän β =1,1 N hd Nđc = ì ì tr dc = 1,1 × 20,3125 = 24,38 0,95 × 0,96 27 (kw) Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Phần V: Tính chọn khí Vật liệu chọn để chế tạo thiết bị cần phải đảm bảo yêu cầu sau: bền, sử dụng tiện lợi, an toàn cuối chọnvật liệu cho đạt hiệu kinh tế cao Thiết bị thiết kế làm việc 300C 10 atm nên thân thiết bị làm vật liệu dẻo, chịu đợc áp suất cao Do cấu tử cần hấp thụ SO nên bề mặt thiết bị cần phải đợc ăn mòn cuả axit, không rỉ Nên chọn vật liệu làm thiết bị loại thép CT3 Thân hình trục vật liệu dẻo đợc chế tạo băng vật liệu với kích thớc định dạng sau ghép mối hàn lại (loại làm việc p 10.106 N/m2) Khi chế tạo thân hình hàn cần ý: + Đờng hàn ngắn tốt + Chỉ hàn giáp mối + Bố trí mối hàn vị trí dễ quan sát + Không khoan lỗ qua mối hàn I Bề dày thân thiết bị hình trụ hàn thẳng đứng, làm việc với áp suất bên Chọn vật liệu CT3: k = 380.10-6 (N/m2) σch = 240.10-6 (N/m2) [II-309] vËn tèc rỉ: 0,06 (mm/năm) Thân lỗ Hàn dọc, hàn tay hồ quang điện, hàn giáp mối mặt Thiết bị thuộc nhóm II, loại II D ìP t Công thức: S= 2[ ] ì P + C (m) (1) [II- 360] đó: S: chiều dày thân hình trụ (m) Dt: đờng kính (m) 28 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học : hệ số bền thành hình trụ theo phơng dọc C: số bổ xung ăn mòn, bào mòn dung sai chiều dày P: áp suất thiết bị (N/m2) Tra b¶ng XIII.8 [II-362] ta cã: ϕ = ϕh = 0,95 áp suất thiết bị: P = Pmt + Pt (N/m2) Pt = g x ρl x Hl đó: Pmt: áp suất khí (N/m2) Pt: áp suÊt thuû tÜnh cét chÊt láng (N/m2) ρl: khèi lợng riêng chất lỏng (Kg/m3) Hl: chiều cao hỗn hợp lỏng tháp (m) g: gia tốc trọng trêng (m/s2) Thay sè: P= x 1,013.105 + 9,81x997,1012x9 = 0,5945.106 (N/m2) δk øng suÊt cho phÐp cña TC3 theo giới hạn bền: [k] = ì (N/m2) b (XIII.1) ®ã: [σk]: øng suÊt cho phÐp kéo nb: hệ số an toàn theo giới hạn bền η: hƯ sè hiƯu chØnh Tra b¶ng: XIII.2- sỉ tay hoá công tập II: = Tra bảng XIII.3: nb = 2,6 380.10 thay vào công thức ta có: [ k ] = 2,6 × = 146,154.10 (N/m2) c ứng suất cho phép giới hạn chảy: [σ k ] = n × η (N/m2) t c đó: [c]: ứng suất cho phép chảy nc: hệ số an toàn theo giới hạn chảy : hệ sè hiƯu chØnh Tra b¶ng XIII.3 cã: nc = 1,5 XIII.2 có: = 29 Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học XIII.4 có: ct = 240.106 (N/m2) Thay sè vµo ta cã: [σ k ] = 240.10 ì1 = 1,5 160.106 (N/m2) Để đảm bảo bền ta láy giá trị bé hai giá trị trên, cụ thể là: [k] = 146,154.106 (N/m2) Ta có: [σ ] ϕ P = 146,154.10 0,95 = 233.55 >> 0,5945.10 50 Nên công thức (1) có thĨ bá qua P ë díi mÉu sè [II-360] TÝnh C: C= C1 + C2 + C3 (m) [II-363] đó: C1: hệ số bổ xung ăn mòn Với thép TC3 vận tốc gỉ 0,06 (mm/năm), thời gian làm việc 15 năm đêks 20 năm Chọn C1 = (mm) C2: bổ xung hao mòn, tính đến trờng hợp nguyên liệu có chứa hạt rắn chuyển động với vận tốc lớn thiết bị Chọn C =0 C3: đại lợng bổ xung dung sai cđa chiỊu dµy Chän C3 = 0,8 (mm) VËy C = (1+0+0,8).10-3 = 1,8.10-3 (m) S= 1,6 × 0,5945.10 + 1,8.10 −3 = 0,00522 (m) × 146,154.10 × 0,95 lÊy S = 6(cm) * KiÓm tra ứng suất thành theo áp suất thử áp suất thử tính toán P0 đợc xác định nh sau: P0 = Pth + Ptt [II-366] đó: Pth: áp st thủ lùc thư Ptt: ¸p st thủ tÜnh Mµ: Pth = 1,25xP [II-358] Ptt = 9,81x997,1012x9 = 0,88.105 (N/m2) suy P0 = 1,25x0,5945.106 + 0,88.105 = 831125 (N/m2) Công thức kiển tra ứng suất theo áp suất thö: σ= [ D t + ( s − c ) ] P0 2( s − c )ϕ ≤ σc 1,2 [II-365] 30 Nguyễn Thị Yến Liên .. .Đồ án môn học Hấp thụ trình dùng chất lỏng để hút nhiều cấu tử khí Trong đồ án môn học nàythiết bị hấp thụ đợc chọn loại tháp đệm để tách riêng hỗn hợp khí... Thị Yến Liên Đồ án môn học Phần III Tính toán thiết kế hệ thống bơm dung môi lên tháp I Tính toán áp suất toàn phần cần thiết để khắc phục sức cản thu? ?? lợi hệ thống kể ống dẫn: Tháp làm việc... đệm Khí sau xử lý khái th¸p qua cưa 6, chÊt láng sau hÊp thơ khái th¸p theo cưa xng bĨ chøa mơng dẫn Sơ đồ nh hình vẽ Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Nguyễn Thị Yến Liên Đồ án môn học Phần II: