Đang tải... (xem toàn văn)
Đồ án môn học quá trình và thiết bị I)ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ: Thiết kế tháp chưng liên tục loại tháp đĩa lỗ có ống chảy truyền để phân tách hỗn hợp CH3COCH3 –H20. II) CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU: + Hỗn hợp cần tách: CH3COCH3 –H2O. + Năng suất tính theo hỗn hợp đầu: F= 20880(tấnh) + Nồng độ cấu tử dễ bay hơi: Hỗn hợp đầu: aF = 0,31(phần khối lượng) Sản phẩm đỉnh: ap = 0,97 (phần khối lượng) Sản phẩm đáy: aw = 0,01(phần khối lượng) + Tháp làm việc ở áp suất thường + Hỗn hơp đầu được gia nhiệt đến nhiệt độ sôi. III) NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TOÁN: 1 Giới thiệu chung: + Mở đầu và giải thích về hỗn hợp được chưng luyện. + Vẽ và thuyết minh dây chuyền sản xuất. 2 Tính toán thiết bị chính: + Tính toán cân bằng vật liệu toàn thiết bị + Tính đường kính tháp + Tính chiều cao tháp + Tính cân bằng nhiệt + Tính trở lực của tháp 3 Tính thiết bị phụ: + Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu,hỗn hợp đáy + Tính bơm + Tính thùng cao vị + Tính toán cơ khí và lựa chọn Bề dày thiết bị Tính đường kính các ống dẫn Tính đáy và nắp thiết bị Chọn bích ghép Tính toán giá đỡ và tai treo 4 Kết luận chung. 5 Tài liệu tham khảo. IV) CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ: + Bản vẽ dây chuyền sản xuất A4 + Bản vẽ thiết bị chính và lắp giáp A0
Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH THIẾT BỊ BỘ MƠN Q TRÌNH -THIẾT BỊ ……… **……… THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHƯNG LUYỆN LOẠI THÁP ĐĨA LỖ CÓ ỐNG CHẢY TRUYỀN ĐỂ PHÂN TÁCH HỖN HỢP HAI CẤU TỬ AXETON VÀ NƯỚC Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Giáo viên hướng dẫn :PHAN THỊ QUYÊN Sinh viên :ĐẶNG HỮU HƯỚNG Mã sinh viên :0974140022 Lớp :LTCĐĐH HĨA 1-K9 Hà nội 5-2014 BỘ CƠNG THƯƠNG CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội Độc lập – Tự – Hạnh phúc Đồ án mơn học q trình thiết bị I)ĐẦU ĐỀ THIẾT KẾ: Thiết kế tháp chưng liên tục loại tháp đĩa lỗ có ống chảy truyền để phân tách hỗn hợp CH3COCH3 –H20 II) CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU: + Hỗn hợp cần tách: CH3COCH3 –H2O + Năng suất tính theo hỗn hợp đầu: F= 20880(tấn/h) + Nồng độ cấu tử dễ bay hơi: - Hỗn hợp đầu: aF = 0,31(phần khối lượng) - Sản phẩm đỉnh: ap = 0,97 (phần khối lượng) Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội - Sản phẩm đáy: aw = 0,01(phần khối lượng) + Tháp làm việc áp suất thường + Hỗn hơp đầu gia nhiệt đến nhiệt độ sôi III) NỘI DUNG CÁC PHẦN THUYẾT MINH VÀ TÍNH TỐN: 1/ Giới thiệu chung: + Mở đầu giải thích hỗn hợp chưng luyện + Vẽ thuyết minh dây chuyền sản xuất 2/ Tính tốn thiết bị chính: + Tính tốn cân vật liệu tồn thiết bị + Tính đường kính tháp + Tính chiều cao tháp + Tính cân nhiệt + Tính trở lực tháp 3/ Tính thiết bị phụ: + Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu,hỗn hợp đáy + Tính bơm + Tính thùng cao vị + Tính tốn khí lựa chọn -Bề dày thiết bị -Tính đường kính ống dẫn -Tính đáy nắp thiết bị -Chọn bích ghép -Tính tốn giá đỡ tai treo 4/ Kết luận chung Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội 5/ Tài liệu tham khảo IV) CÁC BẢN VẼ VÀ ĐỒ THỊ: + Bản vẽ dây chuyền sản xuất A + Bản vẽ thiết bị lắp giáp A Nhận Xét Của Giáo Viên Hướng Dẫn ∗∗∗∗∗ Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Hà Nội, ngày … tháng … năm 2014 Người nhận xét Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN Chúng ta sống kinh tế hậu cơng nghiệp hay cịn gọi kinh tế mới, kinh tế tri thức Đặc trưng chủ yếu kinh tế xuất ngành cơng nghệ cao, cơng nghệ tự động hóa người máy, công nghệ thông tin, công nghệ vật liệu mới… Trong ngành công nghệ vật liệu khơng nhắc tới ngành cơng nghệ hóa học, cơng nghệ hóa học thuộc nghành cơng nghệ địi hỏi kỹ thuật cao, mức độ phát triển khoa học đất nước Khi mà khoa học kỹ thuật phát triển, nhu cầu đồ dùng phương tiện phục vụ lớn địi hỏi đến sản phẩm hóa học nhiều Nhận thấy rõ phát triển vũ bão ngành cơng nghệ hóa học với lối tư nhạy bén sáng tạo, khoa Cơng Nghệ Hóa trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội đào tạo sinh viên chun ngành hóa Điều khơng cung cấp cho đất nước đội ngũ công nhân lành nghề, thợ kỹ thuật có tay nghề cao mà cịn mở hội việc làm cho giới trẻ lĩnh vực mẻ Là sinh viên khoa Cơng Nghệ Hóa trường, chúng em trang bị nhiều kiến thức trình thiết bị cơng nghệ sản xuất sản phẩm hóa học, để củng cố kiến thức học, để phát huy trình độ độc lập sáng tạo giải vấn đề cụ thể sinh viên thực tế sản xuất, chinh nhận đồ án trình thiết bị hội tốt chúng em tìm hiểu q trình cơng nghệ, vận dụng kiến thức học mở rộng vốn kiến thức mình, từ cho chúng em nhìn cụ thể ngành nghề lựa chọn Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Bản đồ án không làm sáng tỏ thêm lý thuyết, nắm vững phương pháp tính tốn nguyên lý vận hành thiết bị, mà hội tốt để sinh viên tập dượt giải vấn đề cụ thể thực tế sản xuất Để hoàn thành đồ án em xin gửi lời cám ơn chân thành đến thầy khoa Cơng Nghệ Hóa, đặc biệt thầy giáo Nguyễn Thế Hữu giành cho chúng em ưu đãi đặc biệt, tận tình hướng dẫn, bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em làm đồ án Do thời gian kiến thức thân em cịn hạn chế nên đồ án khơng tránh khỏi thiếu sót em mong nhận góp ý, lời nhận xét sửa chữa thầy để đồ án em hồn chỉnh Một lần em xin chân thành cám ơn! Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội LỜI MỞ ĐẦU Chúng ta sống giới với khoa học kỹ thuật ngày phát triển Trong ngành công nghệ vật liệu khơng nhắc đến ngành cơng nghiệp hóa học, cơng nghệ hố thuộc lĩnh vực cơng nghệ địi hỏi kỹ thuật cao, mức độ phát triển công nghệ coi thị trình độ phát triển đất nước Nhận thấy rõ phát triển vũ bão ngành cơng nghệ hóa học, với lối tư nhạy bén sáng tạo, khoa Công nghệ Hóa Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội đào tạo sinh viên chuyên ngành Hóa Điều khơng cung cấp cho đất nước đội ngũ cơng nhân lành nghề, thợ kỹ thuật có tay nghề cao mà cịn mở hội việc làm cho giới trẻ lĩnh vực mẻ Là sinh viên khoa Cơng Nghệ Hóa, chúng em trang bị nhiều kiến thức q trình thiết bị cơng nghệ sản xuất sản phẩm hóa học Nhận đồ án hội tốt để chúng em tìm hiểu q trình cơng nghệ, vận dụng kiến thức học mở rộng vốn kiến thức mình, từ giúp chúng em có nhìn cụ thể nghành nghề lựa chọn Cơng nghệ hóa học ngành giữ vị trí, vai trị quan trọng việc sản xuất phục vụ cho nhiều lĩnh vực, cho nghành kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho nhiều ngành phát triển theo Với nhiều phương pháp sản xuất khác lắng, lọc, đun nóng, làm nguội, chưng luyện, hấp thụ, hấp phụ, trích ly, sấy khơ, đơng lạnh…đã tạo nhiều sản phẩm đa dạng, phong phú đáp ứng nhu cầu ngày lớn người Đặc biệt ứng dụng nhiều chưng luyện, ứng dụng nhiều ngành, lĩnh vực, đặc biệt công nghệ lên men, công nghệ tổng hợp hữu cơ, lọc - hóa dầu, cơng nghệ sinh học Vậy chưng cất gì?quy trình cơng nghệ nào.ứng dụng sao,thiết bị vật sử dụng cho quy trình cơng nghệ cần đảm bảo yêu cầu phải tính tốn sao?Vì em xin sâu vào nghiên cứu q trình cơng nghệ vận hành quy trình cơng nghệ q trình chưng luyện tháp chóp để phân tách hai hỗn hợp axeton axit axetic Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Chưng phương pháp dùng để tách hỗn hợp khí lỏng thành cấu tử riêng biệt dựa vào nhiệt độ sôi khác cấu tử hỗn hợp Khi chưng thu nhiều sản phẩm thường có cấu tử có nhiêu sản phẩm Riêng phương pháp chưng luyện hai cấu tử sản phẩm đỉnh gồm chủ yếu cấu tử dễ bay sản phẩm đáy cấu tử khó bay Trong sản xuất ta thường gặp phương pháp chưng khác như: chưng đơn giản, chưng nước trực tiếp, chưng chân không đặc biệt chưng luyện Chưng luyện phương pháp thơng dụng dùng để tách hồn tồn hỗn hợp cấu tử dễ bay có tính chất hịa tan phần hịa tan hồn tồn vào Chưng luyện áp suất thấp dùng cho hỗn hợp dễ bị phân hủy nhiệt nhiệt độ cao, cấu tử dễ bay ngược lại ỨNG DỤNG Tách dầu mỏ tài nguyên khai thác dạng lỏng Tách hỗn hợp khí hóa lỏng Tách hỗn hợp chất hữu tổng hợp hữu Trong công nghệ sinh học, thực phẩm, trình lênmen sản xuất sản phẩm như: rượu, bia, nước ngọt… Vì thế, đề tài ” Thiết kế hệ thống chưng cất Aceton –Acid Acetic “ mơn “Đồ Mơn Học Q Trình Thiết Bị” bước giúp cho sinh viên tập luyện chuẩn bị cho việc thiết kế trình thiết bị cơng nghệ lĩnh vực này.Để hồn thành đồ án , thực em cố gắng nhiều Song , bước đầu làm quen với công tác thiết kế nên hẳn khơng tránh khỏi sai sót Cuối , em xin chân thành cảm ơn thầy cô mơn Q Trình Thiết Bị , đặc biệt nguyễn thị Quyên , người trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ em nhiều suốt thời gian thực đồ án thiết kế Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội PHẦN I : GIỚI THIỆU CHUNG 1.Tổng quan trình chưng luyện 1.1 Phương pháp chưng luyện: 1.1.1.Khái niệm phân loại Chưng luyện phương pháp nhằm để phân tách hỗn hợp khí hóa lỏng dựa độ bay tương đối khác cấu tử thành phần áp suất Phương pháp chưng luyện q trình hỗn hợp bốc ngưng tụ nhiều lần Kết cuối đỉnh tháp ta thu hỗn hợp gồm hầu hết cấu tử dễ bay nồng độ đạt yêu cầu Phương pháp chưng luyện cho hiệu suất phân tách cao, sử dụng nhiều thực tế Dựa phương pháp chưng luyện liên tục, người ta đưa nhiều thiết bị phân tách đa dạng tháp chóp, tháp đĩa lỗ khơng có ống chảy truyền, tháp đĩa lỗ có ống chảy truyền, tháp đệm… Cùng với thiết bị ta có phương pháp chưng cất là: a Phương pháp chưng: - Chưng đơn giản dùng để tách hỗn hợp gồm cấu tử có độ bay khác Phương pháp thường dùng để tách sơ làm cấu tử khỏi tạp chất - Chưng nước trực tiềp dùng tách hỗn hợp gồm chất khó bay tạp chất không bay ,thường dùng trường hợp chất tách không tan vào nước - Chưng chân không dùng trường hợp cần hạ thấp nhiệt độ sơi cấu tử Ví dụ trường hợp cấu tử hỗn hợp dễ bị phân hủy nhiệt độ cao hay trường hợp cấu tử có nhiệt độ sôi cao b.Áp suất làm việc: - Chưng cất áp suất thấp: dùng cho hỗn hợp dễ bị phân hủy nhiệt độ cao hỗn hợp có nhiệt độ sơi cao.a - Chưng cất áp suất thường (áp suất khí ) :dùng cho hỗn hợp không thuộc trường hợp - Chưng luyện áp suất cao dùng cho hỗn hợp khơng hóa lỏng áp súât thường Ngun tắc phương pháp dựa nhiệt độ sôi cấu tử: nhiệt độ sôi cấu tử cao giảm áp suất làm việc để giảm nhệt độ sôi cấu tử Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 10 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Ta có: = = = 0,01 d : Đường kính thùng cao vị chọn d = 1,5 (m) Tra bảng II.16 (Sổ tay I - 388) ta ζ = 0,5 - Trở lực khuỷu 90, khuỷu khuỷu 30 tạo thành Chọn = => ζ = 0,3 II.16 (Sổ tay I - 394) - Trở lực van: Chọn van tiêu chuẩn đường kính ống dẫn liệu d = 150mm Tra theo bảng II.16 (Sổ tay I - 397) có ζ = 4,4 Trở lực từ ống vào thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu (đột mở) Có : = = = 0,36 d, d đường kính ống dẫn đường kính thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu Tra bảng II.16 (Sổ tay I - 388) ta ζ = 0,356 Vậy hệ số trở lực cục là: ζ = ζ + ζ + ζ + ζ = 0,5 + 2.0,3 + 4,4 + 0,356 = 5,856 => ΔP = ζ.ΔP = 5,856.64,27 = 376,36 (N/m) Vậy áp suất toàn phần thắng trở lực cục từ thùng cao vị đến thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu là: ΔP = ΔP+ΔP + ΔP = 64,37 + 33,42+ 376,36 = 444,055(N/m) Ta có chiều cao cột chất lỏng tương ứng: H = = = 0,0485 (m) c Trở lực thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu: Tính áp suất động học: ΔP = Hỗn hợp đầu vào tháp t = 60,56C có ρ = 885,51(kg/m) Tốc độ dung dịch chảy ống: ω = V : Thể tích hỗn hợp nhiệt độ trung bình V = (m/s) f : tiết diện bề mặt truyền nhiệt (m) f = π d n 4.m d : Đường kính ống dẫn liệu : n : Số ống thiết bị gia nhiệt : Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 d = 0,021 (m) n = 106 (ống) Page 105 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội m: Số ngăn thiết bị : m = ngăn => f = = 0,0123 => ω = 0,3 (m/s) Vậy ΔP = = 39,83 (N/m) Tính áp suất để khắc phụ trở lực ma sát: (ΔP Δp = λ = λ .ΔP Với d = d = 0,021 m, chiều dài ống dẫn l = 1,5 m Số ngăn chia => chiều dài đoạn ống là: L = l.m = 4.1,5 = (m) Tính chuẩn số Re: Re = Với : ω = 0,3 (m/s); ρ = 885,21 (m/s) μ : Độ nhớt hỗn hợp đầu t : μ = 0,389.10 (N.s/m) Vậy : Re = = 14336,31 > 10 Chế độ chảy dung dịch ống chế độ chảy xốy Tính chuẩn số Re giới hạn: Re = (Sổ tay I - 378) Chọn ống tráng kẽm bình thường theo bảng II.15, (Sổ tay I - 381) ε : Độ nhám tuyệt đối ống dẫn ε = 0,1 (mm) => Re = = 2704,682 Chuẩn số Re bắt đầu xuất vùng nhám: Re = 220 = 220 = 90140,38 Ta có Re < Re < Re => hệ số ma sát tính theo cơng thức: λ = 0,1 (Sổ tay I - 380) => λ = 0,1.(1,46 = 0,041 Vậy : ΔP = 0,041 ( = 325,54 (N/m) Tính áp suất để khắc phục trở lực cục bộ: ΔP = ζ = ζ.ΔP Dòng chất lỏng chảy qua thiết bị gia nhiệt phải qua ngăn, chia ngăn nên có đột mở, đột thu lần đổi chiều 90 (khi chất lỏng chảy từ ngăn sang ngăn khác) Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 106 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội Theo TTQT & Tb tập (tr 163):Tiết diện cửa vào thiết bị gia nhiệt tiết diện cửa f π d π 0,12 f1 = = = 0,00785 4 (m ) Tiết diện khoảng trống đầu thiết bị gia nhiệt ngăn: f= D : Đường kính thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu: D = 0,76 m => f = = 0,1125 m Tiết diện ngăn: f = = = 0,01 m Khi dòng chảy vào thiết bị từ ống dẫn (đột mở): => ζ = = = 0,71 Khi dòng chảy từ khoảng trống hai đầu thiết bị vào ngăn thiết bị (đột thu lần) => ζ = 0,5 = 0,5 (1- = 0,48 Khi dòng chảy từ ngăn khoảng trống hai đầu thiết bị (đột mở lần) ζ = = 0,518 Khi dòng chảy khỏi thiết bị (đột thu) ζ = 0,5 = 0,355 Khi chất lỏng chảy từ ngăn sang ngăn sử dụng ống khuỷu 180, d = 0,025 m => ζ = 1,1 Vậy Σζ = ζ + 9.ζ + 9.ζ + ζ + 18.ζ = 0,71 + 4.0,48 + 4.0,518 + 0,355 + 8.1,1 = 13,857 ΔP = 13,857.39,83 = 551,92 (N/m) Tính trở lực thủy tĩnh ΔP = ρ.g.H (N/m) H: Chiều dài ống truyền nhiệt ΔP = 885,21.9,8.1,5 = 13001,587(N/m) Vậy áp suất toàn phần cần thiết để thắng trở lực thiết bị gia nhiệt ΔP = ΔP + ΔP + ΔP + ΔP = 39,83 +325,54 + 551,92 + 13001,587= 13918,877(N/m) Chiều cao cột chất lỏng tương ứng: Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 107 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội H = = = 1,604 (m) 4.2.2 Tính chiều cao thùng cao vị so với đĩa tiếp liệu Theo phương trình becnuli cho mặt cắt - ; - so với mặt cắt chuẩn - (hình 4.1) Coi chất lỏng chảy hết từ thùng cao vị (mặt cắt - 1) H1 + ω12 P ω2 P + = H + + + hmm g ρ1.g ρ g ρ g H1 − H = P2 P ω − ω12 − + ρ g ρ1.g 2g +h Trong đó: P = P = 9,81.10 (N/m); P = P + ΔP ΔP : trở lực đoạn luyện: có ΔP = 2280,615 (N/m) => P = 9,81.10 + 2280,615 = 100380,6 (N/m) ρ : Khối lượng riêng hỗn hợp đầu 20C : ρ = 933,83 (kg/m) ρ : Khối lượng riêng hỗn hợp đầu t : ρ = 885,21 (kg/m) ω = (m/s); ω = 0,371 (m/s) h = H + H + H = 0,058 +0,0485 + 1,604 = 1,711 (m) H - H = - + + 1,637= 2,489(m) Vậy thùng cao vị đặt cao so với đĩa tiếp liệu 2,489(m) 4.2.3 Tính chọn bơm a Tính chiều cao tồn phần bơm: H=H+H+Z Viết phương trình becnuli cho mặt cắt - 1; - 2, chọn - làm chuẩn ρ1.ω12 ρ ω22 Z ρ1.g + P1 + = P2 + + ∆Pm 2 Có : ΔP : Tổn thất áp suất trở lực (N/m) ΔP = ΔP + ΔP + ΔP (N/m) Với : Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 108 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội ΔP : Trở lực ống dẫn từ thùng cao vị đến thiết bị gia nhiệt (N/m) ΔP : Trở lực ống dẫn từ thiết bị gia nhiệt đến tháp (N/m) ΔP : Trở lực thiết bị gia nhiệt (N/m) ΔP =503,44 + 444,055+13918,877= 14866,372 (N/m) Z= = 1,62 (m) H = H + h = 5,2 + 0,5 = 5,7 (m) H = (m) => H = 5,7 + + 1,62 = 8,32 (m) b Áp suất toàn phần bơm - Năng suất bơm Trở lực ống dẫn từ bể chứa lên thùng cao vị: ΔP = ΔP + P (N/m) Trong đó: ΔP : Trở lực ma sát (N/m) ΔP : Trở lực cục (N/m) Có: - Chiều dài ống: L = H + 0,2 = 8,32 + 0,2 = 8,52 (m) - Đường kính ống: d = 0,15 (m) - Lưu lượng : G = 9988,7 (kg/h) Thế vận tốc chất lỏng ống: ΔP = (N/m) Trong : ω : Vận tốc dung dich ống (m/s) ω = = 0,371(m/s) ΔP = 60,92 (N/m) Trở lực ma sát: ΔP = λ .ΔP (N/m) Trong đó: Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 109 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội λ : Hế số ma sát Độ nhớt dung dịch ống μ = 0,389.10 (Ns/m) Re = = = 126637,37 > 10 Chế độ chảy xoáy nên λ xác định theo công thức II - 464 6,81 0,9 ∆ = −2 lg + Re , λ Với loại ống thép khonong dỉ ta chọn theo bảng I - 466, ta có độ nhám tuyệt đối ε = 0,1 (mm) Độ nhám tương đối : Δ = ε/d = 0,1/150 = 6,67.10 6,81 0, ∆ ⇒ λ = − lg + 3,7 Re −2 = 0,021 Δ P = 0,021 .60,92 = 75,244 (N/m) Trở lực cục bộ: ∆Pcb = ∑ ξ ∆Pω (N/m2) Trong đó: ξ : Hệ số trở lực cục Các trở lực cục ống gồm: Trở lực van: Coi van mở 50 % => ξ = 2,1 - Trở lực ống chuyển hướng với góc chuyển 90 => ξ = 1,1 => Δ P = (2,1 + 1,1).60,92=1 94,944 (N/m) Vậy: Δ P = 75,244 + 94,944 = 270,188 (N/m) Áp suất toàn phần bơm: PB = ρ1.g.H0 + P m0 = 885,21.9,81.8,32 + 270,188 =72520,32 (N/m) Năng suất bơm: N= Q.PB 1000.η Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 (KW) Page 110 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội Trong đó: Q : Lưu lượng thể tích bơm (m/s) Q = = =6,55.10 (m/s) η : Hiệu suất bơm Hiệu suất chung bơm: η = η + η + η η : Hiếu suất thể tích ảnh hưởng đến hao hụt chất lỏng η : Hiệu suất thủy lực tính đến ma sát tạo dịng xốy bơm η : Hiệu suất khí tính đến ma sát khí bơm η : Phụ thuộc vào loại bơm suất bơm Theo bảng I - 439 chọn bơm li tâm có: ηo = 0,9 ηo = 0,85 ÷ 0,96% → chọn ηo = 0,82 ηtl = 0,8 ÷ 0,85 % → chọn ηo = 0,94 ηck = 0,92 ÷ 0,96% → chọn η = 0,9.0,82 0,94 = 0,694 N= = 0,6847 (Kw) Công suất động điện: N = (Kw) η : Hiệu suất truyền động, chọn η = η : Hiệu suất động điện, chọn η = 0,8 N = = 0,8558 (Kw) Thường động có suất lớn so với tính tốn N = β.N với β = 1,5 ÷ Chọn β = 1,5 => N = 1,5.0,8558 = 1,284 (Kw) Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 111 Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội KẾT LUẬN Do đặc điểm trình chưng luyện hệ số phân bố thay đổi theo chiều cao tháp, đồng thời trình truyền nhiệt diễn song song với trình chuyển khối làm cho trình tính tốn thiết kế trở nên phức tạp Một khó khăn mà tính tốn thiết kế hệ thống chưng luyện ln gặp phải khơng có cơng thức chung cho việc tính tốn hệ số động học q trình chưng luện cơng thức chưa phản ánh đầy đủ tác dụng động học, hiệu ứng hóa học, hóa lý,… mà chủ yếu công thức thực nhiệm công thức tính tốn phần lớn phải tính theo giá trị trung bình, thơng số vật lý chủ yếu nội suy, nên khó khăn cho việc tính tốn xác Trong phạm vi khn khổ đồ án môn học, thời gian không cho phép động thời hạn chế kiến thức lý thuyết thực tế sản suất lần tiếp xúc với đồ án nên cố gắng tìm tài liệu tra cứu số liệu, cố gắng hoàn thành đồ án khơng tránh khỏi bỡ ngỡ, sai sót Em kính mong giúp đỡ bảo thầy cô giáo môn Qua đồ án em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô giáo môn, đặc biệt thầy Nguyễn Thế Hứu quan tâm, giúp đỡ, bảo tận tình giúp em hồn thành đồ án, giúp em hiểu rõ môn học, phương pháp thực tính tốn thiết kế, cách tra cứu số liệu, xử lý số liệu… Em xin chân thành cảm ơn Sinh viên thực Đặng Hữu Hướng Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 112 Trường Đại Học Cơng Nghiệp Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất - Tập - NXB khoa học kỹ thuật Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hóa chất - Tập - NXB khoa học kỹ thuật Tính tốn q trình - thiết bị cơng nghệ hóa chất thực phẩm - Tập - NXB khoa học kỹ thuật Đặng Hưu Hướng-Hóa1-K9 Page 113