1. Trang chủ
  2. Luận Văn - Báo Cáo

Đồ án quá trình thiết bị thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi xuôi chiều buồng đốt ngoài.

64 2.7K 7
Đồ án quá trình thiết bị thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi xuôi chiều buồng đốt ngoài.

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

bài báo cáo đồ án môn học: Quá trình thiết bị.trường đại học bà rịa vũng tàu

 án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh i MỤC LỤC CHƯƠNG 1 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN. 1 1.1. Tổng quan về sản phẩm: 1  1  1 1.2. Khái niệm chung về cô đặc: 2  2  2  2 1.3. Phân loại và ứng dụng. 2 1.3.1. Theo cấu tạo. 2 1.3.2. Theo phương pháp thực hiện quá trình. 3 1.4. Cô đặc nhiều nồi. 3  3  3 1.5. Lựa chọn phương án thiết kế. 4 1.6. Các thiết bị được lựa chọn trong quy trình công nghệ. 4  4  4  5  5  5  5 1.7.Thuyết minh sơ đồ công nghệ: 5 CHƯƠNG 2 7 TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH 7 2.1. Cân bằng vật liệu: 7   7  : 7  8 2.2. Cân bằng năng lượng 8 : 8 2.3. Tổn thất nhiệt độ ở mỗi nồi: 10  10  11  12  12 2.3.5. H 12 2.4 Tính cân bằng năng lượng: 13 2.4.1 Tính nhiệt lượng riêng: 13  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh ii 2.4.2 Tính nhiệt dung riêng C, J/kg.độ: 13 2.5. Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng và tính lượng hơi đốt cần thiết: 14 2.6. Tính bề mặt truyền nhiệt : 16  16  18  19 2.6.4. H s cp nhit(  21 2.6.5. Hệ số phân bố nhiệt hữu ích cho các nồi: 25 2.6.6 Tính toán bề mặt truyền nhiệt: 26 CHƯƠNG 3 27 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CƠ KHÍ 27 3.1.Buồng đốt. 27 3.1.1. 27 3.1.2. 27 3.1.3 28 3.1.4. 30 3.2.Buồng bốc hơi. 32 3.2.1. 32 3.2.2. 32 3.2.3. 33 3.2.4. 34 3.2.5. 35 3.3.Tính toán một số chi tiết khác. 36 3.3.1. 36 3.3.2. 40 3.3.3.Tai treo. 42 3.3.4. 46 CHƯƠNG 4 47 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 47 4.1.Thiết bị ngưng tụ Baromet 47 4.1.1.Tính toán trong Baromet 47 4.1.2. : 48 4.1.3. 48 4.1.4. 50 4.1.5. 50 4.1.6. 51 4.2.Tính toán và chọn bơm: 53 4.2.1. 53 4.2.2. 56 Tài Liệu Tham Khảo 58  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh iii DANH MỤC HÌNH ẢNH  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh iv DANH MỤC BẢNG BIỂU  10  10  12  16  20  20  21  23  25  40  41  41  49  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh v LỜI MỞ ĐẦU        ngày càng phong phú. Trên c                           ng quan  ,  n thit b chính.  n thit b ph.  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh Nhóm 3 Trang 1 CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN. 1.1. Tổng quan về sản phẩm:           1.1.1.Các tính chất vật lý cơ bản của NaOH  Dng tn ti: tinh th trng dng ht, hoc dng bt màu trng.  Phân t ng: 39,9997 g/mol  T trng: 1,1 g/cm 3  m nóng chy: 318 0 C  m sôi: 1388 0 C   c: 111 g/100ml( 10 0 C) 1.1.2.Điều chế và ứng dụng của NaOH  Điều chế Tr  Ca(OH) 2 + Na 2 CO 3 2NaOH + CaCO 3 . . NaCl + H 2 O = 2NaOH + H 2 + Cl 2 .  Các ứng dụng của NaOH     án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh Nhóm 3 Trang 2 1.2. Khái niệm chung về cô đặc: 1.2.1. Định nghĩa   . 1.2.2. Các phương pháp cô đặc      n t trng thái lng sang trng i tác dng ca nhit khi áp sut riêng phn ca nó bng áp sut tác dng lên mt thoáng cht lng  nh: Khi h thp nhi n mt mt cu t s tách ra dng tinh th t tinh khing là k  n cht tan. Tùy tính cht cu t và áp sut bên ngoài tác dng lên mt thoáng mà quá trình ky ra  nhi cao hay thp và có khi dùng n máy lc tin hành  các áp sut khác nhau. Khi làm vic  áp sung (áp sut khí quyng dùng thit b h khi làm vic  áp sung dùng thit b kín. 1.2.3. Bản chất của sự cô đặc do nhiệt   .         1.3. Phân loại và ứng dụng. 1.3.1. Theo cấu tạo. Nhóm 1: dung d c dung d nht thm bo s tun hoàn t nhiên ca dung dch d dàng qua b mt truyn nhit  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh Nhóm 3 Trang 3 Nhóm 2: dung dng b to vn tc dung dch t 1,5 n 3,5 m/s ti b mt truyn nhit. Thit b c dung cho các dung dch khá s nht cao,gic s bám cn hay kt tinh tng phn trên b mt. Nhóm 3: Dung dch chy thành màng mng, màng có th chc lên hay xuôi xung. Thit b này ch cho phép dung dch chy màng qua b mt truyn nhit mt ln tránh tip xúc vi nhit lâu làm bin cht sn phm. 1.3.2. Theo phương pháp thực hiện quá trình.  c áp sung (thit b h): có nhi áp sung dùng c dung dch liên t t ci, và thc là ngn nht. Tuy nhiên n   c áp sut chân không(thit b kín): dung dch có nhi i 100 0 C, áp sut chân không, dung dch tun hoàn tt, ít to cn, s c liên tc chân không dùng cho các dung dch có nhi sôi cao, d b phân hy vì nhit.  c nhiu ni: mt kit. S ni không nên ln quá vì s làm gim hiu qu tit ki   c liên tc: cho kt qu t   c  n. Có th áp d u khin t ng. 1.4. Cô đặc nhiều nồi. 1.4.1. Định nghĩa.    :    1.4.2. Nhận xét quá trình + .  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh Nhóm 3 Trang 4 -  . - . -  + . Các ni sau có n n, và nhi gim nên s  nh s truyn nhit gim, không khai thác ht công sut thit b. 1.5. Lựa chọn phương án thiết kế. Sau khi tham kho các thit b và h thng làm vic ca tng lo quynh ch tài thit k h thc dung dch NaOH ba ni xuôi chiu có t ngoài, bt. Vì nht ca chúng. - Quá trình s d t. - Nguyên tc: + Nu dung dch s c nung nóng bt.  ca ni 1 s t cho ni 3.  ni cui s t b . - Dung d nn ni cui, qua mi ni n n vì do mt ph -   1.6. Các thiết bị được lựa chọn trong quy trình công nghệ. 1.6.1. Bơm.   b    1.6.2. Thiết bị cô đặc.  .  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh Nhóm 3 Trang 5    1.6.3. Thiết bị gia nhiệt.    1.6.4. Thiết bị ngưng tụ.     1.6.5. Thiết bị tách lỏng.   1.6.6. Các thiết bị phụ trợ khác -  -  1.7.Thuyết minh sơ đồ công nghệ:             8), . [...]... Nhiệt tải riêng trung bình Ta có công thức: qtbi = 1 (q1i + q2i) 2 qtb1 = 1 (q11 + q21) = 2 1 ( 35 367,20111+ 33 194,26) = 34 280,73w/m2 2 qtb2 = 1 (q12 + q22) = 2 1 ( 31 505 ,37 824 +32 317,42 ) = 31 911 ,39 9 w/m2 2 Nhóm 3 Trang 23 Đồ án quá trình thiết bị qtb3 = GVHD: Lê Thanh Thanh 1 (q 13 + q 23) = 2 1 ( 31 196 ,35 18+ 29 934 ,92) = 30 565, 635 w/m2 2 Hệ số truyền nhiệt từng nồi Theo công thức: [2- 4] Ki  qtbi Ti... nhiệt của mỗi nồi: Nồi 1: Q1 4,404.10 6   140,5m 2 T1* K1 1212,19.25,86 Nồi 2: F2  Q2 4,198.10 6 = 140,5 m2  * T2 K 2 1091,25.27 ,38 Nồi 3: Nhóm 3 F1  F3  Q3 4,875.10 6 = 140 ,38 28 m2  * T3 K 3 866 ,37 .38 ,5 Trang 26 Đồ án quá trình thiết bị GVHD: Lê Thanh Thanh CHƯƠNG 3 TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CƠ KHÍ 3. 1 .Buồng đốt 3. 1.1.Xác định số ống trong buồng đốt n= (ống ) [4- 20] Với: F là tổng bề mặt đốt, m2 F... 3, 58.10 8 .36 33, 86.1142 .3 1142 = 0,578(W/m.độ) 19,408 Nồi 2: 20 ,37 40 m2   0,1 03 20 ,37 100  20 ,37  40 18 M2 = m2.Mct + (1- m2).MH2O = 0,1 03. 40 + (1 – 0,1 03) .18 = 20,271 d 2  A.C P 2 .2 3 2 M2  3, 58.10 8 .36 00.1220 .3 1220 =0,616(W/m.độ) 20,266 Nồi 3: 49,99 40 m2   0 ,31 49,99 100  49,99  40 18 M3 = m3.Mct + (1- m3).MH2O = 0 ,31 .40 + (1- 0 ,31 ).18 = 24,828 d 3  A.C P3  .3 3 3 M3  3, 58.10 8.2748.1525 .3. .. 6752,29.4,916 = 33 194,26 W/m2 q22 = α22 ∆t22 = 37 64,844 8,584 = 32 317,42 W/m2 q 23 = α 23 ∆t 23 = 2011, 62 14,881 = 29 934 ,92 W/m2 So sánh sai số giửa q1i và q2i Tính sai số nhiệt tải riêng: được áp dụng theo công thức % sai số = q gt  qtt q gt 100 Bảng 2.8 Tính sai số nhiệt tải riêng qgiả thiết qthực tế Sai số % Nồi 1 35 367,20111 33 194,26 6,14 Nồi 2 31 505 ,37 824 32 317,42 2,56 Nồi 3 31196 ,35 18 29 934 ,92 4,04... 0C i1, i2, i3 là hàm nhiệt của hơi đốt nồi 1, nồi 2, nồi 3, kg/h i’1, i’2, i 3 là hàm nhiệt của hơi thứ nồi 1, nồi 2, nồi 3, J/kg Cn1, Cn2, Cn3 là nhiệt dung riêng của nước ngưng nồi 1, 2, 3, J/kg.độ θ1 θ2 3 nhiệt dung riêng của nước ngưng nồi 1,2 ,3, 0C Nhóm 3 Trang 14 Đồ án quá trình thiết bị GVHD: Lê Thanh Thanh Qtt1, Qtt2, Qtt3 nhiệt tổn thất ra môi trường sung quanh, J Theo phương trình cân bằng... 93. 0 83 = 25,86 oC = 93. 0 83 = 27 ,38 oC = 93, 0 83 = 38 ,8 oC Tính sai số nhiệt độ: Ti  Ti* Theo công thức: % sai số = 100 Ti Bảng 2.9 Tính sai số nhiệt độ Nhóm 3 Trang 25 Đồ án quá trình thiết bị GVHD: Lê Thanh Thanh ΔTi Ti* (tính toán) Sai số % Nồi 1 28,28 25,86 8,55 Nồi 2 29,2 43 27 ,38 6 ,37 Nồi 3 35,28 38 .5 9.97 Như vậy các sai số so với giả thiết ban đầu đều nhỏ hơn 10% 2.6.6 Tính toán bề mặt truyền... 0.05D2(i2 – Cn2 θ2) (2*) Nồi 3: D3i3+(Gđ –W1-W2)=W3i 3 +(Gđ–W1-W2-W3)C3t3 +D3Cn3 3+ 0.05D3(i3–Cn3 3) (3* ) Với: D2 = W1; D3 = W2; W= W1+W2+W3 ; θ =thđ; Thay vào giải ra ta được: Bảng 2.4: So sánh lượng hơi thứ thực tế và lí thuyết Lượng hơi thứ Giả sử ban đầu, Giải từ hệ phương (kg/h) Sai số, % trình, (kg/h) W1 7272,727 7509,651 3, 25 W2 8000 8100,15 1,25 W3 8727,272 839 0,585 3, 857 D1 2771,50 2.6 Tính... nhiệt d = 38 mm b: là số ống trên đường xuyên tâm của hình sáu cạnh b = 23 Thay số ta có: Nhóm 3 Dtr = 1,2.0, 038 .( 23 – 1) + 4 0, 038 = 1,155 (m) Trang 27 Đồ án quá trình thiết bị GVHD: Lê Thanh Thanh Quy chuẩn theo bảng XIII.6/[2- 35 9] Chọn Dtr = 1,2 (m) = 1200 (mm) 3. 1.3Xác định chiều dày buồng đốt Kiểu buồng đốt: thiết bị nhóm (các chi tiết, bộ phận không bị đốt nóng hay bị cách ly với nguồn đốt nóng... nên có quá trình tự bốc hơi, do đó lượng nhiệt tiêu tốn bị giảm đi một lượng Tại nồi 3: Q3  W3 rht3  G  W1  W2 .C2 t s 2  t s 3  36 00 = 4,875.106 J Do dung dịch đi vào nồi 3 ở trạng thái quá nhiệt ts2>ts3 nên có quá trình tự bốc hơi, do đó lượng nhiệt tiêu tốn bị giảm đi một lượng Nhóm 3 Trang 24 Đồ án quá trình thiết bị GVHD: Lê Thanh Thanh 2.6.5 Hệ số phân bố nhiệt hữu ích cho các nồi: Ở đây... trong các nồi : Gọi W1, W2, W3 là lượng hơi thứ của nồi 1, nồi 2, nồi 3 kg/h Chọn sự phân bố hơi thứ tương ứng theo tỷ lệ a1:a2:a3, 1: 1,1: 1,2 Từ cách chọn tỷ lệ này ta tính được lượng hơi thứ bốc ra từng nồi: Nhóm 3 Trang 7 Đồ án quá trình thiết bị GVHD: Lê Thanh Thanh Nồi 1: W1  W 24000   7272, 73( kg / h) 1  1.1  1.2 3, 3 Nồi 2: W2  1,1.W 1,1.24000   8000(kg / h) 1  1,1  1,2 3, 3 Nồi 3: W3  1,2.24000 . thit b GVHD: Lê Thanh Thanh iii DANH MỤC HÌNH ẢNH  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh iv DANH MỤC BẢNG BIỂU.  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh i MỤC LỤC CHƯƠNG 1 1 GIỚI THIỆU TỔNG QUAN. 1 1.1. Tổng quan về sản phẩm: 1 . ng quan  ,  n thit b chính.  n thit b ph.  án quá trình thit b GVHD: Lê Thanh Thanh Nhóm 3 Trang 1

Ngày đăng: 06/05/2014, 22:19

Xem thêm: Đồ án quá trình thiết bị thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi xuôi chiều buồng đốt ngoài., Đồ án quá trình thiết bị thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi xuôi chiều buồng đốt ngoài.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan