Đang tải... (xem toàn văn)
GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ 41 Kết luận Đồ án môn học là một bài tập lớn. Qua đó sinh viên được dịp vận dụng rất nhiều kiến thức đã học. Để giải quyết đề tài được giao, sinh viên không chỉ đơn thuần giải một bài tập với đề bài có sẵn mà còn phải sáng tạo, giải quyết vấn đề một cách hợp lý, bám sát sách vở nhưng không xa rời thực tế. Chưng cất là một phương pháp phân tách các hỗn hợp lỏng phổ biến nhất, mang tính quy mô công nghiệp. Chưng cất được ứng dụng trong nhiều ngành chế biến hóa chất, nhất là ngành chế biến dầu khí. Mấy điểm tự nhận xét về đồ án sinh viên tự thực hiện: Điểm mạnh của đồ án này là: các thông số được tính toán một cách cẩn thận dưới sự hướng dẫn của các thầy cô bộ môn. việc tiết kiệm năng lượng, tiết kiệm vật chất đã được xem xét. Các thiết bị phụ, đặc biệt các thiết bị nhiệt, được tính toán và lựa chọn đáp số thích hợp nhất từ nhiều kết quả tính khác nhau. Đồ án đã được cố gắng hết sức, trình bày rõ ràng để các quí thầy cô kiểm tra, theo dõi các kết quả một cách thuận tiện. Các tài liệu được dùng để tham khảo là những tài liệu đáng tin cậy, do những nhà khoa học có kinh nghiệm,có uy tín trong giới chuyên môn biên soạn. Điểm yếu của đồ án này là: sự thiếu kinh nghiệm thực tế của sinh viên thực hiện. Do đó có thể có những nảy sinh cần xử lí nhưng chưa được xét đến, cũng như những điểm không hợp thực tế, những kết quả sai sót có thể có. Đồ án đã đề cập, giải quyết những điểm sau: Tổng quát hoá đề tài được giao. Thiết kế một tháp chưng cất hỗn hợp BenzenToluen theo yêu cầu. Tính toán cơ khí cho việc chế tạo tháp. Thiết kế sơ bộ các thiết bị nhiệt: ngưng tụ, đun sôi, làm nguội, gia nhiệt. Tìm thông số chính cho bồn cao vị, bơm chất lỏng. Tính toán bọc cách nhiệt. Ước tính sơ bộ giá thành chế tạo thiết bị chính.
GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ ĐỒ ÁN MÔN HỌC ĐỒ ÁN MÔN HỌC I. TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU: 1. Lượng hơi thứ bốc lên trong toàn hệ thống: )1( c d d X X GW −= Trong đó: W : lượng hơi thứ của thiết bò cô đặc (kg/h) G đ : Lượng dung dòch ban đầu(kg/h) - Với N là suất lượng nhập liệu:1(m 3 /h) . - : %)15(NaOH ρ Khối lượng riêng của dung dòch NaOH(15%) ở nhiệt độ thường =1159 (Kg/h) x đ , x c : nồng độ đầu và cuối của dung dòch,% khối lượng x đ =15% và x c =30% 2. Giả thiết phân phối hơi thứ trong các nồi: - Giả thiết tỉ số giữa hơi thứ bốc lên từ nồi 1 và nồi 2 là :W 1 /W 2 = 1.1 (1) - Ta có lượng hơi thứ bốc lên trong hệ thống là: W=W 1 +W 2 = 579.5 (kg/h) (2) - Từ (1) & (2) ta tính được : W 1 =303.5 (Kg/h) W 2 = 276.0 (Kg/h) 3. Xác đònh nồng độ dung dòch từng nồi : Gọi G c là lượng dung dòch sau khi cô đặc : thì phương trình cân bằng của chất rắn hòa tan là : G đ .X đ = G c .X c Mà G c = G đ – W = G đ – W 1 –W 2 . Do đó G đ .X đ = (G đ – W).X c . Vậy nồng độ cuối của dung dòch ra khỏi nồi I là : - 1 - %)15(NaOHd NG ρ ×= )/(115911591 hkgG d =×=⇒ )/(5.579) 30.0 15.0 1(1159 hkgW =−×=⇒ GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ X I c = 1 . WG XG d dd − (%) (%)3.20 8.2961159 (%)151159 = − × = I c X (%)30 5.5791159 (%)151159 . = − × = × = −W dd II c G XG X II. CÂN BẰNG NHIỆT LƯNG : 1. Xác đònh áp suất và nhiệt độ mỗi nồi : - Hiệu số áp suất của cả hệ thống cô đặc : P t =P –P ng . Ở đây P 1 áp suất hơi đốt ở nồi I (atm), chọn =2.76 (atm) P ng :áp suất ở tháp ngưng tụ 0.5 (atm) P t =2.76 – 0.5 = 2.26 (atm) - Giả thiết phân phối hiệu số áp suất giữa các nồi : 2.1 2 1 = ∆ ∆ P P (3) Từ P t = P 1 +P 2 =2.26 (atm) (4) Từ (3) & (4) => P 1 =1.23 (atm) P 2 = 1.03 (atm) Mà P 1 = P 1 – P 2 . P 2 = P 2 – P ng . Thế giá trò P 1 , P 1 vào phương trình ta tính được P 2 = 1.53 (atm) Dựa vào giả thiết trên ta có thể xác đònh được áp suất và nhiệt độ của hơi đốt hơi thứ trong mỗi nồi , các thông số được đưa vào bảng sau với nhiệt độ hơi đốt của nồi sau bằng nhiệt độ hơi thứ của nồi trước trừ đi 1 0 C ,nhiệt độ hơi thứ của nồi cuối bằng nhiệt độ ở thiết bò ngưng tụ cộng thêm 1 0 C. BẢNG III-1: Loại Nồi I Nồi II Tháp ngưng tụ p suất Nhiệt độ p suất Nhiệt độ p suất Nhiệt độ - 2 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ (atm) ( 0 C) (atm) ( 0 C) (atm) ( 0 C) Hơi đốt P 1 =2.76 T I =130.0 P 2 = 1.53 T II =110.3 P ng =0.50 T ng =80.9 Hơi thứ P 1 ’= 1.53 T I ’=111.3 P 2 ’= 0.50 T II ’= 81.9 2. Xác đònh nhiệt độ tổn thất : a) Tổn thất nhiệt độ do nồng độ tăng cao :’ X c II = 30(%) thì 0 ’II = 17.0 Theo Tisenco :’ = 0 ’.f 0 ’:tổn thất nhiệt độ ở áp suất thường,tra trong sổ tay ta có ở nồng độ : X c I = 20.3(%) thì 0 ’I = 8.4. f: hiệu số điều chỉnh ,f=16.2. r T m 2 Với T m :nhiệt độ của dung môi nguyên chất ở áp suất làm việc chính là nhiệt độ của hơi thứ T mI = 11.3 o C T mII = 80.9 o C r : ẩn nhiệt hoá hơi của dung môi ở áp suất làm việc r 1 = 2230620 r 2 = 2305060 1.9 2230620 )3.111273( 2.166.8 2 = + ××=∆ ′ ⇒ I 0 C 0.15 2305060 )9.80273( 2.160.17 2 = + ××=∆ ′ II o C Tổng tổn thất nhiệt độ của 2 nồi do nồng độ tăng cao là: 2.240.152.9 =+=∆ ′ +∆ ′ =∆ ′ Σ III ( o C) Bảng III –2 Đạilượng Nồi d x (% kl) o ∆ ′ ( o C) t ′ ( o C) r (J/Kg) I ∆ ′ ( o C) II ∆ ′ ( o C) ∆ ′ Σ ( o C) - 3 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ Nồi I 15% 8.6 111.3 2230590 9.1 Nồi II 20.5% 17.0 81.9 2305060 15.0 b) Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tónh PPP tb ∆+ ′ = (atm) + Với P ’ :áp suất trên bề mặt dung dòch (atm) 53.1= ′ I P (atm) 5.0= ′ II P (atm) + P∆ :độ tăng áp suất trong chất lỏng sôi so với áp suất mặt thóang + g h hP hh ×× +=∆ ρ 2 2 1 (N/m 2 ) Với ddhh ρρ ×= 2 1 Tạm chọn oI s t 120= và oII s t 100= ø => 1158= I dd ρ (Kg/m 3 ) 1261= II dd ρ (Kg/m 3 ) Chọn h 2 =1.2 (m) và h 1 = 0.2 (m) =∆⇒ 1 P 4544 (N/m 2 ) = 0.05 (atm) =∆ 2 P 4948 (N/m 2 ) = 0.05 (atm) 58.105.053.1 1 =+=⇒ tb P (atm) 55.005.050.0 2 =+= tb P (atm) Nhiệt độ sôi của nước ở áp suất 1.58 là: 112. 3 o C Nhiệt độ sôi của nước ở áp suất 0.55 là: 83.2 o C Vậy độ tăng nhiệt độ sôi do cột thủy tónh : C o I 13.1113.112 =−=∆ ′′ C o II 3.29.802.83 =−=∆ ′′ Tổng tổn thất của 2 nồi : 3.33.21 =+=∆ ′′ +∆ ′′ =∆ ′′ Σ III o C Bảng III - 4 X c (%) (Kg/m 3 ) h 2 (m) h 1 (m) P’ (atm) t’ ( 0 C) P (atm) P tb (atm) T tb ( 0 C) ” ( 0 C) ∑ ∆ ( 0 C) Nồi 20.3 1158.2 1.2 0.2 1.53 111. 0.05 1.58 112. 1.0 3.3 - 4 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ I 3 3 Nồi II 30.0 1261 1.2 0.2 0.50 81.9 0.05 0.55 83.2 2.3 c) Tổn thất nhiệt độ do trở lực thủy học trên đường ống I ”’= II ”’= 1 0 C d) Tổn thất chung cho toàn hệ thống : ∑∑∑ ∑ =++=∆+∆+∆=∆ 5.2923.32.24'''''' o C 3. Hiệu số nhiệt độ hữu ích và nhiệt độ sôi của từng nồi: - Nồi I: t iI = T I - T sI Với T I : nhiệt độ hơi đốt của nồi I = 130 o C T sI = /// / I I I T ∆+∆+ =111,3 + 9,1 + 1 = 121,4 => t iI = 130 – 121,4 = 8.6 o C _ Nồi II : t iII = T II - T sII Với T II = 110.3 o C // 2 / 2 / 2 ∆+∆+= TT II S = 81,9 + 15 + 2,3 = 99.2 o C => t iI = 110.3 – 99.2 = 11.1 o C Tổng hiệu số nhiệt độ hữu ích của toàn hệ thống 8,191,116,8 =+=∆+∆=∆∑ III tititi _ Cân bằng nhiệt lượng a- Tính nhiệt dung riêng của các nồi : - Đối với dung dòch nhập liệu ta có : CA = 3621,9 (J/Kg.độ) -Đối với dung dòch ra khỏi nồi II nồng độ là 30% b- lập phương trình cân bằng nhiệt lượng : Hệ thống sơ đồ nhiệt : - 5 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ w 1 ; i 1 w 2 ; i 2 D; i G đ ; C đ ; t đ D ; C ng1 ; φ 1 ( G đ – w 1 )C 1 t 1 w 1 ; C ng2 ; φ 2 - Giải thích các chữ số trên sơ đồ : D : lượng hơi đốt dùng cho hệ thống (Kg/h) i : hàm nhiệt hơi đốt : 2726000 (j/kg) i 1 :hàm nhiệt hơi thứ nồi I :2698080 ( j/k g ) i 2 :hàm nhiệt hơi thứ nồi II: 2647420 (j/k g ) t d :nhiệt độ sôi ban đầu của dung dòch 105,3 ( o C) t 1 :nhiệt độ sôi ra khỏi nồi I của dung dòch 120,9 ( o C) t 2 :nhiệt độ sôi ra khỏi nồi II của dung dòch 89,3 ( o C) C ng1 :nhiệt dung riêng của nước nước ngưng tụ nồi I = 4270 (J/k g độ) C ng2 :nhiệt dung riêng của nước nước ngưng tụ nồi II = 4230 (J/k g độ) θ 1 : nhiệt độ nước ngưng tụ ở nồi I = 130 ( o C) θ 2 : nhiệt độ nước ngưng tụ ở nồi II = 110,3( o C) Q xq1 , xq2 :nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh ( j ) G đ : lượng dung dòch ban đầu 1159 (Kg/h) Viết phương trình cân bằng năng lượng : Nồi I : D × i+ G đ ×t đ = w 1 × i 1 + ( G đ – W 1 ) × C 1 ×t 1 + D × C ng1 × θ 1 + xq1 (5) NồiII: W 1 × i 1 + ( G đ – W 1 ) × C 1 – t 1 = W 2 × i 2 + ( G đ – W ) × C 2 × t 2 + W 1 × Cung 2 × θ 2 + xq2 (6) Ta biết : W = W 1 + W 2 (7) Cho xq1 = 0,05×D( I – C ng1 × θ 1 ) (8) xq2 = 0,05 × W 1 × ( i 1 – C ng1 × θ 2 ) (9) Từ các phương trình trên ta rút ra được lượng hơi thứ bốc lên từ nồi I là : W 1 = ( ) 1122ng21 1122222 C95,0 tCii tCGtCWtCGiW dd ×−+×− ××−××−××+× θ (Kg/h) = ( ) 8,1208,347626474203,1104230269808059,0 8,1208,347611593,985,33625,5793,985,336211592647425,579 ×−+×−× ××−××−××+× =290,5( Kg/h) - 6 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ Hơi thứ bốc từ nồi II : W 2 = W – W 1 = 579,5 – 295,5 = 289 (Kg/h) c-Kiểm tra lại giả thuyết phân bố hơi thứ của các nồi : Công thức so sánh cho từng nồi : )(5)(100 0 0 0 0 1 1 〈× − W WW n W 1 :lượng hơi thứ theo giả thuyết hay tính toán có giá trò lớn : Đối với nồi I = 303,5 (k g /h) Đối với nồi II = 289,0 (k g /h) W n :lượng hơi thứ theo giả thuyết hay tính toán có giá trò nhỏ : Đối với nồi I = 290,5 (k g /h) Đối với nồi II = 276,0 (k g /h) So sánh nồi I ta có: )(5)(3,4)(100 5,303 5,2905,303 0 0 0 0 0 0 〈=× − được So sánh nồi II ta có: (%)5(%)7,4)(100 0,289 0,2760,289 0 0 〈=× − được lượng hơi đốt tiêu tốn chung là : ( ) ( ) 1 1 1 11111 C 95,0 θ ×−× ××−××−+× = ng dddd i tCGtCWGiW D ( ) ( ) )/(9,347 1304270269808095,0 3,1059,362111598,1208,34765,290115926980805,290 hKg= ×−× ××−××−+× = ùTính bề mặt truyền nhiệt của buồng đốt - Công thức tính bề mặt như sau áp dụng cho cả hai nồi : )( 2 m tiK Q F ∆× = Trong đó Q nhiệt lượng do hơi đốt cung cấp ( W ) Đối với nồi I : rDQ I ×= ( ) W5,210555102179 3600 9.347 3 =××= Đối với nồi II : rDQ I ×= ( ) W0,1799972230620 3600 5.290 =×= K : hệ số truyền nhiệt tính theo công thức : i tb t q K ∆ = - 7 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ ti∆ :hiệu số nhiệt độ hữu ích (độ) q tb :nhiệt tải riêng trung bình (W/m 2 ) 2 21 qq q tb + = Với : • 111 tq ∆×= α là nhiệt tải riêng phía hơi đốt cấp cho thành thiết bò Hệ số cấp nhiệt )./(15.1 02 4 1 32 1 CmW tH rg s ∆×× ××× = µ λρ α Trong đó : , , là các thông số vật lý của nước (tra ở bảng 39 tập 10) ở nhiệt độ trung bình lưu chất phía hơi đốt T m1 T hơi t 1 độ chênh nhiệt độ phía hơi đốt : t 1 =( T f1 – t w1 ) với t w1 là nhiệt độ bề mặt vách , T f1 là nhiệt độ hơi đốt = 130 0 C • 222 tq ∆×= α là nhiệt tải riêng phía dung dòch sôi hệ số cấp nhiệt 435.0 2565,0 12 2 22 2 2 × × × = dd OH OH dd OH dd OH d C C µ µ ρ ρ λ λ αα Trong đó các thông số vật lý , , C , của nước và của dung dòch với nồng độ tương ứngđược tra ở nhiệt độ trung bình 2 22 2 fw m Tt t + = Với t w2 là nhiệt độ vách phía dung dòch được tính từ phương trình dẫn nhiệt )/( 2 21 mw r tt q cau w ww w + − = λ δ Với q w là mật độ dòng nhiệt truyền qua vách ,theo lý thuyết thì q 1 = q w = q 2 giá trò này được chọn sau đó tính kiểm tra. :bề dày của vách (m). w :hệ số dẫn nhiệt độ của vách phụ thuộc vào vật liệu ( tra trong sổ tay tập 1 bảng I-123 ) r cáu : nhiệt trở của cáu cặn ở 2 vách , giá trò này được chọn (m 2 . độ /w) T f2 : nhiệt độ sôi tương ứng của dung dòch theo từng nồiŽ - 8 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ t 2 : độ chênh nhiệt độ phía dung dòch ( o C ) t 2 = (t w2 – T f2 ) Chọn t w1 ta có t 1 từ đó tính được 1 và q 1 ; từ q 1 = q w ta tính t w2 theo pt dẫn nhiệt , sau đó tính t w2 , t m2 và t 2 , từ t m2 tra các thông số vật lý của nước và của dung dòch thế vào công thức tính 2 ,từ 2 tính q 2 . thực hiện kiểm tra nếu %5%100 ),max( 21 21 ≤× − qq qq là được nếu không phải giả thiết lại . • Hiệu số nhiệt độ hữu ích thực của mỗi nồi : Công thức chung : )( 0 1 * C K Q t K Q t n i i i i m m im ∑ ∑ = ∆ ×=∆ đây chữ số m chỉ thứ tự nồi tương ứng chữ số i chỉ số thứ tự từ nồi 1 đến nồi n tương ứng Kiểm tra lại hiệu số nhiệt độ hữu ích: Nồi I : nếu %5%100 ),max( * * ≤× ∆∆ ∆−∆ iIiI iIiI tt tt là được Nồi II : nếu %5%100 ),max( * * ≤× ∆∆ ∆−∆ iIIiII iIIiII tt tt là được Bề mặt truyền nhiệt của mỗi nồi : Nồi I : )( 2 * m tK Q F iII I I ∆× = Nồi I : )( 2 * m tK Q F iIIII II II ∆× = Sau hàng loạt các giá trò thử t w1 , ta chọn được các thông số chính cho việc tính toán bề mặt truyền nhiệt của nồi đốt I và II như sau : (với qui ước chữ số 1 đi kèm với các thông số ký hiệu cho bề mặt phía hơi đốt , chữ số 2 phía dung dòch , các thông số vật lý được đưa vào bảng , ta có kết quả như sau : Nhiệt lượng do hơi đốt cung cấp : Nồi I : )(5.210555102179 3600 9.347 3 wrDQ I =××=×= Nồi II : )(0.1799972230620 3600 5.290 wrwQ IIII =×=×= Hiệu số nhiệt độ phía hơi đốt : Chọn )(8.0)(2.129 0 1 0 1 CtCt II w =∆→= - 9 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ )(7.0)(6.110 0 1 0 1 CtCt IIII w =∆→= Chọn : +Phương pháp gia nhiệt gián tiếp +Chất tải nhiệt là hơi nước bảo hoà +p suất hơi đốt nồi I : 2,76 (atm) (tương đương t o 130 o C ) +thiết bò cô đặc kiểu ống tuần hoàn trung tâm chiều dài ống đốt 1,2m. Các thông số vật lý của nước tra ở nhiệt độ t m1 có giá trò gần bằng nhiệt độ hơi đốt bão hoà ở nồi I và II (tương ứng là 130 0 C và 111.3 0 C )được đưa vào bảng sau : Bảng III-5: .10 2 (W/m.độ) (Kg/m3) c (j/Kg.độ) .10 3 (Ns/m 2 ) r(j/Kg) Nồi I 68.6 935 4270 212 2179000 Nồi II 68.3 950 4230 265 2230620 Hệ số cấp nhiệt phía hơi đốt : )./(6.15089 8.0102122.1 )106.68(217900081.9935 15.115,1 02 4 6 322 4 1 32 1 2 CmW tH rg OH I = ××× ×××× = ∆×× ××× = − − µ λρ α )./(5.14960 7.0102652.1 )103.68(223062081.9950 15.115,1 02 4 6 322 4 1 32 1 2 CmW tH rg OH II = ××× ×××× = ∆×× ××× = − − µ λρ α mật độ dòng nhiệt phía hơi đốt : I w III qmwtq ==×=∆×= )/(6.120718.06.15089 2 111 α II w IIIIII qmwtq ==×=∆×= )/(6.120718.06.15089 2 111 α từ phương trình dẫn nhiệt ta tính nhiệt độ vách phía dung dòch : Chọn ống đồng loại 16 × 1.6 có hệ số dẫn nhiệt là : 109 ( W/m.độ ) Nhiệt trở của tường : ( ) ( ) domW m ./109 δ Chọn giá trò điện trở cho lớp cao lặn phía 2 bên tường Đối với thiết bò cô đặc I : 2000 1 = I c r (m 2 .độ / W ) Đối với thiết bò cô đặc II : 1080 1 = II c r (m 2 .độ / W ) Vậy )(123) 2000 1 109 0016.0 (6.120712.129)( 0 112 Crqtt I c w II w I w =+−=+−= λ δ )(4.100) 1080 1 109 0016.0 (3.104726.110)( 0 112 Crqtt II c w IIII w II w =+−=+−= λ δ - 10 - [...]... 3.14 × 2 VI Tính cơ khí nồi cô đặc: A Tính thân thiết bò: Nhiệt độ tính toán cho thiết bò lấy lấy bằng nhiệt độ cao nhất = 130oC p suất tính toán đối với thiết bò chòu áp suất trong lấy giá trò áp suất hơi đốt cao nhất P = 2.76 atm = 0.276 ( N/mm2 ) đối với thiết bò chòu áp suất ngoài lấy áp suất chân không lớn nhất P = 0.5 Đường kính thiết bò: lấy đường kính lớn nhất tại buồng bốc Dt = 0.8... trong tháp: để đảm bảo an toàn, ta nên tính đến trường hợp xấu nhất là chất lỏng vì lý do nào đó ngập đầy thiết bò Tính gần đúng cho lượng chất lỏng lúc này bằng lượng chất lỏng ngập đầy thân nhân với 1,2 m4 =Dl2 × π/4 × H1× × 1.2 = 0.82 × π/4 × 2.3 × 1260 × 1.2 = 1456.7 (Kg) (chọn = 1260 Kg/m3) - Khối lượng các bích : ta coi gần đúng khối lượng các bích gần bằng thân thiết bò = 183 kg Mặc dù trên thiết. .. - 32 - GVHD : Thầy HOÀNG MINH NAM Sinh viên : NGUYỄN MINH TRÍ Đây là vận tốc thích hợp Do đó ống đã chọn là phù hợp F Tính tai đỡ, chân đỡ thiết bò: Tính tải trọng: Thép X18H10T có khối lượng riêng 1 = 7900Kg/m3 Để đơn giản xem thép CT3 có khối lượng riêng như õ thép X18H10T Đồng có 2 = 8500Kg/m3 - Khối lượng thân thiết bò tính cho đường kính buồng bốc: m1 =S × Hl × π × l × Dl = 4.10-3 × 2.3 ×... hai điều kiện: Một là: 1.5 × 2 × ( S − Ca ) l′ ≤ ≤ Dt Dt Dt 2 × ( S − Ca ) 1.5 × 2 × ( 4 − 1) 1600 ≤ ≤ 800 800 800 2 × ( 4 − 1) 0.129 ≤ 2.00 ≤ 11.85 ( thoả ) Hai là: 2 × ( S − Ca ) l′ Et ≥ 0.3 × t × Dt σc Dt 3 1.85 × 105 2 × ( 4 − 1) 2.00 ≥ 0.3 × × = 0.17 210 800 3 ( thoả ) Vậy ta chọn bề dày thân thiết bò chung cho cả hai trường hợp là 4 mm B Tính đáy và nắp thiết bò: Đáy... và khí không ngưng cần hút ra khỏi thiết bò ngưng tụ bazômét: Suất lượng không khí : Gkk =25 × 10-6 × ( Gn + W ) +10-2 × W =25×10-6 × ( 0.039 +0.079 ) + 10-2 × 0.079 = 0.000806 (Kg/s) thể tích không khí : Vkk = Gkk/kk (m3/h) Với kk = 1.25 (Kg/m3) =>Vkk = 0.000806/1.25 = 0.00064 (m3/s) 3-Các kích thước chủ yếu của thiết bò ngưng tụ bazômét : Đường kính trong của thiết bò NTB : Dba = 1.383 × W ρ h... ( N/mm2 ) với η =0.9 là hệ số hiệu chỉnh chọn cho thiết bò loại I nhóm 2 ( làm việc với chất độc hại dễ cháy và không tiếp xúc trực tiếp với nguồn đốt nóng ) ( áp suất thử Pt =P × 1.5 = 0.276 × 1.5 = 0.414 ( N/mm2 ) 1 tính bề dày thiết bò chòu áp suất trong: thân được chế tạo bằng phương pháp cuốn hậu mép cuốn bằng tay, dạng mối hàng là hàn giáp mối một phía có hệ số bền mối hàn φh = 0.9 ta có: [σ ]... bazômét cân bằng với hiệu số áp suất trong thiết bò ngưng tụ và khí quyển : h1 = Pa − Png ρn × g (m) Pa : áp suất khí quyển 9.81×104 ( N/m2 ) Png : áp suất trong thiết bò ngưng tụ 0.5 × 9.81 × 104 ( N/m2 ) ρn: khối lượng riêng của nước 1000 ( Kg/m3 ) g : gia tốc trọng trường 9.81 ( m/s2 ) => h1 = 5.165 ( m ) • h2 : chiều cao cột nước trong ống bazômét cần thiết để khắc phục toàn bộ trở lực khi nước... đỉnh đáy 2α = 120o Nếu chọn bề dày đáy bằng bề dày thân thì: Đối với thiết bò chòu Ptrong Kiểm tra điều kiện: S′ 4 0.25 = = 0.005 ≤ = 0.53 ( thoả ) Dt 800 cos α p suất cho phép tính toán [ P ]: đối với α ≤ 70o [ P ] = 4 × [σ ] × ϕ × ( S − C a ) Dt × y Với y là hệ số hình dáng phụ thuộc vào R/D và α ( tra bảng 6.2 trang 175 _Thiết kế tính toán Hồ R t Lê Viên ) Chọn D = 0.15 => Rt = 800 × 0.15 = 120 t... dày S = 4 mm C Tính nắp thiết bò: Chọn nắp ellip: chọn bề dày nắp = 4 ( bằng bề dày thân ) Nắp ellip tiêu chuẩn có R t = Dt Đối với thiết bò chòu Ptrong : Kiểm tra điều kiện: S − Ca 4 −1 ≤ 0.125 ⇒ = 0.0038 ≤ 0.125 ( thoả ) Dt 800 Kiểm tra áp suất dư cho phép: [ P] = 2 × [σ ] × ϕ × ( S − C a ) = 2 × 124.2 × 0.9 × ( 4 − 1) = 0.835 ≥ 0.276 Rt + ( S − C a ) 800 + ( 4 − 1) Đối với thiết bò chòu Pngoài:... 630.5 mm p là áp suất tính toán của thiết bò, lấy p cao nhất =0.276 N/mm2 Dt là đường kính trong của thiết bò = 600mm m = 2 là hệ số áp suất riêng chọn cho đệm amiăng có bề dày 3mm => Q1 = π/4 × 6002 × 0.276 + π × 630.5 × 6.3 × 2 × 0.276 = 85034.8 N Lực cần để ép chặt đệm ban đầu: Q2 = π × Dtb × bo × qo = π × 630.5 × 6.3 × 10 = 126768 N Vì Q2 > Q1 nên lực tác dụng lên một bulon là: q = Q2 /z = 126768 . nồng độ đầu và cuối của dung dòch,% khối lượng x đ =15% và x c =30% 2. Giả thiết phân phối hơi thứ trong các nồi: - Giả thiết tỉ số giữa hơi thứ bốc lên từ nồi 1 và nồi 2 là :W 1 /W 2 = 1.1 (1). áp suất hơi đốt ở nồi I (atm), chọn =2.76 (atm) P ng :áp suất ở tháp ngưng tụ 0.5 (atm) P t =2.76 – 0.5 = 2.26 (atm) - Giả thiết phân phối hiệu số áp suất giữa các nồi : 2.1 2 1 = ∆ ∆ P P . trước trừ đi 1 0 C ,nhiệt độ hơi thứ của nồi cuối bằng nhiệt độ ở thiết bò ngưng tụ cộng thêm 1 0 C. BẢNG III-1: Loại Nồi I Nồi II Tháp ngưng tụ p suất Nhiệt độ p suất Nhiệt độ p suất Nhiệt độ