Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Hay kết tinh phân nhiệt muối amoni sunfat với natri nitrat

Hay kết tinh phân nhiệt muối amoni sunfat với natri nitrat

Tải bản đầy đủ - 0trang

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội



Đồ Án Môn QT&TB



thể trục tiếp hay gián tiếp,truyền nhiệt trực tiếp thường dùng

khói lò cho tiếp xúc với dung dịch, còn truyền nhiệt gián tiếp

thường dùng hơi nước bão hòa để đốt nóng.

Q trình cơ đặc có thể tiến hành ở các áp suất khác nhau

tùy theo từng yêu cầu kỹ thuật. Đó là cô đặc ở áp suất chân

không, áp suất cao hơn áp suất khí quyển, áp suất khi quyển.

Khi cơ đặc ở áp suất chân không dùng cho các dun dịch có

nhiệt đóơi cao và dung dịch dễ bị phân hủy bởi nhiệt, ngồi ra

còn làm tăng hiệu sốnhiệt độ của hơi đốt và nhiệt độ sơi trung

bình của trung bình của dung dịch ( hiệu số nhiệt độ hữu ich),

dẫn đến giảm bề mặt truyền nhiệt.Mặt khác, cô đặc chân khơng

thì nhiệt độ sơi của dung dịch thấp nên có thể tận dụng nhiệt

thừa của các quá trình sản xuất khác (hay sử dụng hơi thứ) cho

q trình cơ dặc.

Cơ đặc ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển thuong dùng

cho các dung dịch không bị phân hủy o nhiệt độ cao như các

dung dịch muoi vô cơ, để sử dụng hơi thứ cho cô đặc và cho các

quá trình đun nóng khác.

Cơ đặc ở áp suất khí quyển thì hơi thứ khơng được sử dụng

mà được thải ra ngồi khơng khí. Đây là phương pháp tuy đơn

giản nhưng khơng kinh tế.

Trong hệ thống cơ đặc nhiều nồi thì nồi đầu tiên thường

làm việc ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển, các nồi khác làm

ở áp suất chân không.

Cô đặc được úng dụng trong các nhà máy sản xuất hóa

chất và thực phẩm, ví dụ cơ đặc các muối vơ cơ,dung dịch kiềm

Q trình cơ đặc có thể thực hiện trong thiết bị cô đặc một

nồi hay thiết bị cô đặc nhiều nồi, nhưng cô đặc một nồi gây lãng

8

GVHD: Vũ Minh Khơi



SVTH: Phạm Văn Linh

CĐĐH Hố 1-K11



Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội



Đồ Án Mơn QT&TB



phí nhiên liệu,hiệu quả kinh tế khơng cao chỉ thích hợp trong

q trình sản xuất đơn giản,do vậy người ta phải cơ đặc nhiều

nồi

Sau đây em xin giới thiệu về cô đặc hai nồi xuôi chiều

2.1.2.Dây chuyền sản xuất:

Sơ đồ dây chuyền sản xuất thiết bị cơ đặc tuần hồn

cưỡng bức.



11



10



3



4



12



8



1



2



5



6



7



2



9



Hinh1: Sơ đồ dây chuyền sản xuất của thiết bị cô đặc tuần hồn

cưỡng bức

Chú thích:

1. Thùng chứa dung dịch đầu



7. Thiết bị cô đặc



2. Bơm



8. Thùng chứa nước



3. Thùng cao vị



9. Thùng chứa sản phẩm



9

GVHD: Vũ Minh Khôi



SVTH: Phạm Văn Linh

CĐĐH Hố 1-K11



Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội



Đồ Án Mơn QT&TB



4. Lưu lượng kế



10.Thiết



bị



ngưng



tụ



Baromet

5. Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu

6. Thiết bị cô đặc



11.Thiết bị tách bọt



12.Bơm chân không



13. Ống tuần hoàn

Nguyên tắc hoạt động:

Dung dịch đầu NH4NO3 được bơm (2) đưa vào thùng cao vị

(3) từ thùng chứa (1) thùng cao vị được thiết kế có gờ chảy tràn

để ổn định mức chất lỏng trong thùng, sau đó chảy qua lưu

lượng kế (4) vào thiết bị trao đổi nhiệt (5) (thiết bị ống chùm). Ở

thiết bị trao đổi nhiệt dung dich được đun nóng sơ bộ đến nhiệt

độ sơi bằng hơi nước bảo hòa cung cấp từ ngồi vào, rồi đi vào

nồi (6). Ở nồi này dung dich tiếp tục được dung nóng bằng thiết

bị đun nóng kiểu ống chùm , dung dịch



chảy trong các ống



truyền nhiệt hơi đốt được đưa vào buồng đốt để đun nóng dung

dịch . Một phần khí khơng ngưng được đưa qua của tháo khí

khơng ngưng.Nước nưng được đưa ra khỏi phòng đốt bằng của

tháo nước ngưng . Dung dịch sôi , dung môi bốc lên trong phòng

bốc gọi là hơi thứ .Dưới tác dụng của hơi đốt ở buồng đốt hơi

thứ sẽ bốc lên và được dẫn sang buong đốt của thiết bị (7).Dung

dịch từ nồi (6) tự di chuyển qua nồi thứ (7) do đó sự chênh lệch

áp suất làm việc giữa các nồi , áp suất nồi sau < áp suất nồi

trước .Nhiệt độ của nồi trước lớn hơn của nồi sau do đó dung

dịch đi vào nồi thứ (7) có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi , kết quả

là dung dịch sẽ được làm lạnh đi và lượng nhiệt này sẽ làm bốc

hơi một lượng nước gọi là quá trình tự bốc hơi .Dung dịch sản

phẩm của nồi (7) được đưa vào thùng chứa sản phẩm (9) qua

thiết bị bơm (2).Hơi thứ bốc ra khỏi nồi (7) được đưa vào thiết bị

10

GVHD: Vũ Minh Khơi



SVTH: Phạm Văn Linh

CĐĐH Hố 1-K11



Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội



Đồ Án Môn QT&TB



ngưng tụ Baromet (10).Trong thiết bị ngưng tụ , nước làm lạnh

từ trên đi xuống , ở đây hơi thứ được ngưng tụ lại thành lỏng

chảy qua ống Baromet vào thùng chứa còn khí khơng ngưng đi

qua thiết bị tách bọt (11) hơi sẽ được bơm chân khơng (12) hút

ra ngồi còn hơi thứ ngưng tụ chảy vào thùng chứa nước ngưng



11

GVHD: Vũ Minh Khơi



SVTH: Phạm Văn Linh

CĐĐH Hố 1-K11



Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội



Đồ Án Mơn QT&TB



PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH

Các thơng số ban đầu:

- Năng suất 12550 kg/giờ.

- Chiều cao ống gia nhiệt: 3 m.

- Nồng độ đầu của dung dịch: 10%

- Nồng độ cuối của dung dịch: 32%

- áp suất hơi đốt nồi 1: 4,4 at.

- áp suất hơi ngưng tụ: 0,22 at

2.1.Cân bằng vật liệu.

Để đảm bảo việc dung toàn bộ lượng hơi thứ nồi trước làm

hơi đốt cho nồi sau ta chon :

W1: W2 = 1:1

- Lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống:

W: lượng hơi thứ bốc ra khỏi toàn bộ hệ thống

Gđ: lượng dung dịch đầu (kg/s)

xđ, xc: nồng độ đầu và nồng độ cuối của dung dịch, % khối

lượng

Ta có:

- Nồng độ dung dịch ra khỏi mỗi nồi

Nồi 1:



= (% khối lượng)



Nồi 2: =

( %khối lượng)

2.2. Cân bằng nhiệt

2.2.1. Áp suất làm việc của thiết bị

-Gọi là chênh lệch áp suất chung của toàn hệ thống

P1 áp suất hơi đốt vào nồi 1

12

GVHD: Vũ Minh Khơi



SVTH: Phạm Văn Linh

CĐĐH Hố 1-K11



Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội



Đồ Án Môn QT&TB



Pnt áp suất hơi ngưng tụ

P1 chênh lệch áp suất giữa nồi 1 và nồi 2

P2 chênh lệch áp suất giữa nồi 2 và thiết bị ngưng tụ

baromet

Ta có : P = P1 - Pnt = 4,4 - 0,22 = 4,18 (at)

Chọn tỉ lệ phân bố áp suất



P1 /P2= 2,6/1

P =P 1+P2 = 4,18

P 2 = 1,16(at)

P 1 = 3,02 (at)



Áp suất hơi đốt từng nồi:

Nồi 1: P1 = 4,4 (at)

Nồi 2 : P2 = 4,8 – 3,2933 = 1,38 ( at)

* Xác định nhiệt độ hơi đốt ở 2 nồi:

Tra bảng (I.251/ST1-T316), ta rút ra

P1 = 4,4 at → t1 = 146,18 °C

P2 = 1,38 at → t2 = 108,25 °C



BẢNG SỐ LIỆU 1 BẢNG SỐ LIỆU 1

ihđ .10-3



rhđ .10-3

(J/kg)

2138,6

2328,2

2353,6



Nôi



Phđ (at)



Thđ (ºC)



1

2



4,4

1,38



146,18

108,25



(J/kg)

2748

2698,335.1



61,5



03

2609,6



Thiết bị



0,22



ngưng tụ

Do:



13

GVHD: Vũ Minh Khơi



SVTH: Phạm Văn Linh

CĐĐH Hố 1-K11



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Hay kết tinh phân nhiệt muối amoni sunfat với natri nitrat

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×