M1 = 0,039.80 + ( 1- 0,039) .18 = 20,418
Tải bản đầy đủ - 0trang
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Môn QT&TB
t1, t2: nhiệt độ mà tại đó chất lỏng A có độ nhớt tương ứng
là 1 và 2
1,2: nhiệt độ mà tại đó chất lỏng chuẩn có cùng độ nhớt
là 1 và 2
Nồi 1: Tra bảng I.107- ST1- T100 và T101 ta có độ nhớt của
dung dịch NH4NO3 15,238 % tương ứng với nhiệt độ
t1= 30 oC
NHNO = 0,79.10-3
t2= 40 oC
NHNO = 0,6705.10-3
Ns/m2
Ns/m2
chọn nước làm chất chuẩn tra bảng I.102 – ST1- T94
H20 = 0,79.10-3
Ns/m2
1 =
30,6407 oC
H20 = 0,668888.10-3 Ns/m2 2=
38,84496 oC
Thay vào (*):
K= 1,218
Dung dịch NH4NO3 có nhiệt độ sôi 113,158 oC :
Suy ra H2O = 98,909oC
Vậy NHNO
H20 = 0,2844.10-3 Ns/m2
=0,2844.10-3 Ns/m2
Nồi 2: Tra bảng I.107 – ST1- T100 và T101 ta có độ nhớt của
dung dịch NH4NO3 31,976 % tương ứng với nhiệt độ
t1= 30 oC
NHNO = 0,86.10-3
Ns/m2
t2= 40 oC
NHNO =
Ns/m2
0,75.10-3
chọn nước làm chất chuẩn tra bảng I.102 – ST1 – T94
H20 = 0,86.10-3
H20 = 0,75.10-3
Ns/m2 1= 26,717 oC
Ns/m2 2= 33,147 oC
Thay vào (*):
K =
Dung dịch NH4NO3 có nhiệt độ sơi 75,197 0C
1,555
28
GVHD: Vũ Minh Khơi
SVTH: Phạm Văn Linh
CĐĐH Hố 1-K11
Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội
→ H2O = 55,782 oC
Đồ Án Môn QT&TB
H20 = 0,5002.10-3 Ns/m2
Vậy, NHNO = 0,5002.10-3 Ns/m2
+Độ nhớt :
- Độ nhớt của nước tra bảng ;(I.104/ST1 – 96) và (I.102/ST1 –
95)
( Cp)
-
Độ nhớt của NHNO3 ( bảng I.107/ ST1- 101 )
Nồi
Thông số
1
2
(W/m. độ)
0,502
0,501
(W/m. độ)
0,68537
0,67119
(Kg/m)
1060,1
1134,6
(Kg/m3)
948,5002
974,6818
M
20,418
23,952
3548,137
(J/kg. độ)
2
3410,46
(J/kg. độ)
4238,369
4191,158
(Cp)
0,2844
0,2484
(Cp)
0,5002
0,3789
Thay các số liệu vào biểu thức ta ta tính được:
Với nồi 1:
= .= 0,907
Với nồi 2:
= = 0,998
29
GVHD: Vũ Minh Khôi
SVTH: Phạm Văn Linh
CĐĐH Hố 1-K11
Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Môn QT&TB
Vậy hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến chất lỏng sơi hồn tồn
xác định như sau:
(W/m2. độ)
(W/m3. độ)
+.Nhiệt tải riêng về phía dung dịch :
(W/m2)
Tính sai số so sánh q1 và q2.
= = 100% = 0,84 %
= = 100% = 1,5 %
Ta thấy ( , ) < 5% thỏa mãn. Hay tỉ lệ lượng hơi thứ chọn
như ban đầu là phù hợp.
Hệ số truyền nhiệt của từng nồi
Theo phương pháp phân phối hiệu số nhiệt hữu ích theo
điều kiện bề mặt truyền nhiệt các nồi bằng nhau.
Hệ số truyền nhiệt được tính theo cơng thức
Ki = (W/m2.độ) (CT V.5 –T2- T3)
Nhiệt tải riêng trung bình :
Nồi 1 : qtb2= = = 30471,978 (W/m2)
Nồi 2 : qtb1= = = 28410,771 (W/ m2)
Vậy :
30
GVHD: Vũ Minh Khôi
SVTH: Phạm Văn Linh
CĐĐH Hố 1-K11
Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội
Đồ Án Môn QT&TB
K1 = = 922,768 (W/m2. độ)
K2= = 859,552 (W/m2. độ)
2.2.6. Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích từng nồi.
Phân bố nhiệt độ hữu ích trong các nồi đảm bảo bề mặt
đun nóng bằng nhau,trong trường hợp này hiệu số nhiệt độ hữu
ích trong mỗi nồi tỉ lệ bậc nhất với tỉ số các nồi tương ứng
(độ ) ( CT 3.33 – T155- QTTBT3)
Trong đó: Qi: lượng nhiệt tiêu tốn (W)
với Qi =
- Ki : hệ số truyền nhiệt (W/m2độ)
- i :số thứ tự của nồi / n:số nồi
- ri: ẩn nhiệt hóa hơi của hơi đốt
- r1= 2138,6.103 (J/kg
- r2= 2328,2.103 (J/kg)
∑Δt = 33,022 + 33,053= 66,075 oC
Vậy lượng nhiệt tiêu tốn:
Nồi 1: Q1 == = 2799117,303 (W)
Nồi 2: Q2 = == 2765587,293 (W)
Có D2 = W1 = 4276,314 (kg/h)
Thiết lập tỉ số: Li =
Nồi 1: L1 = = = 3033,392
Nồi 2: L2= = = 3217,465
Thay số ta tính được chênh lệch nhiệt độ hữu ích giữa các
nồi:
= 32,065 0C
= 34,410 0C
Tính sai số:
31
GVHD: Vũ Minh Khơi
SVTH: Phạm Văn Linh
CĐĐH Hố 1-K11
Trường ĐH Cơng Nghiệp Hà Nội
=
=
Đồ Án Mơn QT&TB
= 100% = 3 % < 5%
=100% = 3,94 % <5%
Do sai số nhỏ hơn 5% nên ta chấp nhận giả thiết phân bố
áp suất ban đầu.
2.2.7.Bề mặt truyền nhiệt
Theo phương pháp bề mặt truyền nhiệt các nồi bằng nhau:
F = (m2)
(ST2- T46)
Thay số vào cơng thức ta có:
Nồi 1:F1 =
= 94,601 (m2)
Nồi 2: F2 = = 93,508 (m2)
PHẦN 3: TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ
3.1. Thiết bi gia nhiệt hỗn hợp đầu:
Chọn thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu là thiết bị đun
nống loại ống chùm ngược chiều dung hơi nước bão hòa ở 3at,
hơi nước đi ngồi ống từ trên xuống, hỗn hợp nguyên liệu đi
trong ống từ dưới lên.ở áp suất 3at t1=132,9 oC ( tra bảng
I.251-ST1- T315)
Hỗn hợp đầu vào thiết bị gia nhiệt ở nhiệt độ
phòng(25oC) đi ra ở nhiệt độ sôi của hỗn hợp đầu(tso =
114,664oC).
3.1.1.Nhiệt lượng trao đổi :( Q)
Q = F.Cp.(tF – tf) ,W
Trong đó :
+F: lưu lượng hỗn hợp đầu ,F = 12550(kg/h)
+tF : Nhiệt độ sôi của hỗn hợp tF = tso =
113,158 (oC)
+Cp: Nhiệt dung riêng của hỗn hợp tại:
Cp= Co=3767,4J/kg.độ
+tf: Nhiệt độ môi trường
32
GVHD: Vũ Minh Khôi
SVTH: Phạm Văn Linh
CĐĐH Hoá 1-K11