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