Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chọn kính quan sát

Chọn kính quan sát

Tải bản đầy đủ - 0trang

ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

0,6



300



325



435



395



365



M20



12



24



BẢNG TĨM TẮT CƠ KHÍ - CÁC KÍCH THƯỚC CƠ BẢN



Buồng đốt



Buồng bốc



Chiều cao buồng đốt



2000 mm



Đường kính



1400 mm



Số ống gia nhiệt



439 mm



Chiều dày thân buồng đốt



4 mm



Chiều dày lưới đỡ ống



17 mm



Chiều dày đáy buồng đốt



6 mm



Chiều cao phần lồi đáy



392 mm



Đường kính trong ống gia nhiệt



34 mm



Đường kính ngồi ống gia nhiệt



38 mm



Chiều cao buồng bốc



2000 mm



Đường kính buồng bốc



1800 mm



Chiều dày buồng bốc

Chiều cao phần lồi của nắp buồng bốc

Chiều dày nắp buồng bốc



Ống dẫn



3 mm

500 mm

6 mm



Ống dẫn hơi đốt vào



200 mm



Ống dẫn dung dịch vào



70 mm



Ống dẫn hơi thứ ra



250 mm



Ống dẫn dung dịch ra



70 mm



GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10



Page 94



ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

Ống tháo nước ngưng



50 mm



Ống tuần hoàn



426 mm



KẾT LUẬN

Sau một thời gian cố gắng tìm, đọc, tra cứu một số tài liệu tham khảo, cùng với sự

giúp đỡ tận tình của thầy giáo hướng dẫn, em đã hoàn thành nhiệm vụ thiết kế được giao.

Qua quá trình tiến hành này, em đã rút ra được một số nhận xét sau:

Việc thiết kế và tính tốn một hệ thống cơ đặc là việc làm phức tạp, tỉ mỉ và lâu dài.

Nó khơng những u cầu người thiết kế phải có những kiến thức thực sự sâu về q trình

cơ đặc mà còn phải biết về một số lĩnh vực khác như: cấu tạo các thiết bị phụ khác, các quy

định trong bản vẽ kỹ thuật …

Các cơng thức tính tốn khơng còn gò bó như những môn học khác mà được mở

rộng dựa trên các giả thiết về điều kiện, chế độ làm việc của thiết bị. Bởi trong khi tính

tốn, người thiết kế đã tính tốn đến một số ảnh hưởng của điều kiện thực tế, nên khi đem

vào hoạt động, hệ thống sẽ làm việc ổn định.

Khơng chỉ có vậy, việc thiết kế đồ án mơn học q trình thiết bị này còn giúp em

củng cố thêm những kiến thức về quá trình cơ đặc nói riêng và các q trình khác nói

chung; nâng cao kỹ năng tra cứu, tính tốn, xử lý số liệu; biết cách trình bầy theo văn

phong khoa học và nhìn nhận vấn đề một cách có hệ thống.

Việc thiết kế đồ án mơn học “q trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa chất và thẹc

phẩm” là một cơ hội cho sinh viên ngành hóa nói chung và bản thân em nói riêng làm quen

với cơng việc của một kỹ sư hóa chất.

Để hồn thành nhiệm vụ thiết kế được giao, em xin chân thành cảm ơn thầy Vũ

Minh Khôi và cô Phan Thị Quyên – người giảng dạy bộ mơn “ q trình và thiết bị trong

cơng nghệ hóa chất và thực phẩm” – đã cung cấp cho em những kiến thức cơ bản về các

quá trình và thiết bị chủ yếu. Xin đặc biệt cảm ơn thầy Nguyễn Xuân Huy - người trực tiếp

hướng dẫn em trong quá trình thiết kế đồ án này.



GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10



Page 95



ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

Mặc dù đã cố gắng để hoàn thành tốt nhiệm vụ, song do hạn chế về tài liệu, hạn chế

về khả năng nhận thức cũng như kinh nghiệm thực tế, nên sẽ không tránh khỏi những thiếu

sót trong q trình thiết kế. Em mong được các thầy xem xét và chỉ dẫn thêm.

Em xin trân trọng cảm ơn !



TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]GS.TSKH Nguyễn Bin, PGS.TS Đỗ Văn Đài, KS Long Thanh Hùng, TS Đinh

Văn Huỳnh, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phan Văn Thơm, TS Phạm Xuân

Toản, TS Trần Xoa (2006), Sổ tay các quá trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa

chấttập 1,Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.

[2]GS.TSKH Nguyễn Bin, PGS.TS Đỗ Văn Đài, KS Long Thanh Hùng, TS Đinh

Văn Huỳnh, PGS.TS Nguyễn Trọng Khuông, TS Phan Văn Thơm, TS Phạm Xuân

Toản, TS Trần Xoa (2006), Sổ tay các quá trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa

chấttập 2,Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật

[3] GS.TSKH Nguyễn Bin (2010), Các quá trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa

chất và thực phẩmtập 1, Nhà xuất bản khoa hoc và kỹ thuật.

[4]TS Phạm Xuân Toản (2010), “Các quá trình và thiết bị trong cơng nghệ hóa chất

và thực phẩm tập 3,Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật.



GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10



Page 96



ĐỒ ÁN MƠN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ



CHUYỂN ĐỔI ĐƠN VỊ HAY GẶP

N = kgm/s2

1Nm = 1 jun (J) = 1 Ws = 4,1868 cal

1 Nm/s = 1 W

1 kcal = 4185 Nm

1 Ns/m2 = 10 P

1 at = 9,81 N/cm2 = 10 mH2O = 735 mmHg = 735,6 tor.

MỤC LỤC

PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG............................................................................3

1: Giới thiệu chung về Amoni sunfat (NH4)2SO4.......................................................3

1.1: Tính chất vật lý của (NH4)2SO4.......................................................................3

1.2: Tính chất hóa học của (NH4)2SO4....................................................................3

1.3: Điều chế (NH4)2SO4........................................................................................4

1.3.1: Cơ sở chung của phương pháp..................................................................4

1.3.2: Các phương pháp sản xuất (NH4)2SO4......................................................4

1.3.2.1: Từ Amoniac và Axit Sunfuric.............................................................4

1.3.2.2: Sản xuất Amoni sunfat từ thạch cao...................................................4

1.4: Ứng dụng của (NH4)2SO4................................................................................5

1.4.1: Trong nơng nghiệp....................................................................................5

1.4.2: Ứng dụng trong phòng thí nghiệm............................................................5

1.4.3: Ứng dụng khác..........................................................................................5

2: Vẽ và thuyết minh dây chuyền sản xuất................................................................6

GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10



Page 97



ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

2.1. Giới thiệu chung về cô đặc..............................................................................6

2.2. Sơ lược về q trình cơ đặc.............................................................................6

2.3. Dây chuyền sản xuất:......................................................................................8

2.4. Thuyết minh dây chuyền cơng nghệ................................................................9

PHẦN 2: TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH.........................................................11

1: Các thông số ban đầu:..........................................................................................11

2: Cân bằng vật liệu.................................................................................................11

2.1: Lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống: W (kg/h)..............................................11

2.2: Lượng hơi thứ bốc ra ở mỗi nồi.....................................................................11

2.3: Nồng độ dung dịch ra khỏi mỗi nồi...............................................................12

3: Cân bằng nhiệt.....................................................................................................12

3.1. Chênh lệch áp suất chung của cả hệ thống ().................................................12

3.2. Chênh lệch áp suất, nhiệt độ của mỗi nồi......................................................12

3.3 . Tính nhiệt độ và áp suất hơi đốt ra khỏi mỗi nồi.........................................13

3.4. Tính nhiệt độ và áp suất hơi thứ ra khỏi mỗi nồi...........................................13

3.5. Tính tổn thất nhiệt lượng cho từng nồi..........................................................14

3.5.1. Tổn thất nhiệt độ do nồng độ ( ).............................................................14

3.5.2 Tổn thất do áp suất thuỷ tĩnh: )................................................................16

3.5.3 Tổn thất do đường ống ............................................................................17

3.6 Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích của cả hệ thống và từng nồi.............................18

3.6.1. Xác định hệ số nhiệt độ hữu ích trong hệ thống......................................18

3.6.2. Xác định nhiệt độ sôi của từng nồi..........................................................18

3.6.3. Xác định nhiệt độ hữu ích ở mỗi nồi.......................................................18

3.7. Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng.........................................................19

3.7.1 Nhiệt lượng vào gồm có:..........................................................................20

3.7.2 Nhiệt lượng mang ra:...............................................................................21

3.7.3 Hệ phương trình cân bằng nhiệt:..............................................................21

4.Tính hệ số cấp nhiệt , nhiệt lượng trung bình từng nồi:........................................25

GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10



Page 98



ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

4.1.Tính hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi...........................................................25

4.2. Xác định nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ...............................................27

4.3.Tính hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến chất lỏng sôi ,W/m2 độ.....................27

4.3.1 Khối lượng riêng......................................................................................29

4.3.2 Nhiệt dung riêng......................................................................................30

4.3.3 Hệ số dẫn nhiệt:.......................................................................................30

4.3.4 Độ nhớt....................................................................................................31

4.4.Nhiệt tải riêng về phía dung dịch...................................................................34

4.5.So sánh q2i và q1i.............................................................................................34

5. Xác định hệ số truyền nhiệt cho từng nồi............................................................34

6. Hiệu số nhiệt độ hữu ích.....................................................................................35

6.1. Xác định tỷ số sau :.......................................................................................35

6.2.Xác định nhiệt độ hữu ích ở mỗi nồi :............................................................36

7. So sánh Ti', Ti tính được theo giả thiết phân phối áp suất...............................36

8. Tính bề mặt truyền nhiệt (F)................................................................................37

PHẦN III :.............................................................................................................. 38

TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ..............................................................................38

1.Thiết bị gia nhiệt hổn hợp đầu..............................................................................38

1.1.Nhiệt lượng trao đổi.......................................................................................38

1.2.Hiệu số hữu ích..............................................................................................39

1.3.Tính hệ số cấp nhiệt cho từng lưu thể.............................................................39

1.3.1. Hệ số cấp nhiệt phía hơi nước ngưng tụ..................................................39

1.3.2.Nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ........................................................40

1.3.3.Hệ số cấp nhiệt phía hỗn hợp chảy xoáy............................................................... 40

1.4.Bề mặt truyền nhiệt........................................................................................43

1.5.Số ống truyền nhiệt................................................................................................................ 44

GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10



Page 99



ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

1.6. Đường kính trong của thiết bị đun nóng........................................................45

1.7.Tính vận tốc và chia ngăn...............................................................................45

2.Hệ thống thiết bị ngưng tụ Baromet.....................................................................46

2.1.Tính tốn thiết bị ngưng tụ.............................................................................48

2.2.Lượng nước lạnh cần thiết để ngưng tụ..........................................................48

2.3.Đường kính thiết bị........................................................................................49

2.4.Kích thước tấm ngăn......................................................................................49

2.5.Chiều cao thiết bị ngưng tụ............................................................................51

2.6.Các kích thước của ống baromet....................................................................52

2.6.1.Đường kính trong ống baromet................................................................52

2.6.2.Chiều cao ống baromet................................................................................52

2.7.Lượng khơng khí cần hút ra khỏi thiết bị (kg/h).............................................54

2.8.Tính tốn bơm chân khơng.............................................................................55

3.Bơm...................................................................................................................... 58

3.1.Xác định áp suất tồn phần do bơm tạo ra......................................................58

3.2.Năng suất trên trục bơm.................................................................................62

3.3.Công suất động cơ điện..................................................................................63

4.Chiều cao thùng cao vị.........................................................................................63

4.1.Trở lực của đoạn ống từ thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu đến nồi cô đặc..........64

4.2.Trở lực ống dẫn từ thùng cao vị đến thiết bị gia nhiệt hỗn hợp......................68

4.3.Trở lực của thiết bị gia nhệt hỗn hợp đầu.......................................................69

4.4.Chiều cao thùng cao vị...................................................................................73

PHẦN 4: TÍNH TỐN CƠ KHÍ..........................................................................75

1.Buồng đốt nồi cơ đặc............................................................................................75

1.1.Tính số ống trong buồng đốt..........................................................................75

1.2.Đường kính trong của buồng đốt....................................................................76

1.3.Xác định chiều dày phòng đốt........................................................................77

1.4.Chiều dày lưới đỡ ống....................................................................................80

GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10 Page 100



ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

1.5.Tính chiều dày đáy phòng đốt........................................................................82

1.6: Đường kính ống tuần hồn trung tâm............................................................85

1.7.Tra bích lắp vào thân và đáy..............................................................................86

2.Tính buồng bốc.....................................................................................................86

2.1. Thể tích phòng bốc hơi..................................................................................86

2.2.Tính chiều cao phòng bốc hơi........................................................................87

2.3.Chiều dày phòng bốc hơi................................................................................88

2.4.Tính chiều dày nắp buồng bốc........................................................................89

2.5.Tra bích để lắp nắp vào thân, tính số bulơng cần thiết....................................91

3: Chiều dày ống gờ có thép CT3, góc đáy 60°.......................................................92

4. Một số chi tiết khác.............................................................................................93

4.1.Tính đường kính các ống dẫn hơi và dung dịch vào và ra thiết bị..................93

4.2.Ống dẫn dung dịch vào...................................................................................94

4.3.Ống dẫn hơi thứ ra..........................................................................................95

4.4.Ống dẫn dung dịch ra.....................................................................................95

3.5.Ống tháo nước ngưng buồng đốt....................................................................96

5.Tính và chọn tai treo.............................................................................................97

5.1. Tính Gnk.........................................................................................................98

5.1.1.



Khối lượng đáy buồng đốt và nắp buồng bốc......................................98



5.1.2.



Khối lượng thân buồng đốt..................................................................98



5.1.3.



Khối lượng thân buồng bốc.................................................................99



5.1.4.



Khối lượng bích ghép nắp và thân buồng bốc.....................................99



5.1.5.



Khối lượng bích ghép đáy và thân buồng đốt....................................100



5.1.6.



Khối lượng hai lưới đỡ ống...............................................................100



5.1.7.



Khối lượng các ống truyền nhiệt.......................................................101



5.1.8.



Khối lượng phần nón cụt nối thân buồng đốt và thân buồng bốc.......101



5.1.9 Khối lượng ống tuần hoàn trung tâm.....................................................102

5.2. Tính Gnd.......................................................................................................103

GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10 Page 101



ĐỒ ÁN MƠN Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

6.Chọn kính quan sát.............................................................................................105

KẾT LUẬN...........................................................................................................107

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................... 108

CHUYỂN ĐỔI ĐƠN VỊ HAY GẶP........................................................................................ 109



GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Huy

SVTH: Nguyễn Ngọc Hiếu – Hóa Dầu 1-K10 Page 102



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chọn kính quan sát

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×