Đồ Án Chưng cất axeton – metanol

MỤC LỤC

PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ:
I. - MỞ ĐẦU
II. - T NH CH ẤT HOÂ-LÝ C ỦA AXETON – METANOL
1. Một số tính chất của Metanol
2.Một số tính chất của Axeton
III -TỔNG QUAN VỀ DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
PHẦN II : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ :
A - CÂN BẰNG VẬT LIỆU VÀ NHIỆT LƯỢNG:
I - CÂN BẰNG VẬT LIỆU

1. Thông số ban đầu
2. Tính cân bằng vật liệu
3. Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng và đoạn luyện
4. Xác định số đĩa của tháp chưng luyện


II - CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG

1. Cân bằng nhiệt lượng của thiết bị đun nóng
2. Cân bằng nhiệt lượng cho toàn tháp
3. Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị ngưng tụ
4. Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị làm lạnh


B - THÔNG SỐ CHÍNH CỦA THÁP:
I - ĐƯỜNG KÍNH THÁP
1. Đường kính đoạn luyện
2. Đường kính đoạn chưng


II - CHIỀU CAO THÁP

III - TÍNH TRỞ LỰC

C - TÍNH CƠ KHÍ THIẾT BỊ CHÍNH :
I - BỀ DÀY THÂN THÁP
II- TÍNH ĐÁY VÀ NẮP THIẾT BỊ
III- BỀ DÀY LỚP CÁCH NHỆT
IV -TÍNH ĐƯỜNG KÍNH ỐNG DẪN
1. 1. Đường kính ống dẫn sản phẩm đỉnh
2. Đường kính ống dẫn hỗn hợp đầu
3. Đường kính ống dẫn sản phẩm đáy
4. Đường kính ống hồi lưu


V - KÍCH THƯỚC ĐĨA PHÂN PHỐI VÀ LƯỚI ĐỠ ĐỆM
VI - MẶT BÍCH

VIII- CHÂN ĐỠ VÀ TAI TREO THIẾT BỊ

D - TÍNH THIẾT BỊ PHỤ
I - TÍNH THIẾT BỊ ĐUN NÓNG HỔN HỢP ĐẦU
II - TÍNH VÀ CHỌN BƠM
PHẦN III: KẾT LUẬN






PHẦN I: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM , DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ
I-MỞ ĐẦU:
Trong công nghệ hóa học , để phân riêng hổn hợp 2 hay nhiều cấu tử hòa tan một phần hay hoàn toàn vào nhau , ta có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như : hấp thụ , hấp phụ , trích ly, chưng cất Mỗi phương pháp điều có những đặc thù riêng và có những ưu nhược điểm nhất định . Việc lựa chọn phương pháp và thiết bị cho phù hợp tùy thuộc vào hổn hợp ban đầu , yêu cầu sản phẩm và điều kiện kinh tế.
Đối với hỗn hợp Axeton - Metanol là hoên hợp 2 cấu tử tan hoàn toàn vào nhau theo bất kỳ tỷ lệ nào (hỗn hơp đẳng phí) và có nhiệt độ sôi khác biệt nhau ở cùng điệu kiện áp suất . Do đó phương pháp tối ưu để tách hỗn hợp trên là chưng cất . Phương pháp này dựa vào độ bay hơi khác nhau giữa các cấu tử bằng cách thực hiện quá trình chuyển pha và trao đổi nhiệt giữa 2 pha lỏng- khí . Sản phẩm đỉnh thu được gồm cấu tử có độ bay hơi lớn và một phần cấu tử có độ bay hơi thấp hơn . Còn sản phẩm đáy thu được chủ yếu là cấu khó bay hơi và một phần cấu tử dễ bay hơi .
Quá trình chưng cất cũng có nhiều phương pháp khác nhau như : chưng đơn giản : dùng để tách các cấu tử có độ bay hơi khác biệt nhau . Nó dùng để tách sơ bộ và làm sạch cấu tử khỏi tạp chất ; chưng chân không : dùng trong trường hợp cần hạ thấp nhiệt độ sôi của cấu tử do cấu tử dễ phá hủy nhiệt hay có nhiệt độ sôi quá cao ; chưng bằng hơi nước trực tiếp : dùng để tách các hổn hợp gồm các chất khó bay hơi và tạp chất khong bay hơi ; chưng luyện :là phương pháp phổ biến nhất để tách hoàn toàn hổn hợp các cấu tử dẽ bay hơi có tính chất hòa tan một phần hay hoàn toàn vào nhau theo bất kỳ tỉ lệ nào bằng các thiết bị khác nhau như : tháp đĩa , tháp đệm, tháp chóp .Đối với hổn hợp trên , ta nên dùng thiết bị chưng tháp đệm .
Hiện nay tháp đệm được sử dụng rộng rãi bới có nhiều ưu điểm : hiệu suất cao vì bề mặt tiếp xúc lớn, giới hạn làm việc tương đối rộng, thiết bị đơn giản gọn nhẹ dễ tháo rời dễ sửa chữa ,trở lực không cao nhưng làm việc ổn định và chưng được sản phẩm đòi hỏi có độ tinh khiết cao . Tháp đệm có thể làm việc ở áp suất thường và áp suất chân không , làm việc liên tục hoặc gián đoạn . Cấu tạo , kích thước và loại đệm tùy thuộc vào chế độ làm việc ,yêu cầu độ tinh khiết sản phẩm .
Tuy nhiên tháp đệm cũng có những mặt hạn chế sau : khó làm ướt đều đệm . Nếu tháp quá cao thì phân phối chất lỏng không đều .
Để khắc phục nhược điểm trên , người ta chia đệm ra nhiều tầng và có đặt thêm đĩa phân phối chất lỏng đối với mỗi một tầng đệm nếu tháp quá cao .