Đồ Án Đồ án Quá trình và Thiết bị: Cô đặc chân không một nồi liên tục dung dịch NaOH

MỤC LỤC



LỜI NÓI ĐẦU . 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM, PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ, CHỌN

PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ. 5

1.1. Tổng quan về sản phẩm: 5

1.2 Cơ sở và phương pháp cô đặc: . 7

1.3 Thuyết minh sơ đồ công nghệ: . 8

CHƯƠNG 2: TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ THIẾT BỊ CHÍNH 10

2.1 Cân bằng vật liệu: 10

2.1.1 Lượng hơi thứ bốc hơi ra khỏi hệ thống: . 10

2.1.2 Sự phân bố hơi thứ trong các nồi : 10

2.1.3 Nồng độ dung dịch ở từng nồi: 11

2.2 Phân bố áp suất làm việc trong các nồi: . 11

2.3 Tổn thất nhiệt độ ở mỗi nồi: 12

2.3.1 Tổn thất nhiệt độ đo nồng độ (Δ'): . 12

2.3.2 Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh (∆’’): 13

2.3.3 Tổn thất do trở lực của đường ống,(Δ”’): 16

2.3.4 Tổn thất do toàn bộ hệ thống: 16

2.3.5 Hiệu số hữu ích trong toàn hệ thống và trong từng nồi: . 16

2.4 Tính nhiệt lượng, nhiệt dung riêng, ẩn nhiệt ngưng tụ: 17

2.4.1 Tính nhiệt lượng riêng: . 17

2.4.2 Tính nhiệt dung riêng của dung dịch C, J/kg.độ: . 17

2.4.3 Lập bảng nhiệt lượng riêng hơi đốt, hơi thứ, nhiệt dung của nước ngưng và nhiệt độ sôi của các dung dịch trong các nồi: . 18
2.5 Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng và tính lượng hơi đốt cần thiết: . 18

2.6. Các thông số kĩ thuật chính 21

2.6.1 Độ nhớt: . 21

2.6.2 Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch: . 23

2.6.3 Hệ số cấp nhiệt: 24





2.6.4 Hệ số phân bố nhiệt hữu ích cho các nồi: 30

2.6.5 Tính toán bề mặt truyền nhiệt: 32

2.7 Tính toán các thiết bị chính: 32

2.7.1 Buồng đốt: 32

2.7.2 Buồng bốc: . 38

2.7.3 Cửa làm vệ sinh: . 44

2.8 Đường kính các ống dẫn: . 44

2.8.1 Đường kính ống dẫn hơi đốt: 44

2.8.2 Đường kính ống dẫn hơi thứ: 46

2.8.3 Đường kính ống dẫn dung dịch: 46

2.8.4 Đường kính ống tháo nước ngưng: 48

2.9 Bề dày lớp cách nhiệt của thiết bị 50

2.9.1 Bề dày lớp cách nhiệt cho các ống dẫn 50

2.9.2 Bề dày lớp cách nhiệt cho thân thiết bị 52

2.10 Mặt bích : 54

2.11. Tai treo : 56

2.11.1. Trọng lượng thân thiết bị 56

2.11.2 Tải trọng của ống truyền nhiệt và ống tuần hoàn ngoài 57

2.11.3 Trọng lượng của dung dịch trong thiết bị 57

2.11.4 Trọng lượng vĩ ống . 58

2.11.5 Trọng lượng của đáy buồng đốt 58

2.11.6 Trọng lượng của nắp buồng bốc 58

2.11.7 Trọng lượng của bích. . 58

2.11.8 Trọng lượng của hơi: 60

2.11.9 Trọng lượng của lớp cách nhiệt: 61

CHƯƠNG 3: TÍNH VÀ CHỌN CÁC THIẾT BỊ PHỤ 63

3.1 Thiết bị ngưng tụ Baromet . 63

3.1.1 Lượng nước lạnh cần để cung cấp cho thiết bị ngưng tụ: . 63

3.1.2 Lượng không khí và khí không ngưng cần hút ra khỏi thiết bị : . 63




3.1.3 Đường kính thiết bị ngưng tụ: . 64

3.1.4 Kích thước tấm ngăn: 64

3.1.5 Chiều cao thiết bị ngưng tụ: 65

3.1.6 Kích thước ống baromet: 66

3.1.7 Chiều cao ống Baromet : . 66

3.2 Tính toán và chọn bơm: . 68

3.2.1 Bơm chân không: 68

3.2.2 Bơm ly tâm để bơm nước vào thiết bị baromet: . 69

3.2.3 Bơm ly tâm bơm dung dịch vào thùng cao vị: . 72

3.3 Thiết bị gia nhiệt dung dịch đầu: 73

3.3.1 Tính các dữ kiện ban đầu: . 73

3.3.2 Tính bề mặt truyền nhiệt : . 74

3.3.3 Chia ngăn cho thiết bị: 76

TÀI LIỆU THAM KHẢO 77
LỜI NÓI ĐẦU.


Trong kế hoạch đào tạo đối với sinh viên năm thứ tư, môn học Đồ án Quá trình và Thiết bị là cơ hội tốt cho việc hệ thống kiến thức về các quá trình và thiết bị của công nghệ hoá học. Bên cạnh đó, môn này còn là dịp để sinh viên tiếp cận thực tế thông qua việc tính toán, thiết kế và lựa chọn các chi tiết của một thiết bị với các số liệu cụ thể, thông dụng.Cô đặc chân không một nồi liên tục dung dịch NaOH là đồ án được thực hiện dưới sự hướng dẫn trực tiếp của ThS. Lê Ngọc Trung, bộ môn Quá trình và Thiết bị - khoa Kỹ thuật Hoá học trường Đại học Bách Khoa Đà Nẵng. Người viết xin chân thành cảm ơn thầy Lê Ngọc Trung cũng như các thầy cô của bộ môn Quá trình và Thiết bị và những người bạn đã nhiệt tình giúp đỡ trong quá trình thực hiện. Vì Đồ án Quá trình và Thiết bị là đề tài lớn đầu tiên mà một sinh viên đảm nhận nên thiếu sót và hạn chế trong quá trình thực hiện là không tránh khỏi. Do đó, người viết rất mong nhận được thêm góp ý, chỉ dẫn từ thầy cô giáo và bạn bè để củng cố và mở rộng kiến thức chuyên môn.