Luận Văn Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều thiết bị cô đặc ống tuần hoàn ngoài dùng cho cô đặc dung

Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều thiết bị cô đặc ống tuần hoàn ngoài dùng cho cô đặc dung dịch KOH với năng suất 11000 kg/h , chiều cao ống gia nhiệt h =2m .

Các số liệu ban đầu :

- Nồng độ đầu của dung dịch là 8%

- Nồng độ cuối là : 30 %

- Áp suất hơi đốt nồi 1 là : 4,1 at

- Áp suất hơi ngưng tụ là : 0,2 at




PHẦN THUYẾT MINH

1 . Mở đầu

2 . Vẽ và thuyết minh dây chuyền sản xuất

3 . Tính toán thiết bị chính

4 . Tính toán thiết bị phụ

5 . Tính toán cơ khí

6 . Tỏng kết




Mục lục

1. Giới thiệu chung 4

 Lời mở đầu và giới thiệu dung dịch KOH 4

 Sơ đồ dây chuyền sản xuất và thuyết minh 5

2. Tính toán thiết bị chính 8

*Cân bằng vật liệu 8

 tính toán lượng hơi thứ ra khỏi hệ thống 8

 Lượng hơi thứ ra khỏi mỗi nồi 8

 Nồng độ cuối của dung dịch 8

*Tính nhiệt độ, áp suất 9

 Chênh lệch áp suất chung của cả hệ thống (∆Р) 9

 Nhiệt độ, áp suất hơi đốt 9

 Nhiệt độ và áp suất hơi thứ : 10

 hệ số truyền nhiệt 16

3.Tính toán thiết bị phụ 23

 Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu : 23

*) Nhiệt lượng trao đổi : ( Q) 23

*) Hiệu số nhiệt độ hữu ích : 23

*) Tính hệ số cấp nhiệt cho từng lưu thể : 24

*) Nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ : 24

*) Hệ số cấp nhiệt phía hỗn hợp chảy xoáy : 24

*) Nhiệt tải riêng về phía dung dịch : 27

*) Bề mặt truyền nhiệt : 27

*) Số ống truyền nhiệt : 27

*) Đường kính trong của thiết bị đun nóng 28

 Chiều cao thùng cao vị : 30

*)Trở lực của đoạn ống từ thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu đến cô đặc : 30

*)Trở lực dẫn từ thùng cao vị đén thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu : 31

*)Trở lực của thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu : 33

 Tính thiết bị ngưng tụ 35

 Tính bơm : 43

1 - Xác định áp suất toàn phần do bơm tạo ra : 43

2 - Năng suất yêu cầu trên trục bơm : 45

3- công suất động cơ điện : 46

4. Tính toán cơ khí và lựa chọn 47

 Tính buồng đốt : 47

 Tính buồng bốc 52

 mặt bích 55

 đường kính ống dẫn 56

 Tính tai treo và chọn tai treo : 58

 Tính thiết bị phụ khác : 62

1-Đoạn côn nối buồng đốt và buồng bốc : 62

2-Kính quan sát : 62

3-Tính bề dày lớp cách nhiệt 62

5.Tổng kết 65

6.Tài liệu tham khảo: 66



1. Giới thiệu chung

 Lời mở đầu và giới thiệu dung dịch KOH

- Lời mở đầu

Trong kỹ thuật sản xuất công nghiệp hóa chất và các ngành khác, thường phải làm việc với các hệ dung dịch rắn tan trong lỏng , hoặc lỏng trong lỏng . Để nâng cao nồng độ của dung dịch theo yêu cầu của sản xuất kỹ thuật người ta cần dùng biện pháp tách bớt dung môi ra khỏi dung dịch . Phương pháp phổ biến là dùng nhiệt để làm bay hơi còn chất rắn tan không bay hơi , khi đó nồng độ dung dịch sẽ tăng lên theo yêu cầu mong muốn .

Thiết bị dùng chủ yếu là thiết bị cô đặc ống tuần hoàn trung tâm , tuần hoàn cưỡng bức , phòng đốt ngoài , trong đó thiết bị cô đặc có tuần hoàn có ống tuần hoàn ngoài được dùng phổ biến vì thiết bị này có nguyên lý đơn giản , dễ vận hành và sửa chữa , hiệu suất sử dụng cao dây truyền thiết bị có thể dùng 1 nồi , 2 nồi , 3 nồi nối tiếp nhau để tạo ra sản phẩm theo yêu cầu. trong thực tế người ta thường xử dụng thiết hệ thống 2 nồi hoặc 3 nồi để có hiệu suất sử dụng hơi đốt cao nhất , giảm tổn thất trong quá trình sản xuất .

Để bước đầu làm quen với công việc của một kỹ sư hóa chất là thiết kế một thiết bị hay hệ thống thực hiện một nhiệm vụ trong sản xuất , em được nhận đồ án môn học : “Quá trình và thiết bị Công nghệ Hóa học”. Việc thực hiện đồ án là điều rất có ích cho mỗi sinh viên trong việc từng bước tiếp cận với việc thực tiễn sau khi đã hoàn thành khối lượng kiến thức của giáo trình “Cơ sở các quá trình và thiết bị Công nghệ Hóa học “ trên cơ sở lượng kiến thức đó và kiến thức của một số môn khoa học khác có liên quan , mỗi sinh viên sẽ tự thiết kế một thiết bị , hệ thống thiết bị thực hiện một nhiệm vụ kĩ thuật có giới hạn trong quá trình công nghệ . Qua việc làm đồ án môn học này , mỗi sinh viên phải biết cách sử dụng tài liệu trong việc tra cứu , vận dụng đúng những kiến thức , quy định trong tính toán và thiết kế , tự nâng cao kĩ năng trình bày bản thiết kế theo văn bản khoa học và nhìn nhận vấn đề một cách có hệ thống .

Trong đồ án môn học này, em cần thực hiện là thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều , thiết bị cô đặc ống tuần hoàn ngoài dùng cho cô đặc dung dịch KOH , năng suất 11000kg/h , nồng độ dung dịch ban đầu 8% , nồng độ sản phẩm 30%