Thiết kế thiết bị cô đặc chân không một nồi liên tục để cô đặc dung dịch NaOH với năng suất nhập liệu 1 m3/giờ

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. Hoàng Minh Nam, bộ môn Quá trình và Thiết bị - khoa Kỹ thuật Hoá học trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh. Người viết xin chân thành cả m ơn thầy Hoàng Minh Nam 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.

NỘI DUNG:

PHẦN I. TỔNG QUAN

I. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN 4

II. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU 4

III. KHÁI QUÁT VỀ CÔ ĐẶC 4

1. Định nghĩa 4

2. Các phương pháp cô đặc 4

3. Bản chất của sự cô đặc do nhiệt 5

4. Ứng dụng của sự cô đặc 5

IV. THIẾT BỊ CÔ ĐẶC DÙNG TRONG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT 5

1. Phân loại và ứng dụng 5

2. Các thiết bị và chi tiết trong hệ thống cô đặc 6

V. LỰA CHỌN THIẾT BỊ CÔ ĐẶC DUNG DỊCH NaOH 7

PHẦN II. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7

PHẦN III. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 9

I. CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 9

1. Dữ kiện ban đầu 9

2. Cân bằng vật chất 9

3. Tổn thất nhiệt độ 9

4. Cân bằng năng lượng 11

II. TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 13

A. TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT CHO THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 13

1. Hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi 13

2. Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sôi 14

3. Nhiệt tải riêng phía tường 15

4. Tiến trình tính các nhiệt tải riêng 16

5. Hệ số truyền nhiệt tổng quát K cho quá trình cô đặc 16

6. Diện tích bề mặt truyền nhiệt 16

B. TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 17

1. Tính kích thước buồng bốc 17

2. Tính kích thước buồng đốt 18

3. Tính kích thước các ống dẫn 20

C. TÍNH BỀN CƠ KHÍ CHO CÁC CHI TIẾT CỦA THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 21

1. Tính cho buồng đốt 21

2. Tính cho buồng bốc 23

3. Tính cho đáy thiết bị 26

4. Tính cho nắp thiết bị 31

GVHD: ThS. Hoàng Minh Nam ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

SVTH: Ngô Trần Hoàng Dương (60800371) Học kỳ 1 Năm học 2011 - 2012

5. Tính mặt bích 32

6. Tính vỉ ống 34

7. Khối lượng và tai treo 36

PHẦN IV. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 43

I. THIẾT BỊ GIA NHIỆT 43

1. Hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi 43

2. Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sôi 44

3. Nhiệt tải riêng phía tường 45

4. Diện tích bề mặt truyền nhiệt 45

II. THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 48

1. Chọn thiết bị ngưng tụ 48

2. Tính thiết bị ngưng tụ 48

III. BỒN CAO VỊ 54

IV. BƠM 56

1. Bơm chân không 56

2. Bơm đưa nước vào thiết bị ngưng tụ 56

3. Bơm đưa dung dịch nhập liệu lên bồn cao vị 58

4. Bơm tháo liệu 60

V. CÁC CHI TIẾT PHỤ 63

1. Lớp cách nhiệt 63

2. Cửa sửa chữa 63

3. Kính quan sát 63

PHẦN V. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 64

KẾT LUẬN 65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

LINK DOWNLOAD