Thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi ngược chiều NaCl
1/ Tên đề tài:
Thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi ngược chiều.
Thiết bị cô đặc phòng đốt treo.
Cô đặc dung dịch NaCl
2/ Các số liệu ban đầu:
- Năng suất tính theo dung dịch đầu (Tấn/giờ): 18
- Nồng độ đầu của dung dịch (% khối lượng): 12
- Nồng độ cuối của dung dịch (% khối lượng): 25
- Áp suất hơi đốt nồi 1 (at): 4
- Áp suất hơi còn lại trong thiết bị ngưng (at): 0,3
3/ Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Đặt vấn đề
- Chương I: Tổng quan về sản phẩm, phương pháp điều chế, chọn phương án thiết kế.
- Chương II:Tính toán công nghệ thiết bị chính.
- Chương III:Tính và chọn thiết bị phụ: Thiết bị Baromet, bơm chân không, bơm dung dịch, thiết bị gia nhiệt.
- Chương IV: Kết luận.
- Tài liệu tham khảo
NỘI DUNG:
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU
CHẾ- CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 6
I. Tổng quan về sản phẩm 6
1.1.1. Tính chất vật lý cơ bản của sản phẩm 6
II. Cơ sở lý thuyết và các phương pháp cô đặc 6
1.2.1. Định nghĩa 6
1.2.2. Các phương pháp cô đặc 7
1.2.3. Ứng dụng của sự cô đặc 8
1.2.4.Phân loại theo phương pháp thực hiện quá trình 8
III. Lựa chọn phương án thiết kế - thuyết minh quy trình công nghệ 9
1.3.1. Lựa chọn phương án thiết kế 9
1.3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 9
CHƯƠNG II: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 11
2.1. Tính cân bằng vật liệu 11
2.1.1. Xác định lượng hơi thứ bốc hơi ra khỏi hệ thống 11
2.1.2. Xác định sự phân phối hơi thứ trong các nồi 11
2.1.3. Xác định nồng độ dung dịch cuối mỗi nồi 12
2.2. Cân bằng nhiệt lượng 12
2.2.1 Xác định áp suất và nhiệt độ trong các nồi ban đầu 12
2.2.2. Xác định các loại tổn thất nhiệt độ trong các nồi 13
2.2.2.1. Tổn thất do nồng độ gây ra 13
2.2.2.2. Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh 15
2.2.2.3 Tổn thất do trở lực của đường ống 17
2.2.3.Tổn thất cho toàn bộ hệ thống 17
2.2.4. Hiệu số nhiệt độ hữu ích cho toàn bộ hệ thống và cho từng nồi 17
2.2.5. Cân bằng nhiệt lượng 18
2.2.5.1. Tính nhiệt dung riêng 18
2.2.5.2. Tính nhiệt lượng riêng 18
2.2.5.3. Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng 19
2.3. Tính bề mặt truyền nhiệt 21
2.3.1. Độ nhớt. 21
2.3.2. Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch 22
2.3.3. Hệ số cấp nhiệt 23
2.3.3.1. Về phía hơi ngưng tụ 24
2.3.3.2. Về phía dung dịch sôi 25
2.3.4. Tính hệ số phân bố nhiệt độ hữu ích cho các nồi 25
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHÍNH 31
3.1. Buồng bốc 31
3.1.1. Tính số ống truyền nhiệt 31
3.1.2. Đường kính thiết bị buồng đốt 31
3.2. Buồng bốc 32
3.2.1. Đường kính buồng bốc 32
3.2.2. Chiều cao buồng bốc 32
3.3. Đường kính các ống dẫn 33
3.3.1. Đường kính ống dẫn hơi đốt 33
3.3.2. Đường kính ống dẫn hơi thứ 34
3.3.3. Đường kính ống dẫn dung dịch 34
3.3.4. Đường kính ống tháo nước ngưng 36
3.4. Chiều dày vĩ ống 37
3.5. Chiều dày lớp cách nhiệt 37
3.5.1. Chiều dày lớp cách nhiệt của ống dẫn 37
3.5.1.1. Chiều dày của ống dẫn hơi đốt 38
3.5.1.2. . Chiều dày của ống dẫn hơi thứ 38
3.5.1.3. . Chiều dày của ống dẫn dung dịch 39
3.5.2. Tính chiều dày lớp cách nhiệt của thân thiết bị 40
3.6. Chọn mặt bích 40
3.6.1. Chọn mặt bích buồng đốt 40
3.6.2. Chọn mặt bích buồng bốc 40
3.7. Chọn tai treo 42
3.7.1. Tai treo buồng đốt 42
3.7.2. Bề dày đáy buồng đốt 43
3.7.3. Bề dày nắp buồng đốt 46
3.7.4. Bề dày nắp buồng đốt 47
3.7.5. Bề dày nắp buồng bốc 50
3.7.6. Khối lượng lớp cách nhiệt 52
3.7.7. . Khối lượng cột chất lỏng 53
3.7.8. . Khối lượng cột hơi 53
3.7.9. . Khối lượng bích 53
3.7.10. . Khối lượng ống truyền nhiệt 54
3.7.11. . Khối lượng vĩ ống 54
CHƯƠNG IV: THIẾT BỊ PHỤ 56
4.1. Cân bằng vật liệu 56
4.1.1. lượng nước lạnh cần thiết để tưới vào thiết bị ngưng tụ 56
4.1.2. Thể tích khí không ngưng và không khí được hút ra khỏi thiết bị 56
4.2. Kích thước thiết bị ngưng tụ 57
4.2.1. đường kính thiết bị ngưng tụ 57
4.2.2. Kích thước tấm ngăn 57
4.2.3. Chiều cao thiết bị ngưng tụ 59
4.2.4. Kích thước ống baromet 60
4.3. Chọn bơm 62
4.3.1. Bơm chân không 62
4.3.2. Bơm nước lạnh vào thiết bị ngưng tụ 63
4.3.3. Bơm dung dịch lên thùng cao vị 66
4.3.4. Bơm dung dịch từ nồi 3 vào nồi 2 68
4.3.5. Bơm dung dịch từ nồi 2 vào nồi 1 70
4.3.6. Bơm dung dịch từ nồi 1 sang bể chứa sản phẩm 72
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1/ Tên đề tài:
Thiết kế hệ thống cô đặc 3 nồi ngược chiều.
Thiết bị cô đặc phòng đốt treo.
Cô đặc dung dịch NaCl
2/ Các số liệu ban đầu:
- Năng suất tính theo dung dịch đầu (Tấn/giờ): 18
- Nồng độ đầu của dung dịch (% khối lượng): 12
- Nồng độ cuối của dung dịch (% khối lượng): 25
- Áp suất hơi đốt nồi 1 (at): 4
- Áp suất hơi còn lại trong thiết bị ngưng (at): 0,3
3/ Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:
- Đặt vấn đề
- Chương I: Tổng quan về sản phẩm, phương pháp điều chế, chọn phương án thiết kế.
- Chương II:Tính toán công nghệ thiết bị chính.
- Chương III:Tính và chọn thiết bị phụ: Thiết bị Baromet, bơm chân không, bơm dung dịch, thiết bị gia nhiệt.
- Chương IV: Kết luận.
- Tài liệu tham khảo
NỘI DUNG:
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM – PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU
CHẾ- CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ 6
I. Tổng quan về sản phẩm 6
1.1.1. Tính chất vật lý cơ bản của sản phẩm 6
II. Cơ sở lý thuyết và các phương pháp cô đặc 6
1.2.1. Định nghĩa 6
1.2.2. Các phương pháp cô đặc 7
1.2.3. Ứng dụng của sự cô đặc 8
1.2.4.Phân loại theo phương pháp thực hiện quá trình 8
III. Lựa chọn phương án thiết kế - thuyết minh quy trình công nghệ 9
1.3.1. Lựa chọn phương án thiết kế 9
1.3.2. Thuyết minh quy trình công nghệ 9
CHƯƠNG II: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 11
2.1. Tính cân bằng vật liệu 11
2.1.1. Xác định lượng hơi thứ bốc hơi ra khỏi hệ thống 11
2.1.2. Xác định sự phân phối hơi thứ trong các nồi 11
2.1.3. Xác định nồng độ dung dịch cuối mỗi nồi 12
2.2. Cân bằng nhiệt lượng 12
2.2.1 Xác định áp suất và nhiệt độ trong các nồi ban đầu 12
2.2.2. Xác định các loại tổn thất nhiệt độ trong các nồi 13
2.2.2.1. Tổn thất do nồng độ gây ra 13
2.2.2.2. Tổn thất nhiệt độ do áp suất thủy tĩnh 15
2.2.2.3 Tổn thất do trở lực của đường ống 17
2.2.3.Tổn thất cho toàn bộ hệ thống 17
2.2.4. Hiệu số nhiệt độ hữu ích cho toàn bộ hệ thống và cho từng nồi 17
2.2.5. Cân bằng nhiệt lượng 18
2.2.5.1. Tính nhiệt dung riêng 18
2.2.5.2. Tính nhiệt lượng riêng 18
2.2.5.3. Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng 19
2.3. Tính bề mặt truyền nhiệt 21
2.3.1. Độ nhớt. 21
2.3.2. Hệ số dẫn nhiệt của dung dịch 22
2.3.3. Hệ số cấp nhiệt 23
2.3.3.1. Về phía hơi ngưng tụ 24
2.3.3.2. Về phía dung dịch sôi 25
2.3.4. Tính hệ số phân bố nhiệt độ hữu ích cho các nồi 25
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHÍNH 31
3.1. Buồng bốc 31
3.1.1. Tính số ống truyền nhiệt 31
3.1.2. Đường kính thiết bị buồng đốt 31
3.2. Buồng bốc 32
3.2.1. Đường kính buồng bốc 32
3.2.2. Chiều cao buồng bốc 32
3.3. Đường kính các ống dẫn 33
3.3.1. Đường kính ống dẫn hơi đốt 33
3.3.2. Đường kính ống dẫn hơi thứ 34
3.3.3. Đường kính ống dẫn dung dịch 34
3.3.4. Đường kính ống tháo nước ngưng 36
3.4. Chiều dày vĩ ống 37
3.5. Chiều dày lớp cách nhiệt 37
3.5.1. Chiều dày lớp cách nhiệt của ống dẫn 37
3.5.1.1. Chiều dày của ống dẫn hơi đốt 38
3.5.1.2. . Chiều dày của ống dẫn hơi thứ 38
3.5.1.3. . Chiều dày của ống dẫn dung dịch 39
3.5.2. Tính chiều dày lớp cách nhiệt của thân thiết bị 40
3.6. Chọn mặt bích 40
3.6.1. Chọn mặt bích buồng đốt 40
3.6.2. Chọn mặt bích buồng bốc 40
3.7. Chọn tai treo 42
3.7.1. Tai treo buồng đốt 42
3.7.2. Bề dày đáy buồng đốt 43
3.7.3. Bề dày nắp buồng đốt 46
3.7.4. Bề dày nắp buồng đốt 47
3.7.5. Bề dày nắp buồng bốc 50
3.7.6. Khối lượng lớp cách nhiệt 52
3.7.7. . Khối lượng cột chất lỏng 53
3.7.8. . Khối lượng cột hơi 53
3.7.9. . Khối lượng bích 53
3.7.10. . Khối lượng ống truyền nhiệt 54
3.7.11. . Khối lượng vĩ ống 54
CHƯƠNG IV: THIẾT BỊ PHỤ 56
4.1. Cân bằng vật liệu 56
4.1.1. lượng nước lạnh cần thiết để tưới vào thiết bị ngưng tụ 56
4.1.2. Thể tích khí không ngưng và không khí được hút ra khỏi thiết bị 56
4.2. Kích thước thiết bị ngưng tụ 57
4.2.1. đường kính thiết bị ngưng tụ 57
4.2.2. Kích thước tấm ngăn 57
4.2.3. Chiều cao thiết bị ngưng tụ 59
4.2.4. Kích thước ống baromet 60
4.3. Chọn bơm 62
4.3.1. Bơm chân không 62
4.3.2. Bơm nước lạnh vào thiết bị ngưng tụ 63
4.3.3. Bơm dung dịch lên thùng cao vị 66
4.3.4. Bơm dung dịch từ nồi 3 vào nồi 2 68
4.3.5. Bơm dung dịch từ nồi 2 vào nồi 1 70
4.3.6. Bơm dung dịch từ nồi 1 sang bể chứa sản phẩm 72
CHƯƠNG V. KẾT LUẬN 75
TÀI LIỆU THAM KHẢO

%20(1).png)

.png)
Không có nhận xét nào: