Đề tài Tính toán thiết kế tháp đệm chưng luyện liên tục hỗn hợp hai cấu tử là CH₃COOH và H₂O

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

ĐỀ TÀI

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÁP

ĐỆM CHƯNG LUYỆN LIÊN TỤC

HỔN HỢP HAI CẤU TỬ LÀ

CH₃COOH VÀ H₂O

Giáo viên hướng dẫn

Họ tên sinh viên

:

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang1

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Chuong 1 .......................................................................................................................5

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ .......................................................................................5

1.Cân bằng vật liệu.......................................................................................................5

2. Xác định chỉ số hồi lưu - số đĩa lý thuyết . .............................................................6

3.Xác định số đĩa thực tế ..............................................................................................7

CHƯƠNG II .................................................................................................................9

TÍNH KÍCH THƯỚCTHIẾT B Ị ................................................................................9

I.Tính đường kính thiết bị: D_chưng D_luyện..................................................................9

II . Tính chiều cao của tháp .......................................................................................13

CHƯƠNG III..............................................................................................................16

TÍNH TRỢ LỰC CỦA THÁP ..................................................................................16

I . Trở lực cho đoạn luyện .........................................................................................16

II . Trở lực của đoạn chung .......................................................................................17

CHƯƠNG 4 ................................................................................................................18

CÂN BẰNG NHIỆT LUYỆN CHO QUÁ TRÌNH CHƯNG LUYỆN ..................18

I . Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị gia nhiệt hổn hợ p .........................................18

II . Cân bằng nhiệt lượng cho tháp chưng luyện .....................................................19

III . Cân băng nhiệt lượng cho thiết bị ngưng tụ ....................................................20

CHƯƠNG V ................................................................................................................21

TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PH Ụ .........................................................................21

I . Tính thiết bị gia nhiệt đầu : ..................................................................................21

II . Tính các đường kính dẩ n .....................................................................................25

CHƯƠNG 6 ................................................................................................................27

TÍNH TOÁN CƠ KHÍ ...............................................................................................27

1 . Hình dáng thiết bị và phương thức gia công ......................................................27

2 . Chọn vật liệ u ..........................................................................................................27

3. Chiều dày của tháp .................................................................................................27

4 . Đáy và nắp thiết bị. ...............................................................................................28

5 . Chọn mặt bích và Bulong .....................................................................................29

6 . Chiều dày lớp cách nhiệt ......................................................................................30

7 . Tải trọng của tháp và chọn tai treo , trụ đở cho tháp ........................................30

CHƯƠNG 7 ................................................................................................................32

TÍNH VÀ CHỌN BƠM .............................................................................................32

1 .Năng suất của bơm..................................................................................................32

2.Chọn đường kính ống dẩn ......................................................................................32

3. Áp suất toàn phần của bơm...................................................................................32

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang2

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Axít CH₃OOH là một tronh những hợp phần không thể thiếu trông công

nghệ thực phẩm cũng như trong một số ngành công nghiệp khác, CH₃COOH

cũng chiếm một vai trò quan trọng trong cuộc sống.

Để sản xuất axit CH₃COOH thì có nhiều phương pháp khác nhau nhưng

trong công nghiệp thực phẩm thì nó được sản xuất bằng phương pháp lên men

bởi tác nhân vi sinh vật. Để thu được CH₃COOH tinh khiết có thể thực hiện

bằng nhiều phương pháp khác nhau nhưng như các phương pháp hoá học, hoá

lý…trong công nghiệp để thu được lượng lớn CH₃COOH với độ tinh khiết theo

yêu cầu thì người ta thường sửdụng phương pháp chưng cất.

Có nhiều phương pháp chưng cất khác nhau nhưng trong công nghiệp thực

phẩm thường sử dụng phương pháp chưng cất liên tục.

Nguyên tắc phương pháp là dựa vào nhiệt độ bay hơi khác nhau của các cấu

tử trong hổn hợp.Về thiết bị thì có nhiều loại khác nhau, tuỳ thuộc vào yêu cầu

công nghệ mà người ta chọn loại thiết bị phù hợp.Trông công nghệ thực phẩm

thiết bị chưng cất thường dùng là thiết bị loại tháp.

Nội dung của đồ án này là tính toán thiết kế tháp đệm chưng luyện liên tục

hổn hợp hai cấu tử là CH₃COOH và H₂O.

Các số liệu ban đầu :

Năng suất theo hổn hợp đầu: 1800(l/h).

Nồng độ hổn hợp đầu là: 75%.

Nồng độ sản phẩm đỉnh là : 90%.

Nồng độ sản phẩm đáy là: 10%.

(Các số liệu trên được cho theo cấu tử dể bay hơi)

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang3

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

S

Ơ Đ

ꢀ TꢀNG QUÁT DÂY CHUYꢀN CNG NGHꢀ

(7)

(8)

H₂O

(P)

H₂O

(1)

Hơi đꢀt

(F)

Nưꢀc ngưng

(5)

(2)

(6)

(9)

(3)

H₂

(4)

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang4

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Chuong 1

TÍNH TOÁN CÔNG NGHỆ

1.Cân bằng vật liệu.

Phương pháp cân bằng vật liệu cho toàn tháp

G_F= G_p+G_w(kg/h).

G_F: lưu lượng hổn hợp đầu.

G_p:lưu lượng hổn hợp đỉnh.

G_w:lưu lượng sản phẩm đáy.

Cân bằng vật liệu cho cấu tử dể bay hơi

G_F.x_F= G_P.x_p+G_w.x_w(kg/h).

x_F:phần mol hổn hợp đầu.

x_p:phần mol sản phẩm đỉnh.

x_w:phần mol sản phẩm đáy

Theo giả thiết ta có :

a_F= 0,75: nồng độ của hổn hợp đầu (phần mol).

a_p= 0,9:nồng độ của sản phẩm đỉnh (phần mol).

a_w=0,1:nồng độ phần mol khối lượng sản phẩm đáy.

Suy ra các giá trị của x_F, x_p, x_w:

a_F

0,75

M _{H O}

18

2

=

= 0,91

x_F

0,75 0,25

)

a_F

^(1a_F



18

60

M

_{H O}

M

_A

2

_O:phân tử lượng của nước.

M _H

2

M_A= 60 :Phân tử lượng của CH₃COOH.

0,9

a_P

18

=

= 0,968

= 0, 27

x_p

0,9 0,1

a_P^1a_P



18 60

0,1

18

60

a_W

18

=

x_w

0,1 0,9

a_W^1a_W



18 60

18

60

Lượng sản phẩm đỉnh: (kg/h)



0,75  0,1

0,9  0,1

a_Fa_w

G_p= G_F.

=1853,1.

= 1505,64



a_pa_w

Lượng sản phẩm đáy là: (kg/h)

G_w=G_F- G_p= 1853,1-1505,64 = 347,46

Gọi :M là phân tử lượng trung bình của hổn hợp (Kmol/Kg)

+(1-x_F).M_A=0,91.18 + 0,09.60 = 21,78.

^{M =x .}M _H

F

₂O

F: lượng hổn hợp đầu (Kmol/h)

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang5

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

P:lượng sản phẩm đỉnh

W:Lượng sản phẩm đáy.

1853,1

_{F =}G_F

=

= 85,08

M

21,78



0,91 0,27

0,968  0,27

_{P =F.}x_Fx_w

= 85,08.

= 78,01



x_px_w

=> W = F-P = 85,05- 78,01 =7,07

2. Xác định chỉ số hồi lưu - số đĩa lý thuyết .

Gọi x: nồng độ cấu tử dể bay hơi trong pha lỏng

y: nồng độ cấu tử dể bay hơi trong pha hơi.

t: nhiệt độ sôi của hổn hợp hai cấu tử ở áo suất 760 mmHg

a(% khối lượng) x(phần mol) y(phần mol) Kg/h

Kmol/h Nhiệt độ sôi

a_F= 0,75

a_p= 0,9

a_w= 0,1

x_F= 0,91

x_p= 0,968

x_w=0,27

y_F= 0.937

y_p= 0,9776 1505,64 78,01

y_w= 0,3884 347,46 7,07

1853,1 85,08

100,6

100,2

108,28

Chỉ số hồi lưu thích hợp: R_OPT

R_OPT= .R_min

: hệ số hiệu chỉnh ;  = (1,2  2,5)

R_min: chỉ số hồi lưư tối thiểu

Dựa vào bảng (IX. 2a, trang 148- T₂) kết hợp với nội suy ta suy ra : y_F= 0,937

là nồng độ cân bằng ứng giá trị x_F= 0,91.

Suy ra chỉ số hồi lưu tối thiểu là:



y

x_p

0,968  0,937

0,937  0.91

p

R_min

=

 1,148

^x_F

R_min= 1,148

y

F

Để xác định số đĩa lý thuyết của tháp bằng cách dựa vào phương trình đường

nồng độ làm việc của đoạn luyện và đoạn chung.

Pương trình làm việc của đoạn luyện:

x_P

R_OPT

y =

.x +

1

R_OPT

Phương trình làm việc của đoạn chung :

1

L 1

LR_OPT

 1,09

R_OPT

X =

.y +

.

LR_OPT

F

85,08

78,01

Với: L =

=

P

x_p

R_OPT1

Mà: R_OPT= .R_min: đặt B =

lý thuyết N ở bảng sau

ứng với mổi giá trị của sẽ là một đĩa

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang6

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

1,2

1,378

17

1,4

1,607

15

1,6

1,837

14

1,8

2,066

13

2,1

2,411

13

2,3

2,64

12

2,5

2,87

11



R_OPT

N

N(R+1) 38,048 39,105 39,718 39,858 44,343 43,68

0,407 0,371 0,341 0,316 0,284 0,266

42,57

0,25

B

Lập biểu đồ biểu diển sự phụ thuộc N(R+1) và R . Điểm cực tiểu của giá trị

N(R+1) ứng với R thích hợp nhất là R_x= 1,378.

Tương ứng với R_x=1,378 thì số đĩa lý thuyết :

Của tháp là 17 (đĩa)

Đoạn chưng 6 đĩa (11,3)

Đoạn luyện 11 đĩa (5,7)

Phương trình làm việc đoạn luyện

y = 0,579x + 0,407

Phương trình đường làm việc đoạn chưng

X = 0,964y + 0,036

3.Xác định số đĩa thực tế

Hiệu suất làm việc của tháp được tính theo biểu thức:

=.

:hiệu suất của tháp (%).

: độ bay hơi của hổn hợp.

:độ nhớt của hổn hợp: (10^-3N.S/m²).

y

1 x

x

=

.

(13-34- QT-TBCNHH II )

1 y

Vì hiệu suất thay đổi theo chiều cao tháp nên để xác định hiệu xuất của toàn

tháp ta xac định hiệu xuất trung của tháp.

Hiệu xuất trung bình của tháp được xác định:

12 3

 =

(%) (13-53-QH-TBVNHH II)

3

1: hiệu suất đĩa trên cùng (%)

2: hiệu suất đĩa tiếp liệu (%)

3: hiệu suất đĩa dưới cùng (%)

a)Hiệu suất đĩa trên cùng:

Các số liệu đã có

X_p=0,968

;

y_p=0,9776

;

t_p=100,2^oC

Độ nhớt của CH₃COOH ở nhiệt độ t₁40^oC là ₁=0,9 (10^-3.N.S/m³)

ở nhiệt độ t₂là ₂=0,56 (10^-3.N.S/m³).

Độ nhớt của nước ở nhiệt độ ₁=24^oC là 0,9, ₂=49^oC là 0,56

Theo công thức páp lốp:



40  80

24  49

t₁t₂

 K 

 1,6



₁₂

Độ nhớt của CH₃COOH ở nhiệt độ t_p=100,2 là:

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang7

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN



100,2  40

t_pt

₃=

¹ ₁=

 2,4 = 61,625 (^oC)

1,6

Tra bảng độ nhớt của CH₃COOH ta có

₂^100,2= 0,4617 (10^-3.N.S/m³)

Độ nhớt của

100,2

H₂O ở 100,2 ^oC là : ₁

=0,2835(10^-3.N.S/m³)

Độ nhớt của hổn hợp ở 100,2^oC là

lg ¹=x_p.lg ₁^100,2+(1-x_p).lg ₂^100,2=0,968.lg0,2835 + 0,032lg0,4617

hh

lg ¹= -0,54067; ¹= 0,288 (10^-3.N.S/m³)

hh

^1x_p

x_p

y

0,9776 0,032

.  1,443

p

₁=

.



0,0224 0,968

1

y

p

₁=₁. ¹=1,443.0,288 = 0,4156

hh

b)Hiệu suất của đĩa tiếp liệu

Độ nhớt của CH₃COOH ở 100,6^oC

₂^100,6=0,455(10^-3.N.S/m³)

Độ nhớt của nước ở 100,6^oC là ₁^100,6= 0,283(10^-3.N.S/m³)

Độ nhớt của hổn hợp ở 100,6 ^oC là

lg ²=x_F.lg ₁^100,6+(1-x_F).lg ₂^100,6=0,91.lg0,283 + 0,09lg0,455

hh

lg ²= -0,529 ;²=0,296(10^-3.N.S/m³)

hh

^1x_F

x_F

y

0,937 0,09

F

₂=

.



.

 1,47

0,063 0,91

1

y

F

₂=₂. ²=1,47.0,296 = 0,435

hh

c)Hiệu suất của đĩa dưới cùng

Độ nhớt của CH₃COOH ở 108,28^oC

₂^108,28=0,5304(10^-3.N.S/m³)

Độ nhớt của nước ở 108,28^oC là ₁^100,6= 0,2625(10^-3.N.S/m³)

Độ nhớt của hổn hợp ở 108,28 ^oC là

lg ³=x_w.lg ₁^108,28+(1-x_w).lg ₂^108,28=0,27.lg0,2625 + 0,73lg0,5304

hh

lg ²= -0,5378 ;²=0,4387(10^-3.N.S/m³)

hh

^1x_w

x_w

y

0,3884 0,73

.  1,717

w

₃=

.



0,6116 0,27

1

y

w

₃=₃. ³=1,717.0,4387 = 0,753

hh

Vậy hiệu suất trung bình của tháp là:



  

0,753  0,435  0,4156

1

2

3

=



 0,5345

3

Từ đây ta tính được số đĩa thực tế là:

17

N_lt

N_tt=



 31,8 (đĩa)

0,5345



Như vậy số đĩa thực tế là 32 đĩa

Trong đó: Chưng :N_c= 21 đĩa

Luyện: N_l=11 đĩa

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang8

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

CHƯƠNG II

TÍNH KÍCH THƯỚCTHIẾT BỊ

I.Tính đường kính thiết bị: D_chưng D_luyện

Đường kính của thiết bị được xác định theo công thức

g

_y^.W_y

tb

D = 0,0188.

(m) (IX.90-sô tay T_II)



Trong đó : g_tblượng hơi trung bình đi trong tháp

_ykhối lượng riêng trung bình của pha hơi đi trong tháp (Kg/m³)

w_yvận tốc trung bình của hơi đi trong tháp(m/s)

Vì lượng hơi và lượng lỏng thay đổi theo chiều cao tháp và khác nhau trong

mỗi đoạn của tháp nên phải tính lượng hơi lỏng cho từng đoạn.

1. Đường kính đoạn luyện.



g g

d

1

g_tb=

(IX.91.ST-T_II)

2

g_tb: lượng hơi trung bình đi trong đoạn luyện (kg/h, kmol/h)

g_d: lượng hơi đi ra khỏi điã trên cùng của đoạn luyện.

g₁: lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn luyện.

a)Lượng hơi đi ra khỏi đỉnh tháp.

g_d= G_R+G_p= G_p(R_x+1)

(IX.92 ST-T_II).

G_p: lượng sản phẩm đỉnh (kg/h,kmol/h).

G_R: lượng chất lỏng hồi lưu (kg/h,kmol/h).

R_x: Chỉ số hồi lưu.

Mà G_p= 1505,64.2,378 = 3580,4 (kg/h).

b)Lượng hơi đi vào đoạn luyện.

Giữa lượng hơi g₁hàm lượng hơi y₁và lượng hơi G₁đối với đĩa thứ nhất của

đoạn luyện được xác định theo hệ phương trình cân bằng vật liệu và cân bằng

nhiệt lượng sau:

g₁=G₁+G_p

g₁.y₁=G₁.x₁+G_p.x_p(2)

g₁.r₁=g_d.r_d(3)

trong đó: x₁= x_F= 0,91

r₁ẩn nhiệt hoá hơi của hổn hợp đi vào đĩa thứ nhất của đoạn luyện

(1)

(Kcal/kg).

r_dẩn nhiệt hóa hơi của hổn hợp đi ra khỏi tháp (Kcal/kg)

r₁=r_a.y₁+(1-y₁).r_b

r_d= r_a.y_d+(1-y₁).r_b

(đĩa thứ nhất)

(đĩa trên cùng)

trong đó: r_a,r_bẩn nhiệt hóa hơi của H₂O và CH₃COOH nguyên chất

y_dnồng độ của H₂O trong hổn hợp đầu.

y₁hàm lượng hơi đối với đĩa 1 của đoạn luyện.

Dựa vào phương pháp nội suy xác định ẩn nhiệt hóa hơi của nước và của

CH₃COOH ở các nhiệt độ khác nhau:

Ở 100^oC r_1a=539(kcal/kg)

Ở 140^oC r_2a=513(kcal/kg)

Ta có ở nhiệt độ t_F=100,6^oC (ứng với r_d) ẩn nhiệt hóa hơi của nước là:

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang9

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

r_3a= 539 - 0,65.0,6 = 538,61 (kcal/kg)

ở nhiệt độ t_p=100,2^oC (ứng với r_d) ẩn nhiệt hóa hơi của nước là:

r_4a= 539 - 0,65.0,2 = 538,87 (kcal/kg)

Ẩn nhiệt hóa hơi của CH₃COOH : r_b(kcal/kg)

Ở 100^oC có r_1b=97(kcal/kg)

Ở 140^oC có r_2b=94,4(kcal/kg)

Vậy với nhiệt độ t_F=100,6 suy ra r_3b=96,96 (kcal/kg)

Với t_p=100,2 suy ra r_4b= 96,98(kcal/kg)

Suy ra r₁=538,61.y₁+(1-y₁).96,96

r_d= 538,87.0,9776+0,0224.96,98 = 528,97

Giãi hệ 4 phương trình:

g₁=G₁+G_p

g₁.y₁=G₁.x₁+G_p.x_p(2)

g₁.r₁=g_d.r_d(3)

(1)

r₁= 538,61.y₁+(1-y₁).96,96 (4)

Ta có: y₁= 0,91 tương ứng: x₁=0,87, t₁=100,8^oC

G₁= 296,495(kmol/h)

g₁= 218,485(kmol/h)

Lượng hơi trung bình đi trong đoạn luyện



g g

d

1

g_tbl=

 4033,066 (kg/h)

2

g_d=189,031(kmol/h)

Lượng lỏng trung bình trong đoạn luyện

G₁^G_p

^.R_x

296,495  78,01.1,378

G_tbl=



2

G_tbl=202(kmol/h) = 2875,3(kg/h).

c) Vận tỗc hơi đi trong đoạn luyện

Vận tốc hơi được xác định theo công thức

2

1

^0,16

8

4



.

 

d

 _ytb

_xtb

_x

_n

G_x

_w_x

ytb



_{= A - 6,75.}( )

Lg

.

( )

(

)

3



^g.v_d

.



G_g







xtb



(Sổ tay II-IX.115)

Trong đó : A hằng số A= -0,125.

w_x: vận tốc đặc pha (m/s).

_d:Bề mặt tự do của đệm (m²/m³).

V_d: Thể tích tự do của đệm (m³/m³).

_ytb:khối lượng riêng trung bình của hơi.(kg/m³).

_xtb: Khối lượng riêng trung bình của lỏng (kg/m³).

_x: Độ nhớt của hổn hợp lỏng ở điều kiện trung bình (N.S/m²).

_n: Độ nhớt của nước ở 20^oC (N.S/m²).

G_y:Lượng hơi trung bình đi trong đoạn luyện (kg/h).

G_x: Lượng lỏng trung bình đi trong doạn luyện (kg/h).

Chọn loại đệm vòng có kích thước chưa có và _d=310(m²/m³),

V_d=0,71(m³/m³).

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang10

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Xác định khối lượng riêng:

[

.18  (1

).60].273

y

tbl

_ytb=

(IX.102-ST T_II).

22,4.(273 100,4)



y y

0,937  0,9776

1

p

với y_tbl=



 0,9573

2

[0,9573.18  0,0427.60].273

22,4.(273 100,4)

1

Suy ra : _ytb=

 0,646(kg/m³).

1

a_tb1

a

tb1





(IX.104a-ST T_II).

 



xtb

xtb1

xtb2

.18

0,92.18

x_tb1

=



 0,775

a_tb1

.18  (1

).60 0,92.18  0,08.60

x_tb1

x

tb1

(phần khối lượng ứng với t^otrung bình).

Với

: nồng độ trung bình của pha lỏng tương ứng với y_tbl=0,9573

x_tb1



_xtb1: Khối lượng riêng của H₂O tại 100,8 ^oC (kg/m³).

_xtb2: Khối lượng riêng của CH₃COOH tại 100,8 ^oC (kg/m³).

Dựa vào phương pháp nội suy

Ở 100^oC ₁của nước là 958,38 (kg/m³).

₁của CH₃COOH là 958 (kg/m³).

Ở 110^oC ₂của nước là 951 (kg/m³).

Khối lượng riêng của nước tại 100,8^oC là



_xtb1= (951- 958)/10 .0,8+958,38 = 957,79

Ở 120^oC khối lượng riêng của là ₂= 922(kg/m³).

Suy ra khối lượng riêng của CH₃COOH ở 100,8^oC là



_xtb2=(922-958):20.0,8+958 =956,56

1

0,775

0,225

Vậy





957,79 956,56



Suy ra

xtb

=957,51 (kg/m³).



xtb

Độ nhớt của nước ở 100,8^oC là

₁^100,8=0,2819 (10^-3.N.S/m²)

Độ nhớt của CH₃COOH ở 100,8^oC là

₂^100,8=0,4668 (10^-3.N.S/m²)

Lg_x=0,78.lg₁^100,8+0,13.lg₂^100,8=0,78.lg0,2819 +0,13.lg0,4668

_x=0,5937 (10^-3.N.S/m²); _n= 1,005 (10^-3.N.S/m²) ở 20^oC

Thay các giá trị vào công thức (IX.115-ST II)

Ta có : w_x= 2,79 (m/s).

Vận tốc thực tế chọn là : w_L= 0,7. w_x=1,954(m/s).

Đường kính đoạn luyện là:

4033,066

G_L

D_L=0,0188.

 0,0188.

 1,063 (m).

1,954.0,646

w_L^.



yl

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang11

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

2. Đường kính đoạn chưng.

g^'

_ytb^.w_ytb

tb

D_c=0,0188.

(m)

'



a)Lượng hơi đi trong đoạn chưng

'



g g

n

1

g^'_tb=

(kg/h).

2

'

g_n: lượng hơi đi ra khỏi đọan chưng. (kg/h)

g_n: Lượng hơi đi vào đọa chưng (kg/h)

'

g₁:lượng đi vào đoạn chưng trừ G_F

'

g₁= g_n=218,485 (kmol/h) - 85,08(kmol/h) = 5730,599(kg/h)

'



g g

1

Nên g^'_tb=

2

Ta có hệ phương trình sau

^,

(1)

G₁^,

G



g

W

1

'

,



.

(2)

(3)

G₁^.x₁

^G_Wx_W

g y

1

W

,

g^,

g

,



₁^.r₁_n^.r_n₁^.r₁

G₁^,

: lượng lỏng đi trong đoạn chưng [kmol/h]

,



: hàm lượng hơi đi vào đoạn chưng

y y

1

W

,

r₁^,

chưng.

r_a

^r_b





^,

 1

.

: ẩn nhiệt hóa hơi của hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn

^r_a



.y

y

1



: ẩn nhiệt hóa hơi của H₂O ở 108,3 ⁰C ,

: ẩn nhiệt hóa hơi của CH₃COOH ở 108,3 ⁰C ,

= 534,2 [kcal/kg]

r

a

= 96,46 [kcal/kg]

r_b

r

b

r₁^,

= 267,18 [kcal/kg] =25644,87

r^,_n^{: ẩn nhiệt hóa ơi đi vàođĩa trên cùng của đoạn chưng ,}r^,_n⁼r₁

: lượng sản phẩm đáy [kmol/h]

G_W

Giãi hệ phương trình trên ta có:

g^,

= 161,12 [kmol/h]

1

G₁^,

= 168,19 [kmol/h]

x₁^,

x₁

,

= 0,2843 [phần mol] , nồng độ pha lỏng hơi cân bằng ứng với

y^*= 0,4058, = 107,9⁰C

là

*

t

1

g^,

*

= 161,12. [y ₁.18+(1-y ₁).60]=6921,135 [kg/h]

= 168,19. [x₁.18+(1- x₁).60] = 8083,11 [kg/h]

1

G₁^,

'

Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng"

,



g g

g^,

6921,153  5730,599

1



6325,867 [kg/h]

tb

2

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang12

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Lượng lỏng trung bình đi trong đoạn chưng

_G₁^,^G_x

,

G_tb

2

: lượng lỏng đi vào đĩa dưới cùng của đoạn chưng

G_x

=G_w=347,46 [kg/h]

_G₁^,^G_x

347,46  8083.11

,

=

= 4215,285 [kg/h]

G_tb

2

b)Xác định vận tốc hơi

b )Xác định vận tốc hơi đi trong đoạn luyện

^,=4215,285 [kg/h] lượng lỏng trungbình trong đọan chưng

^{Ta có}G_x

G^,_y

= 6325,867 [kg/h] lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng

xác định khối lượng riêng của hổn hợplỏng và hơi

^'

y y

y^,

0,4058  0,3884

1

W



0,397

tb1

2

,



0,397.18  0,603.60 .273





= 0,5364 [kg/m³]



ytb

22,4.



273 104,24



,

.18

x_tb1



0,103

a_tb2

,

.18 



1



.60

x

_tb1

x

tb1

Ở nhiệt độ108,01 ⁰C :

,

Khối lượng riêng của H₂O là

= 952,47 [kg/m³]



xtb1

,

Khối lượng riêng của CH₃COOH là

= 943,58 [kg/m³]



xtb2

1

,

1

,

a_tb2

a

,

tb2

suy ra





Vậy



944,6 [kg/m³]



,

xtb

 



xtb

xtb1

Độ nhớt ở nhiệt độ 108,01^xt⁰^bC²

108,01

0,232  0,284

Độ nhớt của H₂O là



.8,01 0,284 0,263 [10^-3N.s/m²]



1

20

108,01

0,63  0,46

Độ nhớt của CH₃COOH là



.8,01 0,46  0,528 [10^-3N.s/m²]



2

20

108,01

Vậy lg

 0,2943.lg ^108,01 (1 0,2943).lg

0,69524 [10^-3N.s/m²]



x

1

2

suy ra





x

Thay các giá trị vào công thức (IX.115) ta có w_y^'=3,167 [m/s]

'

Chọn w_tbc=0,7. w_y= 0,7.3,167 = 2,217[m/s]

Đường kính đoạn chưng là

6325,867



0,0188.

= 1,371 [m]

D_C

2,217.0,5364

II . Tính chiều cao của tháp

H = N_tt.H_td

(10_40_QT&TBCNHH II)

N_tt: số đĩa thực tế

H_td: chiều cao của bậc thay đổi nồng độ [m]

ta có

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang13

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

 ^0,19

G_x

0,039

 ^0,342

lg.



 

^m.G_y

G_y

_x

G_y

0,2

y

h_td

d_td

_. 

 8,4.

.

 

 

R_e

 

 _y

_x

G_x

 

^{1 m.}

G

_x

 

(10_41_QT&TBCNHH II)

4.

V

td

trond đó

=

: đường kính tương đương của đệm [m]

d

td

 _d

.

_w_y^.d_td



y

Chuẩn số Reynon

R_e

V³_d

.



y

:Khối lượng riêng của hơi [kg/m³]

:khối lượng riêng của lỏng [kg/m³]

: Vận tốc hơi đi trong tháp



y

x

w_y

 _d

V_d

: bề mặt riêng của đệm[m²/m³]

: thể tích tự do của đệm [m³/m³]

: lượng lỏng và hơi trung bình đi trong tháp [kg/h]

G_y^,G_x

: độ nhớt của hơi và lỏng đi trong tháp theo nhiệt độ trung bình [N.s/m²]



x

y

m : giá trị tg trung bình trên đường cân bằng

1. Chiều cao đệm của đoạn luyện

Các số liệu đã có :

= 4033,066[kg/h]

G_y

G_x

= 3875,3 [kg/h]

wy =1,954 [m/s]

= 0,5937 [10^-3.N.s/m²]



^x

= 0,646 [kg/m³]

y

=957,51 [kg/m³]



x

Độ nhớt của pha hơi :



y

a_h^1a_h

1



^ 



y

1

2

:Nồng độ phần khối lượng của H₂O trong pha hơi ở nhiệt độ 100,8^oC

a_h



= 0,775

: độ nhớt của H₂O ở 100,8⁰C ,

= 28,19 [10^-3.N.s/m²]



1

: độ nhớt của CH₃COOH ở 100,8 ⁰C ,

= 0,4668 [10^-3.N.s/m²]



2

suy ra

= 0,3095 [10^-3.N.s/m²]



y

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang14

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

1,954.0,00916.0,646



.10³= 52,618

R_e

0,71.0,3095

m = 0,81

Thay các thông số vào công thức (10_41)

ta có H_td=34,6912.0,00916 = 0,3178 [m]

Suy ra chiều cao đoạn luyện là H₁= 0,3178.11 = 3,496 [m]

2. Chiều cao đoạn chưng và toàn tháp

= 1215,285 [kg/h]

G_x

=6325,867[kg/h]

G_y

w_y= 2,217 [m/s]

=0,69524 [10^-3.N.s/m²]



^x



= 0,5364 [kg/m³] ;

= 944,6 [kg/m³]

y

x

m = 0,69,d_td=0,00916

độ nhớt của pha hơi

0,4058.18

a^,_h



= 0,17

0,4058.18  0,5942.60

a^'_h^1a^'_h

1



^ 



y

1

2

Với ₁,₂:là đọ nhớt của H₂O và CH₃COOH ở nhiệt độ 108,01^oC

1

0,17

0,83





=>_y=0,45 (10^-3.N.s/m²)

0,263 0,528



y

2,217.0,00916.0,5364

0,71.0,45



.10³= 34,094

R_e

Thay các giá trị vào công thức (10_41) ta có

h_td

d_td

 34,024 => h_td=34,024.0,00916 = 0,31166 (m)

Chiều cao của đoạn nhưng là H_c= 0,31166.21 = 6,545 (m)

Vậy chiều cao của toàn tháp là H = H_c+H_L+h = 6,545 + 3,496 +0,8=10,84 (m).

Chọn h=0,8 :chiều cao cho phép ở đỉnh và đáy H=10,84(m).

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang15

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

CHƯƠNG III.

TÍNH TRỢ LỰC CỦA THÁP

Sức cản thủy học của tháp đệm đối với hệ hơi lỏng được xác định theo công thức sau:

 ^0,342

^0,19 





^0,038



 



_x

G_x

y



 

(N/m²) (IX.118_sổ tay II)

_. 

_{. 1 A.} 



_. 

p

æ

k

 



 

_x

 _y

G_y

 







 



A = 5,15: hệ số



: tổn thất áp suất khi đệm ướt tại điểm đảo pha có tốc độ của khí đi qua đệm

p

æ

khô (N/m²)



: tổn thất áp suất của đệm khô[ N/m²]

p

k

G_x^,G_y





: lượng lỏng, hơi trung bình đi trong tháp [kg/s]

: độ nhớt trung bình của lỏng, hơi [N.S/m²]





x

y

,

:khối lượng riêng trung bình của lỏng,hơi [kg/m³]

x

y

Tổn thât áp suất của đệm kho tính theo công thức :

2

,

^.w

_.w_y^.



H.

V

³_d

t

H

,

y

 _d

_ _.



.

[N/m²]

(IX.119_sổ tay II)

^

^.d_td

p

k

2

4

2

,

w_y

V_d

Vận tốc thực của khí trong lớp đệm

(IX.120_sổ tay II)

w ^

t

Trong đó H : chiều cao tháp đệm [m]

^,:hệ số trở lực của đệm bao gồm cả trở lực ma sát và trở lực cục bộ,với các

loại đệm khác nhau thì xác định theo công thức thực nghiệm khác nhau



,

: Tốc độ của hơi tính trên toàn bộ tiết diện của tháp [m/s]

: bề mặt riêng của đệm [m²/m³]

: thể tích tự do của đệm [m³/m³]

w_y

 _d

V_d

Tổn thất áp suất của đệm khô xác định theo công thức sau ( chọn

> 40 nghĩa là

R_ey

đệm đổ lộn xộn)

0,2

,1,8

1,2

.

^1,56.H.w_y _d



y





[N/m²] (IX.121_sổ tay II).

p

V

³_d

k

I . Trở lực cho đoạn luyện

Các số liệu đã có :

Tốc độ bay hơi w_y= 2,79 [m/s]

= 3875,3 [kg/h]

G_x

= 4033,066 [kg/h]

= 975,51 [kg/m³]

G_y



^x

= 0,3095 [kg/m³]

y

= 0,5937 [10^-3.N.s/m²]



x

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang16

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

= 0,3095 [10^-3.N.s/m²]



y

2,79

Vận tốc của hơi trong đệm

= 3,93 [m/s]

w ^

1

0,71

0,2

1,8

0,8

^.310^1,2

3

1,56.3,496.

.

3,93 0,646





0,3095.

10





=24478,215 [N/m²]

p

k1



0,71 ³



0,342

0,19





^0,037

3875,3

0,646

0,5937

0,3095





 









 24478,215 1 5,15.

.

p

 



æ1

4033,066

957,51









 





= 54799,26 [N/m²]

II . Trở lực của đoạn chung

'

Vận tốc thực của hơi trong đệm w₁= 4,46[m/s]

0,2

1,8

0,8

^.310^1,2

0,71 ³

3

1,56.6,45.

.

4,46

0,5364





0,45.

10





= 53447,76 [N/m²]

p

k 2





0,324

0,19





^0,038

4215,285

6325,867

0,5364

944,6

0,69524

0,45





 







 53447,76. 1 5,15.

.

 



æ2









 





= 112754 [N/m²]

Vậy trở lực của toàn tháp là :



 

 

= 53447,76 +112754 = 167553,27 [N/m²]

p

æ

æ1

æ2

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang17

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

CHƯƠNG 4

CÂN BẰNG NHIỆT LUYỆN CHO QUÁ TRÌNH CHƯNG LUYỆN

I . Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị gia nhiệt hổn hợp







[J/h]

Q Q Q Q Q

D1

f

F

ngl

xql

Trong đó :



^₁C₁^

* Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào



.



.

[J/h]

D₁^D₁^.r₁

Q

1

D1

D₁^{: lượng hơi đốt [kg/h]}

: Ẩn nhiệt hoá hơi của hơi đốt [J/kg]

r₁

₁

₁

C₁

: hàm nhiệt (nhiệt lượng riêng) của hơi đốt [J/kg]

: nhiệt độ nước nhưng [⁰C]

: nhiệt dung riêng của nước ngưng [J/kg.âäü]

* Nhiệt lượng do hổn hợp đầu mang ra

.

[J/h]

^{ F.}C_Ft_F

Q

F

F : lượng hổn hợp đầu [kg/h]

: nhiệt dung riêng của hổn hợp khí đi ra [J/kg. độ]

: nhiệt độ của hổn hợp khí ra khỏi hổn hợp khí đun nóng [⁰C]

C_F

t_F

* Nhiệt lượng do hổn hợp đầu mang vào

.

[J/h]

^{ F.}C_ft_f

Q

f

: nhiệt dung rieng của hổn hợp đầu [J/kg. độ]

: nhiệt độ đầu của hổn hợp [⁰C]

C_f

t_f

* Nhiệt lượng do nước ngưng mang ra

.



[J/h]

^G_nglC₁^.₁

^.C ^.

Q

D₁

1

ngl

: lượng nước ngưng ,bằng lượng hơi đốt [kg/h]

G_ngl

* Nhiệt lượng mất ra môi trường xung quanh lấy bằng 5% nhiệt tiêu tốn

[J/h]

^{ 0,05.}D₁^.r₁

Q

xql

*Lượng hơi đốt (lượng hơi nước) cần thiết để đun nóng dung dịch đầu đến nhiệt

độ sôi là :







.



.



^F.C_Ft_FC_ft_f

Q Q Q Q Q Q

F

ngl

xql

f

F

f



[kg/h]

D₁

^0,95.

r

₁

^0,95.

r

₁



₁

Để đảm bảo đun nóng ở đáy tháp được liên tụcvới hiệu suất cao,ta chọn hơi đốt là hơi

nước bảo hoà có nhiệt độ là125 ⁰C và ở áp suất 2,37 atm

Nhiệt dung riêng của CH₃COOH ở 100,6 ⁰C

^100,6= 2433,2 [J/kg. độ]

C₂

Nhiệt dung riêng cuar H₂O ở 100,6 ⁰C ^100.6= 4219,4 [J/kg.âäü]

C

1

Nhiệt dung riêng của hổn hợp ra khỏi thiết bị đun nóng

C_F= 0,75.4219,4 + 0,25.2433,2 = 3772,85 [J/kg. độ]

Chọn nhiệt độ của hổn hợp đẩu trước khi vào thiết bị đun nóng là 28 ⁰C , ta có :

Nhiệt dung riêng của nước ở 28 ⁰C là (áp suất kq) ²⁸= 4181,8 [J/kg. độ]

C

1

Nhiệt dung riêng của CH₃COOH ở 28 ⁰C là (áp suất kq)

²⁸= 2096,82 [J/kg. độ]

C₂

Vậy nhiệt dung riêng của hổn hợp vào thiết bị gia nhiệt là :

C_f= 0,75.4181,8 + 0,25.2096,82 = 3660,6 (J/kg. độ)

Ở 125 ⁰C ẩn nhiệt hoá hơi của hơi nước là r₁= 523,5 (kcal/kg) = 2194.10³[J/kg]

Vậy lượng hơi đốt cần để đun hổn hợp đầu đến nhiệt độ sôi là :

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang18

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

3772,85.100,6  3660,6.28

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

D₁=1853,1

Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào là:

= 334,193 [kg/h]

3

0,95.2194.

10

Q_D1= D₁.r₁= 234,193.2194.10³= 733219315 [J/h]

II . Cân bằng nhiệt lượng cho tháp chưng luyện

Lượng hơi đốt cần thiết để đun sôi hổn hợp ở đáy tháp được xác định theo biểu

thức sau :





Q Q Q Q Q

n

W

m

f

x

D₂=

[kg/h]

r

₁

Trong đó

D₂:lượng hơi đốt cần thiết [kg/h]

: Nhiệt lượng của hơi mang ra khỏi đỉnh tháp [J/h]

Q

n

: nhiệt lượng của sản phẩm đáy [J/h]

W

: nhiệt lượng mất mát ra môi trường xung quanh ,

= 5%.

[J/h]

m2

Q

m

x

f

w

: nhiệt lượng của lỏng hồi lưu [J/h]

Q

r₁

: nhiệt lượng do hổn hợp đầu mang vào [J/h]

: ẩn nhiệt hoá hơi của hơi đốt [J/kg]

1. Nhiệt lượng của hơi mang ra khỏi đỉnh tháp

Hơi ra khỏi đỉnh có nhiêt độ là t_p= 100,2 ⁰C

= P.(1+ R_x).



[J/h]

Q

n

P = 1505,64 [kg/h] : lượng sản phẩm đỉnh .

R_x: chỉ số hồi lưu (R_x= 1,378)



: nhiệt lượng riêng của hổn hợp hơi [J/kg]

^{ }a₁^.₁^1a₁^^.₂





Với :

: là nồng độ phần khối và nhiệt lượng riêng của H₂O trong hơi

: nhiệt lượng riêng của CH₃COOH trong hơi [J/kg] ở 100,2⁰C

a₁^,₁

₂

^100,2 ^100,2.100,2

⁼r₁

₁

C

1

r¹₁^00,2

= 538,94 (kcal/kg) = 2256,43.10³[J/kg]

^100,2= 4218,87 [J/kg. độ]

= 2256,43.10³+ 4218,87.100,2 = 2679,16.10³[J/kg]

C₁

₁

₂

^100,2 ^100,2.100,2

^r₂

C

2

r¹₂^00,2

= 96,99.4,181.0³= 406,07.10³[J/kg]

^100,2= 2430,52 [J/kg. độ]

= 406,07.10³+ 2430,52.100,2 = 649,608.10³[J/kg]

= 0,9.2679,16.10³+0,1. 649,608.10³= 2458,2048.10³[J/kg]

C₂

₂



Vậy:

= 1505,64.2,378.2458,2048 = 8801,386.10⁶[J/h]

Q

n

2 . Nhiệt lượng của sản phẩm cháy

Sản phẩm đáy sôi ở 108,3 ⁰C

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang19

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

=

.

[J/h]

^W.C_Wt_W

Q

W

108,3

C_Wa₂^.C₁^1a₂^C₂

mà:



^108,3



.

Nhiệt dung riêng của H₂O ở 108,3 ⁰C là: ^108,3= 2,07467 [J/kg. độ]

C

1

Nhiệt dung riêng của CH₃COOH ở 108,3 ⁰C : ^108,3= 2644,18 [J/kg. độ]

C

2

:nồng độ phần khối lượng của H₂O trong sản phẩm đáy

a₂

C_W

= 0,1.2074,67 + 0,9.2644,18 = 2587,23 [J/kg. độ]

= 347,46.2587,23.108.3= 97,3573.10⁶[J/h]

Q

W

3 . Nhiệt lượng do lỏng hồi lưu mang vào tháp

Ta xem quá trình ngưng tụ của sản phẩm đỉnh là đẳng nhiệt (nghĩa là nhiệt độ của

lỏng hồi lưu vào tháp là100,1 ⁰C )



P.R_x.t_x.C_x[J/h]

Q

X

R_x=1,378, P = 1505,64 [kg/h]

C_x= 0,968.4207,82 + 0,032.2373 = 4149,106 [J/kg. độ]

1505,64.1,378.90.4149,106 = 774,76.10⁶[J/h]

Q

X

Nhiệt lượng của hổn hợpđầu mang vào tháp

= 1853,1.3772,85.106 = 703,34.10⁶[J/h]

Q

f

C_F:nhiệt dung riêng của hổn hợp ra khỏi thiết bị đun nóng.

Lượng hơi đốt cần thiết để đun sôi hổn hợp ở đáy tháp





Q Q Q Q Q

n

w

m

f

x

D₂=

r

₁

(8801,386. ⁶ 97,3573. ⁶ 0,05.2194.334,193  774,76. ⁶ 703,34.

6

10

10 ⁾

D₂=

3

0,95.2194.

10

D₂= 3560,3 [kg/h]

Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào Q_D2= 3560,3.2194.10³= 7811,24.10⁶[J/h]

III . Cân băng nhiệt lượng cho thiết bị ngưng tụ

Dùng chất tải nhiệt là nước lạnh

Chọn : t_vào=25^oC ,t_ra=50^oC

Theo nguyên tắc ngược chiều ta có: G_p.R_x.r = G_n.C_n.t

50  25

Nhiệt đọ trung bình: t_tb=

 37,5 ^oC

2

C_n:Nhiệt dung riêng của H₂O ở 27,5^oC ,C_n= 4181,043 [J/kg. độ]

G_n: Lượng hơi nước tiêu tốn [kg/h].

r : ẩn nhiệt ngưng tụ của hơi nước

r = x_p.

_O+(1-0,968).r_ax

p

ax

r

^{+(1-x ).r =0,968.}r

O

H₂

124 132

r_ax=

.17,5 132  128,5.4,1868.10³= 538003,8 [J/kg]

.17,5  584  581,8[Kcal/kg] =2435932,6 [J/kg]

40

579  594

=

r

O

H₂

40

r = 2358.10³+ 17,2.10³=2375,2.10³[J/kg]

Lượng nước tiêu tốn là : G_n= 31430,74 [J/kg]

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang20

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

CHƯƠNG V

TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ PHỤ

I . Tính thiết bị gia nhiệt đầu :

Chọn thiết bị gia nhiệt hổn hợp loại ống chùm và thẳng đứng có cấu tạo như hình

vẽ dưới :

Hän håp

âa âæåc

âun nong

Håi

âät

vao

Næåc

ngæng

Hän

håp

vao gia

nhiãt

Trong thiết bị thì hơi nước đi ngoài ống, chất lỏng chuyển động trong ống; sau khi

gia nhiệt thì chất lỏng được bơm vận chuyển vào tháp .

Tính toán thiết bị

* Nhiệt lượng cần cung cấp cho chất lỏng sôi :

Q = G.



t.C

[J/h]

G : Lượng hổn hợp đầu [kg/h]



t : Biến thiên nhiệt độ đầu và cuối [⁰C]

C : Nhiệt dung riêng của chất lỏng [J/kg. độ]

Q = 1853,1.(100,8 - 28).3660,55 [J/h]



t =t_F-t_d:

t_F=100,8^oC : Nhiệt độ của hổn hợp sau khi dược gia nhiệt .

t_d=28^oC : Nhiệt độ của hổn hợp trước khi vào gia nhiệt.

C = 3660,55[J/kg. đô.] :Nhiệt dung riêng của hổn hợp chất lỏng ở 28^oC

Q = 493,83.10⁶[J/h] .

* Nhiệt độ trung bình của chất lỏng và của hơi đốt



t₁= t_2d- t_1d= 125 - 28 = 97 [⁰C]

_t2= t_2c- t_1c= 125 - 100,6 = 24,4 [⁰C]

Với t_1d, t_1c: Nhiệt đọ trước và sau khi đun nóng.

t_2d, t_2c: Nhiệt độ của hơi đôt và hơi ngưng ( xem quá trình truyền nhiệt là đẳng

nhiệt nên nhiệt độ hơi ngưng bằng nhiệt độ hơi nước bảo hoà)

Hiệu số nhiệt trung bình của hai môi trường :

^t₁^{ }t₂

t 

= 52,6 [⁰C]

^t₁

ln

^

t

₂

Nhiệt độ trung bình của chất lỏng

= 100,6 - 52,6 = 48 [⁰C]

= 125 - 52,6 = 72,4 [⁰C]

t

1tb

Nhiệt độ trung bình của hơi ngưng

t

2tb

* Tính hệ số cấp nhiệt từ hơi bảo hoà đến thành ống:

₁

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang21

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Đây là quá trình cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi bảo hoà khô không chứa không khí và

nước ngưng tạo thành thành màng phủ kín bề mặt truyền nhịêt đứng, trong trường hợp

này nước ngưng chuyển động trên bề mặt màng ở chế độ chảy dòng . Ta có :

r

[ W/m². độ ] (V.101_sổ tay II)

4

= 2,04.A.

₁

t.H

Trong đó :

A : Hệ số phụ thuộc vào nhiệt độ của màng t_m

t_m= 0,5.(t₁+ t_bh) = (125 + 120).0,5 = 122,5 [⁰C] và A = 188,75

t₁: Nhiệt độ bề mặt thành , ta chọn t₁= 120 [⁰C]

t _bh: Nhiệt độ hơi bảo hoà,t_bh= 25 [⁰C]

r : ẩn nhiệt ngưng tụ của nước ngưng lấy theo nhiệt hơi độ báo hoà,

r = 2195,47.10³[J/kg]



t = t_n- t = 125 - 120 = 5 [⁰C]

tn : Nhiệt độ nước ngưng (nhiệt độ bảo hoà).

t : Nhiệt độ phía thành ống tiếp xúc với hơi ngưng.

H : Chiều cao ống truyền nhiệt, ta chọn H = 1,2 [m]

2195,47

= 2,04.188,75.

.10 ^0,75= 9470,24 [ W/m². độ ]

4

₁

5.1,2

* Tính hệ số cấp nhiệt từ thành ống đến chất lỏng

Ta xem chất lỏng chuyển động trong ống thẳng ở chế độ chảy xoáy (Re >1000)

Ta có

₂

.

N₀

=

[ W/m². độ ] (V.33_sổ tay II)

₂

d



: hệ số dẩn nhiệt của chất lỏng [ W/m². độ ]



M

[ W/m². độ ] (I.32_sổ tay I)

3

= A.C. .

Với A : hệ số phụ thuộc mức độ liên kết của chất lỏng,hổn hợp ở dạng liên kết nên

A = 3,58.10^-8

C : nhiệt dung riêng đẳng áp của chất lỏng [J/kg. độ]

C = 0,75.C₁+ 0,25.C₂

C₁: nhiệt dung riêng của H₂O ở 48 ⁰C , C₁= 4182,9 [J/kg. độ]

C₂: nhiệt dung riêng của CH₃COOH ở 48 ⁰C , C₂= 2072,5 [J/kg. độ]

C = 0,75.4182,9 + 0,25.2072,5 = 3655,3 [J/kg. độ]



: khối lượng riêng của chất lỏng ở 48 ⁰C

được xác định theo công thức (IX.104a_sổ tay II) với

: khối lượng của H₂O ở 48 ⁰C ,

: khối lượng riêng của CH₃COOH ở 48 ⁰C ,

= 996,15 [kg/m³]

= 988,96 [kg/m³]



1

 ¹



= 1018,37 [kg/m³]

2

=>



996,15

18



= 3,58.10^-8.3655,3.996,15.

= 0,466 [ W/m. độ ]

 ^0,25

Pr

0,8

^.Pr^0,43

 0,021.

.

(V.40_sổ tay II)

 

N₀

₁Re

Pr_t

 

Trong đó

: chuẩn số Nuyxen của chất lỏng

N₀

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang22

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

: hệ số điều chỉnh tính đến ảnh hưởng của tỉ số giữa chiều cao H và đường kính d

của ống , ta chọn ống có đường kính là d = 30 [mm]

₁

H/d = 40 , tra bảng (V.2-sổ tay II) với Re =10000 ta được = 1,03

₁

0

Pr : chuẩn số Pran của dòng tính theo nhiệt độ trung bình của dòng tức là 48 C

C.

Pr =

(V.35_sổ tay II)



C : nhiệt dung riêng của chất lỏng ở 48 ⁰C , C = 3655,3 [J/kg]





: độ nhớt của chất lỏng ở 48 ⁰C ,

: hệ số dẩn nhiệt của chất lỏng ở 48 ⁰C ,



= 0,587.10^-3[N.s/m²]



= 0,466 [ W/m. độ ]

3655,3.0,587

Pr =

.10^-3= 4,6

0,466

Pr_t: chuẩn số Pran tính theo nhiệt độ trung bình của thành ống

Vì chênh lệch nhiệt độ giữa thành và dòng chất lỏng nhỏ nên ta có thể xem tỉ số

(Pr/Pr_t)^0,25= 1

= 0,021.1,03.10000 ^0,8.4,6 ^0,4= 66,5

N₀

66,5.0,466



= 1025,2 [ W/m². độ ]

₂

0,03

Nhiệt tải riêng từ phía hơi ngưng đến thành ống

q₁=

t₁[ W/m²]

t₁: hiệu số nhiệt độ giữa nước ngưng và mặt tường tiếp xúc với nước ngưng

.



₁



t₁= 5 ⁰C

q₁= 9470,24.5 = 47351,2 [ W/m²]

Nhiệt tải riêng từ tường ống đến chất lỏng

q₂=

. t₃[ W/m²]

₂



t₃: hiệu số nhiệt giữa thành ống và dung dịch



t₃= t_T3- t₃

t_T3: nhiệt độ bề mặt tường tiếp xúc với chất lỏng [⁰C]

t₃: nhiệt độ trung bình của chất lỏng [⁰C]

Hiệu số nhiệt độ giữa hai bề mặt tường



t_T= t_T1- t_T3

t_T1: nhiệt độ thành ống với hơi ngưng , t_T1= 120 ⁰C

t_T3: nhiệt độ thành ống phía chất lỏng [⁰C]



t_T= q.R

q :nhiệt tải riêng từ hơi ngưng đến thành ống [ W/m²]

R : tổng trở nhiệt của thành ống [ m². độ/W ]

1

 ₂



(V.3_sổ tay II)

^r₁

^{R =}



₁^



₂



₂

^r₂

r₁^{: nhiệt trở của cặn ở tường phía hơi ngưng chủ yếu là nước, thường ở nhiệt độ}

cao nên :

= 0,725.10^-3[m². độ/W ] (tra bảng V.1_sổ tay I)

r₁

r₂

: nhiệt trở của cặn ở tường phía chất lỏng chủ yếu là nước sạch , ở nhiệt độ cao

= 0,464.10^-3[m². độ/W ] (tra bảng V.1_sổ tay I)

^{nên :}r₂

: chiều dày của thành ống , chọn

= 0,002 [m]

 ₂

₂

 ₂

: hệ số dẩn nhiệt của tường , chọn vật liệu làm ống là đồng có

= 385 [ W/m². độ ]

₂

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang23

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Thay các số liệu vào công thức ta có

R = 1,38.10^-3[ m². độ/W ]



t_T= 47351,2.1,38.10^-3= 65,3 [⁰C]

t_T3= t_T1-



t_T= 120 - 65,3 = 54,7 [⁰C]



t₃= 54,7 - 48 = 6,7 [⁰C]

q₂= 1025,2.6,7 = 6868,84 [ W/m²]



q q

1

Ta có

²= 0,85 = 85% > 50%, nên phải tính lại các thông số trên

q



1

Chọn lại

t₁= 3 ⁰C

= 10760,27 , q1 = 10760,27.3 = 32280,81 [ W/m²]

₁



t_T= 32280,81.1,38.10^-3= 44,6 [⁰C]

t_T3= 120 - 44,6 = 75,4 [⁰C]



t₃= 75,4 - 48 = 27,4 [⁰C]

q₂= 1025,2.27.4 = 28090,48 [ W/m²]



q q

1

²= 0,13 = 13% < 50% , kết quả này phù hợp .

q

1



q q

1

2

Nhiệt tải riêng trung bình q_tb=

= 30185,65 [ W/m²]

2

* Tính bề mặt truyền nhiệt :

Q

F =

[m²]

q

tb

Q : lượng nhiệt truyền qua tường phẳng trong một giây [ W ]

q_tb: nhiệt tải riêng trung bình [ W/m²]

493,83

F =

.10⁶= 4,544 [m²]

30185,65.3600

* Tính số ống truyền nhiệtiãût

F

^.d_n

n =

.H

F : bề mặt truyền nhiệt [m²]

d_n: đường kính ngoài của ống truyền nhiệt [m]

H : chiều cao ống truyền nhiệt [m]

4,544

n =

= 37,69 =38 (ống).

3,14.0,032.1,2

Để cho thiết bị làm việc tốt, với hiệu suất cao ta chọn số ống trong thiết bị là 37 ống

theo bảng (V.11_ sổ tay II) chọn cách sắp xếp các ống theo kiểu bàn cờ ta có:

+ tổng số ống trong thiết bị là

+ số hình sáu cạnh

+ số ống trên đường xuyên tâm

+ tổng số ống là

+ Số ống ở hình 6 cạnh ngoài cùng

37

3

7

37

18

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang24

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Cách bố trí các ống truyền nhiệt theo hình sau cạnh

* Tính đường kính thiết bị :

D = t.(b - l) + 4.d [m]

(V.140_sổ tay II)

D : đường kính trong [m]

d : đường kính ngoài của ống [m]

t : bước ống , chọn t = 1,5 , d = 0,048 [m]

b : số bước trên đường chéo của hình sáu cạnh

b = 2.a - 1

(V.139_sổ tay II)

a : số ống trên một cạnh của hình sáu cạnh ở ngoài cùng , a = 4

D = 0,048.6 + 1,5.6.0.032 = 0,576[m] .

II . Tính các đường kính dẩn

1 . Đường kính ống dẩn hơi thiết bị gia nhiệt hổn hợp đầu:

Sử dụng hơi đốt là hơi nước bảo hoà có nhiệt độ là 125 ⁰C và có áp suất là 2,37 atm

Đường kính ống được xác định:

D₁

d₁= 0,0188.

[m]

.w

Với: lượng hơi đốt sử dụng [kg/h]

w : vận tốc hơi đi trong ống , ta chọn w= 20 m/s .



: khối lượng riêng của hơi đốt ,



= 1,296 (kg/m³)

334,193

Vậy đường kính của ống dẩn hơi là d₁= 0,0188.

= 0,0675 [m] . Ta chọn

20.1,296

d₁= 67,5 (mm) .

2 . Đường kính ống dẩn hơi đun sôi ở đáy tháp

Hơi dùng để đun sôi hổn hợp ở đáy tháp vẩn là hơi dùng trong thiết bị gia nhiệt

(hơi nước bảo hoà) có nhiệt độ là 125 ⁰C và áp suất là 2,37 atm . Chọn vận tốc hơi đi

trong ống là 20 m/s , ta xác định được đường kính ống đẩn hơi đun sôi hổn hợp đáy là

3560,3

d₂= 0,0188.

= 0,2203 [m]

20.1,296

Ta chọn d₂= 0,22(m)

3 . Đường kính ống dẩn hổn hợp đầu tưf thiết bị gia nhiệt vào tháp

Xem sự thay đổi nồng độ các cấu tử trong hổn hợp là không đáng kể sau khi gia

nhiệt đường kính ống là :

F

d₃= 0,0188.

= 2,2 m/s

^Chọnw_F

.



w_F

F

F =1853,1 [kg/m³]

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang25

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

= 0,75.

+ 0,25.



F

1

2

Khối lượng riêng của H₂O ở 100,6 ⁰C là

= 957,93 [kg/m³]



1

Khối lượng riêng của CH₃COOH ở 100,6 ⁰C là

= 956,92 [kg/m³]



2

Suy ra

= 0,75.957,93 + 0,25.956,92 = 957,7 [kg/m³]



F

1853,1

d₃= 0,0188.

= 0,0176[m]

2,2.957,7

Ta chọn d₃= 18 [mm]

4 . Đường kính ống tháo sản phẩm đáy

Lượng sản phẩm đáy W = 347,46 [kg/h]

Chọn vận tốc tháo là 0,4 [m/s]

Khối lượng riêng của sản phẩm đáy ở 108,3^oC là

 = 0,1. +0,9.



1

2

Khối lượng riêng của H₂O ở 108,3 ⁰C [kg/m³]



1

Khối lượng riêng của CH₃COOH ở 108,3 ⁰C [kg/m³]

2

= 0,1.952,255 + 0,9.943,06 = 943,98 (kg/m³)

347,46



Đương fkính ống là d₄= 0,0188.

= 0,018 [m]

0,4.943,98

Ta chọn d₄= 18 [mm]

5 . Đường kính ống thu sản phẩm đỉnh

Lượng sản phẩm đỉnh P = 1050,64 [kg/h]

Chọn vận tốc trong ống 10 [m/s]

Khối lượng riêng của sản phẩm đỉnh ở 100,2 ⁰C là



0,9.18  0,1.60 .273

22,4.(273 100,2)



=

= 0,725 [kg/m³]



1505,64

Đường kính ống là d₅=0,0188.

= 0,2709 [m]

10.0,725

6 . Đường kính ống hồi lưu

Lượng hồi lưu G_x= R_x.P= 1050,64.1,378 = 2074,772 [kg/h]

= 0,5 [m/s]

^{Chọn vận tốc hồi lưu}w_X

Khối lượng riêng của lỏng hồi lưu ở 90^oC là

= 958,3 [kg/m³]



2074,772

Suy ra d₆= 0,0188.

= 0,039[m]

0,5.958,3

7 . Đĩa phân phối chất lỏng và hơi đở đệm

*Đĩa phân phối chất lỏng.

Tra bảng IX.22_sổ tay II ta có :

Đường kính đĩa phân phối loại I D_d=750 mm.

Kích thước ống dẩn chất lỏng :

Đường kính ống dẩn: 44,5mm

Chiều cao ống dẩn :70mm

Bề dày của thành ống :2,5mm.

Đường kính lưới đở đệm D_L=1165mm.

Chiều dày của lưới : b =25mm.

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang26

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

TÍNH TOÁN CƠ KHÍ

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

CHƯƠNG 6

1 . Hình dáng thiết bị và phương thức gia công

Thiết bị làm việc ở áp suất thấp (< 1,6.10⁶N/m²) nên chọn thiết bị hình trụ đúng;

thiết bị được chế tạo bằng thép tấm , các tấm được hàn với nhau. Yêu cầu mối hàn :

+ Đường hàn càng ngắn càng tốt.

+ chỉ hàn giáp mối.

+ bố trí các đường hàn dọc dể quan sát.

+ không khoan lổ qua mối hàn.

2 . Chọn vật liệu

Chọn thép không ghỉ : OX21H6M2T

Thép có các tính chất :

+ độ bền hoá học, độ bền nhiệt, khả năng chịu mài mòn cao .

+ độ bền cơ học, độ dẻo lớn, độ giòn thấp

3. Chiều dày của tháp

Chiều dày của thân tháp chịu áp suất trong được tính theo công thức sau:

_D_t^.p

S 

 C [m] (XIII.8_sổ tay II)

2.





.  p

Trong đó S : bề dày của vỏ thân tháp [m]

D_t^{: đường kính trong của thân tháp [m]}

 : hiệu suất cho phép [N/m²]



: hệ số bền của thân trụ theo phương dọc , chọn

( XIII.8_sổ tay II)



=0,95

C :hệ số bổ sung do ăn mòn và dung sai âm về chiều dày

P : áp suất làm việc của tháp [N/m²]

P = P_mt+ P₁(XIII.10 sổ tay II )

P_mt: áp suất của hơi trong tháp [N/m²]

P₁: áp suất của cột chất lỏng trong tháp [N/m²]

P₁= g. .H₁



1

g : gia tốc trọng trường , g = 9,81 [m/s²]

: khối lượng riêng của chất lỏng

[kg/m³]



1

H₁: chiều cao của cột chất lỏng(chiều cao làm việc của tháp)

[m]

,



 

957,51 945,3

xtb



 951,408 [kg/m³]



1

2

: khối lượng riêng của lỏng trong đoạn luyện [kg/m³]

: khối lượng riêng của lỏng trong đoạn chưng [kg/m³]

xtb

,

xtb

=9,81.951,405.10,04 =93706,1618 [N/m²]

p

1

Vậy P = P_mt+ P₁= 0,937.10⁵+ 1,033.10⁵= 1,970.10⁵[N/m²]

_

^C.

Ta có





^K. và





 _K

_C

n_K

n_C

Trong đó





và





: ứng suất cho phép khi kéo [N/m²]

: giới hạn bền khi kéo và giới hạn chảy [N/m²]

 _K

_C

và

 _K_C

và

: hệ số an toàn theo giới hạn bền và giới hạn chảy

n_Kn_C

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang27

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

=1,5 (bảng XIII.3_sổ tay II)

: hệ số điều chỉnh , với thiết bị này thì

n_K^{=2,6 vaì}n_C



= 1

Với thép OX21H6M2T thì

= 600.10⁶[N/m²]

= 300.10⁶[N/m²] (bảng XII.4_sổ tay II)

 _K

_C

Ta có





= 230,77.10⁶[N/m²] ,





= 180.10⁶[N/m²] .

 _K

_C

Trong 2 giá trị trên ta chỉ chọn giá trị nhỏ hơn là

Hệ số C = C₁+ C₂+ C₃[m]





= 180.10⁶[N/m²]

_C

C₁: hệ số bổ sung ăn mòn [m] . thép này thuộc loại vật liệu bền nên C₁= 1[mm]

C₂: đại lượng bổ sung do ăn mòn , C₂= 0

C₃: đại lượng bổ sung do sai âm về chiều dày và phụ thuộc vào tầm vật liệu ,

chọn C₃= 0,8 [mm]

Vậy C = 1,8.10^-3[m]

1,97. ⁵.1,2

1,8. ^3=0,0025[m], S= 2,5 [mm]

10

Suy ra S =

10

2.180. ⁶.0,95 1,97.

5

10



1,063 1,371

D_cD_l

(D_t=



 1,2[m]

)

2

* Kiểm tra ứng suất của thép :

^D_t^

^^.P₀



S  C



.

__C

 

(XIII.26_sổ tay II)

2.



S  C



1,2

Mà áp suất thử P₀= P_th+ P₁(N/m²)

P_th: áp suất thử thuỷ lực lấy theo bảng (XIII.10_sổ tay II) , P_th= 1,5.P_mt

P₁: áp suất thuỷ tỉnh của H₂O (N/m²)

P₁= g.

Với



.H₁



: khối lượng riêng trung bình của H₂O



 

957,79  952,786

L

C



=



= 955,29 (kg/m³)

2

_L:khối lượng riêng của nước tại đoạn chưng.

_C:khối lượng riêng của nước ở đoạn luyện.

P₁= 9,81.955,29.10,04 =45263,74 (N/m²)

P₀= ( 1,033.1,5 + 0,453 ).10⁵= 2.105 (N/m²)

5

(1,2  0,0057  0,0018).2.

10

Suy ra  =

2.0,95.(0,0057  0,0028)

300

_{= 24,4.10}₆_<_C

=

.10⁶(N/m²)

1,2

Vậy chiều dày của tháp là 2,5mm .

4 . Đáy và nắp thiết bị.

Chọn loại nắp và đáy elip có gờ được chế tạo bởi cùng một loại thép giống như

tháp .

Chiều dày của đáy và nắp thiết bị chịu áp suất trong tính theo công thức :

D_t^.P

D_t

 C (m)

S =

.

(XIII.47_sổ tay II)

3,8.





 _K^{.K.  P 2.}h_b

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang28

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

Trong đó

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

h_b^{:chiều cao phần lồi của nắp chọn theo đường kính tháp ở bảng}

(XIII.8_sổ tay II) (m)

: hệ số bền của mối hàn,

K : hệ số không thứ nguyên , vì đáy của thiết bị có lổ được tăng cứng hoàn

toàn nên K = 1

Tra bảng ta chọn



= 0,95

= 0,475 (m) (bảng XIII,10_sổ tay II)

h_b





P



Vì

.K. > 30 nên P ở mẩu số được bỏ qua nên chiều dày của đáy và nắp là

5

1,2.1,2.1,97.

10

S =

 0,0018

3,8.0,95.230,77. ⁶.2.0,475

10

S = 0,00216[m] =2,16 [mm] .

Chọn chiều dày của đáy và nắp là 2 [mm].

* Kiểm tra ứng suất của nắp thiết bị

2

^D_t

^^.P₀



S  C



^{ 2.}h_b^.

_<_C

= 200.10⁶(N/m²)

 



S  C



1,2

^7,6.K..h_b^.

Vậy chiều dày của đáy và nắp thiết bị 2(mm) là đạt yêu cầu .

5 . Chọn mặt bích và Bulong

Mặt bích là một bộ phận quan trọng để nối các phần cảu thiết bị. Để phù hợp với

chế độ làn việc thì ta chọn mặt bích kiểu liền làm bằng thép không gỉ.

Áp suất toàn phần của tháp:

Ta chọn áp suất toàn phần của tháp bằng áp suất thử.

P_th0,15 .10⁶(N/m²)

Căn cứ vào bảng (XIII.27_sổ tay II) ta chọn mặt bích và bu long với các thông số kỷ

thuật như sau:

P_th[N/m²]

0,15.10⁶

D_t(mm)

Kích thước nối (mm)

D_bD₁D₀

D

Bulong

d_b

M20

Z

32

40

h

28

1570

1850

1700 1650

2000 1950

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang29

ĐỒ ÁN QT&TBCNHH

SVTH:NGUYỄN ANH TUẤN

Db

D1

D0

Dt

db

Hình 3 bích và Bulong nối

6 . Chiều dày lớp cách nhiệt

Chọn vật liệu chế tạo lớp cách nhiệt là : Amiăng các tông có

= 0,144 [ W/m. độ ]

_CN

và

= 2600 [kg/m³]



CN

Tổng nhiệt trở của lớp cách nhiệt được xác định như sau :

 _r_CN

^{R= r +}_r_CN



cặn

r_cặn: nhiêtj trở của lớp cặn , r_cặn= 0,387.10^-3[m2. độ/W ]

: chiều dày lớp cách nhiệt [m]

_CN

: chiều dày của thân tháp ,

= 0,0025 [m]

 _r

_r

 _r

: hệ số dẩn nhiệt của vật liệu chế tạo tháp,

= 12,5 [ W/m. độ ]

_r

(bảng XII_sổ tay II )

^t_T^t_T

R =

=

q

.t



t_T: hiệu số nhiệt độ giữa lớp cách nhiệt và dung dịch,



t_T= t_T1- t_T2

t_T1: nhiệt độ làm việc cao nhất của tháp , chọn t_T1= 115 ⁰C

t_T2: nhiệt độ mặt ngoài của lớp cách nhiệt , chọn t_T2= 50 ⁰C

t_T= 115 - 50 = 65 [⁰C]

q : nhiệt tải riêng của lớp cách nhiệt [ W/m²]

 : hệ số cấp nhiệt chung từ bề mặt lớp cách nhiệt ra ngoài không khí, khi t_T2= 50 ⁰C

 = 9,3 + 0,058. t_T2= 9,3 + 0,058.50 = 12,2 [ W/m². độ ] (V.136_sổ tay II)



t : chênh lệch nhiệt độ giữa lớp cách nhiệt và không khí

t = t_T2- t_kk= 50 - 25 = 25 [⁰C]

65

R =

= 0,213 [m². độ/W ]

12,2.25

Suy ra

= 30 [mm]

_CN

7 . Tải trọng của tháp và chọn tai treo , trụ đở cho tháp

GVHD:TRẦN XUÂN NGẠCH

Trang30