Link tải miễn phí luận văn
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 5
PHẦN I GIỚI THIỆU CHUNG 7
1. Phân loại thiết bị cô đặc: 8
2. Cô đặc nhiều nồi: 9
3.Giới thiệu về dung dịch KNO3: 10
4. Sơ đồ dây chuyền sản xuất : 10
4.1. Sơ đồ dây chuyền hệ thống cô đặc 2 nồi xuôi chiều tuần hoàn cưỡng bức. 10
4.2. Nguyên lý làm việc của hệ thống 11
PHẦN II TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH 13
1. Số liệu ban đầu : 13
2.Tính cân bằng vật liệu : 13
2.1. Xác định lượng nước bốc hơi ( lượng hơi thứ ) toàn bộ hệ thống và trong từng nồi: 13
2.1.1. Xác định lượng hới thứ bốc ra trong toàn bộ hệ thống: 13
2.1.2.Xác định lượng hơi thứ bốc ra từ mỗi nồi : 13
2.2. Xác định nồng độ cuối của dung dịch tại từng nồi 14
3.Tính cân bằng nhiệt lượng : 14
3.1.Xác định áp suất và nhiệt độ trong mỗi nồi: 14
3.1.1 Xác định áp suất và nhiệt độ hơi đốt trong mỗi nồi. 14
3.1.2 Xác định nhiệt độ và áp suất hơi thứ ở mỗi nồi. 15
3.2.Xác định tổn thất nhiệt độ: 16
3.2.1. Tổn thất nhiệt độ do nồng độ : 16
3.2.2 Tổn thất do áp suất thuỷ tĩnh: 17
3.2.3 Tổn thất do đường ống 18
3.3.Tính hiệu số nhiệt độ hữu ích của hệ hệ thống và từng nồi 18
3.3.1 Hệ số nhiệt độ hữư ích trong hệ thống được xác định : 18
3.3.2 Xác định nhiệt độ sôi của từng nồi 19
3.3.3 Xác định nhiệt độ hữu ích ở mỗi nồi; 19
3.4.Lập phương trình cân bằng nhiệt lượng: 19
3.4.1 Nhiệt lượng vào gồm có: 20
3.4.2 Nhiệt lượng mang ra: 20
3.4.3 Hệ phương trình cân bằng nhiệt: 20
4.Tính hệ số cấp nhiệt , nhiệt lượng trung bình từng nồi: 24
4.1.Tính hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi. 24
4.2. Xác định nhiệt tải riêng về phía hơi ngưng tụ: 25
4.3.Tính hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến chất lỏng sôi W/m2 độ: 26
4.3.1 Khối lượng riêng : 28
4.3.2 Nhiệt dung riêng : 28
4.3.3 Hệ số dẫn nhiệt: 28
4.3.4 Độ nhớt : 30
4.4.Nhiệt tải riêng về phía dung dịch : 31
4.5.So sánh q2i và q1i : 31
5. Xác định hệ số truyền nhiệt cho từng nồi 32
6..Hiệu số nhiệt độ hữu ích 33
6.1. Xác định tỷ số sau : 33
6.2.Xác định nhiệt độ hữu ích ở mỗi nồi : 33
7. So sánh Ti', Ti tính được theo giả thiết phân phối áp suất 34
8. Tính bề mặt truyền nhiệt (F) 34
PHẦN III TÍNH TOÁN CƠ KHÍ VÀ LỰA CHỌN 35
1. Buồng đốt 35
1.1 .Xác định số ống trong buồng đốt: 35
1.2. Đường kính của buồng đốt : 36
1.3 Chiều dày buồng đốt : 36
1.4.Chiều dày lưới đỡ ống : 39
1.5 .Chiều dày đáy buồng đốt : 41
1.6.Tra bích để lắp đáy vào thân buồng đốt : 44
2.Buồng bốc 44
2.1 Thể tích buồng bốc hơi : 44
2.2. Chiều cao buồng bốc : 45
2.3. Chiều dày buồng bốc: 46
2.4 .Chọn chiều dày nắp buồng bốc ( như đáy buồng đốt ): 47
2.5. Tra bích để lắp thân buồng bốc : 49
3. Chiều dày ống có gờ bằng thép CT3 50
4. Tính toán một số chi tiết khác 51
4.1. Tính đường kính các ống nối dẫn hơi , dung dịch vào, ra thiết bị : 51
4.1.1 Ống dẫn hơi đốt vào : 51
4.1.2 Ống dẫn dung dịch vào : 52
4.1.3. Ống dẫn hơi thứ ra : 52
4.1.4. Ống dẫn dung dịch ra: 53
4.1.5. Ống tháo nước ngưng : 53
4.1.6 Ống tuần hoàn: 53
4.2. Tính và chọn tai treo giá đỡ : 57
4.2.1. Tính Gnk : 57
4.2.2.Tính Gnd. : 61
4.3. Chọn kính quan sát : 63
4.4.Tính bề dày lớp cách nhiệt : 64
PHẦN IV TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 65
1.Gia nhiệt hỗn hợp đầu : 65
1.1.Nhiệt lượng trao đổi Q) 65
1.2.Hiệu số nhiệt độ hữu ích: 65
1.3.Bề mặt truyền nhiệt: 70
1.4.Số ống truyền nhiệt : 70
1.5.Đường kính trong của thiết bị đun nóng : 71
1.6.Tính vận tốc và chia ngăn : 72
2.Chiều cao thùng cao vị: 72
3.Bơm 81
3.1.Xác định áp suất toàn phần do bơm tạo ra: 81
3.2.Năng suất trên trục bơm: 84
3.3.Công suất động cơ điện: 85
4.Thiết bị ngưng tụ baromet: 85
4.1.Lượng nước lạnh cần thiết để ngưng tụ: 87
4.2.Đường kính thiết bị 88
4.3.Kính thước tấm ngăn: 88
4.4. Chiều cao thiết bị ngưng tụ: 89
4.5.Các kích thước của ống baroomet: 90
4.6.Lượng không khí cần hút ra khỏi thiết bị: 92
4.7.Tính toán bơm chân không: 92
PHẦN V KẾT LUẬN 95
Tài liệu tham khảo: 96
Chuyển đổi đơn vị thường gặp: 96

LỜI MỞ ĐẦU
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” với đề bài là: “thiết kế hệ thống thiết bị cô đặc hai nồi tuần hoàn cưỡng bức ”.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 bầy bản thiết kế theo văn bản khoa học và nhìn nhận vấn đề một cách có hệ thống.
Đồ án của em trình bày về thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức . Thiết bị cô đặc tuần hoàn cưỡng bức có những ưu điểm như:
- Hệ số cấp nhiệt lớn hơn trong tuần hoàn tự nhiên tới 3 đến 4 lần và có thể làm việc được ở điều kiện hiệu số nhiệt độ hữu ích nhỏ (3-5ºC) vì cường độ tuần hoàn không phụ thuộc vào hiệu số nhiệt độ hữu ích mà phụ thuộc vào năng suất của bơm.
- Cô đặc tuần hoàn cưỡng bức cũng trách được hiện tượng bám cặn trên bề mặt truyền nhiệt và có thể cô đặc những dung dịch có độ nhớt lớn mà tuần hoàn tự nhiên khó thực hiện.
Tuy nhiên khuyết điểm của thiết bị này là tốn năng lượng để bơm, thường ứng dụng khi cường độ bay hơi lớn.
Trong đồ án môn học này của em được chia thành 5 nội dung chính:
Phần 1: Giới thiệu chung
Phần 2: Tính toán thiết bị chính
Phần 3: Tính toán cơ khí
Phần 4: Tính toán thiết bị phụ
Phần 5: Kết luận


FFF30TiE4n00481

---