Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải
THIẾT KẾ THÁP MÂM CHÓP ĐỂ CHƯNG CẤT
RƯỢU ETYLIC NĂNG SUẤT SẢN PHẨM : 1000
l/h
Lời nói đầu
Ngày nay, công nghiệp sản xuất hóa chất là một ngành công nghiệp quan trọng ảnh
hưởng đến nhiều ngành khác. Một trong những sản phẩm được quan tâm sản xuất khá nhiều
là Kali hydroxyt (KOH) do khả năng sử dụng rộng rãi của nó. Trong qui trình sản xuất
KOH, quá trình cô đặc thường được sử dụng để thu được dung dịch KOH có nồng độ cao,
thỏa mãn nhu cầu sử dụng đa dạng và tiết kiệm chi phí vận chuyển, tồn trữ.
Nhiệm vụ cụ thể của Đồ án môn học này là thiết kế hệ thống cô đặc chân không gián
đoạn dung dịch KOH từ nồng độ 25% đến nồng độ 40%, năng suất 2.5m
3
/mẻ, sử dụng ống
chùm.
Có thể nói thực hiện Đồ án môn học là một cơ hội tốt cho sinh viên ôn lại tồn bộ các kiến
thức đã học về các quá trình và công nghệ hóa học. Ngồi ra đây còn là dịp mà sinh viên có
thể tiếp cận với thực tế thông qua việc lựa chọn, tính tốn và thiết kế các chi tiết của một thiết
bị với các số liệu rất cụ thể và rất thực tế.
Tuy nhiên vì còn là sinh viên nên kiến thức thực tế còn hạn hẹp do đó trong quá trình
thực hiện đồ án khó có thể tránh được thiếu xót. Em rất mong được sự góp ý và chỉ dẫn của
thầy cô và bạn bè để có thêm nhiều kiến thức chuyên môn.
Đồ án này được thực hiện dưới sự giúp đỡ và hướng dẫn trực tiếp của thầy Lê Xuân Hải,
và các thầy cô bộ môn Máy và Thiết Bị khoa Công nghệ Hóa học và Dầu khí trường Đại học
Bách khoa thành phố Hố Chí Minh. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Xuân Hải và các
thầy cô khác cũng như các bạn bè đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án.
SVTH : trang 1
Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải
CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN
I. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
Nhiệm vụ cụ thể của Đồ án môn học này là thiết kế hệ thống cô đặc chân không gián
Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ của chất rắn hòa tan trong dung dịch bằng cách tách
bớt một phần dung môi qua dạng hơi.
2. Các phương pháp cô đặc
Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi
dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt thống
chất lỏng.
Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó thì một cấu tử sẽ tách ra
dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan.Tùy
tính chất cấu tử và áp suất bên ngồi tác dụng lên mặt thống mà quá trình kết tinh đó xảy ra ở
nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi phải dùng đến máy lạnh.
SVTH : trang 2
Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải
3. Phân loại và ứng dụng
a. Theo cấu tạo
• Nhóm 1: dung dịch đối lưu tự nhiên (tuần hồn tự nhiên) dùng cô đặc dung dịch khá lỗng,
độ nhớt thấp, đảm bảo sự tuần hồn tự nhiên của dung dịch dễ dàng qua bề mặt truyền nhiệt.
Gồm:
- Có buồng đốt trong (đồng trục buồng bốc), có thể có ống tuần hồn trong
hoặc ngồi.
- Có buồng đốt ngồi ( không đồng trục buồng bốc).
• Nhóm 2: dung dịch đối lưu cưỡng bức, dùng bơm để tạo vận tốc dung dịch từ 1,5 - 3,5
m/s tại bề mặt truyền nhiệt. Có ưu điểm: tăng cường hệ số truyền nhiệt, dùng cho dung dịch
đặc sệt, độ nhớt cao, giảm bám cặn, kết tinh trên bề mặt truyền nhiệt. Gồm:
- Có buồng đốt trong, ống tuần hồn ngồi.
- Có buồng đốt ngồi, ống tuần hồn ngồi.
• Nhóm 3: dung dịch chảy thành màng mỏng, chảy một lần tránh tiếp xúc nhiệt lâu làm
biến chất sản phẩm. Đặc biệt thích hợp cho các dung dịch thực phẩm như dung dịch nước
trái cây,hoa quả ép…Gồm:
- Màng dung dịch chảy ngược, có buồng đốt trong hay ngồi: dung dịch sôi tạo bọt khó
vỡ.
- Khó giữ được độ chân không trong thiết bị.
IV. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
1. Thuyết minh quy trình công nghệ
- Khởi động bơm chân không đến áp suất Pck = 0.65 at.
- Sau đó bơm dung dịch ban đầu có nồng độ 25% từ bể chứa nguyên liệu vào nồi cô đặc
bằng bơm ly tâm. Quá trình nhập liệu diễn ra trong vòng 15 phút đến khi nhập đủ 2.5m
3
thì
ngừng.
- Khi đã nhập liệu đủ 2.5m
3
thì bắt đầu cấp hơi đốt (là hơi nước bão hòa ở áp suất 3 at) vào
buồng đốt để gia nhiệt dung dịch. Buồng đốt gồm nhiều ống nhỏ truyền nhiệt (ống chùm) và
một ống tuần hồn trung tâm có đường kính lớn hơn. Dung dịch chảy trong ống được gia
nhiệt bởi hơi đốt đi ngồi ống. Dung dịch trong ống sẽ sôi và tuần hồn qua ống tuần hồn (do
ống tuần hồn có đường kính lớn hơn các ống truyền nhiệt nên dung dịch trong ống tuần hồn
sẽ sôi ít hơn trong ống truyền nhiệt, khi đó khối lượng riêng dung dịch trong ống tuần hồn sẽ
lớn hơn khối lượng riêng dung dịch trong ống truyền nhiệt vì vậy tạo áp lực đẩy dung dịch
từ ống tuần hồn sang các ống truyền nhiệt). Dung môi là nước bốc hơi và thốt ra ngồi qua
ống dẫn hơi thứ sau khi qua buồng bốc và thiết bị tách giọt. Hơi thứ được dẫn qua thiết bị
ngưng tụ baromet và được ngưng tụ bằng nước lạnh, sau khi ngưng tụ thành lỏng sẽ chảy ra
ngồi bồn chứa. Phần không ngưng sẽ được dẫn qua thiết bị tách giọt để chỉ còn khí không
ngưng được bơm chân không hút ra ngồi. Hơi đốt khi ngưng tụ chảy ra ngồi qua cửa tháo
nước ngưng, qua bẫy hơi rồi được xả ra ngồi.
- Quá trình cứ tiếp tục đến khi đạt nồng độ 40% (sau thời gian cô đặc đã tính: 45 phút) thì
ngưng cấp hơi. Mở van thông áp, sau đó tháo sản phẩm ra bằng cách mở van tháo liệu.
2. Các thiết bị được lựa chọn trong quy trình công nghệ
a Bơm
Bơm được sử dụng trong quy trình công nghệ gồm: bơm ly tâm và bơm chân không.
+ Bơm ly tâm được cấu tạo gồm vỏ bơm, bánh guồng trên đó có các cánh hướng dòng.
SVTT
Họ tên Chữ ky ù
Ng ày HT
Ngày BV
VŨ BÁ MINH
MAI ANH DŨNG
LÊ XUÂN HẢI
BA ÛN VẼ QUI TR ÌNH
CÔNG NGH Ệ
Trươ øng Đa ïi họ c Bách Khoa Tp.Hồ Chí Minh
Kh oa Co âng Ng hệ Hoa ù học
BỘ MÔN MA Ù Y VÀ T HIẾT BỊ
Bản vẽ số: 02
T HIẾT KẾ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC CHA ÂN KHÔNG GIÁ N ĐOA ÏN
DUN G DỊC H KOH NĂNG SU ẤT 2.5m /m e
û
P T
P
P T
Đồ án môn học Quá trình và Thiết bò
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ỐNG TH ÁO NƯỚ C NGƯNG 1
BỒN CHỨA SA ÛN PHA ÅM
1
BẪY HƠ I 1
THIẾT B Ị NGƯNG T Ụ BARO MET
d=25,
δ
=3.5
1 X18 H10T
ỐNG DẪN NƯƠ ÙC VÀO 1 X18 H10T
ỐNG DẪ N HƠI TH Ứ VÀO
1 X1 8H1 0T
THIẾT BỊ T HU HỒI 1 X18 H10T
BE Å CH ỨA NƯỚ C NGƯN G 1
ỐNG NHA Ä P LIỆU
STT TÊ N G ỌI Đ A ËC TÍN H KỸ THUA ÄT SL V A ÄT LIỆU
1
2
10
18
1914
13
15
20
4
5
6
8 9
16
17
• Chọn hơi đốt là hơi nước bão hòa ở áp suất 3at.
• Aùp suất ngưng tụ: P
ck
= 0.65 at.
Cô đặc gián đoạn với năng suất 2.5m
3
/mẻ
1. Khối lượng riêng của dung dịch theo nồng độ
Nồng độ, % 25 30 35 40
Khối lượng riêng, kg/m
3
1239 1291 1344 1399
2. Cân bằng vật chất cho các giai đoạn
G
đ
= G
c
+ W
G
đ
.x
đ
= G
c
.x
c
Trong đó
G
đ
, G
c
= G
đ
.
25.2581
3.0
25.0
*5.3097
x
x
c
ñ
==
kg
• Lượng hơi thứ
W = G
đ
- G
c
= 3097.5 – 2581.25 = 516.25 kg
b Giai đoạn 30% đến 35%
G
đ
= 2581.25 kg ; x
đ
= 0.3 ; x
c
= 0.35
⇒
G
4.0
35.0
*5.2212
x
x
.GG
c
ñ
ñc
===⇒
kg
W = 2212.5 – 1935.9375 = 276.5625 kg
• Tổng lượng hơi thứ bốc hơi
W
t
= 516.25 + 368.75 + 276.5625 = 1161.5625 kg
• Ta có bảng tóm tắt kết quả cân bằng vật chất
Nồng độ dung dịch, % 25 30 35 40
Thể tích dung dịch trong nồi, m
3
2.5 2 1.65 1.38
Khối lượng dung dịch, kg 3097.5 2581.25 2212.5 1935.9375
Lượng hơi thứ đã bốc hơi, kg 0 516.25 885 1161.5625
Khối lượng riêng dung dịch, kg/m
3
1239 1291 1344 1399
II. CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
Aùp suất thiết bị ngưng tụ P
o
= 0.35 at.
0.36 at (Bảng I.250
trang 312 Tài liệu [1]).
1. Các tổn thất nhiệt độ – Nhiệt độ sôi dung dịch
Ta có tổn thất nhiệt độ sôi theo nồng độ dung dịch KOH ở áp suất khí quyển (Bảng VI.2
trang 61 Tài liệu [2]). Từ đó suy ra nhiệt độ sôi dung dịch KOH ở áp suất khí quyển theo các
nồng độ là:
Nồng độ dung dịch, % 25 30 35 40
'
∆
ở Pa,
o
C 10 12.2 17 23.6
Nhiệt độ sôi dung dịch ở Pa,
o
C 110 112.2 117 123.6
a Xác định tổn thất nhiệt độ do nồng độ và nhiệt độ sôi dung dịch KOH theo nồng độ ở
áp suất P
1
= 0.3636 at
Theo phương pháp Babo ( Công thức 5.9 trang 150 Tài liệu [3] )
2
2
1
2
t
OH
dd
t
OH
dd
Ta cần xác định nhiệt độ sôi dung dịch ở P
1
= 0.3636 at
110
OH
dd
t
OH
dd
22
P
P
P
P
=
Nồng độ dung dịch, % 25 30 35 40
Nhiệt độ sôi dung dịch,
o
C 81.54 83.43 87.36 92.96
Tổn thất
'
∆
,
o
C 8.49 10.38 14.31 19.91
b Tổn thất nhiệt độ do hiệu ứng thủy tĩnh
''
∆
. Nhiệt độ sôi dung dịch ở áp suất trung
bình
Tính theo ví dụ 4.8 trang 207 Tài liệu [4]
)P(sdm)P(sdm)P(sdd)P(sdd
''
1tb1tb
tttt
−=−=∆
Với: P
tb
= P
1
+ 0.5
hh
ρ
.g.H
op
: Chiều cao lớp chất lỏng sôi
Trong thiết bị tuần hồn tự nhiên
H
op
=
( )
[ ]
odmdd
H.0014.026.0
ρρ
−+
Với H
o :
Chiều cao ống truyền nhiệt
dm
ρ
: Khối lượng riêng dung môi ở t
sdm
* Chọn chiều cao ống truyền nhiệt H
o
= 1.5m
Tính cho trường hợp dung dịch KOH 25%
Do trong khoảng nhiệt độ nhỏ, hiệu số
dmdd
ρρ
−
thay đổi không đáng kể nên ta chọn tra
dmdd
ρ
at3936.003.03636.0PPP
1tb
=+=∆+=⇒
Nhiệt độ sôi của H
2
O ở 0.394 at là 74.998
o
C
99.74
≈
o
C ( Bảng I.251 trang 314 Tài liệu
[1] )
Độ tăng nhiệt độ sôi do cột thủy tĩnh
94.105.7399.74tt
)P(sdm)P(sdm
''
1tb
=−=−=∆
o
C
⇒
nhiệt độ sôi dung dịch KOH 25% ở áp suất P
1
+
P
∆
48.8394.154.81t
)PP(sdd
%5
=
ϕ
: tỉ lệ nước ngưng bị cuốn theo
θ
: nhiệt độ nước ngưng,
o
C
C : nhiệt dung riêng nước ngưng ở
C
o
θ
, J/kg độ
c
đ
, c
c
: nhiệt dung riêng dung dịch đầu và cuối mỗi giai đoạn, J/kg độ
t
đ
, t
c
: nhiệt độ dung dịch đầu và cuối mỗi giai đoạn,
o
C
''
D
''
D
−
: nhiệt hóa hơi của nước ở áp P
Đ
* Nhiệt dung riêng của dung dịch
Tính theo công thức 4.11 trang 182 Tài liệu [4]
c
dd
= 4190.(1-x) + c
1
.x
Trong đó
x: nồng độ dung dịch
SVTH : trang 10
Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải
c
1
: nhiệt dung riêng KOH khan, J/kg độ
Theo công thức 4.12 trang 183 Tài liệu [4]
c
1
=
936
56
10*6.910*8.1610*26
333
=
++
J/kg độ
* Xem nhiệt cô đặc là không đáng kể
a Giai đoạn đưa dung dịch 25% từ 25
o
C đến 83.48
o
C
G
đ
= G
c
= 3097.5 kg
c
đ
= c
c
=3376.5 J/kg độ
t
đ
= 25
o
C ; t
c
=83.48
o
C ; W = 0 kg
Nhiệt lượng tiêu tốn cho quá trình
Q
1
=3097.5*3376.5*(83.48-25) =6.12*10
8
đ
=83.48
o
C
G
c
= 2581.25 kg ; c
c
= 3213.8 J/kg độ ; t
c
= 85.37
o
C
W = 516.25
Nhiệt lượng tiêu tốn cho quá trình:
Q
2
= 2581.25*3213.8*85.37 – 3097.5*3376.5*83.48 + 516.25*2632.2*10
3
Q
2
=11.94*10
8
J
Nhiệt lượng cần cung cấp ( kể cả tổn thất )
Q
D2
=
8
= 85.37
o
C
G
c
= 2212.5 kg ; c
c
= 3051.1 J/kg độ ; t
c
= 89.77
o
C
W = 368.75 kg
Nhiệt lượng tiêu tốn cho quá trình
Q
3
= 2212.5*3051.1*89.77 – 2581.25*3213.8*85.37 + 368.75*2632.2*10
3
Q
3
= 8.68*10
8
J
Nhiệt lượng cần cung cấp ( kể cả tổn thất nhiệt )
Q
D3
=
8
8
c
= 2888.4 J/kg độ ; t
c
= 95.37
o
C
W = 276.5625 kg
Nhiệt lượng tiêu tốn cho quá trình
Q
4
= 1935.9375*2888.4*95.37 – 2212.5*3051.1*89.77 + 276.5625*2632.2*10
3
Q
4
= 6.55*10
8
J
Nhiệt lượng cần cung cấp ( kể cả tổn thất nhiệt )
Q
D4
=
8
8
10*89.6
95.0
10*55.6
=
J
Lượng hơi đốt sử dụng
D
46.1
5625.1161
95.1698
W
D
==
kg/kg hơi thứ
* Tóm tắt cân bằng năng lượng
Nồng độ dung dịch. % 25(25
o
C) 25(83.48
o
C) 30 35 40
Nhiệt lượng hữu ích, J*10
-8
0 6.12 18.06 26.74 33.29
Tổng nhiệt lượng cung cấp, J*10
-8
6.44 19.01 28.15 35.04
Lượng hơi đốt sử dụng, kg 312.25 921.72 1364.88 1698.95
SVTH : trang 12
Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải
B. TÍNH THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH
I. HỆ SỐ TRUYỀN NHIỆT
1. Hệ số truyền nhiệt trong quá trình sôi
1.1 Các kí hiệu và công thức
1
α
: hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi, W/m
2
t
D
: nhiệt độ hơi ngưng, t
D
= 132.9
o
C
t
dd
: nhiệt độ dung dịch sôi,
o
C
1
vD1
ttt −=∆
ddv2
ttt
2
−=∆
21
vvv
ttt
−=∆
( )
1
vDm
tt
2
1
µ
λρ
phụ thuộc vào nhiệt độ màng t
m
t
m
,
o
C 40 60 80 100 120 140 160 180 200
A 139 155 169 179 188 194 197 199 199
ρ
: khối lượng riêng của nước ở nhiệt độ t
m
, kg/m
3
λ
: hệ số cấp nhiệt của nước ở nhiệt độ t
m
, W/mK
µ
:độ nhớt của nước ở nhiệt độ t
m
, Pas
r : ẩn nhiệt ngưng tụ của hơi ở nhiệt độ t
D
r = 2171*10
...
=
µ
µ
ρ
ρ
2
p = p
1
= 0.3636 at = 35669.16 N/m
2
* Các thông số của nước ( Bảng I.249 trang 311 Tài liệu [2] )
t
sdm
= 73.05
o
C
=
n
ρ
975.97 kg/m
3
c
n
= 4189.44 J/kg độ
n
µ
= 0.38619*10
-3
Ns/m
2
n
λ
= 66.983*10
-2
W/mK
1
−
+
Với x : nồng độ dung dịch
• c
dd
và
dd
ρ
xác định theo nồng độ
Nồng độ dung dịch, % 25 30 35 40
t
sdd
,
o
C 83.48 85.37 89.77 95.37
dd
ρ
, kg/m
3
1239 1291 1344 1399
c
dd
, J/kg độ 3376.5 3213.8 3051.1 2888.4
dd
µ
, Ns/m
2
1.31*10
-3
∆
=
∑
vv
r.q
Trong đó:
∑
++=
2v
v
1
v
r
1
rr
1
r
δ
Lấy
4000
1
r
1
r
1
21
==
, (W/mK)
-1
2
1
1
r
1
1
K
α
α
, W/m
2
K
Do không biết chính xác nhiệt độ vách ống truyền nhiệt nên phải thực hiện tính lặp như
sau
1 Chọn
1
v
t
(< t
D
)
1
t
∆⇒
2 Tính
1
α
theo công thức (2)
3 Tính q
1
theo công thức (1)
2
1
+
9 Xác định sai số ss =
1
tb1
q
qq
−
Nếu ss > 5% thì chọn lại
1
v
t
và lặp lại quá trình tính đến khi đạt sai số nhỏ
10 Tính K theo công thức (7)
1.2 Tính K cho các giai đoạn
a. Tímh ở nồng độ 25%
Chọn
•
K2.5t7.127t
1v
1
=∆⇒=
• Tính
1
α
( )
09.191AC3.1307.1279.132*
2
1
Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải
•
C6.2810*143.6*968.46559r.qt
o4
v1v
===∆
−
∑
C1.996.287.127t
o
v
2
=−=⇒
C62.1548.831.99t
o
2
=−=∆⇒
•
21.499616.35669*968.46559*56.0p*q*56.0
15.07.015.07.0
1n
===
α
W/m
2
K
435.0
3
3
2565.0
=
−
−
α
Km/W74.3024
2
2
=
α
•
44.4724662.15*74.3024t.q
222
==∆=
α
W/m
2
•
( ) ( )
2
21tb
m/W2.4690344.47246968.46559
2
1
qq.
2
1
q
=+=+=
4
=
++
−
b. Tính ở nồng độ 30%
Tính tương tự
C2.128t
o
v
1
=
K =
Km/W8.911
84.2676
1
10*143.6
63.9186
1
1
2
4
=
++
−
c. Tính ở nồng độ 35%
Tímh tương tự
129t
1
v
=
2
4
=
++
−
o Bảng tóm tắt
Nồng độ dung dịch,% 25 30 35 40
t
sdd
,
o
C 83.48 85.37 89.77 95.37
q
1
, W/m
2
46559.968 43177.16 37562.265 30101.77
q
2
,W/m
2
47246.44 43659.26 36908.63 29826.4
q
tb
, W/m
2
46903.2 43418.21 37235.45 29964.08
1
α
,W/m
2
,
q
v
,
1
v
t
,
2
v
t
, t
D
, t
dd
,
v21
t,t,t
∆∆∆
, t
m
như mục 1.1
2.1.1 Phía hơi ngưng
111
t.q
∆=
α
4
2.1.3 Phía dung dịch
222
t.q
∆=
α
l
.Nul.
Nu
dd
2
dd
2
λ
α
λ
α
=⇒=
Trong đó
( )
n
Pr.Gr.CNu
=
dd
dddd
.c
Pr
λ
µ
=
2
→=
thì
( )
25.0
Pr.Gr54.0Nu
=
Gr.Pr
7
10.2
>
thì
( )
33.0
Pr.Gr135.0Nu
=
* l : chiều cao ống truyền nhiệt, l = 1.5 m
*
dddddddddd
c,,,,
µλβρ
: khối lượng riêng ( kg/m
3
), hệ số dãn nở thể tích ( K
-1
), hệ số
dẫn nhiệt ( W/mK ), độ nhớt ( Pa.s ), nhiệt dung riêng ( J/kg độ ) của dung dịch KOH lấy ở
nhiệt độ màng
= 3376.5 J/kg độ
3
dd
10*31.1
−
=
µ
Ns/m
2
mK/W577.0
dd
=
λ
β
của dung dịch KOH 25%
T
o
,
o
C 0 20 40 60 80 100 120
3
10.
−
β
0.425 0.455 0.48 0.505 0.535 0.57 0.605
2.1.4 Hệ số truyền nhiệt
∑
++
=
2
α
⇒
(6). Tính q
2
(7). Tính q
tb
=
( )
21
qq2
1
+
(8). Tính ss =
q
qq
tb1
−
, tính cho đến sai số nhỏ (và phải nhỏ hơn 5% )
2.2 Thực hiện tính lặp
(1). Chọn
C3.121t
o
v
1
=
K6.113.1219.132t
1
=−=∆⇒
t
m
K95.5110*143.6*29.84560r.qt
4
v1v
C35.6995.513.121t
o
v
2
=−=⇒
K11.1524.5435.69t
2
=−=∆⇒
(5). Tính
2
α
SVTH : trang 18
Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải
67.7
577.0
10*31.1*5.3376
.c
Pr
3
dd
dddd
===
−
λ
µ
( )
508.0C795.6135.6924.54
α
W/m
2
K
(6).
2
222
m/W89.84016t.q
=∆=
α
(7). q
tb
= 84288.59W/m
2
(8). ss=0.003=0.3% (thoả)
Vậy hệ số truyền nhiệt giai đoạn này
Km/W74.1073
35.5560
1
10*143.6
68.7289
1
1
K
2
4
=
++
=
−
o
C ), s
Q : nhiệt lượng tiêu tốn cho quá trình này, J
* Ta tính tích phân (1) bằng đồ thị. Cần xác định Q,
( )
tTK
1
−
ở từng thời điểm.
Nồng độ dung dịch, % 25 30 35 40
Q.10
-8
, J 0 11.94 20.62 27.17
t(t
sdd
),
o
C
83.48 85.37 89.77 95.37
K, W/m
2
K
946.44 911.8 865.08 798.87
T-t 49.42 47.53 43.13 37.53
5
10*
)tT.(K
1
−
2.1 2.3 2.7 3.3