TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆP TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ
o0o
ĐỒ ÁN HỌC PHẦN
ĐỀ TÀI:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG CÔ ĐẶC DUNG
DỊCH NaNO
3
HAI NỒI XUÔI CHIỀU
GVHD: TRẦN HOÀI ĐỨC
SVTH:
1. LƯU HOÀNG LONG 11285821
2. VŨ VĂN MINH 11320151
LỚP: DHHD7LT
HỌC KỲ: 1 NĂM HỌC: 2013 – 2014
Tháng 12 năm 2013
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ
 

 
 !" #$%
&'%()(*$+,$-,.,/.,.,012"(324*5"2)6612 4 7-
2$2,"89
*("
:
(%5
(
;</9=>


@.,PS@,TU2"#&
+,$2V0F-V
:
,2C,-=>&
+,$-,.,/.,.,012+&
W.,=X&
J&!$20Y-Z
[Y-Z2,.,,.,012+ 0Y\
[Y-Z8M(*S,TU2"# 0Y\
& @,(*$ JEE
]& @0Y-#-2CP(*$ EE
MỤC LỤC
2
[QD$N2'^
T_'^!" 
:
&*!+
W4!" 
:
$2
[Q"`$TU.,[1
!QaHQ!? b4#, 4P
'Q2=Xcdc^Oe2
ffffffffffffffffffff
3
DANH MỤC BẢNG
4
CÁC TỪ VIẾT TẮT
Tg T4g
66 6612

2. Tính chất nguyên liệu:
2.1. Tính chất vật lý của NaNO
3
:
P92?445,P^-04wGP^&!$2V,x=/.,-40F=d2=/.,
&yC,6z,4,T2-,4,i#,(QK2TC,6z01/.,,& j/j,4
,T2$26P"o2Gi,i&&&&
W9=>T&]E2P

{M

!A*(Q<B 4 7

 2j(Q,=K|J&
f

&8EP

{(Q,4A2C,/4E66B=J|K&
W(j 4 7

j2Y@
 4 7

; 4 7

}7

~,T^,$j2Y@P9 4 7


}!7

2.2. Điều chế và ứng dụng của NaNO
3
:
')2.0FYh,T4(Ro4W 7

- 4!=
W 7

} 4!=; 4 7

}W!=
,4P9=HW 7

- 4!=,i,€=#(jK84(j2/.,,W!=M
#,(Q

&$2,,qW!=T4K=PQ6612(.#,(Q6

8Z/.,,
4 7

& 4 7

(>26r(q8Y5C,45,,T2=PQ,45,TC,S4,T,T2"
#K8Y5C,V(^P,T2"#&!.0.,?@,K=P,92Rg
3. Quá trình cô đặc:
3.1. Định nghĩa:
!"(32=G$6r(qV24*(Q2$22C,,4,T6612

jP6612(9=,dA,%,dB6r2"(326612/$
=HK(Q,,CK(YP0Y8d,%6q6S40)P3,,T@)#,&
jP6612(9=2u0h2K6r0GP(q,^-X,926612,‚Kf
KPE8,^0)P3,,T@)#,&!j(qP,2_#89,T@)#,K6r26
612(328#,K(Q,24KYP0$P23K/.,,,T0)P3,,T@)#,&
jP66122Y@,PP•K2Y@PQ,=%,T$,.5e2#,=V=P
0.2C,8YsP&+2>22$26612,d2sP2,T$2V@K4SY
„g
0&iG$,d2#S$,TU
!"(32$8C,,_A,.,01MB2j#,(Q8"K$8C,/"(R&_6r
2"(326612=,N2(qoPh2661229(1K(^,8C,2d2(^-,_4
2"(32=nC,&@K*(Q6612(^,(>2=/"24&
8
!"(32$8C,2V/"6122j#,(Q8",CG62j$8C,2V
/"&612,%,9,K+,,^23K8d04@G2=,N2&
!"(32)*N2(+22+=,.,/#PG(9,&9*/"=S$-U8Z
=PYP#SY,.,/#PG8-2+0•T4&!j,q2"(322V/"K2"(32$
=d24@9>2Y4G$&'320#,2j,q8x6NG,h2PN2(+2/$2
(qV24#SY/,.&
!"(32=,N2!/.,SY,9,G2"(32$(^K2j,q,d(Qj4&
⇒r@()/#/…,X,K,+2C,6612(q=d42,.,012"(32r>&
4.2. Các thiết bị và chi tiết trong hệ thống cô đặc:
.,012+
†,%K9,T@)#,&
[*(9,K0*092K($@ng
.,01N
[q2h48YsPK@=#&
!$2=^0GP0GP6612K0GP2K0GP2V/"&
.,014#,&
.,01,N[4TPi,&

;,
8
- *(Q295
2
;<&
- 8C,8YsPD
(
;/E&
- D4#,0FG20H$8C,G(9,=J&4,&
- L8C,,.,01,NO
2/
;K4,&
2. Cân bằng vật chất:
2.1. Lượng dung môi nguyên chất bốc hơi (lượng hơi thứ) khi nồng độ dung dịch thay
đổi từ x
đ
đến x
c
D
(
;D
2
}ˆ
;5Af
30
15
B;/E{
ˆf=>G,h/*(Q,4@(R,‚5
(
(.5

(
;D
2
}ˆ
D
2
;f;/E
11
W1
1
G
xG
x
đ
đđ
‰


2
G
x
G
x
đ
đđ
‰ŠWŠ


5002000
152000

nghđ
Ρ−Ρ=∆Ρ
1
4,1 0,2 3,9
= − =
A4,BAB
‹
(
$8C,G(9,*K4,
‹

$8C,G2K4,
2. Nhiệt độ, áp suất hơi đốt
42j2,€89V9$8C,o42$2*
1
2
p
p
∆
∆
;
2,2
1
AB
‚AB-AB,42j#G,TU
02,2
9,3
21
21
=∆−∆

2=#2$8C,2?4*-,.,01
G(9,*(>2(>22C,‚*GKG,hT4/•*(>2(484*=P
G(9,(q,X6N#,&T40YAŒ&ETJEB,42j
Bảng 4.1:Nhiệt độ và áp suất hơi đốt
*
O
6
4,

6

!

(
•E/
T
(
•E/
 J& J& J J]
 &J| |& ]|| ]|]
 & |& |] 
3. Nhiệt độ và áp suất hơi thứ :
i8G(**2"632K#,(QG,h*A
,
B0F#,(QG(9,*A
(
B&
6S$,TU,T@)/9298d,R,C,#,6,TM=d2(_9A
'''
∆


,
•E/
T
,
•E/
 &J] & ]|]J& ]
14
 & ]& ]JJ&JJJ ]
4. Tổn thất nhiệt
4.1. Tổn thất do nhiệt độ sôi của dung dịch cao hơn dung môi (
∆
′
)
42j
0
.
i
f
′ ′
∆ = ∆
AŒ&ET&|EB
2
16,2.
i
T
f
r
=
AŒ&ET|EB

∆
;K]
0
!
*
5
2
;<
→
'
02
∆
;JKJ
0
!
Bảng 4.3: Tổn thất nhiệt do nhiệt độ sôi dung dịch
*
*  (Q
A<B

A

A
,R
A
  K] K]
]K
  JKJ KJJ
4.2 Tổn thất do tăng áp suất thủy tĩnh (
''

1
h
;KAPB


2)249,T@)#,K
2
h
;KAPB
:
dds
ρ
/9=>T2?46612/8"&
T40YŒ&|ETJE,42j
dd1
ρ
;JK|A/EP•B
2dd
ρ
;|KA/EP•B
Bảng 4.4: Tổn thất nhiệt do tăng áp suất thủy tĩnh
16
*

A/EP•B

A4,B A

A
R

1m
Q
2m
Q
ddd
tCG ;;
111
;);( tCWG
d
−
( )
ccd
tCWQ ;;−
11
;;
θ
p
CD
221
;;
θ
p
CW
G(*2V0F#,=>2?4#,9
=>G(9,-*A/EB
ŒP#,2?4G(9,A‘E/B
,#,(Q2?46612A
0
!B
’#,(Q2A

AŒ&JfT&f,,,B
;J]&A5B
;J]&AKB;KA•E/&(QB
'9-66122j*(Q=G<,+,i2",h2{
AŒ&JJfT&f,,,,B
;J]&AB
;&}J]&AKB
;|KJA•E/&(QB
;&}J]&AB
;JK|&K}J]&AKB;|K]A•E/&(QB
T(j=89@,x2?4@,9 4K K7,T
=#,6T2?46612M*(Q5
5=*(Q<%/9=>2?4
/9=>P=2?4
#,6@,x,T40YAŒ&JE,T&EB
;]{;]{;]
OG,TU2V0F-X,=#*
;
;K&;K&&AŒB
OG,TU2V0F-X,=#*
;
;K&;K&AB
42j
P#,2?4G(9,*-*
Œ;JA•E/B
;]||A•E/B
19
P#,G,h
;]|]J&A•E/B
;]JJ&JJJA•E/B

6.2. Tính và kiểm tra lượng hơi thứ thực tế
4@89-,4(>2
J|&]JA/EB
A/EB
>G(9,,+(>2
4@89-,4(>2;|KJA/EB
WqP,T4Y,.,V09G,hM2$2*
Bảng 4.5: Kiểm tra lượng hơi thứ thực tế
nồi W (kg/h) sai số (%)
20
 J|K]J K|]“<
 K||] K]]“<
DY,.,V09$8C,G,h04(%2CX(>2
A•B=C@#,(Q2?420F#,(Q2?4G(9,
2211
;
hdhd
tt ==
θθ
7. Tính bề mặt truyền nhiệt
7.1. Lượng nhiệt do hơi đốt cung cấp

ii 11
;
α
Τ

i
t
1

*
2
t
;
2hd
T
f
2hi
t∆
;|KcK];KJJ
!=#2#,(Qo4G(9,-6612
G284/,N8Z0$P=,9,T@)#,,^,=P
P•K-o,.,01,_3=^I(9,,T,%KI(9,
,T,%,T,VPKI(9,,Ti()=,T_>G(9,(09,T@)
#,AG(9,=G0HI4/"2h4/+,TGBKP22Y@,6I,U
#892C#,+4G(9,(>2,+,i2",h2A&ET&EB
0.25
1
2 1
2,04. .
.
i
i
r
A
h t
α
 
=
 ÷

4 2
2,32.10 ( / )
hn
r mđô W
−
=
!30s2jT
23
4 2
3,87.10 ( / )mđô W
−
=
!-X,=#2.,^9,T@)#,=,„Ja6@&PK,‚0YAaŒŒ&f
T&fB2j-/9=>T
W(j2j,TM=d2=
4 4 4
0.002
2,32.10 3,87.10 6,625.10
46
hn c
r r r
σ
λ
− − −
∑ = + + = + + =
AP

&(QEˆB
R,C,#,S4,_9(j=
∑

1 1 1 1
1 1 1 dd1
. . .
dd dd dd nc
nc nc nc
C
C
λ ρ µ
ψ
λ ρ µ
 
       
 
=
 ÷  ÷  ÷  ÷
 
       
 
nc
C);;;(
µρλ
=2$2F89-X,=p2?42,i#,(Q8"6612
1
);;;(
dd
C
µρλ
=2$2F89-X,=p2?46612
R>,42j0Y84
23


λ
;K&&|KJ&JK|&;K||A”EP&(QB
8
3,58.10A
−
=
#89N,Q2Ph2(Q=/.,2?42C,=•=/.,
/9=>V,xP=2?46612
;&}AB&
%,TP,iP=
;K&}AKB&;KAEP=B
J|JK|||
|KJ
X@
X@$,T12j,q2CX&
7.1.2. Nồi 2.
DY,.,
‚0YAT&|B8@T4\

;KJ
||JK
24
|J]KJ
4
6,625.10r
−
∑ =
AP



!
λ
A”EP&(QB
ρ
A/EP

B
µ
A &8EP

B
C
A•E/&(QB
2 K]| |K| K]J]& J]K
612 K |K JK]& |K]
#896k#,2?46612W7,+,i2",h2AŒ&&ET&EB
3
. . .
p
A C
M
ρ
λ ρ
=
λ
;K&&|K]&|K&;KA”EP&(QB
8
3,58.10A
−