PHẦN MỞ ĐẦU
Metanol là chất lỏng không màu, sôi ở 64
o
C, có tính độc. Metanol tan vô hạn
trong nước , tan nhiều trong dung môi hữu cơ.
Ngày nay, Metanol sử dụng rất rộng rải trong những ngành công nghiệp.
Metanol được dùng để tổng hợp thuốc nhuộm, formaldehit, hương liệu, dùng làm
dung môi pha sơn. Metanol chủ yếu được dùng để sản xuất Andehit Fomic nguyên
liệu cho công nghiệp chất dẻo. Thành phần phần phần trăm của Metanol sử dụng
trong công nghiệp được tổng hợp theo bản sau:
Nguyên liệu để sản xuất HCHO 40-50 %
Nguyên liệu để Metyl hóa 30-40 %
Nguyên liệu sản xuất axit CH
3
COOH 5 %
Làm nhiên liệu và dung môi 5-10 %
Nguyên liệu sản xuất MTBE 3 %
Trong đó có những ngành công nghiệp đòi hỏi phải sử dụng Metanol có
nồng độ tương đối cao. Sau đây em xin giới thiệu thiết bị chưng luyện liên tục hỗn
hợp Metylic- Nước để thu được Metanol có nồng độ 96%.
1
MỤC LỤC
Phần mở đầu 1
Sơ đồ dây chuyền sản xuất 3
Phần 1: Tính các thiết bị chính 5
1/ Đổi thành phần khối lượng sang phần mol 5
2/ Phương trình cân bằng vật liệu toàn tháp 5
3/ Số liệu đường cân bằng lỏng(x)- hơi(y) của Metyl- Nước 5
4/ Tính R
min
6

:phần mol của pha lỏng của cấu thứ i
y
i
:phần mol của pha hơi của cấu tử thứ i
M
i
: trong lượng phân tử của hỗn hợp có n cấu tử
F: lượng sản phẩm ban đầu (kg/h)
P: lượng sản phẩm định (kg/h)
W: lượng sản phẩm đáy (kg/h)
G
F
: lượng sản phẩm ban đầu(kmol/h)
G
P
: lượng sản phẩm đỉnh(kmol/h)
G
W
: lượng sản phẩm đáy(kmol/h)
R: chỉ số hồi lưu
R
th
:chỉ số hồi lưu thích hợp
N: số đĩa lí thuyết
N
th
: số đĩa lí thuyết ứng với R
th
3
Ta xét tháp chưng luyện loại đĩa lỗ có ống chảy chuyền, làm việc ở áp suất

Một phần chất lỏng tháo ra ở đáy nồi và được cung cấpvào phần dưới của đáy
tháp. Một phần khác được tháo ra liên tục. Nước ngưng của các thiết bị gia nhiệt
được tháo qua cốc tháo nước ngưng (11).
4
Phần 1: TÍNH TOÁN CÁC THIẾT BỊ CHÍNH
1/ Đổi thành phần khối lượng sang phần mol: [II-126]
/
( . )
j j
j
j j
a M
x
a M
=
∑
x
j
:phần mol của cấu tử thứ j
a
j
:phần khối lượng cấu tử thứ j
M
j
:trọng lượng phân tử của hỗn hợp có n cấu tử
j = 1,2,…n
Phần mol của sản phẩm đầu:
22
32
0,1369

F
- G
P

Cho cấu tử dể bay hơi:
G
F
.X
F
= G
P
.X
P
+ G
W
.X
W
Từ hai phương trình trên ta suy ra được:
- Sản phẩm đỉnh G
P
:
w
w
( )
(22 0,9)
7920 1757,2( / )
( ) (96 0,9)
F
P F
p

(kmol/h)
3/ Số liệu đường cân bằng lỏng(x)- hơi(y) của Metyl- Nước:
Tra bảng [II-149] ta được số liệu đường cân bằng lỏng – hơi của Metyl- Nước
như sau:
x 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
y 0 26,8 41,8 57,9 66,5 72,9 77,9 82,5 87 91,5 95,8 100
t 100 92,3 87,7 81,7 78 75,3 73,1 71,2 69,3 67,6 66 64,5
5
4/ Tính R
min
:
Phương trình đường làm việc của đoạn luyện:
1 1
p
x
x x
x
R
y x
R R
= +
+ +
Khi x=0 ta suy ra được:
1
p
x
x
y m
R
= =

max
= 41,62 từ đó ta suy được R
min
= 93,1/41,62 -1 = 1,237 theo đồ thị xác định R
min
5/ Xác định số đĩa lí thuyết:
Trong thực tế thì người ta nhận thấy rằng R
x
= (1,25-2,5)R
min
và nó sẽ lớn
hơn R
min
. Do đó ta sẽ cho R
x
với các giá trị ở bảng dưới đây. Từ đó tính được m%,
và cứ mỗi m% ta sẽ vẽ được một đồ thị để xác định được số đĩa N tương ứng.
R
x
m% N V=N(R+1)
1,4 38,8 13 31,2
2 31 10 30
2,3 28,2 9 29,7
3 23,3 8 32
4 18,6 7 35
Từ bản số liệu thu được ở trên ta sẽ vẽ được đồ thị quan hệ giữa R
X
và V,
điểm cực tiểu trên đồ thị sẻ là R
th

: tốc độ hơi khí trung bình đi trong tháp
(kg/m
2
.s)
Do lượng hơi thay đổi theo chiều cao của tháp
nên ta phải tính lượng hơi trung bình cho riêng từng
đoạn.
6.1/ Tính lượng hơi đi trong tháp:
6.1.1/ Tính lượng hơi đi trong đoạn luyện:
Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng được
tính dựa theo công thức [II-182]:
d 1
2
L
tb
g g
g
+
=
(kg/h)
Với
d
g
:lượng hơi đi vào đĩa trên cùng của tháp (kg/h)
1
g
:lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn luyện (kg/h)
- Lượng hơi đi ra khỏi đỉnh tháp :
( 1)
d X P P x

P
P P
d d
g G G
g y G x G x
g r g r
= +


= +


=

1
G
: lượng chất lỏng đi vào đĩa thứ nhất của đoạn luyện (kmol/h)
1
r
:ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp đi vào đĩa thứ nhất của đoạn luyện (J/kmol)
d
r
:ẩn nhiệt hóa hơi đi ra khỏi tháp (J/kmol)
7
với
2
2
1 1 1
(1 )
(1 )


=


=

Tính r
1
:
Từ bảng [I-254]
,60
,100
265( / )
242( / )
o
o
R C
R C
r J kmol
r J kmol
=



=


2
2
,60

3
(J/kmol)
Vậy r
1
= 33538,61.10
3
y
1
+ (1-y
1
)41713,088.10
3
Hay r
1
=41713,088.10
3
– 8174,478.10
3
y
1
(J/kmol)
Tính r
d
:
Cũng dùng phương pháp nội suy ta tính được r
R,tP
,
3
261,84( / )
261,84.4,1868.103.32=35080,69.10 ( / )

3
(J/kmol)
Thay các đại lượng đã tính trên vào hệ phương trình và với x
1
= x
F
= 0,1369
1 1
1 1 1
3 3 3
1 1
54,91
.0,1369 54,91.0,93
(41713,088.10 8174,478.10 ) 183,62.35324,9.10
g G
g y G
g y

= +

= +


− =

Giải ra ta được
1
1
1
168,55( / )

183,62 168,55
176,085( / )
2 2
L
tb
g g
g kmol h
+
+
= = =
Nồng độ phần mol trung bình của đoạn luyện:
1
0,395 0,97
0,682
2 2
L
d
tb
y y
y
+
+
= = =
Phân tử lượng trung bình của hơi trong đoạn luyện:
32.0,682+18(1-0,682) = 27,555
Lượng hơi trung bình đi trong đoạn luyện tính theo kg/h
176,085.27,55 4852,022
L
tb
g = =

1 w
' , ,
1 1 w w
, , , ,
1 1 1 1
.
w
n n
G g G
G x g y G x
g r g r g r

= +


= +


= =



1
'
G
: lượng lỏng đi vào đĩa thứ nhất của đoạn chưng.
,
1
r
:ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa trên cùng của đoạn chưng

C ta được:
w
2
,
3 3
3
, 3 3 3
1
242,35 /
242,35.4,1868.10.32 32469,47.10 ( / )
540 / 40695,696.10 ( / )
32469,47.10 .0,0331 (1 0,0331)40695,696.10 40423,41.10 ( / )
R t
H O
r kcal kg
J kmol
r kcal kg J kmol
r J kmol
=
= =
= =
= + - =
Thay các số liệu vào hệ phương trình ta được:
9
1
1
' ,
1
' , ,
1 1


=


⇒ =


=


Vây lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng là:
, ,
1
160,46 168,55
164,505( / )
2 2
c
n
tb
g g
g kmol h
+ +
= = =
Nồng độ trung bình của đoạn chưng:
,
1 1
0,395 0,0331
0,21405
2 2
c

ê ú
ë û
=
T: nhiệt độ trung bình làm việc của đoạn chưng hay đoạn luyện (
o
K).
1tb
y
: nồng độ phần mol của các cấu tử rượu lấy theo giá trị trung bình
1 1
1
2
d c
tb
y y
y
+
=
1d
y
,
1c
y
: nồng độ tại hai đầu tháp.

Tính cho đoạn luyện:
Ta có:
1
0,6825
L

1
0,21405
c
tb tb
y y= =
Nhiệt độ hỗn hợp trung bình của hỗn hợp trong đoạn luyện:
w
99 85,5
92,25
2 2
c O
F
tb
t t
t C
+ +
= = =
Vậy:
( )
[ ]
3
32.0,21405 1 0,21405 18 .273
0,7006( / )
22,4.(92,25 273)
y
tb
c
kg mr
+ -
= =

Ta có:
F
0,22 0,96
0,59
2 2 2
tb
L
P F P
a a X X
a
+ + +
= = = =
Với
75,5
L o
tb
t C=
, tra bảng I.2[1-9] và nội suy ta được:
3
1,60
3
1;75,5
3
1,80
756( /
751,5( / )
736( /
o
o
o

o
o
o
xtb C
xtb C
xtb C
kg m
kg m
kg m
r
r
r
ì
=
ï
ï
ï
Þ =
í
ï
=
ï
ï
î
Vậy :
3
1 0,59 1 0,59
821,33( / )
740,5 974,4
L

3
1,100
736( /
722,5( / )
714( /
o
o
o
xtb C
xtb C
xtb C
kg m
kg m
kg m
r
r
r
ì
=
ï
ï
ï
Þ =
í
ï
=
ï
ï
î
3

ï
î
Vậy :
3
1 0,1145 1 0,1145
927,97( / )
722,5 963,4
c
xtb
c
xtb
kg mr
r
-
= + Þ =
6.3 Tốc độ hơi đi trong tháp đĩa lưới:
Theo công thức [II-186] ta có công thức sau:
gh
w 0,05
x
y
r
r
=
(m/s)
x
r
,
y
r

gh
m s= =
6.3.2 Xét cho đoạn chưng:
3
3
927,97( / )
0,7006( / )
c
xtb
c
ytb
kg m
kg m
r
r
=
=
11
927,97
w 0,05 1,8( / )
0,7006
c
gh
m s= =
6.4 Đường kính tháp:
6.4.1Đường kính đối với đoạn luyện:
tb
L L
gh
w 0,9.w 1,459.0,9 1,3131( / )m s= = =

(0,0188) 4852,022.(0,0188)
w 1,23( / ) 85%w
1,2.0,964
tb
L
y
g
m s
D r
= = = =
giá
trị tính ở trên.
6.5.2 Đối với đoạn chưng:
2 2
c
y gh
2 2
(0,0188) 3454,06.(0,0188)
w 1,44( / ) 80%w
1,1.0,7006
tb
L
y
g
m s
D r
= = = =
giá trị
tính ở trên.
Vậy với

= +
hh
M
,
1
M
,
2
M
: khối lượng mol của hỗn hợp khí và cấu tử rượu, nước
trong hỗn hợp (kg/kmol)
hh
m
,
1
m
,
2
m
:lần lượt là độ nhớt của hỗn hợp và của các cấu tử rượu,
nước (Ns/m
2
)
1
m
,
2
m
:nồng độ phần thể tích của từng cấu tử trong pha hơi.
12

0,0116.10
Ns
m
m
-
=
Thay số liệu vào công thức trên ta được:
3 3
27,59 0,685.32 (1 0,685).18
0,0115.10 0,0116.10
hh
m
- -
-
= +
3
0,0115.10
hh
m
-
Þ =
(
2
Ns
m
)
b/ Xét pha lỏng:
1 1 2 2
lg lg lg
hh

=
3
2
2
0,35.10
Ns
m
m
-
=
Thay số liệu vào công thức trên ta được:
3 3
lg 0,533lg0,27.10 (1 0,533)lg0,35.10
hh
m
- -
= + -
3
0,3048.10
hh
m
-
Þ =

2
.
( )
N s
m
7.1.2 Hệ số khuyết tán của khí vào hơi: [II-127]

Thể tích mol tính theo công thức:
i
v n V=
å
n: số nguyên tử cùng loại
V
i
: thể tích của nguyên tử thứ i
Ta có:
3
1.14,8 4.3,7 1.7,4 37( / )
R
v cm mol= + + =
2
3
18,9( / )
H O
v cm mol=
Với đoạn luyện nên T= 75,5+273=348,5 K
13
Vậy :
4 1,5
5
1/ 3 1/ 3 2
0,0043.10 .(348,5) 1 1
2,2926.10
1.(37 18,9 ) 32 18
y
D
-

y
y
y
h r
m
=
với
y
w
:tốc độ hơi tính cho mặt cắt tự do của tháp m/s
h: kích thước dài, chấp nhận h=1
y
r
: khối lượng riêng trung bình của hơi (kg/m
3
)
y
m
:độ nhớt trung bình của hơi
2
.N s
m
3
3
1,23.1.0,964
Re 103,106.10
0,0115.10
y
-
= =

M
x
: khối lượng mol trung bình của lỏng (kg/kmol)
M
x
= 0,533.32 + (1-0,533).18 = 25,462 (kg/kmol)
h: kích thước dài,ta chấp nhận h=1
x
r
: khối lượng riêng trung bình của lỏng (kg/m
3
)
D
x
: hệ số khuyết tán trung bình trong pha lỏng (m
2
/s)
Theo công thức[II-134] ta được:
D
x
=D
20
[1+b(t-20)]
Trong đó:
3
0,2
b
m
r
=

)
Tra bảng [I-10] ta có:
r
=998,23 ( kg/m
3
)
3
0,2 1
0,02
998,23
b = =
Theo công thức (II-133) ta được:
14
6
20
1/ 3 1/ 3 2
1 1
1.10
. ( )
A B
B A B
M M
D
A B v vm
-
+
=
+

2

Tra bảng [I-92] có
B
m
=1 cp
6
9
20
1/ 3 1/ 3 2
1 1
1.10
32 18
1,4652.10
1,19.4,7 1(37 18,9 )
D
-
-
+
= =
+

2
( / )m s
Vậy D
x
=
9
1,4652.10
-
[1+0,02(75,5-20)] = 3,0917.10
-9

Thay vào ta có:
3
9
0,3048.10
Pr 120,03
821,33.3,0917.10
x
-
-
= =
Thay vào công thức ta có:
9
0,62
38000.821,33.3,0917.10
120,03 0,0737
25,46.1
x
b
-
= =

2
( )
. .
kmol
kmol
m s
kmol
7.1.4 Hệ số chuyển khối:
1

x c
g
d
zr
=
P
(m)
Trong đó:
15
x
r
: khối lượng trung bình của hỗn hợp lỏng ở nhiệt độ trung
bình của đoạn luyện
75,5
o o
L
t C=
,
3
751,5( / )
x
kg mr =
.
c
z
: số ống chảy chuyền, phụ thuộc đường kính tháp,chọn
1
c
z =
L

(kmol/h)
119,97.27,24 3267,88
L
xtb
g = =
(kg/h)
c
w
:tốc độ chất lỏng trong ống chảy chuyền (m/s)
Thường
c
w
nằm trong khoảng (0,1- 0,2) m/s, ta chọn
c
w
=0,15 m/s
Thay vào công thức tính đường kính ta có:
4.3267,88
0,097( )
3600. .821,33.0,15.1
c
d m= =
P
Ta chọn đường kính ống chảy chuyền của đoạn luyện là: 100 mm
Tính lại vận tốc hơi đi trong ống chảy chuyền:
L
xtb
2 2
4.g
4.3267,88

f F m f= -
F: diện tích của mặt cắt ngang của tháp(m
2
)
2 2
. .1,2
4 4
D
F
P P
= =

2
( )m
ch
f
: diện tích mặt cắt ngang của ống chảy chuyền
2 2
. .0,097
4 4
c
L
d
f
P P
= =

2
( )m
Vậy

m m m
= +
hh
M
,
1
M
,
2
M
: khối lượng mol của hỗn hợp khí và cấu tử rượu, nước
trong hỗn hợp (kg/kmol)
hh
m
,
1
m
,
2
m
:lần lượt là độ nhớt của hỗn hợp và của các cấu tử rượu,
nước (Ns/m
2
)
1
m
,
2
m
:nồng độ phần thể tích của các cấu tử trong hỗn hợp

m
m
-
=
Thay số liệu vào công thức trên ta được:
3 3
3
2
20,961 0,2115.32 (1 0,2115).18
0,012.10 0,0122.10
0,0121.10 0,0121
hh
hh
Ns
cp
m
m
m
- -
-
-
= +
Þ = =
b/ Xét pha lỏng:
1 1 2 2
lg lg lg
hh
x xm m m= +
x
1

2
2
0,28.10
Ns
m
m
-
=
Thay số liệu vào công thức trên ta được:
3 3
3
2
lg 0,07099lg0,22.10 (1 0,07099)lg0,28.10
.
0,2752.10 ( )
hh
hh
N s
m
m
m
- -
-
= + -
Þ =
7.2.2 Hệ số khuyết tán của khí vào hơi: [II-127]
4 1,5
1/ 3 1/ 3 2
0,0043.10 . 1 1
.( )

( / )m s
7.2.3 Hệ số cấp khối:
a/ Hệ số cấp khối pha hơi: [II-164]
(0,79Re 11000)
22,4
y
y y
D
b = +

2
( )
kmol
kmol
m s
kmol

17
y
3
3
w . .
1,44.1.0,7006
Re 83,377.10
0,0121.10
y
y
y
h r
m

b =

2
( )
. .
kmol
kmol
m s
kmol
Theo công thức [II-134] ta có:
D
x
=D
20
[1+b(t-20)]

6
9 2
20
1/ 3 1/ 3 2
1 1
1.10
32 18
1,465.10 ( / )
1,19.4,7 1(37 18,9 )
D m s
-
-
+
= =

x
-
-
= =
M
x
= 0,07099.32+(1-0,07099).18=18,99
Thay vào công thức ta có:
9
0,62
38000.927,97.3,5824.10
82,78 0,103
18,99.1
x
b
-
= =

2
( )
. .
kmol
kmol
m s
kmol
7.2.4 Hệ số chuyển khối:
1
1
y
i

zr
=
P
(m)
'
1 1
2
c
F
xtb
G G G
g
+ +
=
18
397,29 502,84 113,64
506,88( / )
2
0,07099.32 (1 0,07099).18 18,99
506,88.18,99 9625,65( / )
c
xtb
x
c
xtb
g kmol h
M
g kg h
+ +
= =

= = = <
P P
Vậy ta chấp nhận ở mỗi đĩa trong đoạn chưng có 2 ống chảy chuyền có
đường kính 100 (mm)
7.2.6 Tính số đơn vị chuyển khối:
Theo công thức tính số đơn vị chuyển khối [II-173]
.
y c
c
yT
ytb
K f
m
g
=
Trong đó:
ytb
g
: lượng hơi trung bình của đoạn luyện (kmol/h)
164,505( / ) 0,0456( / )
ytb
g kmol h kmol s= =
Vậy
2 2
2
.1,1 .0,156
0,931( )
4 4
c
f m

, A
7
, A
8
, A
9
, A
10
và cắt đường cân bằng tại C
1
,C
2
,C
3
,C
4
,…
Tại mỗi giá trị hoành độ x ta tìm tg góc nghiêng của đường cân bằng
theo công thức:
cb
i
cb
y y
m tg
x x
a
-
= =
-
cb

yT y
m K=
- Xác định C
y
theo công thức:
yt
m
y
C e=
- Xác định
BC
theo công thức:
i i
i i
y
AC
B C
C
=
mà
i i cb
AC y y= -
Dựa vào những công thức trên ta tính ra được bảng sau:
x
i
k
i
m
yt
Cy A

( ) (0,8 1)
T d
H N h d= + + ¸
(m)
H: chiều cao tháp(m)
d
h
:khoảng cách giữa hai đĩa(m)
với đĩa tháp làm bằng thép và đường kính tháp 1,2 m; 1,1m nên ta
chọn
d
h
= 350 mm = 0,35 m
d
: bề dày của đĩa, chọn
d
=0,005 ( m )
(0,8 1)¸
: khoảng cách cho phép ở đáy và đỉnh thiết bị, chọn khoảng
cách này là 0,8 m.
Vậy:
20
Chiều cao đoạn chưng là: H
c
=10(0,35 + 0,005) + 0,8= 4,35 (m)
Chiều cao đoạn luyện là : H
L
=8(0,35 + 0,005) + 0,8= 3,64 (m)
Chiều cao tháp là : H = H
c

k
P
r w
xD =
(N/m
2
)
Trong đó:
x
:hệ số trở lực, chọn
x
=1,82
y
r
:khối lượng riêng của pha hơi (kg/m
3
)
0
w
:vận tốc khí qua lỗ (m/s)
với:
2
0
2
D
w w
n.d
=
d: đường kính của lỗ đĩa(m)
Số lỗ của đĩa luyện: n=13,3%.D

Do đó:
2 2
0
2 2
D 1,2
w w 1,23 9,248
n.d 11970.0,004
= = =

( / )m s
2
0,964.9,248
1,82. 75,026
2
k
PD = =

2
( / )N m
b/ Đoạn chưng:
3
0,7006( / )
C
y
kg mr =
c
w 1,44( / )m s=
Do đó:
2 2
0

( / )N m
d
:sc cn b mt (N/m)
Theo cụng thc [I-299] ta c:
1 2
1 1
tb tb
a a
d d d
-
= +
a/ on luyn:
Vi t
L
=75,5
0
C tra bng [I-301] ta c:
3
,60
3
,75.5
3
,80
19,3.10 ( / )
17,98.10 ( / )
17,6.10 ( / )
R
R
R
N m

63,41.10 ( / )
62,6.10 ( / )
H
H
H
N m
N m
N m
d
d
d
-
-
-
ỡ
=
ù
ù
ù
ị =
ớ
ù
=
ù
ù
ợ
Thay s ta c:
3 3
3
1 0,59 1 0,59

,80
3
;92.25
3
,100
17,3.10 ( / )
16,2.10
15,5.10 ( / )
R
R
R
N m
N m
d
d
d
-
-
-
ỡ
=
ù
ù
ù
ị =
ớ
ù
=
ù
ù

ù
ù
ị =
ớ
ù
=
ù
ù
ợ
Thay s ta c:
3 3
3
1 0,1145 1 0,1145
16,2.10 60,33.10
45,987.10 ( / )N m
d
d
- -
-
-
= +
ị =
Vy:
3
2
4.45,987.10
35,37
1,3.0,004 0,08.0,004
s
P

ữ
ỗ
ờ ỳ
ố ứ
ờ ỳ
ở ỷ

2
( / )N m
h
c
:chiu cao ca chy trn, chn h
c
=0,06m
G
x
: lu lng lng m
3
/h
k: t s gia khi lng riờng ca bt v khi lng riờng ca
lng khụng bt. Chn k = 0,5
22
L
c
:chiu di ca chy trn, chn L
c
=0,8m
m: h s lu lng qua ca chy trn ph thuc G
x
/L

Thay s:
2
2
3
4,1005
1,3 0,5.0,06 0,5 .9,81.821,33 176,44( / )
6400.0,8
t
P N m
ộ ự
ổ ử
ờ ỳ
ữ
ỗ
D = + =
ữ
ỗ
ờ ỳ
ữ
ữ
ỗ
ố ứ
ờ ỳ
ở ỷ
b/ on chng:
3
3
9625,65( / )
9625,65
10,372( / ) 5

P
ộ ự
ổ ử
ờ ỳ
ữ
ỗ
D = + =
ữ
ỗ
ờ ỳ
ữ
ữ
ỗ
ố ứ
ờ ỳ
ở ỷ
2
( / )N m
Vy tng tr lc ca mt a
d
PD
:
+ on luyn:
75,026 19,58 176,44 271,046
d
PD = + + =
2
( / )N m
Do ú:
. 8.271,046 2168,368

cách ít nhất là 100 mm.
+ Bố trí mối hàn ở vị trí dể quan sát.
+ Không khoang lỗ qua mối hàn.
- Giới hạn bền của vật liệu tra theo [II-309] :
6 2
6 2
520.10 ( / )
220.10 ( / )
k
ch
N m
N m
d
d
=
=
- Hệ số bền mối hàn ta tra trong bảng [II-362]:
0,95
h
j j= =
- Thiết bị thuộc nhóm loại II.
- Giá trị có hệ số hiệu chỉnh tra trong bảng [II-356]:
1h =
1/ Chiều dày của thân:
Chiều dày của thân hình trụ làm việc chịu áp suất trong được xác định theo công
thức: [II-360]
[ ]
.
2. .
t

).
P
L
: áp suất thủy tĩnh của nước
Theo công thức [II-360] ta được:
1
. .
L
P gHr=

H: chiều cao của cột chất lỏng ( chiều cao lớn nhất)
với:
( )
d
H N h d= +
+ Hệ số bổ sung ăn mòn, bào mòn và dung sai âm về chiều dài (m)
C = C
1
+ C
2
+ C
3
C
1
:bổ sung do ăn mòn, với thép X18H10T chọn C
1
= 1 mm
C
2
: bổ sung do ăn mòn trong, chọn C

c
:hệ số an toàn theo giới hạn bền, giới hạn chảy
2,6
1,5
b
c
n
n
ì =
ï
ï
í
ï
=
ï
î
24
Do đó:
6
6 2
6
6 2
220.10
[ ]= .1 146,667.10 ( / )
1,5
550.10
[ ]= .1 211,538.10 ( / )
2,6
k
c

L
L
P N m
P N m
= =
= + =
Vì
[ ]
6
146,667.10
.0,95 30
1,2588
L
P
d
j = >
nên ta bỏ đại lượng P ở mẫu số trong công
thức tính S.
[ ]
5
3 3
6
. 1,2.1,2588.10
1,8.10 2,3.10 ( ) 2,3( )
2. . 2.146,667.10
L
t
D P
S C m mm
d r

C
P
d
j = >
nên ta cũng bỏ đại lượng P ở mẫu số trong
công thức tính S:
[ ]
5
3 3
6
. 1,1.1,353.10
1,8.10 2,307.10 ( ) 2,307
2. . 2.146,667.10
C
t
D P
S C m
d r
- -
= + = + = =
(
mm
)
Vậy dựa vào kết quả tính được và bảng [II-380] ta chọn S = 4 mm
2/ Kiểm tra ứng suất của thành theo áp suất thử( dùng H
2
O):
2.1/ Đoạn luyện:
- Áp suất thử P được xác định như sau:[II-366]
P

)
P
0
= P
th
+ P
l
= 1,1888.10
5
+ 0,2288.10
5
= 1,4176.10
5
(N/m
2
).
25