N
h
ó
m
BÀI TIỂU LUẬN
Môn:
Các quá trình và thiết bị truyền nhiệt
Đề tài:
Cấu tạo, nguyên tắc làm việc, ưu nhược điểm và phạm vi áp dụng
của các loại thiết bị cô đặc.
Giảng viên hướng dẫn:
SVTH:
GỒM CÓ 5 LOẠI THIẾT BỊ CÔ ĐẶC CHỦ YẾU SAU:
I- Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn ở tâm
I- Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn ở tâm
II- Thiết bị cô đặc phòng đốt treo
II- Thiết bị cô đặc phòng đốt treo
III- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài
III- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài
IV- Thiết bị cô đặc cưỡng bức
IV- Thiết bị cô đặc cưỡng bức
V- Thiết bị cô đặc loại màng
V- Thiết bị cô đặc loại màng
VI- Thiết bị cô đặc có vành dẫn chất lỏng
VI- Thiết bị cô đặc có vành dẫn chất lỏng
VII- Thiết bị cô đặc loại rôto
VII- Thiết bị cô đặc loại rôto
`

1- Cấu tạo
1- Phòng đốt

- Phía trên phòng đốt là phòng bốc hơi. Ở đây, hơi
thứ sẽ mang theo những cấu tử. Vì thế, có bộ phận
tách bọt nhằm thu hồi lại những cấu tử.
- Trong quá trình truyền nhiệt, dung dịch được cô
đặc sẽ thoát ra qua cửa II , nước ngưng tụ sẽ thoát
ra qua cửa IV. Còn hơi thứ sau khi được loại cấu
tử sẽ thoát ra qua cửa V
I- Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn ở tâm
`

3- Đặc điểm, ưu nhược điểm

Đăc điểm: Vận tốc tuần hoàn của loại thiết bị
này thường không quá 1,5m/s. Khi năng suất
thiết bị quá lớn ta có thể thay ống tuần hoàn
bằng vài ống có đường kính nhỏ hơn.

Ưu điểm: Thiết bị cô đăc có ống tuần hoàn ở
tâm có ưu điểm là cấu tạo đơn giản, dể sửa
chữa và làm sạch.

Nhược điểm: Vận tốc tuần hoàn chậm, và có
thể bị giảm do ống tuần hoàn bị nóng lên.
I- Thiết bị cô đặc có ống tuần hoàn ở tâm
4- Phạm vi áp dụng
Áp dụng với lượng sản phẩm ít, năng suất
không quá lớn.

1- Cấu tạo
1- Vỏ thiết bị

II- Thiết bị cô đặc phòng đốt treo
4- Phạm vi áp dụng
Áp dụng khi yêu cầu đạt năng suất vừa.
Áp dụng cho các loại sản phẩm có độ
nhớt khác nhau.

1.1- Cấu tạo
1- Phòng đốt
2- Phòng bốc hơi
3- Ống tuần hoàn
4- Bộ phận tách bọt
5- Ống dẫn hỗn hợp lỏng - hơi
III- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài
1.2- Nguyên tắc làm việc
- Dung dịch đi vào phòng đốt 1 được đun sôi
tạo thành hỗn hợp lỏng – hơi đi qua ống 5
vào phòng bốc hơi, ở đây hơi thứ được tách
ra đi lên phía trên, dung dịch còn lại đi về
phòng đốt 1 theo ống tuần hoàn 3.
1- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài kiểu đứng

1.3- Đặc điểm, ưu nhược điểm
III- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài
1- Thiết bị cô đặc phòng đốt ngoài kiểu đứng

Đăc điểm: Các ống truyền nhiệt có thể
làm dài (đến 7m) nên cường độ tuần
hoàn lớn, do đó cường độ hơi lớn.

Ưu điểm: Có thể ghép một vài phòng

ở nhánh trên từ phải qua trái.

Ưu điểm: Phòng đốt được đặt trên một chiếc xe nhỏ và dễ dàng
tách ra khỏi phòng bốc hơi để làm sạch và sửa chữa. Loại này có
cường độ dung dịch lớn, dễ dàng tháo phòng đốt để sửa chữa và làm
sạch.

Nhược điểm: Thiết bị có cấu tạo
phức tạp và kích thước lớn
1.4- Phạm vi áp dụng
Áp dụng khi yêu cầu năng
suất cao, dùng cho các loại
dung dịch có độ nhớt khác
nhau.

IV- Thiết bị cô đặc cưỡng bức
1- Phòng đốt
2- Phòng bốc hơi
3- Ống tuần hoàn
4- Bơm tuần hoàn
2- Nguyên tắc làm việc
- Dung dịch đưa vào phòng đốt 1
bằng bơm tuần hoàn, dung dịch đặc
đi ra ở phần dưới của phòng bốc
hơi, còn phần chính chảy về ống 3
do bơm tuần hoàn hút và trộn lẫn
với dung dịch đầu đi vào phòng đốt.
1- Cấu tạo

IV- Thiết bị cô đặc cưỡng bức

truyền nhiệt ở dạng màng mỏng từ dưới lên
trên. Phòng đốt 1 là một thiết bị truyền nhiệt
ống chùm dài 6-9m, hơi đốt đi vào phía ngoài
ống, dung dịch vào đáy thiết bị chứa 1/4 -1/5
chiều cao ống truyền nhiệt. Khi sôi, hơi thứ
chiếm hầu hết tiết diện của ống đi từ dưới lên
với vận tốc rất lớn kéo theo màng chất lỏng ở
1- Cấu tạo
bề mặt ống cùng đi lên, khi màng chất lỏng đi từ dưới lên tiếp tục bay hơi,
nồng độ dung dịch tăng lên dần đến miệng ống là đạt nồng độ cần thiết.

V- Thiết bị cô đặc loại màng

Đăc điểm: Có hệ số truyền nhiệt lớn khi mức chất lỏng thích hợp,
lượng chất lỏng thích hợp được xác định bằng thực nghiệm. Nếu mức
chất lỏng quá cao hệ số truyền nhiệt sẽ giảm, ngược lại nếu mức chất
lỏng quá thấp, bề mặt truyền nhiệt của ống ở phía trên sẽ bị khô, khi
đó quá trình cấp nhiệt phía trong ống là quá trình cấp nhiệt từ thành
ống tới hơi.
3- Đặc điểm, ưu nhược điểm

Ưu điểm: Áp suất thuỷ tĩnh nhỏ, do đó tổn thất thuỷ tĩnh bé.

Nhược điểm: Khó làm sạch vì ống dài, khó điều chỉnh khi áp suất
hơi đốt và mức dung dịch thay đổi, không thích hợp đối với dung
dịch nhớt và dung dịch kết tinh
4- Phạm vi áp dụng
Áp dụng đối với loại chất lỏng thích hợp được xác định bằng thực
nghiệm.


•
Áp dụng dùng các dung dịch đậm đặc, kết tinh và dung dịch có độ
nhớt lớn.

VII- Thiết bị cô đặc loại rôto
1- Thân thiết bị
2- Bao hơi
3- Rô to
4- Cánh
2- Nguyên tắc làm việc
1- Cấu tạo
- Dung dịch đầu đưa vào ở phần trên thiết
bị do cánh quay, dưới tác dụng của lực ly
tâm làm văng chất lỏng ra thành thiết bị
và chuyển động xoáy. Màng mỏng tiếp
xúc với thiết bị được đun nóng bởi bao
hơi 2; Hơi thứ bay ra được đưa lên phía
trên rồi ra ngoài. Sản phẩm được tháo ra
từ đáy thiết bị.

VII- Thiết bị cô đặc loại rô to

Đăc điểm: Thân thiết bị có 1 bao hơi 2 và rô to quay 3, các cánh 4
lắp vào trục thẳng đứng.
3- Đặc điểm, ưu nhược điểm

Ưu điểm: Cường độ truyền nhiệt lớn, dung dịch bị hơi thứ kéo theo
nhỏ. Dùng để cô đặc loại dung dịch dạng keo, đặc sệt.

Nhược điểm: Cấu tạo và gia công phức tạp, giá thành cao do cần bộ