TCT PHÂN BÓN VÀ HÓA CHẤT DẦU KHÍ - CTCP
CN TCT PHÂN BÓN VÀ HÓA CHẤT DẦU KHÍ – CTCP
NHÀ MÁY ĐẠM PHÚ MỸ
ĐƠN VỊ: P.CNSX
GIÁO TRÌNH LÝ THUYẾT HÓA HỌC CƠ BẢN
( DÙNG CHO CHƯƠNG TRÌNH ĐÀO TẠO NỘI BỘ ĐỘI NGŨ VẬN HÀNH NHÀ
MÁY ĐẠM PHÚ MỸ)
PHÚ MỸ, THÁNG 6/2012
1
MỤC LỤC
Chương 1: CÁC ĐẠI LƯỢNG VẬT LÝ VÀ ĐƠN VỊ ĐO. MỘT SỐ ĐỊNH LUẬT CƠ
BẢN
Các đại lượng vật lý và đơn vị đo 7
I.
1
Áp suất:
7
a. Định nghĩa áp suất
b.
2
8
4
Khối lượng và khối lượng riêng
9
5
Công Suất
9
6
Chuyển đổi đơn vị đo độ dài
10
7
Năng suất
10
8
Lưu lượng ( đối với hợp khí thường được gọi là tốc độ không gian)
12
14
Entrôpi
12
Một số định luật cơ bản
12
1. Định luật Avôgadrô
12
2. Định luật Đan Tơn
13
3. Định luật Gayluyxac (chỉ áp dụng với khí lý tưởng)
13
Quá trình đẳng áp: (P=const)
13
2
Chương 2.
1.
19
CHUYỂN ĐỔI TRẠNG THÁI CỦA VẬT CHẤT. ........................... 5
Sự chuyển thể từ rắn sang lỏng và ngược lại: ................................................. 20
1.1. Nhiệt độ nóng chảy (đông đặc): ................................................................... 21
1.2. Nhiệt nóng chảy: .......................................................................................... 21
2.
Sự chuyển thể từ pha lỏng sang pha khí (hơi):................................................ 21
2.1. Sự bay hơi: ................................................................................................... 21
2.2. Áp suất hơi bảo hòa (Pbh): ............................................................................ 22
3.
Quá trình sôi của chất lỏng .............................................................................. 22
3.1. Định nghĩa: ................................................................................................... 22
3.2. Tính chất của quá trình sôi: .......................................................................... 22
3.3. Nhiệt hoá hơi ................................................................................................ 23
4.
Hơi quá nhiệt ................................................................................................... 23
5.
4.
Phụ lục đính kèm ............................................................................................. 27
CHƯƠNG IV: THỦY ĐỘNG LỰC HỌC ................................................................ 38
4.1 Thủy tĩnh học. .......................................................................................................... 39
4.1.1 Phương trình cân bằng Euler (Ơ le). 39
4.1.2. ứng dụng của phương trình cơ bản: 39
4.1.3. Điều kiện cân bằng giữa 02 bình thông nhau:
40
4.1.4. Áp lực của chất lỏng lên thành bình và đáy bình: 42
4.2 Thủy động lực học. .................................................................................................. 43
4.2.1. Độ nhớt của chất lỏng và các yếu tố ảnh hưởng đến độ nhớt.
43
4.2.2. Chế độ chuyển động của chất lỏng. 43
4.2.3. Lưu lượng, vận tốc của chất lỏng chuyển động.
44
4.2.4. Phương trình cơ bản về chuyển động.
45
4.2.5. Trở lực của thủy lực trong ống dẫn chất lỏng.
46
BÀI TẬP ỨNG DỤNG...................................................................................................... 47
Chương V: VẬN CHUYỂN CHẤT LỎNG .......................................................................
5.1 Các thông số cơ bản của bơm ......................................................................................
5.1.1 Năng suất: ký hiệu Q, đơn vị m3/h
5.1.2 Áp suất toàn phần của bơm (chiều cao đẩy của bơm):
5.1.3 Công suất của bơm:
5.1.4 Hiệu suất của bơm:
5.2 Áp suất toàn phần, chiều cao hút và NPSH của bơm ..................................................
2.
Cấp nhiệt khi hơi ngưng tụ .............................................................................. 70
IV – Truyền nhiệt .......................................................................................................... 71
1.
Khái niệm ........................................................................................................ 71
2.
Truyền nhiệt qua tường phẳng ........................................................................ 71
3.
Truyền nhiệt biến nhiệt ................................................................................... 72
4.
Phương pháp chung để tính thiết bị truyền nhiệt ............................................ 74
V – Một số điểm cần lưu ý trong vận hành các thiết bị trao đổi nhiệt. 75
Chương VIII: CHUYỂN KHỐI
ĐỊNH NGHĨA VÀ PHÂN LOẠI 77
1.
1.2.
Định nghĩa: .................................................................................................. 77
TRUYỀN KHỐI GIỮA HAI PHA
78
4.1.
Khái niệm về cân bằng pha và đường cân bằng .......................................... 78
4.2.
Các định luật cân bằng pha: ......................................................................... 80
4.2.1. Định luật Herry: ........................................................................................ 80
4.2.2. Định luật Raul:.......................................................................................... 81
4.3.
Quá trình hấp thụ. ........................................................................................ 81
5
4.3.1. Khái niệm. ................................................................................................ 81
4.3.2. Yêu cầu đối với chất hấp thụ .................................................................... 82
4.3.3. Hấp thụ vật lý và hấp thụ hóa học. ........................................................... 83
a.
Hấp thụ vậy lý.............................................................................................. 83
b.
c.
Chưng luyện................................................................................................. 87
4.5.3. Phân loại hỗn hợp dung dịch 2 cấu tử. ..................................................... 87
a.
Dung dịch lý tưởng ...................................................................................... 87
b.
Dung dịch thực ............................................................................................ 87
4.5.4. Cân bằng lỏng hơi của hỗn hợp 2 cấu tử. ................................................ 88
a.
Giản đồ đẳng nhiệt : P-x-y. .......................................................................... 88
b.
Giản đồ đẳng áp : T-x-y ............................................................................... 88
4.5.5. Tháp chưng luyện ..................................................................................... 89
a.
Nguyên tắc hoạt động của tháp chưng luyện. .............................................. 89
b.
Các yếu tố ảnh hưởng đến chế độ làm việc của tháp .................................. 90
Áp suất tương đối còn gọi là áp suất đồng hồ đo, hay áp suất dư thường được ký hiệu
là Pdư
Công thức : Pdư= P-Pa
Trong đó :
P : là áp suất tuyệt đối
Pa: là áp suất khí quyển bình thường Pa= 1 at = 1 kg/cm2.
7
Trong tính toán ta thường dùng giá trị áp suất tuyệt đối P
Áp suất chỉ thị của đồng hồ đo là áp suất tương đối Pdu
c.
Áp suất chân không:
Khi môi trường đang khảo sát có áp suất nhỏ hơn áp suất của khí quyển thì ta gọi độ
chênh lệch giữa áp suất khí quyển Pa và áp suất môi trường đó là độ chân không Pck.
không = áp suất khí quyển – áp suất tuyệt đối
Pck= Pa- P
Ví dụ: áp suất chân không tại thiết bị cô đặc V-1015 xưởng urea là 0.97 at hỏi áp suất
tuyệt đối P của thiết bị V-1015 là bao nhiêu?
Áp
suất
chân
Giải: áp suất tuyệt đối trong thiết bị V-1015 là
P = Pa-Pck = 1-0.97 = 0.03 at
I.1.2 Nhiệt độ
m
V
Trong đó:
m – khối lượng của vật, [kg] ;
V – thể tích của vật, [m3]
I.1.5 Công Suất
Công suất P (Power) là một đại lượng cho biết công do máy móc thiết bị tiêu thụ hay
sản ra ΔW hay năng lượng biến đổi ΔE trong một khoảng thời gian T = Δt.
Đơn vị: W.
Công suất cơ
Trong chuyển động đều, thời gian Δt, khoảng cách ΔS, chuyển dộng với vận tốc v dưới
tác dụng của lực F thì công suất được tính:
Trong chuyển động quay, thời gian Δt, góc quay Δφ, vận tốc góc ω dưới tác dụng của
mômen M thì công suất là:
Bảng chuyển đổi đơn vị đo công, năng lượng:
9
Đơn vị của J=N.m= kg.m2/s2.Btu=1,055j=0,252 calo.
Chuyển đổi đơn vị đo độ dài
Đơn vị
1m
15,78.10-6
13,71.10-6
1 foot
3,048
12
1
1,894.10-4
1,646.10-4
1 mile
1609,344
63360
5280
1
0,869
72913
Trong đó :
V là lưu lượng m3/s …
F : tiết diện ngang của đường ống, thiết bị m2
I.1.9 Hiệu suất
Hiệu suất là tỷ lệ phần trăm giữa lượng sản phẩm thu được so với nguyên liệu vào.
I.2 Hệ Thống nhiệt động
Hệ thống nhiệt động được xem như là khoảng không gian trong đó có chứa một lượng
nhất định chất môi giới đang được khảo sát bằng các biện pháp nhiệt động.
Những gì không nằm trong hệ thống và không thuộc phạm vi khảo sát được gọi là môi
trường.
Ở bất kỳ hệ thống nào luôn luôn tồn tại bề mặt ranh giới ngăn cách giữa chất môi giới
và môi trường.
Chất môi giới là chất trung gian thực hiện sự biến đổi và chuyển tải năng lượng trong
các hệ thống nhiệt động. Chất môi giới có thể ở trạng thái rắn, lỏng, khí, hơi. Nhưng
thường gặp nhất là ở dạng khí và hơi.
I.2.1 Nội Năng
Là lượng biến đổi năng lượng của hệ thống nhiệt động khi không xét đến các biến đổi
động năng và thế năng của toàn bộ hệ thống.
Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích riêng U = f(T,v). Nội năng của khí lý
tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
Nội năng là thông số trạng thái không trực tiếp đo được mà phải tính toán.
Đơn vị: kJ, kcal và kWh.
Nếu trạng thái của chất môi giới là cân bằng, ta luôn luôn có:
11
U = G.u
Trong đó:
chuẩn là Vo đơn vị là Hm3( ở Po = 760 mmHg) hoặc Nm3 ( điều kiện chuẩn quy
định).
Hệ quả:Nồng độ thể tích của các cấu tử trong hỗn hợp khí chính là nồng độ mol của
các cấu tử đó trong hỗn hợp khí.
I.3.2 Định luật ĐanTơn
Trong điều kiện không có phản ứng hóa học xảy ra, áp suất của một hỗn hợp khí bằng
tổng áp suất riêng phần của các cấu tử trong hỗn hợp khí đó.
Ptổng= Pa+ Pb+Pc+…+Pn (1.1)
Trong đó Pa,Pb, … Pn là áp suất riêng phần của các cấu tử a,b,c…n trong hỗn hợp khí
đó.
* Ở đây áp suất riêng phần là áp suất của cấu tử tác dụng lên thành thiết bị khi rút hết
toàn bộ số cấu tử khác ra khỏi thiết bị đó.
Ví dụ : Trong bình thủy tinh kín P = 1at có chứa hỗn hợp khí H2 và NH3 có thành
phần về thể thích lần lượt là 70% và 30% dùng nước hấp thụ hết NH3 trong bình khi
đó áp suất trong bình là P=0.7 bara đó chính là áp suất riêng phần của H2 là 0.7 bara.
I.3.3 Định luật Gayluyxac (chỉ áp dụng với khí lý tưởng)
Quá trình đẳng áp: (P=const)
Trong quá trình đẳng áp thể tích của một khối khí tỷ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của nó.
T
P=const
T2
T1
V1
V2
Từ đồ thị ta có hệ thức:
P1 P2
const
T1 T2
(1.3)
Po .T
To
Pt và P0 - áp suất của khối khí ở toC và 0oC
T và T0 - nhiệt độ của khối khí.(T = t+2730 K, T0 = 2730 K)
I.3.5 Định luật Bôimariốt ( Chỉ áp dụng cho khí lý tưởng)
Với một lượng khí không đổi ở nhiệt độ không đổi, áp suất của một khối khí tỉ lệ nghịch
với thể tích của nó.
Đồ thị biểu diễn mối quan hệ giữa áp suất và thể tích khí khi nhiệt độ không đổi:
14
P
P2
T=const
V2
V1
𝑃1 𝑉1 𝑃2 𝑉2
=
= 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡
𝑇1
𝑇2
Trong đó :
P1,V1,T1 ; là áp suất, thể tích, nhiệt độ của hỗn hợp khí ở trạng thái 1.
P2,V2,T2; là áp suất, thể tích, nhiệt độ của hỗn hợp khí ở trạng thái 2.
Tổng quát với 1 mol khí ta có P.V/T = R = hằng số khí lý tưởng.
Đối với hỗn hợp khí n mol ta có P.V/T= n.R ,
P.V=nR.T (1.5)
15
phương trình 1.5 là phương trình trạng thái khí lý tưởng. trong đó
R – là hằng số khí, thứ nguyên đơn vị và giá trị của R tùy thuộc vào thứ nguyên
( đơn vị) của P,V,T giá trị của nó như sau : R= 8,315 (m3.Pa/mol.K) khi đơn vị
của P, V,T thay đổi ta phải tính toán chuyển đổi để xác định giá trị của R
Ví dụ : khi đơn vị P là at, V là l , T là K và đơn vị đo n là mol khi đó R=0.0821
( l.at /mol.K).
Như vậy ta chỉ cần nhớ giá trị của R=8,315 (m3.Pa/mol.K) khi thứ nguyên của P,V,T
mà thay đổi ta tính được R tương ứng với thứ nguyên thay đổi bằng chuyển đổi đơn
vị.
Phương trình (6.1) chỉ gần đúng cho khí thực, nó chỉ chính xác hơn nếu khi thực nằm
trong trạng thái gần với khí lí tưởng tức là ở nhiệt độ thấp và áp suất thấp trong vận
hành có thể dùng nó để tính toán gần đúng với khí thực.
Đối với tính toán thiết kế cần độ chính xác cao hơn đối với khí thực người ta dùng
phương trình Vandecvan
Đối với 1 mol khí:
Giả sử khi tăng áp suất của hệ thì theo nguyên lý Le Chatelier phản ứng sẽ dịch chuyển theo
chiều giảm áp tức là theo chiều giảm số mol khí, theo chiều tạo NH3.
4. Ảnh hưởng của việc thêm khí trơ:
Giả sử thêm khí He vào bình chứa mà xảy ra phản ứng (1). Mặc dù nó không liên quan trực
tiếp đến phản ứng, nhưng làm tăng áp suất của hệ hoặc tăng thể tích.
-
Nếu thể tích được giữ không đổi, thì áp suất riêng phần cũng không đổi mặc dù áp suất
của hệ đã tăng khi thêm He vào. Điều này có nghĩa là hằng số cân bằng cũng không
đổi vì vậy cân bằng vẫn được duy trì không xảy ra sự dịch chuyển.
-
Nếu thể tích được phép tăng, nồng độ cũng như áp suất riêng phần của các cấu tử đều
giảm. Phản ứng sẽ dịch chuyển sang trái cho đến khi cân bằng được thiết lập trở lại.
I.3.8 Ứng dụng của các định luật về trạng thái khí
Trong tính toán thiết kế dây chuyền sản xuất , vì hỗn hợp khí luôn thay đổi áp suất, thể
tích, nhiệt độ , nên để thể hiện cân bằng vật chất giữa các thiết bị và các công đoạn trong dây
chuyền một cách thống nhất, người ta quy hỗn hợp khí về điều kiện chuẩn P0=760 mmHg và
t0= 00c (T=2730 K) ký hiệu thể tích là Nm3, Hm3 song trong tính toán thiết kế thiết bị máy
móc và chế độ hoạt động của nó phụ thuộc trạng thái P,V,T thực tế. Vì vậy chúng ta phải nắm
vững cách tính chuyển đổi từ số liệu ở điều kiện chuẩn sang điều kiện thực tế để có cơ sở
đánh giá thực trạng công nghệ ở điều kiện đó. Dựa vào các công thức chuyển đổi như sau:
Ta tính theo V theo V0(thường có sẵn trong PFD):
𝑉 𝑉0
𝑉0 . (𝑇0 + 𝑡)
𝑡
=
→𝑉=
Áp dụng công thức 𝑉 =
Ta có V=
1
28.5
𝑃0
𝑃
𝑉0 (1 +
199980 (1 +
Nếu vận hành ở Pa=20 barg
𝑉′ =
75
273
𝑡
273
) thay số liệu V0,t,P0= Pa+1=27.5+1=28.5 bar
) = 8944 𝑚3 /𝑙
P’= 20+1= 21 bara
1
75
199980(1 +
ứng… vì vậy trong thực tế vận hành khi các điều kiện thay đổi phải tính toán xem xét ảnh
hưởng của thay đổi đó đối với hoạt động của máy móc thiết bị.
Thường trong sản xuất khi năng suất ( phụ tải ) thay đổi thì lưu lượng , vận tốc thựa tế
thay đổi tỷ lệ thuận lợi với phụ tải ví dụ khi chạy máy với phụ tải 90% thiết kế, khi các điều
kiện áp suất , nhiệt độ ít thay đổi thì lưu lượng vận tốc thực tế cùng là 90% so với lưu lượng
, tốc độ thiết kế, khi phụ tải sản xuất không đổi , nhiệt độ ít thay đổi thì lưu lượng vận tốc
thực tế tỷ lệ nghịch với sự thay đổi của áp suất vận hành ví dụ : khi chạy máy với phụ tải
100% thiết kế nếu áp suất vận hành chỉ bằng 90% áp suất thiết kế khi đó lưu lượng và vận
tốc thực tế tăng là 1/0.9=1,11 lần
18
I.3.9 Một số lưu ý khi áp dụng công thức trong tính toán
Khi tính toán một thông số vật lý nào thường ta phải dùng công thức để áp dụng tính
toán , để tránh sai sót cần chú ý:
Các đơn vị dùng cho các đại lượng dùng trong công thức.
Các thông số của các đại lượng cho trước
Chuyển đổi các đơn vị của các đại lượng về đơn vị đơn vị dùng trong công thức
Ví dụ: tính thể tích m3 5 kmol khí H2 ở điều kiện Pdu= 5 barg nhiệt độ t= 300c
Áp dụng công thức
𝑉=
𝑃0
𝑡
𝑉0 (1 +
)
𝑃
273
CHUYỂN ĐỔI TRẠNG THÁI CỦA VẬT CHẤT.
Khi điều kiện tồn tại (nhiệt độ, áp suất) thay đổi các chất có thể chuyển đổi từ trạng thái này
sang trạng thái khác, sự chuyển đổi đó gọi là sự chuyển pha. Sơ đồ chuyển pha của các chất
như sau:
II.1 Sự chuyển thể từ rắn sang lỏng và ngược lại:
Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy. Quá trình
chuyển ngược từ thể lỏng sang thể rắn của các chất gọi là sự đông đặc.
20
II.1.1 Nhiệt độ nóng chảy (đông đặc):
Nhiệt độ nóng chảy là nhiệt độ mà chất rắn chuyển sang dạng lỏng. nó sẽ không thay đổi
trong suốt quá trình nóng chảy của vật chất. Nhiệt độ nóng chảy của các chất thường tăng
khi áp suất bên ngoài tăng. Khi nóng chảy thì thể tích của chất đó tăng. Ngược lại, đối với
các chất có thể tích giảm khi nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy của chúng giảm khi áp suất
bên ngoài tăng.
II.1.2 Nhiệt nóng chảy:
Nhiệt lượng cung cấp cho vật rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy của
vật rắn. Nhiệt nóng chảy Q tỉ lệ với khối lượng m của vật rắn:
Q = λm
trong đó:
- Hệ số tỉ lệ λ là nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào bản chất của chất rắn nóng
chảy, có đơn vị đo là jun trên kilôgam (J/kg).
- Q: Nhiệt nóng chảy (J)
- M: Khối lượng nóng chảy (kg)
Từ công thức trên suy ra: Nhiệt nóng chảy riêng của một chất có độ lớn bằng nhiệt lượng
cần cung cấp để làm nóng 1 kg chất đó ở nhiệt độ nóng chảy.
-
II.2.3 Quá trình sôi của chất lỏng.
a. Định nghĩa:
Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí (hơi) của một chất xảy ra ở cả bên trong lòng
chất lỏng và cả bên trên bề mặt thoáng chất lỏng gọi là sự sôi. Nói khác đi là khi áp suất
hơi bão hoà của chất lỏng bằng áp suất trên bề mặt thoáng của chất lỏng thì xảy ra quá
trình sôi.
Ví dụ: Ở to – 100 oC áp suất hơi bão hoà của nước là Pbh = 1 at bằng với áp suất của khí
quyển trên bề mặt thoáng của nước, dẫn đến nước sôi; ở trên núi cao áp suất khí quyển
giảm đi thì nhiệt độ sôi của nước cũng giảm theo
b. Tính chất của quá trình sôi:
-
Ở mỗi điều kiện áp suất, mỗi chất lỏng sôi ở một nhiệt độ xác định và nhiệt độ sôi
không thay đổi trong quá trình sôi.
Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng đó
Nhiệt độ sôi phụ thuộc vào áp suất trên bề mặt thoáng của chất lỏng đó, áp suất càng
cao thì nhiệt độ sôi càng cao và ngược lại
Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc vào áp suất thường được tra cứu trong các sổ tay
hoá học
22
c. Nhiệt hoá hơi:
Định nghĩa: Nhiệt hoá hơi là nhiệt cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi của
chất lỏng đó ở nhiệt độ sôi.
Công thức: Q = r.m
Trong đó: Q: nhiệt hoá hơi (J);
Đối với NH3 là sản phẩm của xưởng NH3, nó cũng có mặt ở rất nhiều thiết bị, và quá trình
công nghệ trong nhà máy…
23
Vì vậy cần hiểu biết rất sâu về tính chất hoá lý đặc biệt là áp suất hơi bão hoà, hơi quá
nhiệt, các thông số hoá lý như nhiệt dung, áp suất bão hoà, ẩn nhiệt hoá hơi… đối với H2O
và NH3 là rất cần thiết đối với kỹ sư và công nhân vận hành nhà máy. Bảng về các thông
số hoá lý của 2 chất này được đưa ra trong phụ lục đính kèm giáo trình này để học viên
cập nhật, xử dụng khi cần thiết trong công việc vận hành.
Để minh hoạ, chúng ta cùng xét một số vận dụng kiến thức của chương này với công nghệ
của nhà máy.
Minh hoạ 1:
Xem xét ảnh hưởng của nhiệt độ đỉnh thiết bị 10 – T 3001 tại xưởng NH3 đối với hoạt
động của thiết bị 10 – T 3001.
Tháp 10 – T 3001 là tháp tái sinh dung dịch sau hấp thụ CO2. Thông số công nghệ trong
PFD như sau:
-
Nhiệt độ đỉnh: t = 90.7 oC
Áp suất dư ở đỉnh: Pdư đỉnh = 0.34 barg => Ptuyệt đối = 1.34 bar.
Lưu lượng khí ra khỏi đỉnh: Go = 17826 Nm3/h
Thực trạng của thiết bị này đã có hiện tượng bung, sập bộ phân ly đỉnh tháp và có hiện
tượng cuốn đệm sang thiết bị 10 – V 3001. Nguyên nhân là do lưu lượng dòng khí ra khỏi
đỉnh tháp quá lớn. Thực tế trong thao tác công nghệ có nhiều thời điểm vận hành để nhiệt
độ tao tác tại đỉnh tháp đạt 97 – 98 oC. Ta thử tính toán khi tđo = 97 oC thì khí ra khỏi đỉnh
tháp lớn hơn khi thao tác ở chỉ tiêu tđ = 90.7 oC là bao nhiêu.
Tra sổ tay: áp suất bão hoà của nước ở nhiệt độ 90.7 oC là 0.74 bar; ở 97 oC là 0.93 bar.
Khí ra khỏi đỉnh tháp chỉ có CO2 và H2O nên thành phần của chúng tỉ lệ với áp suất riêng
phép tối đa là 20%, vì vậy ở điều kiện tăng 46 % chắc chắn sẽ gây hỏng các chi tiết trong
thiết bị, gây cuốn đệm, cuốn dịch theo khí.
Do ảnh hưởng lớn của nhiệt độ đỉnh 10T3001 khi tăng cao đối với thiết bị, phòng CNSX
đã có bảng tính toán cụ thể cho từng mức nhiệt độ khác nhau để vận hành tại cương vị
này nắm vững để phòng ngừa.
Minh hoạ 2:
Xúc tác chuyển hoá CO nhiệt độ thấp (LTS) sẽ bị hỏng nếu nước ngưng tụ trên bề mặt
xúc tác, vì vậy yêu cầu trong dòng khí công nghệ vào thiết bị 10 R – 2005 phải có nhiệt
độ lớn hơn nhiệt độ bão hoà của hơi nước trong dòng khí công nghệ ít nhất là 10 oC. Để
đảm bảo điều kiện này trong mọi điều kiện sản xuất, người vận hành phải biết được tính
chất của áp suất hơi nước bão hoà và tính toán được nhiệt độ bão hoà của hơi nước trong
dòng khí công nghệ vào 10R2005. Muốn biết nhiệt độ này ta phải biết áp suất riêng phần
của hơi nước trong dòng khí công nghệ. Sau đó tra bảng ta biết được nhiệt độ bão hoà của
hơi nước trong dòng khí công nghệ vào 10R2005.
Công thức tính:
PH2O = P .
G H2 O
= C H2 O . P
GK + G H 2 O
Trong đó: PH2O – là áp suất riêng phần của hơi nước trong dòng khí công nghệ;
GH2 O – lượng hơi nước trong dòng khí công nghệ
GK – là dòng khí công nghệ khô;
CH2O – thành phần của hơi nước trong dòng khí công nghệ vào 10R – 2005 (%V)
P – áp suất vận hành của R – 2005, bar.
Như vậy PH2O (tương ứng tbh của H2O) hoàn toàn phụ thuộc vào áp suất của hệ thống và
tỉ lệ Steam/Cacbon tại đầu dây chuyền sản xuất.
Thử tính toán theo số liệu tại PFD:
P = 30.1 bar; GK = 191587 Nm3/h ; GH2 O = 64720 Nm3/h ;