Download miễn phí Đồ án thiết kế tháp chưng luyện liên tục hai câú tử Benzen và Tooluen



I - Tập thể tác giả
 Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 1
 Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, 1992
 
II - Hiệu đính Pts Trần Xoa, Pts Nguyễn Trọng Khuông, Pts Phạm Xuân Toản
 Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tập 2
 Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1999
 
III - Gs – Ts Nguyễn Bin
 Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hoá chất và thực phẩm tập 1
 Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1999
 
IV - Gs – Ts Nguyễn Bin
 Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hoá chất và thực phẩm tập 2
 Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, 1999
 
V - Nhóm tác giả Bộ môn máy hoá
 Hướng dẫn thiết quá trình và thiết bị chuyển khối tập 2
 Trường đại học Bách Khoa xuất bản, 1975
 
VI - Vương Đình Nhân
 Sổ tay kỹ sư hoá
 Nhà xuất bản Giáo Dục, 1961
 


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2015-09-09-do_an_thiet_ke_thap_chung_luyen_lien_tuc_hai_cau_tu_benzen_v.rFavbhsIFL.swf /tai-lieu/do-an-thiet-ke-thap-chung-luyen-lien-tuc-hai-cau-tu-benzen-va-tooluen-85363/


Để tải tài liệu này, vui lòng Trả lời bài viết, Mods sẽ gửi Link download cho bạn ngay qua hòm tin nhắn.

Ket-noi - Kho tài liệu miễn phí lớn nhất của bạn


Ai cần tài liệu gì mà không tìm thấy ở Ket-noi, đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

* Tính Gx, Gy:
Ta có Gy = g’tb = 30205,879 kg/h
kg/s
kg/h
kg/s
* Tính độ nhớt:
- Độ nhớt của nước ở t = 20oC, Tra bảng I.102 trong [I - 94] ta có mn = 1,005.10-3 Ns/m2.
- Độ nhớt của pha lỏng ở totb = 104,5oC. Nội suy theo bảng I.101 trong [I - 91] ta được.
N.s/m2
N.s/m2
Vậy độ nhớt của pha lỏng tính theo nhiệt độ trung bình là
lgmhh = xtb.lgmA+ (1 - xtb).lgmB [I – 84]
lgmhh = 0,1849.lg(0,2516.10-3) + (1 - 0,1849)lg(0,262.10-3)
mhh = mx = 0,3095.10-3 Ns/m2
Thay số liệu đã tính được ta có
Y = 1,2e-4.0,5024 = 0,1586
Chọn loại đệm vòng Rasiga bằng sứ đổ lộn xộn như đã chọn ở trên.
Từ công thức:
[II – 187]
ws2 = 1,59 m/s
ws = 1,26 m/s
Lấy w = 0,8ws
w = 0,8.1,26 = 1,008 m/s
Vậy đường kính của đoạn luyện là:
m.
Quy chuẩn đường kính đoạn luyện là DC = 1,6 m
* Thử lại điều kiện làm việc thực tế:
- Tốc độ hơi thực tế đi trong đoạn chưng là:
m/s
Tỷ số giữa tốc độ thực tế và tốc độ sặc là:
Vậy chọn đường kính là 1,6 m có thể chấp nhận được.
* Kiểm tra cách chọn đệm:
m
Vậy với kết quả tính toán được và sơ với điều kiện thực tế thì ta lấy đường kính phần chưng là 1,6 m và đệm như đã chọn là hợp lý.
VI. Tính chiều cao tháp:
- Đối với tháp đệm, chiều cao làm việc của tháp hay chiều cao lớp đệm được xác định theo công thức:
H = hđv.my (m) [II – 175]
Trong đó:
hđv: chiều cao của một đơn vị chuyển khối, m
my: số đơn vị chuyển khối xác định theo nồng độ pha hơi.
1. Tính chiều cao đoạn luyện:
a. Tính chiều cao của một đơn vị chuyển khối:
- Chiều cao của một đơn vị chuyển khối của tháp đệm phụ thuộc vào đặc trưng của đệm và trạng thái pha, được xác định theo công thức.
[II – 177]
Trong đó:
h1: chiều cao của một đơn vị chuyển khối đối với pha hơi
h2: chiều cao của một đơn vị chuyển khối đối với pha lỏng
m: hệ số phân bố trung bình ở điều kiện cân bằng pha
Gy, Gx: lưu lượng hơi và lỏng trung bình đi trong tháp, kg/s
* Tính chiều cao của một đơn vị chuyển khối h1, h2:
, m [II – 177]
,m [II – 177]
Trong đó:
a: hệ số phụ thuộc vào dạng đệm, với đệm vòng thì a = 0,123
mx: độ nhớt của pha lỏng, Ns/m2
Vđ: thể tích tự do của đệm, m3/m3
rx: khối lượng riêng của lỏng, kg/m3
y: hệ số thấm ướt của đệm, nó phụ thuộc vào tỷ số giữa mật độ tưới thực tế lên tiết diện ngang của tháp và mật độ tưới thích hợp, xác định theo đồ thị IX.16 [II - 178]
Với : mật độ tưới thực tế, m3/m2.h
Utt = B.sđ : mật độ tưới thích hợp, m3/m2.h
Trong đó:
Vx: lưu lượng thể tích của chất lỏng, m3/h
Ft: diện tích mặt cắt tháp, m2
sđ: bề mặt riêng của đệm, m2/m3
B: hằng số, B = 0,065 m3/m.h Bảng IX.6 trong [II – 177]
- Chọn đệm loại vòng Rasiga có các thông số :
30x30x3,5mm
Vđ = 0,76 m3/m3
sđ = 165 m2/m3
a = 0,123
* Xác định y:
Ta có ;
Uth = B.sđ
Mà m2
m3/h
m3/m2.h
sđ = 165 m2/m3
Uth = 0,065.165 = 10,725 m3/m2.h
Tra hình IX.16 trong [II – 178] ta được yL = 1
* Xác định chuẩn số Reynon:
- Chuẩn số Reynon của pha hơi:
[II – 178]
Ta có my = mhh được tính theo [I – 85]
Trong đó:
Mhh, MA, MB: khối lượng phân tử của hỗn hợp và cấu tử Benzen và Toluen.
mhh, mA, mB: độ nhớt của hỗn hợp và cấu tử Benzen và Toluen.
m1, m2: nồng độ của Benzen và Toluen tính theo phần thể tích.
Đối với hỗn hợp khí thì nồng độ phần thể tích bằng nồng độ phần mol, nên m1 = y1, m2 = y2 = 1 - y1.
Thay vào ta có:
a1, a2: nồng độ phần khối lượng của Benzen và Toluen.
Ta có phần mol
a1 = 0,599 phần khối lượng
Từ dụng toán đồ hình I.35 trong [I – 117] với XA = 8,8; YA = 13,0; XB = 8,5; YB =13,2 và to = 960C ta tìm được.
N.s/m2
N.s/m2
=> mhh = 0.1547.10-3 N.s/m2
- Chuẩn số Reynon của pha lỏng:
[II – 178]
Trong đó:
Gx: lưu lượng lỏng trung bình đi trong tháp, phần trước đã tính được Gx = 4,919kg/s
Ft: diện tích mặt cắt của tháp, Ft = 2,0096 m2
sđ = 165 m2/m3
mx = 0,298.10-3Ns/m2
Vậy chuẩn số Reynon của pha lỏng là:
* Xác định chuẩn số Pran:
- Chuẩn số Pran của pha hơi:
[II – 178]
Hệ số khuyếch tán Dy trong pha hơi tính theo.
, m2/s [II – 127]
Trong đó:
T: nhiệt độ trung bình của hơi, 0K
P: áp suất chung của hơi, P = 1at.
MA = 78: khối lượng phân tử của cấu tử Benzen.
MB = 92: khối lượng phân tử của cấu tử Toluen.
vA, vB: thể tích mol của hơi Benzen và Toluen , cm3/nguyên tử
cm3/nguyên tử
cm3/nguyên tử
Phần trước ta đã tìm được nhiệt độ trung bình của pha hơi trong đoạn luyện là , vậy T = 335,27450K.
Vậy ta có:
= 5,322.10-6 m2/s.
Thay các giá trị tính được vào ta có:
* Chuẩn số Pran của pha lỏng:
[II – 178]
Hệ số khuyếch tán Dx của pha lỏng được tính theo công thức:
Dx = D20.[1 + b.(t - 20)] [II – 134]
Với
r: khối lượng riêng của dung môi Benzen ở 200C, kg/m3; tra ở bảng I.2 trong [I-9] ta được r = 866 kg/m3
m: độ nhớt của dung môi Benzen ở 200C, cP; m = m2 = 0,586 cP
Hệ số khuyếch tán của lỏng ở 20oC là:
, m2/s [II – 133]
Trong đó:
A, B: hệ số liên hợp kể đến ảnh hưởng của Benzen và Toluen. Do Benzen và Toluen là những chất lỏng không liên kết nên A = 1; B = 1.
, m2/s
Nhiệt độ trung bình của lỏng trong đoạn luyện là to = 93,5oC. Vậy ta có:
Dx = 2,3.10-9[1 + 0,0161.(93,5 - 20)]
Dx = 5,022.10-9 m2/s
Thay các giá trị vào ta có:
Vậy: ,m
h1 = 0,318m
,m
h2 = 0,13677m
b. Tính m:
- Chọn các giá trị x bất kỳ, tại mỗi giá trị x đó ta tìm góc nghiêng của đường cân bằng. Từ các giá trị tìm được tính m theo công thức
[II – 125]
- Dựa vào các giá trị đã chọn trên đường cân bằng, ta tính được m = 0,541.
c. Tính số đơn vị chuyển khối my:
- Số đơn vị chuyển khối tính theo pha hơi.
[II – 176]
y*: thành phần mol cân bằng của pha hơi, %mol
y: thành phần mol làm việc của pha hơi, %mol
ứng với mỗi giá trị của xẻ {0,37; 0,96} ta tìm được một giá trị của y* tương ứng và theo đường làm việc của đoạn luyện y = 0,75x + 0,25 ta xác định được y.
Bảng 4.
X
Y*
Y
1/y*-y
0,314
0,525
0,488
27,03
0,35
0,562
0,51
19,23
0,4
0,619
0,55
14,49
0,45
0,678
0,592
11,63
0,5
0,712
0,625
11,49
0,55
0,742
0,662
12,5
0,6
0,79
0,722
14,29
0,65
0,8402
0,735
14,93
0,7
0,854
0,80
18,52
0,75
0,882
0,83
19,23
0,8
0,91
0,868
23,81
0,85
0,93
0,884
27,78
0,9
0,959
0,93
34,48
0,95
0,98
0,96
50
0,983
0,99
0,98
100
Từ bảng số liệu trên ta vẽ đồ thị (Đồ thị hình 10). Từ đồ thị ta tính được diện tích phần gạch chéo là S = 10,52 (Xem đồ thị 10)
Với tỷ lệ trục hoành 1.100 và tỷ lệ trục tung là 1/100 ta có:
my = 10,52. 100.1/100
my = 10,52
Thay các giá trị : h1 = 0,318 m
h2 = 0,13667 m
m = 0,541
my = 10,52
Gx = 4,919 kg/s
Gy = 8,337 kg/s
hđv = 0,4433 m
Vậy chiều cao lớp đệm của đoạn luyện là:
HL = hđv . my = 0,4433 . 10,52 = 4,66m
2. Chiều cao của đoạn chưng:
Các công thức cũng như ý nghĩa các ký hiệu có trong các công thức tính chiều cao đoạn chưng tương tự như đối với đoạn luyện, chỉ khác về trị số nên trong phần này không giải thích lại.
a. Tính chiều cao của một đơn vị chuyển khối h1, h2:
* Tính y
[II – 177]
m2
m3/h
m3/m2.h
sđ = 165 m2/m3
Uth = 0,065.165 = 10,725 m3/m2.h
Tra hình IX.16 trong [II – 178] ta lấy yL = 1
* Xác định chuẩn số Reynon:
Chuẩn số Reynon của pha hơi:
[II – 178]
Ta có my = mhh được tính theo [I – 85]
Đối với hỗn hợp khí thì nồng độ phần thể tích bằng nồng độ phần mol, nên m1 = y1, m2 = y2 = 1 - y1.
Thay vào ta có:
Trong đó;
a1, a2: nồng độ phần khối lượng của Benzen và Toluen.
Ta có phần mol
a1 = 0,1953 phần khối lượng
Từ dụng to

---