anhmailanguoicoloi_ntc
New Member
Download Đồ án mien phi
PHẦN I. TỔNG QUAN
I. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN 4
II. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU 4
III. KHÁI QUÁT VỀ CÔ ĐẶC 4
1. Định nghĩa 4
2. Các phương pháp cô đặc 4
3. Bản chất của sự cô đặc do nhiệt 5
4. Ứng dụng của sự cô đặc 5
IV. THIẾT BỊ CÔ ĐẶC DÙNG TRONG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT 5
1. Phân loại và ứng dụng 5
2. Các thiết bị và chi tiết trong hệ thống cô đặc 6
V. LỰA CHỌN THIẾT BỊ CÔ ĐẶC DUNG DỊCH NaOH 7
PHẦN II. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7
PHẦN III. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 9
I. CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 9
1. Dữ kiện ban đầu 9
2. Cân bằng vật chất 9
3. Tổn thất nhiệt độ 9
4. Cân bằng năng lượng 11
II. TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 13
A. TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT CHO THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 13
1. Hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi 13
2. Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sôi 14
3. Nhiệt tải riêng phía tường 15
4. Tiến trình tính các nhiệt tải riêng 16
5. Hệ số truyền nhiệt tổng quát K cho quá trình cô đặc 16
6. Diện tích bề mặt truyền nhiệt 16
B. TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 17
1. Tính kích thước buồng bốc 17
2. Tính kích thước buồng đốt 18
3. Tính kích thước các ống dẫn 20
C. TÍNH BỀN CƠ KHÍ CHO CÁC CHI TIẾT CỦA THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 21
1. Tính cho buồng đốt 21
2. Tính cho buồng bốc 23
3. Tính cho đáy thiết bị 26
4. Tính cho nắp thiết bị 31
5. Tính mặt bích 32
6. Tính vỉ ống 34
7. Khối lượng và tai treo 36
PHẦN IV. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 43
I. THIẾT BỊ GIA NHIỆT 43
1. Hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi 43
2. Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sôi 44
3. Nhiệt tải riêng phía tường 45
4. Diện tích bề mặt truyền nhiệt 45
II. THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 48
1. Chọn thiết bị ngưng tụ 48
2. Tính thiết bị ngưng tụ 48
III. BỒN CAO VỊ 54
IV. BƠM 56
1. Bơm chân không 56
2. Bơm đưa nước vào thiết bị ngưng tụ 56
3. Bơm đưa dung dịch nhập liệu lên bồn cao vị 58
4. Bơm tháo liệu 60
V. CÁC CHI TIẾT PHỤ 63
1. Lớp cách nhiệt 63
2. Cửa sửa chữa 63
3. Kính quan sát 63
PHẦN V. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 64
KẾT LUẬN 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Trong kế hoạch đào tạo đối với sinh viên năm thứ tư, môn học Đồ án Quá trình và Thiết bị là cơ
hội tốt cho việc hệ thống kiến thức về các quá trình và thiết bị của công nghệ hoá học. Bên cạnh
đó, môn này còn là dịp để sinh viên tiếp cận thực tế thông qua việc tính toán, thiết kế và lựa chọn
các chi tiết của một thiết bị với các số liệu cụ thể, thông dụng.
Cô đặc chân không một nồi liên tục dung dịch NaOH là đồ án được thực hiện dưới sự hướng dẫn
trực tiếp của ThS. Hoàng Minh Nam, bộ môn Quá trình và Thiết bị - khoa Kỹ thuật Hoá học
trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh. Người viết xin chân thành Thank thầy
Hoàng Minh Nam cũng như các thầy cô của bộ môn Quá trình và Thiết bị và những người bạn
đã nhiệt tình giúp đỡ trong quá trình thực hiện.
Vì Đồ án Quá trình và Thiết bị là đề tài lớn đầu tiên mà một sinh viên đảm nhận nên thiếu sót và
hạn chế trong quá trình thực hiện là không tránh khỏi. Do đó, người viết rất mong nhận được
thêm góp ý, chỉ dẫn từ thầy cô giáo và bạn bè để củng cố và mở rộng kiến thức chuyên môn.
I. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
- Thiết kế thiết bị cô đặc chân không 1 nồi liên tục để cô đặc dung dịch NaOH.
Năng suất nhập liệu: 1 m3
Nồng độ đầu: 18% khối lượng
Nồng độ cuối: 30% khối lượng
Áp suất ngưng tụ: Pck = 0,4 at
- Nhiệt độ đầu của nguyên liệu: 30
II. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU
- Natri hydroxid NaOH nguyên chất là chất rắn màu trắng, có dạng tinh thể, khối lượng riêng
2,13 g/ml, nóng chảy ở 318
o
C và sôi ở 1388
o
C dưới áp suất khí quyển. NaOH tan tốt trong
nước (1110 g/l ở 20
o
C) và sự hoà tan toả nhiệt mạnh. NaOH ít tan hơn trong các dung môi
hữu cơ như methanol, ethanol… NaOH rắn và dung dịch NaOH đều dễ hấp thụ CO2 từ
không khí nên chúng cần được chứa trong các thùng kín.
- Dung dịch NaOH là một base mạnh, có tính ăn da và có khả năng ăn mòn cao. Vì vậy, ta cần
lưu ý đến việc ăn mòn thiết bị và đảm bảo an toàn lao động trong quá trình sản xuất NaOH.
- Ngành công nghiệp sản xuất NaOH là một trong những ngành sản xuất hoá chất cơ bản và
lâu năm. Nó đóng vai trò to lớn trong sự phát triển của các ngành công nghiệp khác như dệt,
tổng hợp tơ nhân tạo, lọc hoá dầu, sản xuất phèn...
- Trước đây trong công nghiệp, NaOH được sản xuất bằng cách cho Ca(OH)2 tác dụng với
dung dịch Na2CO3 loãng và nóng. Ngày nay, người ta dùng phương pháp hiện đại là điện
phân dung dịch NaCl bão hoà. Tuy nhiên, dung dịch sản phẩm thu được thường có nồng độ
rất loãng, gây khó khăn trong việc vận chuyển đi xa. Để thuận tiện cho chuyên chở và sử
dụng, người ta phải cô đặc dung dịch NaOH đến một nồng độ nhất định theo yêu cầu.
III. KHÁI QUÁT VỀ CÔ ĐẶC
1. Định nghĩa
Cô đặc là phương pháp dùng để nâng cao nồng độ các chất hoà tan trong dung dịch gồm 2
hai nhiều cấu tử. Quá trình cô đặc của dung dịch lỏng – rắn hay lỏng – lỏng có chênh lệch
nhiệt độ sôi rất cao thường được tiến hành bằng cách tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay
hơi hơn); đó là các quá trình vật lý – hoá lý. Tuỳ theo tính chất của cấu tử khó bay hơi (hay
không bay hơi trong quá trình đó), ta có thể tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn)
bằng phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hay phương pháp làm lạnh kết tinh.
2. Các phương pháp cô đặc
- Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi
dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt
thoáng chất lỏng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
PHẦN I. TỔNG QUAN
I. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN 4
II. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU 4
III. KHÁI QUÁT VỀ CÔ ĐẶC 4
1. Định nghĩa 4
2. Các phương pháp cô đặc 4
3. Bản chất của sự cô đặc do nhiệt 5
4. Ứng dụng của sự cô đặc 5
IV. THIẾT BỊ CÔ ĐẶC DÙNG TRONG PHƯƠNG PHÁP NHIỆT 5
1. Phân loại và ứng dụng 5
2. Các thiết bị và chi tiết trong hệ thống cô đặc 6
V. LỰA CHỌN THIẾT BỊ CÔ ĐẶC DUNG DỊCH NaOH 7
PHẦN II. THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 7
PHẦN III. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH 9
I. CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 9
1. Dữ kiện ban đầu 9
2. Cân bằng vật chất 9
3. Tổn thất nhiệt độ 9
4. Cân bằng năng lượng 11
II. TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 13
A. TÍNH TOÁN TRUYỀN NHIỆT CHO THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 13
1. Hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi 13
2. Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sôi 14
3. Nhiệt tải riêng phía tường 15
4. Tiến trình tính các nhiệt tải riêng 16
5. Hệ số truyền nhiệt tổng quát K cho quá trình cô đặc 16
6. Diện tích bề mặt truyền nhiệt 16
B. TÍNH KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 17
1. Tính kích thước buồng bốc 17
2. Tính kích thước buồng đốt 18
3. Tính kích thước các ống dẫn 20
C. TÍNH BỀN CƠ KHÍ CHO CÁC CHI TIẾT CỦA THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 21
1. Tính cho buồng đốt 21
2. Tính cho buồng bốc 23
3. Tính cho đáy thiết bị 26
4. Tính cho nắp thiết bị 31
5. Tính mặt bích 32
6. Tính vỉ ống 34
7. Khối lượng và tai treo 36
PHẦN IV. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 43
I. THIẾT BỊ GIA NHIỆT 43
1. Hệ số cấp nhiệt khi ngưng tụ hơi 43
2. Hệ số cấp nhiệt từ bề mặt đốt đến dòng chất lỏng sôi 44
3. Nhiệt tải riêng phía tường 45
4. Diện tích bề mặt truyền nhiệt 45
II. THIẾT BỊ NGƯNG TỤ 48
1. Chọn thiết bị ngưng tụ 48
2. Tính thiết bị ngưng tụ 48
III. BỒN CAO VỊ 54
IV. BƠM 56
1. Bơm chân không 56
2. Bơm đưa nước vào thiết bị ngưng tụ 56
3. Bơm đưa dung dịch nhập liệu lên bồn cao vị 58
4. Bơm tháo liệu 60
V. CÁC CHI TIẾT PHỤ 63
1. Lớp cách nhiệt 63
2. Cửa sửa chữa 63
3. Kính quan sát 63
PHẦN V. TÍNH TOÁN GIÁ THÀNH 64
KẾT LUẬN 65
TÀI LIỆU THAM KHẢO
LỜI NÓI ĐẦU
Trong kế hoạch đào tạo đối với sinh viên năm thứ tư, môn học Đồ án Quá trình và Thiết bị là cơ
hội tốt cho việc hệ thống kiến thức về các quá trình và thiết bị của công nghệ hoá học. Bên cạnh
đó, môn này còn là dịp để sinh viên tiếp cận thực tế thông qua việc tính toán, thiết kế và lựa chọn
các chi tiết của một thiết bị với các số liệu cụ thể, thông dụng.
Cô đặc chân không một nồi liên tục dung dịch NaOH là đồ án được thực hiện dưới sự hướng dẫn
trực tiếp của ThS. Hoàng Minh Nam, bộ môn Quá trình và Thiết bị - khoa Kỹ thuật Hoá học
trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh. Người viết xin chân thành Thank thầy
Hoàng Minh Nam cũng như các thầy cô của bộ môn Quá trình và Thiết bị và những người bạn
đã nhiệt tình giúp đỡ trong quá trình thực hiện.
Vì Đồ án Quá trình và Thiết bị là đề tài lớn đầu tiên mà một sinh viên đảm nhận nên thiếu sót và
hạn chế trong quá trình thực hiện là không tránh khỏi. Do đó, người viết rất mong nhận được
thêm góp ý, chỉ dẫn từ thầy cô giáo và bạn bè để củng cố và mở rộng kiến thức chuyên môn.
I. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN
- Thiết kế thiết bị cô đặc chân không 1 nồi liên tục để cô đặc dung dịch NaOH.
Năng suất nhập liệu: 1 m3
Nồng độ đầu: 18% khối lượng
Nồng độ cuối: 30% khối lượng
Áp suất ngưng tụ: Pck = 0,4 at
- Nhiệt độ đầu của nguyên liệu: 30
II. GIỚI THIỆU VỀ NGUYÊN LIỆU
- Natri hydroxid NaOH nguyên chất là chất rắn màu trắng, có dạng tinh thể, khối lượng riêng
2,13 g/ml, nóng chảy ở 318
o
C và sôi ở 1388
o
C dưới áp suất khí quyển. NaOH tan tốt trong
nước (1110 g/l ở 20
o
C) và sự hoà tan toả nhiệt mạnh. NaOH ít tan hơn trong các dung môi
hữu cơ như methanol, ethanol… NaOH rắn và dung dịch NaOH đều dễ hấp thụ CO2 từ
không khí nên chúng cần được chứa trong các thùng kín.
- Dung dịch NaOH là một base mạnh, có tính ăn da và có khả năng ăn mòn cao. Vì vậy, ta cần
lưu ý đến việc ăn mòn thiết bị và đảm bảo an toàn lao động trong quá trình sản xuất NaOH.
- Ngành công nghiệp sản xuất NaOH là một trong những ngành sản xuất hoá chất cơ bản và
lâu năm. Nó đóng vai trò to lớn trong sự phát triển của các ngành công nghiệp khác như dệt,
tổng hợp tơ nhân tạo, lọc hoá dầu, sản xuất phèn...
- Trước đây trong công nghiệp, NaOH được sản xuất bằng cách cho Ca(OH)2 tác dụng với
dung dịch Na2CO3 loãng và nóng. Ngày nay, người ta dùng phương pháp hiện đại là điện
phân dung dịch NaCl bão hoà. Tuy nhiên, dung dịch sản phẩm thu được thường có nồng độ
rất loãng, gây khó khăn trong việc vận chuyển đi xa. Để thuận tiện cho chuyên chở và sử
dụng, người ta phải cô đặc dung dịch NaOH đến một nồng độ nhất định theo yêu cầu.
III. KHÁI QUÁT VỀ CÔ ĐẶC
1. Định nghĩa
Cô đặc là phương pháp dùng để nâng cao nồng độ các chất hoà tan trong dung dịch gồm 2
hai nhiều cấu tử. Quá trình cô đặc của dung dịch lỏng – rắn hay lỏng – lỏng có chênh lệch
nhiệt độ sôi rất cao thường được tiến hành bằng cách tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay
hơi hơn); đó là các quá trình vật lý – hoá lý. Tuỳ theo tính chất của cấu tử khó bay hơi (hay
không bay hơi trong quá trình đó), ta có thể tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn)
bằng phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hay phương pháp làm lạnh kết tinh.
2. Các phương pháp cô đặc
- Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi
dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt
thoáng chất lỏng.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: