quangtrungks7a
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế hệ thống tháp chưng luyện trong sản xuất sạch
MỤC LỤC
Phần mở đầu.4
Vẽ và thuyết minh dây chuyền.5
Tính toán thiết bị chính.7
I.Tính cân bằng vật liệu.7
II.Đường kính tháp.10
III.Số đĩa thực tế và chiều cao tháp.17
IV. Tính toán cơ khí.27
V. Trở lực.44
Cân bằng nhiệt.50
I. Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu.50
II.Tháp chưng luyện.52
III. Thiết bị ngưng tụ.55
IV.Thiết bị làm lạnh.55
Tính và chọn thiết bị phụ.57
I. Tính và chọn thiết bị gia nhiệt.57
II.Tính bơm.64
Kết lụân.75
Tài liệu tham khảo.76
Phụ lục.77
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
g thøc tÝnh cho th¸p chãp:(II-164)
Trong ®ã :
: HÖ sè khuÕch t¸n trong pha h¬i (m2/s)
: ChuÈn sè Reynolt ®èi víi pha h¬i.
Þ HÖ sè cÊp khèi pha h¬i ®o¹n chng lµ :
Þ HÖ sè cÊp khèi pha h¬i ®o¹n luyÖn lµ :
f/ HÖ sè cÊp khèi trong pha láng :
()
Trong ®ã :
: Khèi lîng riªng trung b×nh cña láng (kg/m3)
- §o¹n chng : rx = rxC = 785,21(kg/m3)
- §o¹n luyÖn : rx = rxL =803,85 (kg/m3)
: HÖ sè khuÕch t¸n trung b×nh trong pha láng (m2/s)
: Khèi lîng mol trung b×nh cña láng (kg/kmol)
Mx = x.MA + (1-x).MB
- §o¹n chng : x = xtbC = 0,1767
Þ MxC = 0,1767.78 + (1- 0,1767).92 = 89,5262 (kg/kmol)
- §o¹n luyÖn : x = xtbL = 0,6511
Þ MxL = 0,6511.78+ (1- 0,6511).92 = 82,8846 (kg/kmol)
h : KÝch thíc dµi, chÊp nhËn b»ng 1m.
: ChuÈn sè Prand ®èi víi pha láng.
Þ HÖ sè cÊp khèi pha láng ®o¹n chng lµ :
()
Þ HÖ sè cÊp khèi pha láng ®o¹n luyÖn lµ :
()
3/ HÖ sè chuyÓn khèi – §êng cong ®éng häc – Sè ®Üa thùc tÕ :
a/ HÖ sè chuyÓn khèi :
() ( II-162)
Trong ®ã :
,: HÖ sè cÊp khèi pha láng vµ pha h¬i ( )
m : HÖ sè ph©n bè vËt chÊt.
b/ Sè ®¬n vÞ chuyÓn khèi ®èi víi mçi ®Üa trong pha h¬i :
( I-173)
Trong ®ã :
f : DiÖn tÝch lµm viÖc cña ®Üa
f = F – (fh.n + m.fch )
fh: MÆt c¾t ngang cña èng h¬i; chän dh = 75mm
fh = = = 4,4179.10-3 (m2)
n: Sè èng h¬i ph©n bè trªn ®Üa;
n = ( II-236)
Thay sè: n = = 21,5
Chän n = 22
m: Sè èng ch¶y truyÒn trªn mçi ®Üa; chän m = 2
fch: MÆt c¾t ngang èng ch¶y truyÒn;
Tû sè Chän fch= 0,06.F;
Thay sè: f==0,74(m2)
GY: Lu lîng h¬i ®i trong th¸p:
- §o¹n chng : GYc =
- §o¹n luyÖn : GYl =
c/ §êng cong ®éng häc :
Víi mçi gi¸ trÞ x, t¬ng øng cã A lµ ®iÓm thuéc ®êng lµm viÖc, C lµ ®iÓm thuéc ®êng c©n b»ng vµ B lµ ®iÓm thuéc ®êng cong ®éng häc (cha biÕt), th× :
Cho x c¸c gi¸ trÞ : {0,05 ; 0,1 ; 0,2 ; 0,9}, víi mçi gi¸ trÞ cña x tÝnh hÖ sè ph©n bè vËt chÊt m (m chÝnh b»ng hÖ sè gãc cña ®êng c©n b»ng), tÝnh hÖ sè chuyÓn khèi , tÝnh sè ®¬n vÞ chuyÓn khèi myT vµ tû sè Cy t¬ng øng. Tõ ®ã t×m ®îc c¸c ®iÓm B t¬ng øng thuéc ®êng cong ®éng häc, n»m gi÷a A vµ C. Nèi chóng l¹i ta ®îc ®êng cong ®éng häc cña qu¸ tr×nh.
B¶ng tæng hîp kÕt qu¶ :
Tõ ®êng nång ®é lµm viÖc vµ ®êng cong ®éng häc võa vÏ, ta t×m ®îc sè ®Üa thùc tÕ cña th¸p.
NTT = 21
Trong ®ã : Sè ®Üa ®o¹n chng : 12
Sè ®Üa ®o¹n luyÖn : 9
4/ HiÖu suÊt th¸p – chiÒu cao th¸p :
HiÖu suÊt th¸p :
Theo c¸c th«ng sè cña ®Üa ®· chän :
- Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c ®Üa lç lµ : H® = 400 mm
- ChiÒu dµy mçi ®Üa lç lµ : d = 2 mm
Þ ChiÒu cao th¸p (Theo c«ng thøc II-169):
H = NTT (H® + d) + 0,8 = 21 .(0,4 + 0,002) + 0,8 = 9,242 (m)
IV. tÝnh to¸n c¬ khÝ :
1.TÝnh chãp vµ kÝch thíc c¬ b¶n cña chãp.
- §êng kÝnh èng h¬i cña chãp: 50, 75, 100, 125, 150 (mm)
Chän dh = 0,075(m) víi chiÒu dµy ®êng kÝnh trong dh=0,071(m)
- Sè chãp ph©n bè trªn ®Üa:
(II-236)
D: §êng kÝnh trong cña th¸p(m)
dh: §êng kÝnh èng h¬i(m)
Thay sè: Qui chuÈn n = 24
- ChiÒu cao chãp phÝa trªn èng dÉn h¬i:
( II-236)
-§êng kÝnh chãp :
( II-236)
: ChiÒu dµy chãp , , Chän = 2(mm) = 0,002
Kho¶ng c¸ch tõ mÆt ®Üa ®Õn ch©n chãp: ; Chän S = 15(mm)
ChiÒu cao møc chÊt láng trªn khe chãp:
Chän h1 = 30(mm)
ChiÒu cao khe chãp:
(II-236)
Trong ®ã:
Vy: Lu lîng h¬i ®i trong th¸p (m3/h).
: Trë lùc ®Üa chãp, chän = 2
: Khèi lîng riªng trung b×nh cña pha láng vµ pha h¬i (Kg/m3)
g = 9,81m/s2.
+ §èi víi ®o¹n chng:
ChiÒu cao khe chãp ®o¹n chng:
, Chän b = 34(mm)
+ §èi víi ®o¹n luyÖn:
ChiÒu cao khe chãp ®o¹n luyÖn:
, Chän b = 25(mm)
Ta chän:
ChiÒu réng c¸c khe chãp: a = 5(mm)
Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c khe: c = , ë ®©y chän c = 4(mm)
Sè lîng khe hë mçi chãp:
(II-236)
. §o¹n chng:
. §o¹n luyÖn:
§êng kÝnh èng ch¶y chuyÒn:
(m) (II.236)
Gx: Lu lîng láng trung b×nh ®i trong th¸p (Kg/h)
: Khèi lîng riªng cña láng(Kg/m3)
z : Sè èng ch¶y chuyÒn z = 1
: Tèc ®é chÊt láng trong èng ch¶y chuyÒn
Chän =0,1(m/s)
. §o¹n chng:
. §o¹n luyÖn:
Kho¶ng c¸ch tõ ®Üa ®Õn èng ch¶y chuyÒn:
. §o¹n chng:
S1 = 0,25.dc ( II-237)
Thay sè: S1 = 0,25.135 = 33,75(mm), ta lÊy S1=34(mm)
. §o¹n luyÖn:
S2 = 0,25.dc ( II-237)
Thay sè: S2 = 0,25.201 = 50,25(mm), ta lÊy S2 =50 (mm)
ChiÒu cao èng ch¶y chuyÒn trªn ®Üa
(mm) ( II-237)
V: ThÓ tÝch chÊt láng ch¶y qua (m3/h)
. §o¹n chng:
. §o¹n luyÖn:
Bíc tèi thiÓu cña chãp trªn ®Üa:
( II-237)
l2 = 12,5 + 0,25.dch
Thay sè: l2 = 12,5 + 0,25.110 = 40
Qui chuÈn tmin = 154(mm)
Kho¶ng c¸ch tõ t©m èng ch¶y chuyÒn ®Õn t©m chãp gÇn nhÊt:
(mm)
: BÒ dµy èng ch¶y chuyÒn Chän = 2(mm)
l1 : Kho¶ng c¸ch nhá nhÊt gi÷a chãp vµ èng ch¶y chuyÒn,
thêng chän l1= 75(mm)
. §o¹n chng:
. §o¹n luyÖn:
2/ Th©n th¸p :
Th©n h×nh trô lµ bé phËn chñ yÕu cña ®Ó t¹o thµnh thiÕt bÞ ho¸ chÊt. Tuú theo ®iÒu kiÖn lµm viÖc mµ ngêi ta chän vËt liÖu vµ ph¬ng ph¸p chÕ t¹o. Do ®iÒu kiÖn ®µu bµi lµ th¸p lµm viÖc ë ¸p suÊt thêng, nhiÖt ®é lµm viÖc kh«ng cao l¾m, dung dÞch chøa Benzen vµ Toluen do ®ã ta chän lo¹i vËt liÖu lµ thÐp hîp kim ( thÐp kh«ng gØ ) X18H10T lµm th©n th¸p, ®ã lµ mét vËt liÖu bÒn chÞu nhiÖt. Nã ®îc chÕ t¹o b»ng c¸ch cuèn tÊm vËt liÖu víi kÝch thíc ®· ®Þnh sau ®ã hµn gi¸p mèi l¹i .
Khi chÕ t¹o lo¹i nµy ta ph¶i chó ý : - ¸p suÊt vµ nhiÖt ®é lµm ¶nh hëng ®Õn chiÒu dµy vËt liÖu.
- Chän vËt liÖu phô thuéc vµo m«i trêng lµm viÖc
- B¶o ®¶m ®êng hµn cµng ng¾n cµng tèt
- ChØ hµn gi¸p mèi
- Bè trÝ ®êng hµn däc (ë c¸c ®êng th©n riªng biÖt l©n cËn ) c¸ch nhau Ýt nhÊt lµ 100mm
- Bè trÝ mèi hµn ë vÞ trÝ dÔ quan s¸t
- Kh«ng khoan lç qua mèi hµn.
Th©n th¸p lµ th©n h×nh trô hµn, lµm viÖc chÞu ¸p suÊt trong, kh«ng bÞ ®èt nãng trùc tiÕp Þ ThiÕt bÞ lo¹i I nhãm 2 Þ HÖ sè ®iÒu chØnh lµ : h = 0,9 . ( II-356)
Þ Theo b¶ng tÝnh chÊt c¬ häc cña vËt liÖu ( III.4 - II.310), chän ®é dµy thiÕt bÞ trong kho¶ng (1- 3 mm), ta cã giíi h¹n bÒn kÐo vµ bÒn ch¶y cña vËt liÖu :
sk = 540.106 (N/m2) sch = 220.106 (N/m2)
Þ HÖ sè an toµn bÒn kÐo vµ bÒn ch¶y cña vËt liÖu lµ :
nk = 2,6 nc = 1,5 (II-356)
Þ øng suÊt giíi h¹n bÒn kÐo lµ :
(N/m2)
Þ øng suÊt giíi h¹n bÒn ch¶y lµ :
(N/m2)
Þ Chän øng suÊt cho phÐp lµ øng suÊt bÐ nhÊt trong hai øng suÊt trªn :
(s) = (sk) = 132.106 (N/m2)
¨ Chän c¸ch chÕ t¹o : Dt > 700(mm) ( II-362)
- C¸ch hµn: Hµn tay b»ng hå quang ®iÖn.
- Hµn gi¸p mèi 2 bªn.
- HÖ sè bÒn mèi hµn lµ : jh = 0,95
¨ ChiÒu dµy th©n th¸p h×nh trô lµ :
( II-360)
Trong ®ã :
Dt : §êng kÝnh trong cña th¸p (m)
Theo th«ng sè ®Üa ®· chän : Dt = 1,1 m
P : ¸p suÊt trong thiÕt bÞ (N/m2)
(N/m2)
Víi :
Pmt : ¸p suÊt cña h¬i trong th¸p (N/m2)
Th¸p lµm viÖc ë ¸p suÊt thêng nªn Pmt = 1 (at) = 105 (N/m2)
Pl : ¸p suÊt thñy tÜnh cña cét chÊt láng trong th¸p (N/m2)
rl : Khèi lîng riªng cña chÊt láng trong th¸p (kg/m3)
Ta lÊy theo khèi lîng riªng lín nhÊt lµ khèi lîng riªng trung b×nh pha láng ®o¹n luyÖn : rl = rxL = 803,85(kg/m3)
Hl : ChiÒu cao cét chÊt láng trong th¸p (m)
Ta lÊy chiÒu cao lín nhÊt lµ chiÒu cao th¸p : Hl = H = 9,2 (m)
g : Gia tèc träng trêng : g = 9,81 (m/s2)
Þ P = 105 + 9,81 . 803,85 . 9,2 = 1,725.105 (N/m2)
(s) : øng suÊt cho phÐp víi lo¹i vËt liÖu ®· chän (N/m2)
j : HÖ sè bÒn cña thµnh h×nh trô theo ph¬ng däc
V× th¸p kÝn kh«ng ®ôc lç nªn j = jh = 0,95
C : Sè bæ sung do ¨n mßn, bµo mßn vµ dung sai cña chiÒu dµy tÊm thÐp (m)
C = C1 + C2 + C3 (m) ( II.363)
C1 : Bæ sung do ¨n mßn, xuÊt ph¸t tõ ®iÒu kiÖn ¨n mßn vËt liÖu cña m«i trêng vµ thêi gian lµm viÖc cña th¸p chän C1 = 1 (mm) = 10-3 (m)
C2 : Bæ sung do bµo mßn (m)
Th¸p chng luyÖn chØ chøa láng vµ h¬i nªn Ýt bµo mßn Þ C2 = 0
C3 : Bæ sung do dung sai vÒ chiÒu dµy (m)
Chän dung sai, Chän C3 = 0,8 mm = 0,8.10-3 (m) ( II-364)
Þ C =...