Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống cô đặc dung dịch nước mía bằng hệ thống cô đặc 2 nồi ngược chiều liên tục.Năng suất sản phẩm: 3000kghNồng độ ban đầu: 8%Nồng độ cuối: 25%Áp suất hơi đốt: 3atÁp suất ngưng tụ: Pck = 0.3at
Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm LỜI CÁM ƠN Đầu tiên, nhóm xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Ban giám hiệu trường Đại học Nha Trang, tập thể các thầy cô giảng dạy ở Khoa Công Nghệ Thực phẩm đã tận tình truyền đạt cho nhóm em những kiến thức cũng như kinh nghiệm trong quá trình học tập tại trường cũng như tạo cho nhóm em một trường học tập năng động và hiện đại . Đặc biệt hơn nữa em xin cảm ơn đến cô Trần Thanh Giang, người đã trực tiếp hướng dẫn, giúp đỡ, góp ý trong quá trình em hoàn thành bài tập lớn này. Em cũng xin cảm ơn đến Thư viện của trường đã tạo điều kiện cho em được tiếp xúc và cung cấp những tài liệu, cần thiết, hữu ích cho em hoàn thành tốt bài tập lớn. Trong thời gian làm bài tập lớn, mặc dù đã cố gắng trong việc hoàn thiện bài nhưng do kiến thức chuyên môn còn hạn hẹp nên không tránh khỏi những thiếu sót nhất định. Rất mong nhận được sự góp ý của cô để bài báo cáo của em được hoàn chỉnh hơn. Em xin cám ơn rất nhiều. . GVHD: Trần Thanh Giang Page 1 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ HÌNH Bảng 2.1. Tóm tắt nhiệt độ, áp suất (giả thiết) của các dòng hơi 9 Bảng 2.2. Tổn thất nhiệt do nồng độ gây ra 10 Bảng 2.3. Nhiệt hóa hơi phụ thuộc áp suất 10 Bảng 2.4. Khối lượng riêng của dung môi và dung dịch 11 Bảng 2.5. Thông số tính toán 15 Bảng 3.1. Giá trị A phụ thuộc vào nhiệt độ màng 18 Bảng 3.2. Giá trị A phụ thuộc vào nhiệt độ màng 22 Bảng 4.1. Đường kính ống dẫn 32 Bảng 5.1. Chọn bích nối nắp và buồng bốc 42 Bảng 5.2. Chọn bích nối buồng đốt với đáy 43 Bảng 5.3. Chọn thông số cho tai treo thiết bị thằng đứng 48 Bảng 5.4. Tổng kết thiết bị chính 48 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ QUÁ TRÌNH CÔ ĐẶC VÀ NGUYÊN LIỆU 1.1. Đôi nét về ngành công nghiệp mía đường • Ngành công nghiệp mía đường là một ngành công nghiệp lâu đời ở nước ta. Do nhu cầu thị trường nước ta hiện nay mà các lò đường với quy mô nhỏ ở nhiều địa phương đã được thiết lập nhằm đáp nhu cầu này. Tuy nhiên, đó chỉ là các hoạt động sản xuất một cách đơn lẻ, năng suất thấp, các ngành GVHD: Trần Thanh Giang Page 2 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm công nghiệp có liên quan không gắn kết với nhau đã gây khó khăn cho việc phát triển công nghiệp đường mía. • Trong những năm qua, ở một số tỉnh thành của nước ta, ngành công nghiệp mía đường đã có bước nhảy vọt rất lớn. Diện tích mía đã tăng lên một cách nhanh chóng, mía đường hiện nay không phải là một ngành đơn lẻ mà đã trở thành một hệ thống liên hiệp các ngành có quan hệ chặt chẽ với nhau. Mía đường vừa tạo ra sản phẩm đường làm nguyên liệu cho các ngành công nghiệp như bánh, kẹo, sữa… đồng thời tạo ra phế liệu là nguyên liệu quý với giá rẻ cho các ngành sản xuất như rượu, acid lactic… • Trong tương lai, khả năng này còn có thể phát triển hơn nữa nếu có sự quan tâm đầu tư tốt cho cây mía cùng với nâng cao khả năng chế biến và tiêu thụ sản phẩm. Xuất phát từ tính tự nhiên của cây mía, độ đường sẽ giảm nhiều và nhanh chóng nếu thu hoạch trễ và không chế biến kịp thời. • Vì tính quan trọng đó của việc chế biến, vấn đề quan trọng được đặt ra là hiệu quả sản xuất nhằm đảm bảo thu hồi đường với hiệu suất cao. Hiện nay, nước ta đã có rất nhiều nhà máy đường như ở Bình Dương, Quãng Ngãi, Tây Ninh, Bến Tre … nhưng với sự phát triển ồ ạt của diện tích mía, khả năng đáp ứng là rất khó. Bên cạnh đó, việc cung cấp mía khó khăn, sự cạnh tranh của các nhà máy đường, cộng với công nghệ lạc hậu, thiết bị cũ kỹ đã ảnh hưởng mạnh đến quá trình sản xuất. • Vì tất cả những lý do trên, việc cải tiến sản xuất, nâng cao, mở rộng nhà máy, đổi mới dây chuyền thiết bị công nghệ, tăng hiệu quả các quá trình là hết sức cần thiết và cấp bách, đòi hỏi phải chuẩn bị từ ngay bây giờ. Trong đó, cải tiến thiết bị cô đặc là một yếu tố quan trọng không kém trong hệ thống sản xuất vì đây là một thành phần không thể xem thường. • Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cô đặc dung dịch nước mía bằng hệ thống cô đặc 2 nồi ngược chiều liên tục. - Năng suất sản phẩm: 3000kg/h - Nồng độ ban đầu: 8% GVHD: Trần Thanh Giang Page 3 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm - Nồng độ cuối: 25% - Áp suất hơi đốt: 3at - Áp suất ngưng tụ: Pck = 0.3at 1.2. Sơ lược về quá trình cô đặc: o Cô đặc là quá trình làm bay hơi một phần dung môi của dung dịch chứa chất tan không bay hơi, ở nhiệt độ sôi với mục đích: o Làm tăng nồng độ chất tan. o Tách các chất rắn hòa tan ở dạng tinh thể. o Thu dung môi ở dạng nguyên chất. o Quá trình cô đặc được tiến hành ở nhiệt độ sôi, ở mọi áp suất (áp suất chân không, áp suất thường hay áp suất dư), trong hệ thống một thiết bị cô đặc hay trong hệ thống nhiều thiết bị cô đặc. Trong đó: o Cô đặc chân không dùng cho các dung dịch có nhiệt độ sôi cao, dễ bị phân hủy vì nhiệt. o Cô đặc ở áp suất cao hơn áp suất khí quyển dùng cho dung dịch không bị phân hủy ở nhiệt độ cao như các dung dịch muối vô cơ, để sử dụng hơi thứ cho cô đặc và cho các quá trình đun nóng khác. o Cô đặc ở áp suất khí quyển thì hơi thứ không được sử dụng mà được thải ra ngoài không khí. Đây là phương pháp tuy đơn giản nhưng không kinh tế. o Trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm thường làm đậm đặc dung dịch nhờ đun sôi gọi là quá trình cô đặc, đặc điểm của quá trình cô đặc là dung môi được tách khỏi dung dịch ở dạng hơi, còn dùng chất hòa tan trong dung dịch không bay hơi, do đó nồng độ của dung dịch sẽ tăng dần lên, khác với quá trình chưng cất, trong quá trình chưng cất các cấu tử trong hỗn hợp cùng bay hơi chỉ khác nhau về nồng độ trong hỗn hợp. o Hơi của dung môi được tách ra trong quá trình cô đặc gọi là hơi thứ, hơi thứ ở nhiệt độ cao có thể dùng để đun nóng một thiết bị khác, nếu dùng hơi thứ đung nóng một thiết bị ngoài hệ thống cô đặc thì ta gọi hơi đó là hơi phụ. o Quá trình cô đặc có thể tiến hành trong thiết bị một nồi hoặc nhiều nồi làm việc gián đọan hoặc liên tục. Quá trình cô đặc có thể thực hiện ở các áp GVHD: Trần Thanh Giang Page 4 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm suất khác nhau tùy theo yêu cầu kỹ thuật, khi làm việc ở áp suất thường (áp suất khí quyển) thì có thể dùng thiết bị hở; còn làm việc ở các áp suất khác thì dùng thiết bị kín cô đặc trong chân không (áp suất thấp) vì có ưu điểm là: khi áp suất giảm thì nhiệt độ sôi của dung dịch cũng giảm, do đó hiệu số nhiệt độ giữa hơi đốt và dung dịch tăng, nghĩa là có thể giảm được bề mặt truyền nhiệt. o Cô đặc nhiều nồi là quá trình sử dụng hơi thứ thay hơi đốt, do đó nó có ý nghĩa kinh tế cao về sử dụng nhiệt. Nguyên tắc của quá trình cô đặc nhiều nồi có thể tóm tắt như sau: Ở nồi thứ nhất, dung dịch được đun nóng bằng hơi đốt, hơi thứ của nồi này đưa vào đun nồi thứ hai, hơi thứ nồi hai đưa vào đun nồi ba hơi thứ nồi cuối cùng đi vào thiết bị ngưng tụ. Còn dung dịch đi vào lần lượt từ nồi nọ sang nồi kia, qua mỗi nồi đều bốc hơi môt phần, nồng độ dần tăng lên. Điều kiện cần thiết để truyền nhiệt trong các nồi là phải có chênh lệch nhiệt độ giữa hơi đốt và dung dịch sôi, hay nói cách khác là chênh lệch áp suất giữa hơi đốt và hơi thứ trong các nồi, nghĩa là áp suất làm việc trong các nồi phải giảm dần vì hơi thứ của nồi trước là hơi đốt của nồi sau.Thông thường nồi đầu làm việc ở áp suất dư, còn nồi cuối làm việc ở áp suất thấp hơn áp suất khí quyển. o Hệ thống cô đặc xuôi chiều thường được dùng phổ biến hơn cả, loại này có ưu điểm là dung dịch tự di chuyển từ nồi trước sang nồi sau nhờ chênh lệch áp suất giữa các nồi, nhiệt độ sôi của nồi trước lớn hơn nồi sau do đó dung dịch đi vào mỗi nồi (trừ nồi đầu) đều có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi, kết quả là dung dịch sẽ được làm lạnh đi, lượng nhiệt này sẽ làm bốc hơi thêm một lượng nước gọi là quá trình tự bốc hơi. Nhưng khi dung dịch đi vào nồi đầu có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ sôi do đó cần phải tốn thêm một lượng hơi đốt để đun nóng dung dịch, vì vậy khi cô đặc xuôi chiều dung dịch GVHD: Trần Thanh Giang Page 5 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm trước khi vào nồi đầu thường được đun nóng sơ bộ bằng hơi phụ hoặc nước ngưng tụ. o Khuyết điểm của cô đặc xuôi chiều là nhiệt độ của dung dịch ở các nồi sau thấp dần, nhưng nồng độ của dung dịch lại tăng dần, làm cho độ nhớt của dung dịch tăng nhanh, kết quả hệ số truyền nhiệt sẽ giảm đi từ nồi đầu đến nồi cuối. o Cấu tạo thiết bị cô đặc: Trong công nghệ hóa chất và thực phẩm các loại thiết bị cô đặc đun nóng bằng hơi được dùng phổ biến, loại này gồm 2 phần chính: Bộ phận đun sôi - Dung dịch (buồng đốt) trong đó bố trí bề mặt truyền nhiệt để đun sôi dung dịch. Bộ phận bốc hơi (buồng bốc) - Là một phòng trống, ở đây hơi thứ được tách khỏi hỗn hợp lỏng – hơi của dung dịch sôi (khác với các thiết bị chỉ có phòng đốt). Tùy theo mức độ cần thiết người ta có thể cấu tạo thêm bộ phận phân ly hơi – lỏng ở trong phòng bốc hơi hoặc trên ống dẫn hơi thứ, để thu hồi các hạt dung dịch bị hơi thứ mang theo. o Về phân loại có thể phân loại thiết bị theo 2 cách: - Theo sự phân bố bề mặt truyền nhiệt có loại nằm ngang, thẳng đứng, loại nghiêng. - Theo cấu tạo bề mặt truyền nhiệt có loại vỏ bọc ngoài, ống xoắn, ống chùm. Theo chất tải nhiệt có loại đun nóng bằng dòng điện, bằng khói lò, bằng hơi nước, bằng chất tải nhiệt đặc biệt. - Theo tính tuần hoàn dung dịch: tuần hoàn tự nhiên, tuần hoàn cưỡng bức, o Lựa chọn thiết bị: - Theo tính chất nguyên liệu, ta chọn thiết bị cô đặc 2 nồi, làm việc liên tục, có ống tuần hoàn ngoài buồng đốt ngoài đối lưu tự nhiên. - Thiết bị cô đặc dạng có cấu tạo đơn giản, dễ sửa chửa, làm sạch. Đồng thời, có thể tận dụng triệt để nguồn hơi. GVHD: Trần Thanh Giang Page 6 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm o Quá trình cô đặc được tiến hành ở áp suất chân không nhằm làm giảm nhiệt độ sôi của dung dịch, giảm được chi phí năng lượng, hạn chế những biến đổi của chất tan. - Tuy nhiên, tốc độ tuần hoàn nhỏ, hệ số truyền nhiệt còn thấp, vận tốc tuần hoàn bị giảm vì ống tuần hoàn cũng bị đun nóng. o Sơ đồ thiết minh quy trình công nghệ: - Quá trình cô đặc 2 nồi ngược chiều buồng đốt ngoài là quá trình sử dụng hơi thứ thay cho hơi đốt. Dung dịch ban đầu trong thùng chứa được bơm ly tâm bơm lên thùng cao vị qua van tiết lưu điều chỉnh lưu lượng qua lưu lượng kế sau đó vào thiết bị gia nhiệt .Tại thiết bị gia nhiệt dung dịch được gia nhiệt đến nhiệt độ sôi của nồi 2. Dung dịch sau đó được đưa vào buồng đốt ngoài của nồi. Tại nồi dung dịch đường bốc hơi một phần tại buồng bốc, hơi thứ thoát lên qua thiết bị ngưng tụ ,được ngưng tụ còn lượng khí không ngưng còn lại được bơm chân không hút ra ngoài sau khi qua thiết bị thu hồi bọt. Còn sản phẩm được bơm vào nồi 1 để tiếp tục quá trình cô đặc, khi đến nồng độ yêu cầu thì được đưa ra ngoài vào bể chứa sản phẩm. Ở nồi 1 hơi đốt được cung cấp từ ngoài vào, còn ở nồi 2 thì hơi đốt chính là hơi thứ của nồi 1. GVHD: Trần Thanh Giang Page 7 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm CHƯƠNG 2. CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG 2.1. Dữ kiện ban đầu : o Dung dịch nước mía. Nhiệt độ đầu vào nguyên liệu chọn là 25oC - Nồng độ đầu xđ = 8 % - Nồng độ cuối xc = 25%. - Năng suất Gc = 3000 (kg/h) - Gia nhiệt bằng hơi nước bão hoà với áp suất là: Phđ = 3 at. - Áp suất ở thiết bị ngưng tụ baromet: P = 0,3 at. 2.2. Cân bằng vật chất: 2.2.1. Suất lượng nhập liệu. - Áp dụng phương trình cân bằng vật chất: ccdd xGxG = = (CT.Tr 158-[5]) ⇒ Suy ra: 9375 8 253000 . = × == d cc d x xG G (kg/h) 2.2.2. Tổng lượng hơi thứ - Áp dụng công thức: (CT 5.17 Tr 158 [5]). GVHD: Trần Thanh Giang Page 8 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm )1( c d d x x GW −= Σ hay W= cd GG − (kg/h) - Trong đó: W : Lượng hơi thứ của toàn hệ thống (kg/h). Gd : Lượng dung dịch ban đầu (kg/h). xd, xc : Nồng độ đầu, cuối của dung dịch % khối lượng. Thay số vào ta có: W = Gđ – Gc = 9375 – 3000 = 6375 (kg/h). 2.2.3. Giả thiết phân phối hơi thứ trong từng nồi - Gọi W1, W2, là lượng hơi thứ của nồi 1, 2 kg/h. - Để đảm bảo việc dùng toàn bộ hơi thứ của nồi trước cho nồi sau, thường người ta phải dùng cách lựa chọn áp suất và lưu lượng hơi thứ ở từng nồi thích hợp. Ta chọn: 2 1 W W = 1.1 - Khi đó ta có hệ phương trình: 2 1 W W = 1,1 6375 21 =+ WW - Giải hệ trên có kết quả: W1 = 3339 kg/h. W2 = 3036 kg/h. 2.2.4. Xác định nồng độ dung dịch từng nồi - Nồng độ cuối của dung dịch ra khỏi nồi 1: (CT 5.26 Tr 162 [5]). %25 )30363339(9375 89375 )( 21 . 1 = +− × = +− = WWG xG x d dd c - Nồng độ cuối của dung dịch ra khỏi nồi 2: (CT 5.25 Tr 162 [5]). GVHD: Trần Thanh Giang Page 9 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm 33399375 89375 . 1 2 − × = − = WG xG x d dd c =12,43% 2.3. Cân bằng nhiệt lượng 2.3.1. Xác định áp suất và nhiệt độ của mỗi nồi - Gọi: P1, P2, Pnt là áp suất ở nồi 1, 2, và thiết bị ngưng tụ. - 1 P∆ : hiệu số áp suất của nồi 1 so với nồi 2. - 2 P ∆ : hiệu số áp suất của nồi 2 so với thiết bị ngưng tụ. - t P∆ : hiệu số áp suất của cả hệ thống. - Ta có: Áp suất của hơi đốt vào nồi 1: P 1 = 3 at. - Áp suất của thiết bị ngưng tụ Baromet: P nt = 0,3 at. - Khi đó hệ số áp suất cho cả hệ thống cô đặc là: ∆P t = P 1 - P nt = 3 - 0,3 = 2,7at. - Chọn tỉ số phân phối áp suất giữa các nồi là: 2 1 P P ∆ ∆ = 1,85. - Kết hợp với phương trình: ∆P 1 + ∆P 2 = ∆P t = 2,7at. Suy ra: ∆P 1 = 1,75(at). ∆P 2 =0,95 (at). P 2 = P 1 − ∆P 1 = 3 - 1,75=1,25 (at). 2.3.2. Xác định nhiệt độ trong mỗi nồi - Gọi: t 1hd , t 2hd , t nt là nhiệt độ đi vào nồi 1, 2, thiết bị ngưng tụ. - t 1ht , t 2ht là nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi 1, 2. - Giả sử tổn thất nhiệt độ trên đường ống từ nồi 1 sang nồi 2 là 1 C ° t ht1 = t hd2 + 1 GVHD: Trần Thanh Giang Page 10 [...]... (1) Gđ C đ t đ 2 d 2 2 2 ng 2 2 0,05D (I -C 1 1 1 2 s2 2 ng 2 2 Ta có: (2) W1(0,95i -C t +i -0,95C 2 2 θ + 2 θ ) (2) Với: D I =W i ;W=W +W 1 s2 2 = W i +(G -W )C t + D C 2 2 (2) 2 đ 2 s2 đ đ θ ) = Wi +(G -W)C t -G C t Wi 2 + (G d − W )C 2 t s 2 − Gd C d t s 2 0,95i1 − C 2 t s 2 + i 2 − 0,95C ng 2 2 W1 = Bảng 2. 5 Thông số tính toán Tra bảng: I 24 9 STQTTB Trang 310 [1] I 25 0 STQTTB Trang 3 12 [1] t (0C)... q2 = (2) Với: t2 là hệ số nhiệt độ của bề mặt truyền nhiệt và của dung dịch sôi - Ta có công thức tính q2: q2 = (2) Với: = tw2 – t2 là hiệu số nhiệt độ của bề mặt truyền nhiệt và của dung dịch sôi - Ta có: tw1-tw2= q1.r∑ tw2 = tw1 –q1.r∑ = 1 32, 9 – 25 206, 82 0,7 42. 10-3 = 114 ,2 =114 ,2 106,97 = 7 ,23 2 - Hệ số cấp nhiệt từ thành thiết bị đến dung dịch 2 được tính bởi công thức: [CT VI .27 STQTTB T2 – Tr71];... (W/m2K) Cdd: nhiệt dung riêng của dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch Cdd = C1 = 3944,66 (j/kgK) Cn: nhiệt dung riêng của nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch GVHD: Trần Thanh Giang Page 22 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm Cn = 422 7, 02 (j/kgK) độ nhớt dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch →Lấy nước làm chất tiêu chuẩn, dung dịch có nồng độ x2= 12, 43% 0 -3 2 Chọn t1= 50 C, ta có µ1= 0,3 920 .10... -C θ ) 2 Nồi 2: Hơi thứ mang ra: W i d 2 2 2 Do dung dịch mang ra: (G -W )C t GVHD: Trần Thanh Giang Page 15 s2 2 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm ng 2 2 Do hơi nước ngưng tụ: D C θ tt 2 2 2 ng 2 2 Do tổn thất chung: Q =0,05D (I -C Phương trình cân bằng nhiệt lượng: đ 1 1 - 2 đ 1 1 1 s1 2 ng1 1 ng 2 1 Nồi 1: D I +(G -W ).C t =W i +(G -W).C t +D C θ + ng1 1 1 0,05.D.(I -C θ ) 2 - s2 2 2 θ ) 2 Nồi 2: D I... 0,5369.10-3 (N.s/m2) : độ nhớt nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch Tra bảng I .24 9 STQTTB T1/trang 311 = 0 ,20 27.10-3 : khối lượng riêng dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch = 953,66 (kg/m3) : khối lượng riêng nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch = 476,83 (kg/m3) : độ dẫn điện dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch = ACp (W/mK) (CT 1. 32 stt- trang 123 ) = 3,58.10-83763 ,2 953,66 = 0 ,27 3 (W/mK)... Phẩm Nồi 1 25 0,5 Nồng độ dung dịch (% khối Nồi 2 12, 43 0,18 lượng) ∆ 'o Bảng 2. 3 Nhiệt hóa hơi phụ thuộc áp suất Tra bảng I .25 1, STQTTB Trang 314 [1] Nồi 1 1,3 22 43.103 Áp suất hơi thứ (at) Nhiệt hóa hơi r (J/kg) o ×16 ,2 × 1 Nồi 1: ∆' = ∆' Nồi 2 0,31 23 34,4.103 (Ts + 27 3) 2 (106,4 + 27 3) 2 = 0,5 × 16 ,2 × = 0, 52 C r1 22 43 × 10 3 2 Nồi 2: ∆' = ⇨ Vậy tổng tổn thất nhiệt độ do nồng độ trong toàn hệ thống: ... i(J/kg) Dung dịch C(J/kg.độ) ts (0C) 3 Nồi 1 1 32, 9 Nồi 2 105,4 10 27 30 428 4,9 26 87,7 106,4 422 7, 02 2689,5 3763 ,2 106,97 69,6 2 2 625 ,6 3944,66 71,63 2 Với: θ1= thd1; 2= thd2 ⇨Vậy lượng hơi thứ bốc lên ở nồi 1 là: GVHD: Trần Thanh Giang Page 16 s2 Bài tập lớn Kỹ Thuật Thực Phẩm W1 = 6375 × 26 25,6 × 10 3 + (9375 − 6375) × 3944,66 × 71,63 − 9375 × 4053, 42 × 71,63 = 3 321 ,7(kg / h) 0,95 × 26 89 , 52 × 10 3... Chọn t2= 400C, ta có 2= 0,4148.10-3 (N.s/m2) ⇒ ⇒ θ1= 73,38 0C 2= 68,46 0C k = = 2, 03 Từ đó ta có: ⇒ µdd= 0,3393.10-3 (N.s/m2) : độ nhớt nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch (Tra bảng I .24 9 STQTTB T1/trang 311) = 0 ,26 96.10-3 : khối lượng riêng dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch = 978,03 : khối lượng riêng nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch →= 489,015 : độ dẫn điện dung dịch khi cô đặc. .. nhiệt dung riêng của nước khi cô đặc theo nồng độ dung dịch Cn = 428 4,9 (j/kgK) độ nhớt dung dịch khi cô đặc theo nồng độ dung dịch Lấy nước làm chất lỏng tiêu chuẩn, dung dịch có nồng độ x1= 25 % Chọn t1= 600C, ta có µ1= 1,1 02. 10-3 (N.s/m2) ⇒ θ1= 16, 32 ⇒ Chọn t2= 400C, ta có 2= 1,707.10-3 (N.s/m2) 2= 1,410C Tra µ1, 2 dựa vào bảng I.1 12 STQTTB,T1/ trang 114 Tra θ1, 2 dựa vào bảng I.1 02 STQTTB,T1/ trang... mỗi nồi: Nồi 1: ∆ t i1 = t hd1 t hd 2 hd 2 - nt 1 -∑∆ =1 32, 9-105,4-(0, 52+ 0,05+1) = 25 ,93 2 Nồi 2: ∆ = t - t - ∑∆ =105,4–68,6-(0,15+1,88+1) = 33,77 - Nhiệt độ sôi thực tế: Nồi 1: ∆ti1 = t hd1 − t s1 ⇒ t s1 = t hd1 − ∆t i1 = 1 32, 9 – 25 ,93 = 106,97 °C °C °C ∆ti 2 = t hd 2 − t s 2 ⇒ t s 2 = t hd 2 − ∆ti 2 °C Nồi 2: = 105,4 – 33,77 = 71,63 2. 4 Cân bằng nhiệt lượng 2. 4.1 Tính nhiệt dung riêng của dung dịch . 0,05D 2 (I 2 -C 2ng θ 2 ) (2) Với: D 2 I 2 = W 1 i 1 ; W = W 1 + W 2 (2) Ta có: (2) W1(0,95i 1 -C 2 t 2s +i 2 -0,95C 2ng θ 2 ) = Wi 2 +(G đ -W)C 2 t 2s -G đ C đ t 2s W1 = 22 222 1 22 22 95,095,0 )( θ ngs sddsd CitCi tCGtCWGWi −+− −−+ Bảng. không kém trong hệ thống sản xuất vì đây là một thành phần không thể xem thường. • Nhiệm vụ: Thiết kế hệ thống cô đặc dung dịch nước mía bằng hệ thống cô đặc 2 nồi ngược chiều liên tục. - Năng suất. = 25 %) C 1 = 4190 - ( 25 14 - 7,5 42. 106,97 ).0 ,25 = 3763 ,2 (J/Kg.độ) Nồi 2: Nhiệt dung của dung dịch ra khỏi nồi 2 (t 2s = 71,63, x = 12, 43 %) C 2 = 4190 - ( 25 14 - 7,5 42. 71,63 ).0, 124 3