Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế ,tháp ,chưng cất, hệ Etanol
[...]... ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : Vũ Bá Minh • Số mâm thực tế của tháp Ntt : N tt = 28 0,4567 =52,55 mâm Vậy chọn Ntt = 53 mâm , gồm : 42 mâm cất 1 mâm nhập liệu 10 mâm chưng 17 ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : Vũ Bá Minh CHƯƠNG III :TÍNH TỐN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT I ĐƯỜNG KÍNH THÁP :(Dt) Dt = 4Vtb g tb = 0,0188 π.3600.ω tb ( ρ y ω y ) tb (m) Vtb :lượng hơi trung bình đi trong tháp (m3/h) ωtb :tốc... =0,125+0,025=0,150(m) (Xem ở phần (III.2) : Đáy và Nắp thiết bị ) Chiều cao của tháp : H = Hthân + Hđ + Hn = 14,5(m) 25 ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : Vũ Bá Minh III TÍNH TỐN CƠ KHÍ CỦA THÁP : 1 Bề dày thân tháp : Vì tháp chưng cất hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ bằng phương pháp hàn giáp mối (phương pháp hồ quang ) Thân tháp được ghép với nhau bằng các mối ghép bích Để đảm... trung bình đi trong tháp (m/s) gtb : lượng hơi trung bình đi trong tháp (Kg/h) Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất khác nhau.Do đó, đường kính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau 1 Đường kính đoạn cất : a Lượng hơi trung bình đi trong tháp : g tb = g d + g1 (Kg/h) 2 gd : lượng hơi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp (Kg/h) g1 : lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn cất (Kg/h) • Xác định... đi trong tháp : ω' h = 0,8.ω' gh = 0,8.1,762 = 1,409 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dchưng= 0,0188 476,441 0,746.1,409 = 0,400 (m) Kết luận : hai đường kính đoạn cất và đoạn chưng không chênh lệch nhau quá lớn nên ta chọn đường kính của tồn tháp là : Dt = 0,500 (m) Khi đó tốc độ làm việc thực ở : 0,0188 2.g tb 0,0188 2.747,768 = = 0,903 (m/s) + Phần cất : ωlv = 2 0,5 2.1,171 Dt ρ ytb + Phần chưng :ω’lv... số hồn lưu thích hợp từ điều kiện tháp nhỏ nhất Để tính được tỉ số hồn lưu thích hợp theo điều kiện tháp nhỏ nhất (không tính đến chi phí điều hành),ta cần lập mối quan hệ giữa tỉ số hồn lưu và thể tích tháp ,từ đó chọn Rth ứng với thể tích tháp là nhỏ nhất Nhận thấy ,tiết diện tháp tỉ lệ với lượng hơi đi trong tháp ,mà lượng hơi lại tỉ lệ với lượng lỏng hồi lưu trong tháp ,do trong điều kiện làm việc... trung bình đi trong tháp : ωh = 0,8.ωgh = 0,8.1,324 = 1,060 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dcất = 0,0188 2 747,758 1,171.1,060 = 0,462 (m) Đường kính đoạn chưng : a Lượng hơi trung bình đi trong tháp : g , n + g ,1 (Kg/h) g , tb = 2 g’n : lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (Kg/h) g’1 : lượng hơi đi vào đoạn chưng (Kg/h) • Xác định g’n : g’n = g1 = 561,873 (Kg/h) • Xác định g’1 : Từ hệ phương trình : 19... đổi nên lượng lỏng hồi lưu sẽ tỉ lệ với (R+1) ,do đó , tiết diện tháp sẽ tỉ lệ với (R+1) Ngồi ra ,chiều cao tháp tỉ lệ với số đơn vị chuyển khối mox hay số mâm lý thuyết Nlt Cho nên ,thể tích làm việc của tháp tỉ lệ với tích số mox*(R+1) Như vậy, ta có thể thiết lập quan hệ giữa R và Vtháp theo quan hệ R và mox*(R+1) Từ đồ thị của quan hệ này ,ta xác định được điểm cực tiểu của mox*(R+1) ứng với tỉ... và Thiết Bị GVHD : Vũ Bá Minh * Thuyết minh qui trình công nghệ: Hỗn hợp etanol – nước có nồng độ etanol 10% ( theo phân mol), nhiệt độ khoảng 0 28 C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm lên bồn cao vị (3) Từ đó được đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt (5) ( trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy ) Sau đó, hỗn hợp được đun sôi đến nhiệt độ sôi trong thiết bị gia nhiệt(6)ù, hỗn hợp được đưa vào tháp chưng. .. kích thước của tai treo: (tính bằng mm) L 100 B 75 B1 85 H 155 S 6 l 40 a 15 d 18 32 ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : Vũ Bá Minh 33 ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : Vũ Bá Minh CHƯƠNG IV: TÍNH TỐN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT- THIẾT BỊ PHỤ I CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT: Cân bằng nhiệt lượng cho tồn tháp chưng cất: QF + Qđ = QW + QD + Qnt + Qm (IV.1) Trong đó: • Qnt : nhiệt lượng ngưng tụ do hơi sản phẩm đỉnh... (nắp) tháp: m4 = Sđáy δđáy ρX18H10T = 0,31 0,003 7900 = 7,347 (Kg) Khối lượng của tồn tháp: m = 30.m1+53.m2+m3+2.m4=1193,537(Kg) Suy ra trọng lượng của tồn tháp: P = m.g = 11708,598 (N) • Chân đỡ tháp: Chọn chân đỡ: tháp được đỡ trên bốn chân Tải trọng cho phép trên một chân: Gc = P 11708,598 = = 0,293.104 (N) 4 4 Để đảm bảo độ an tồn cho thiết bị, ta chọn: Gc = 0,5.104 (N) 31 ĐAMH Quá Trình và Thiết 123doc.vn