HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC (PHẦN CHƯNG LUYỆN)

58 380 2
HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ HOÁ HỌC (PHẦN CHƯNG LUYỆN)

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

đích của đồ án môn họcĐồ án môn học “Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học” nhằm giúp sinh viên biếtvận dụng các kiến thức của môn học “ Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học” và cácmôn học khác vào việc tính toán và thiết kế thiết bị chính và một số thiết bị trong hệthống thiết bị để thực hiện một nhiệm vụ kỹ thuật có giới hạn trong các quá trình côngnghệ.Thông qua việc thiết kế đồ án sinh viên cần đáp ứng các yêu cầu sau :1 Biết sử dụng tài liệu tham khảo: tìm, đọc, tra cứu, ghi chép, sắp xếp . . .2 Nâng cao kỹ năng tính toán và trình bày các kết quả một cách khoa học.3 Vận dụng đúng những kiến thức vađích của đồ án môn họcĐồ án môn học “Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học” nhằm giúp sinh viên biếtvận dụng các kiến thức của môn học “ Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học” và cácmôn học khác vào việc tính toán và thiết kế thiết bị chính và một số thiết bị trong hệthống thiết bị để thực hiện một nhiệm vụ kỹ thuật có giới hạn trong các quá trình côngnghệ.Thông qua việc thiết kế đồ án sinh viên cần đáp ứng các yêu cầu sau :1 Biết sử dụng tài liệu tham khảo: tìm, đọc, tra cứu, ghi chép, sắp xếp . . .2 Nâng cao kỹ năng tính toán và trình bày các kết quả một cách khoa học.3 Vận dụng đúng những kiến thức vađích của đồ án môn họcĐồ án môn học “Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học” nhằm giúp sinh viên biếtvận dụng các kiến thức của môn học “ Quá trình và thiết bị công nghệ hoá học” và cácmôn học khác vào việc tính toán và thiết kế thiết bị chính và một số thiết bị trong hệthống thiết bị để thực hiện một nhiệm vụ kỹ thuật có giới hạn trong các quá trình côngnghệ.Thông qua việc thiết kế đồ án sinh viên cần đáp ứng các yêu cầu sau :1 Biết sử dụng tài liệu tham khảo: tìm, đọc, tra cứu, ghi chép, sắp xếp . . .2 Nâng cao kỹ năng tính toán và trình bày các kết quả một cách khoa học.3 Vận dụng đúng những kiến thức va

NGUYỄN HỮU TÙNG (Biên soạn) HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MÔN HỌC QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ HÓA HỌC (Phần chưng luyện) Hà Nội – 2013 Mục lục Mục lục I Mục đích đồ án môn học II Hướng dẫn trình bày tính tốn vẽ đồ án môn học A Bản tính tốn Các phần tính tốn: Quy định trình bày tính tốn: Các biểu mẫu phần tính tốn: 4 Nội dung chi tiết tính toán: B Phần vẽ Quy định vẽ : Bản vẽ dây chuyền công nghệ: Bản vẽ kỹ thuật thiết bị chính: III Một sớ cơng thức ví dụ tính thơng sớ tháp 10 A Tháp loại đĩa – xác định kích thước tháp loại đĩa 10 Đường kính tháp 10 a Chỉ số hồi lưu nhỏ Rmin 10 b Số đĩa lý thuyết nhỏ NLTmin 11 c Chỉ số hồi lưu thích hợp RTH 13 d Khoảng cách đĩa 16 e Đường kính tháp 18 f Trở lực đĩa 25 Chiều cao tháp loại đĩa 37 Ví dụ thiết kế gần tháp loại đĩa lỗ 38 B Tính tốn, thiết kế gần tháp chuyển khới loại đệm 39 Đường kính tháp 39 a Loại đệm kích thước đệm 39 b Đường kính trở lực tháp 40 Xác định đường kính tháp 40 Chiều cao lớp đệm 43 a Phương pháp số đĩa lý thuyết 43 b Chiều cao tương đương với số đĩa lý thuyết (Các phương pháp dự đoán chiều cao HETP) 44 c Phương pháp số đơn vị chuyển khối 51 d Các phương pháp dự đoán chiều cao đơn vị chuyển khối 52 e Ví dụ áp dụng phương pháp Cornell phương pháp Onda để tính chiều cao tháp hấp thụ khí SO2 (Xem tài liệu tham khảo sớ 57 f Xác định chiều cao tháp chưng luyện loại đệm 57 Tài liệu tham khảo 58 VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN QUÁ TRÌNH - THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HỐ VÀ THỰC PHẨM HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HỐ HỌC (PHẦN CHƯNG LUYỆN) I Mục đích đồ án mơn học Đồ án mơn học “Q trình và thiết bị cơng nghệ hố học” nhằm giúp sinh viên biết vận dụng kiến thức mơn học “ Q trình và thiết bị cơng nghệ hố học” và mơn học khác vào việc tính tốn và thiết kế thiết bị và một số thiết bị hệ thống thiết bị để thực hiện mợt nhiệm vụ kỹ thuật có giới hạn q trình cơng nghệ Thơng qua việc thiết kế đồ án sinh viên cần đáp ứng yêu cầu sau : 1- Biết sử dụng tài liệu tham khảo: tìm, đọc, tra cứu, ghi chép, xếp 2- Nâng cao kỹ tính tốn và trình bày kết mợt cách khoa học 3- Vận dụng kiến thức và quy định thiết kế trình bày vẽ thiết kế 4- Nhìn nhận vấn đề thiết kế mợt cách hệ thống II Hướng dẫn trình bày tính tốn vẽ đồ án môn học Nội dung thiết kế trình bày tính tốn và hai vẽ A Bản tính tốn Các phần tính tốn: 1- Trang bìa: sử dụng loại bìa mềm mầu xanh, trình bày theo mẫu 2- Trang tiếp theo: tờ nhiệm vụ thiết kế đồ án (mẫu 2) 3- Mục lục 4- Bản kê chữ ký hiệu đại lượng thường dùng kèm theo đơn vị đo (trong trình viết dùng ký hiệu chưa có bảng kê phải thích tại chỗ) 5- Thuyết minh đồ án: trình bầy sạch sẽ, văn phạm khoa học, khơng viết tắt, khơng tẩy xố, sử dụng giấy khổ A4, đề mục viết chữ lớn 6- Phụ lục (nếu có) 7- Tài liệu tham khảo Quy định trình bày tính tốn: - Bản tính tốn trình bầy khổ giấy A4, viết tay đánh máy Nếu viết tay, trang thuyết minh trình bày trang giấy có kẻ khung theo kích thước sau: - Lề trái : cm - Lề phải : cm - Lề : cm - Lề : cm Nếu đánh máy, sử dụng cỡ chữ 13, lề theo kích thước trên, dãn dòng 1,3 - Các hình vẽ minh họa phải để vị trí hợp lý, có đánh số và thích kèm theo - Các công thức, số liệu tra cứu phải ghi tài liệu tham khảo và số trang tương ứng Ví dụ : [4 - 125] (tức là tài liệu tham khảo thứ tư, trang 125) - Chú thích tài liệu tham khảo theo thứ tự đặt cuối quyển, theo trật tự sau: Số thứ tự - Tên tác giả - Tên tài liệu -Thứ tự tập - Nhà xuất – Nơi xuất - Năm xuất Ví dụ : [3] TẬP THỂ TÁC GIẢ, Sổ tay q trình và thiết bị cơng nghệ hố chất, tập2 Nhà xuất Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 1982 Lưu ý: xếp tài liệu tiếng Việt trước đến tài liệu tiếng nước Cần viết nguyên tên theo ngôn ngữ mà sách dùng Nếu phiên âm theo qui định quốc gia - Phần mục lục: ghi tiêu đề và số thứ tự trang tương ứng Các biểu mẫu phần tính tốn: Mẫu - Trang bìa TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MƠN Q TRÌNH - THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HĨA VÀ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN MƠN HỌC THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHƯNG LUYỆN LIÊN TỤC HỖN HỢP HAI CẤU TỬ BENZEN - TOLUEN Người thiết kế : Nguyễn Văn A Lớp, khóa : QTTB – K52 Người hướng dẫn : PGS.TS Nguyễn Văn B HÀ NỘI 201 Mẫu - Đầu đề VIỆN KỸ THUẬT HỐ HỌC BỘ MƠN Q TRÌNH –THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HỐ VÀ THỰC PHẨM CỘNG HỒ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc _ NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN MÔN HỌC Họ và tên: MSSV: Lớp: Khóa: I Đầu đề thiết kế: II Các số liệu ban đầu: III Nội dung phần thuyết minh tính tốn: Phần mở đầu Vẽ và thuyết minh sơ đồ công nghệ (bản vẽ A4) Tính tốn kỹ thuật thiết bị Tính và chọn thiết bị phụ Kết luận Tài liệu tham khảo IV Các vẽ - Bản vẽ dây chuyền công nghệ: khổ A4 - Bản vẽ lắp thiết bị chính: khổ A1 VII V Cán hướng dẫn: VI Ngày giao nhiệm vụ: ngày tháng năm Ngày phải hoàn thành: Phê duyệt Bộ môn Ngày tháng năm Người hướng dẫn ( Họ tên chữ ký) Nội dung chi tiết tính tốn: 1) Đầu đề thiết kế 2) Mục lục 3) Phần mở đầu : - Trình bày và nêu tóm tắt mục đích mơn học đồ án - Phân tích vắn tắt phương pháp cơng nghệ giao thiết kế nói chung và phương thức cụ thể chọn (hoặc giao đề bài) nói riêng, loại thiết bị chính, phụ và chi tiết quan trọng chọn, phương pháp tính tốn - Nêu vắn tắt tính chất hóa lý, ứng dụng vật liệu gia công, ý đến tính chất có liên quan đến việc chọn phương thức gia cơng, chọn thiết bị - Nêu tính chất sản phẩm, liên hệ với việc bảo quản và ứng dụng sản phẩm cần ý đến vấn đề bảo vệ mơi trường - Giới thiệu nợi dung đồ án 4) Sơ đồ công nghệ thuyết minh dây chuyền cơng nghệ - Chú thích đầy đủ loại thiết bị, đường ống, bơm có dây chuyền thiết bị (nếu chọn theo catalog ghi rõ mã hiệu) - Trên sơ đồ thiết bị cần rõ thông số công nghệ chế độ làm việc - Nêu nguyên lý làm việc hệ thống thiết bị 5) Trình tự tính thiết kế tháp chưng luyện 5.1 Tính cân vật liệu 5.1.1 Chuyển đổi nồng độ 5.1.2 Xác định số hồi lưu thích hợp Rth 5.1.3 Tính cân vật liệu đoạn chưng và đoạn luyện để xác định lưu lượng dòng pha đoạn tháp 5.2 Xác định đường kính tháp 5.2.1 Xác định tốc độ làm việc pha đoạn chưng và đoạn luyện 5.2.2 Tính đường kính đoạn chưng 5.2.3 Tính đường kính đoạn luyện 5.3 Xác định chiều cao tháp chưng luyện 5.3.1 Tháp loại đĩa 5.3.2.Tháp loại đệm 5.4 Cân nhiệt lượng tháp chưng lụn Tính tốn lượng nhiệt, lượng đốt tiêu tốn và lượng nước cần thiết để thực hiện q trình 5.5 Tính trở lực tháp chưng luyện 5.5.1 Tính, kiểm tra tải trọng ngưỡng chảy tràn (xem tài liệu [3]) 5.5.2 Tính, kiểm tra hoạt động kênh chảy truyền chất lỏng (xem tài liệu [3] Ví dụ 7.5) 5.6 Tính khí 5.6.1 Tính chiều dày thành tháp, đáy tháp và nắp tháp 5.6.2 Tính và chọn đường kính ống nối 5.6.3 Tính và chọn bích nối thân tháp với đáy và nắp tháp, với ống nối 5.6.4 Tính và chọn (tra cứu) bợ phận bên tháp 5.6.5 Chọn địa điểm đặt tháp (trong nhà, ngoài trời ) 5.6.6 Tính và chọn cấu đỡ tháp (trụ đỡ, chân đỡ, tai treo ) 6) Tính chọn thiết bị phụ Tính và chọn bơm 7) Kết luận: Đánh giá kết đạt điều cần lưu ý 8) Phần phụ lục 9) Tài liệu tham khảo B Phần vẽ Quy định vẽ : vẽ - Kích thước khổ giấy theo qui định: - Khổ A1 : 594  841 mm - Khổ A4 : 210  297 mm - Với đồ án mơn học “ Q trình và Thiết bị Cơng nghệ hố học” u cầu mợt vẽ lắp thiết bị giấy khổ A1 mợt vẽ dây chuyền khổ A4 Bản vẽ dây chuyền công nghệ: Cần vẽ sơ đồ nguyên lý thiết bị và phụ, kể dụng cụ đo cần thiết với đường nối thiết bị Những thiết bị chọn cần thích rõ ký hiệu Cần thể hiện đủ mối liên hệ thiết bị hệ thống, ý vị trí tương đối hợp lý thiết bị hệ thống Có thể vẽ thiết bị phụ, dụng cụ đo chuẩn hoá theo qui ước chung (Có thể sử dụng phần mềm Microsoft Office Visio để thể hiện vẽ sơ đồ công nghệ) Bản vẽ kỹ thuật thiết bị chính: Phải tuân theo quy định vẽ lắp thiết bị ❖ Thể hiện đủ hình dạng , kích thước bao thiết bị ❖ Thể hiện cấu trúc và chi tiết cụm chi tiết lắp ghép thiết bị hình chiếu, mặt cắt dùng cho vẽ lắp Thể hiện rõ kết cấu sau: - Vùng đỉnh tháp: vị trí cửa hồi lưu, cấu tưới chất lỏng, vị trí đĩa đầu tiên hay mặt đệm, quan hệ đĩa, dụng cụ đo (nếu có) - Vùng tháp: số đoạn đệm tháp đệm, cấu phân phối lại chất lỏng, cửa và cấu cấp hỗn hợp đầu tháp chưng, quan hệ đĩa cuối đoạn luyện với đĩa đầu đoạn chưng tháp đĩa, cấu cấp nguyên liệu chưng - Vùng đáy tháp: không gian vùng đáy tháp, cửa lấy chất lỏng, cửa tuần hoàn chất lỏng, vị trí thiết bị truyền nhiệt (nếu có), ống chảy truyền đĩa cuối dẫn xuống đáy tháp, cấu đỡ tháp III Một sớ cơng thức ví dụ tính thơng sớ tháp [3]: A THÁP LOẠI ĐĨA – XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC CHÍNH CỦA THÁP LOẠI ĐĨA Đường kính tháp Các kích thước tháp đánh giá gần xác định số đĩa thực tế cần thiết cho việc tách hỗn hợp tháp Các kích thước này cần cho việc đánh giá sơ bộ giá thành tháp việc lập dự án Chỉ số hồi lưu tháp chưng cất liên tục hỗn hợp hai cấu tử Cho tháp chưng cất số hồi lưu R định nghĩa theo công thức: R L D Ở đây: L – lượng lỏng sau thiết bị ngưng tụ đỉnh tháp đưa hồi lưu tháp, kmol/h; D – lượng sản phẩm đỉnh, kmol/h Chỉ số hồi lưu thay đổi khoảng Rmin < R < ∞, với Rmin – số hồi lưu nhỏ Chỉ số hồi lưu có ảnh hưởng trực tiếp đến vị trí đường làm việc đoạn luyện và đoạn chưng đồ thị x – y (đồ thị Mc Cabe) Phương trình đường làm việc đoạn luyện: y x R x  D R 1 R 1 Ở đây: xD – nồng độ phần mol sản phẩm đỉnh Phương trình đường làm việc đoạn chưng: y RF /D 1 F / D x  xB R 1 R 1 Ở đây: xB – nồng độ phần mol sản phẩm đáy; F – Lưu lượng hỗn hợp đầu, kmol/h a Chỉ số hồi lưu nhỏ Rmin Khi số hồi lưu tháp chưng cất Rmin, để đạt mức độ tách cần thiết hỗn hợp (xB  xD) số đĩa lý thuyết NLT tháp tiến đến ∞ (do đường làm việc tháp và đường cân pha cắt tiếp xúc với nhau) Để xác định Rmin xét hai trường hợp sau: - Đường làm việc đường cân pha cắt (hình 7.1*) Ở trường hợp này Rmin xác định theo công thức: Rmin  xD  y*F (7.1*) y*F  xF Ở đây: xF – nồng độ phần mol hỗn hợp lỏng đầu; y*F – nồng độ pha trạng thái cân pha với nồng đợ xF Ở trường hợp này Rmin xác định phương pháp đồ thị: Trên đồ thị x – y Mc Cabe (hình 7.1* và 7.42) kéo dài đường làm việc đoạn luyện cắt trục tung Tung độ giao điểm bằng: 10 H  N LT hTĐ  N LT HETP (1.149) Ở đây: N LT - số đĩa lý thuyết tháp xác định phương pháp đồ thị McCabe công thức Monokanov (7.6*); hTĐ ( HETP) - chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết, m (xem mục 7.6.9) Eckert (1975) chưng cất đảm bảo điều kiện phân bố đồng dòng lỏng và trở lực lớp đệm lớn 17 mm cợt nước/m chiều cao lớp đệm, chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết cho loại đệm và kích thước đệm chọn hầu mợt số và phụ tḥc vào tính chất vật lý hệ dung dịch Cho đệm loại vòng Pall chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết nằm khoảng sau đây: Kích thước đệm, mm HETP, m 25 (1 in) 0,4 - 0,5 38 (1,5 in) 0,6 - 0,75 50 (2 in) 0,75 - Chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết HETP cho loại đệm kiểu yên ngựa tương tự cho loại đệm vòng Pall trở lực đệm khơng nhỏ 29 mm cột H 2O /m chiều cao lớp đệm Cho loại đệm vòng Rashig, chiều cao HETP cao so với đệm loại vòng Pall và đệm loại yên ngựa và giá trị dẫn cho đệm loại vòng Pall sử dụng cho đệm loại vòng Rashig trở lực lớp đệm lớn 42 mm cột H2O/m chiều cao lớp đệm Chi tiết phương pháp xác định chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết HETP xem phần ''7.6.9.4 Các phương pháp dự đoán chiều cao HETP'' Chiều cao một lớp đệm sử dụng đệm kim loại đệm gốm sứ nằm khoảng 6,0 ÷ 9,0 m và cho đệm nhựa chiều cao này không vượt 6,5 m Số đĩa lý thuyết một lớp đệm phải không vượt 10 - 14 đĩa để tránh hiện tượng phân bố không đồng lỏng theo tiết diện tháp Khi chiều cao lớp đệm vượt giới hạn cần phải chia nhỏ chiều cao này để tránh làm giảm hiệu suất đệm b Chiều cao tương đương với số đĩa lý thuyết (Các phương pháp dự đốn chiều cao HETP) Mơ hình chuyển khối Việc phát triển mợt mơ hình chuyển khối có đợ tin cậy dùng để đự đoán chiều cao HETP đệm gặp nhiều khó khăn thiếu hiểu biết dòng hai pha lớp đệm, gặp khó khăn định lượng đợ lớn bề mặt tiếp xúc pha tạo lớp đệm Bennett và Ludwig [Chem Eng Prog., p.72, April 1994] số liệu thực nghiệm dư thừa hệ khơng khí – nước lại khơng thể sử dụng một cách chắn để đánh giá trở khối hệ thực có thay đổi tạo xốy dòng, có khác tính chất vận chuyển có khác diện tích bề mặt tiếp xúc pha Một lý khác quan trọng hơn, gây nhiều cản trở cho việc hoàn thiện mơ hình chuyển khối, là thành cơng và đợ tin cậy cao quy tắc chọn dùng để dự đoán hiệu suất đệm Đối với đệm đổ lộn xộn, phương trình Bravo và Fair [Ind Eng Chem Proc Des Dev.21, 162 (1982)] là mợt phương trình lý thuyết dùng phổ biến hiện để dự đốn hiệu suất đệm Phương trình này cơng nhận là tốt phương trình lý thuyết khác 44 [McDougall, Chem SA, p.255, October 1985], phương trình này cho kết sai nhiều so với số liệu thực nghiệm [Shariat and Kunesh, Ind Eng Chem Res 34(4), 1273 (1995)] Đối với đệm cấu trúc, phương trình Bravo, Fair Rocha [Chem Eng Progr 86 (1), 19 (1990); Ind Eng Chem Res 35, 1660 (1996)] là mợt phương trình lý thuyết dùng phổ biến hiện Phương trình này xây dựng dựa vào lý thuyết hai lớp màng Theo phương trình này, bề mặt tiếp xúc pha tính từ kích thước hình học đệm và một thông số thực nghiệm độ thấm ướt đệm Mợt số phương trình lý thuyết khác phổ biến dùng để dự đoán hiệu suất đệm đổ lộn xộn, đệm cấu trúc hai loại đệm dẫn tài liệu [Billet and Schultes, “Beitrage zur Verfahrens – und Umwelttechnik”, p.88, Ruhr Universitat, Bochum, Germany, 1991] Quy tắc chọn Do hầu hết trường hợp chiều cao HETP đệm nhạy cảm với mợt số biến, mơ hình chuyển khối tốt có đợ tin cậy khơng cao dự đốn hiệu suất đệm nên theo ý kiến nhiều nhà nghiên cứu, thời điểm hiện tại, quy tắc chọn dùng để dự đoán chiều cao HETP cho kết xác và tin cậy so với việc sử dụng mơ hình chuyển khối [Porter and Jenkins, IChemE Symp Ser 56 Summary paper, London, 1979] Đối với đệm đổ lộn xộn, phần lớn quy tắc chọn cơng bố cho kết dự đốn hiệu suất đệm phù hợp với Các quy tắc này đề xuất sở đệm đổ lộn xộn hệ thứ hai hệ thứ ba, đồng thời áp dụng cho đệm đổ lộn xộn hệ thứ lỗi thời Porter và Jenkins [tài liệu dẫn], Frank [Chem Eng., p.40, March 14, 1977], Harrison và France [Chem Eng., p.121, April 1989], Chen [Chem Eng., p.40, March 5, 1984] Walas [Chem Eng., p.75, March 16, 1987] đưa quy tắc chọn chung (thực tế là nhau) và thử nghiệm thành công dựa kho số liệu thực nghiệm đa dạng Các kết dự đoán nguyên tắc chọn thường cho kết hiệu suất thấp chút so với số liệu thực nghiệm, phù hợp cho trình thiết kế Đối với tháp có đường kính nhỏ, quy tắc chọn dùng để dự đoán hiệu suất đệm Frank [tài liệu dẫn], Ludwig [Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants, vol.2, 2d ed, Gulf Publishing, Houston, Texas, 1979] và Vital cộng [Hydrocarbon Processing, 63(12), 75 (1984)] đề xuất và quy tắc này tương tự Để cho mục đích thiết kế, theo ý kiến mợt số nhà nghiên cứu [Kister H.Z., Distillation Design, McGraw – Hill, New York, 1992], quy tắc chọn Porter và Jenkins Frank – Ludwig – Vital cho kết thận trọng hơn, nên sử dụng Các quy tắc chọn tổng kết lại sau: HETP = 18 dp, (m) HETP > DT (7.127a) với DT < 0,67 (m) (7.127b) Ở dp – đường kính đệm, m; DT – đường kính tháp, m Cho tháp làm việc áp suất chân không (P < 100 mbar) và λ = mGM/LM nằm ngoài khoảng 0,5 ÷ 2,0 giá trị chiều cao HETP dự đốn theo ngun tắc nhỏ so với thực tế 45 Hình 7.80 Chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết HETP bốn loại kích thước đệm loại vòng Pall kim loại Tháp làm việc chế độ chân không (P = 35 kPa), chế độ hồi lưu hoàn toàn Đường kính tháp DT = 1,2 m Chiều cao lớp đệm Hp=3,7 m Bộ phận phân phối lỏng: loại máng đục lỗ phun tia, 1000 tia/m Nguyên tắc chọn đề xuất dựa vào kinh nghiệm thực tế làm việc đệm kiểu vòng Pall Đường kính dp đệm khó xác định cho mợt số loại đệm hiện đại, đặc biệt cho đệm loại yên ngựa loại đệm có dạng dẹt Cho loại đệm này, Kister và Larson [Schweitzer, Handbook of Separation Techniques for Chemical Engineers, 3d ed., McGraw – Hill, New York, 1997] mở rợng phương trình (7.127a) cách biểu diễn đường kính đệm qua mợt đặc trưng đệm là diện tích bề mặt riêng đệm ap, (m2/m3) Cho đệm loại vòng Pall: ap = 5,2/dp, (m2/m3) (7.128) Khi phương trình (7.127a) có dạng: HETP = 93/ap, (m) (7.129) Đối với đệm cấu trúc, Harrison và France [tài liệu dẫn] công bố nguyên tắc chọn để dự đoán chiều cao HETP đệm cấu trúc là hàm số nếp gấp đệm Trong đó, Kister và Larson lại biểu diễn chiều cao HETP là hàm số bề mặt riêng đệm nhằm đáp ứng phạm vi thay đổi rợng kích thước hình học đệm Phương trình Kister – Larson có dạng: HETP = 100.CXY/ap + 0,10 (7.130) Ở đây: ap – bề mặt riêng đệm (xem bảng 7.37 và bảng 7.38), m2/m3 Các nguyên tắc chọn áp dụng cho hệ hữu và hyđrôcacbon (các hệ này có sức căng bề mặt nhỏ σ < 25 mN/m) Đối với hệ có sức căng bề mặt lớn hơn, lỏng không thấm ướt 46 tốt bề mặt đệm (không thấm bề mặt đệm), chiều cao HETP tăng lên Đối với hệ chứa nhiều nước ( σ ≈ 70 mN/m), chiều cao HETP dự đốn theo phương trình (7.127), (7.129) và (7.130) cần phải tăng lên gấp đôi Đối với hệ có sức căng bề mặt trung bình (mợt số amin và glycol điều kiện tháp có σ ≈ 40 ÷ 50 mN/m), giá trị HETP nhận từ phương trình (7.127), (7.129) và (7.130) cần phải nhân với hệ số 1,5 Đối với đệm đổ lộn xộn, phương trình (7.127) và (7.129) áp dụng cho đường kính đệm dp ≥ 25 mm Cho loại đệm có kích thước nhỏ hơn, sử dụng ap đệm đường kính dp = 25 mm nhận giá trị HETP cao so với thực tế Đối với đệm cấu trúc, đại lượng CXY phương trình (7.130) phản ánh ảnh hưởng góc nghiêng (hình 7.81) CXY = cho đệm kiểu Y, kiểu S cho loại đệm suất cao, và CXY = 1,45 cho loại đệm kiểu X có kích thước lớn (ap < 300 m2/m3) Cho đệm kiểu X có diện tích bề mặt riêng lớn, chưa có đủ số liệu để xác định đại lượng CXY hình 7.81 đề nghị lấy giá trị CXY < 1,45 So sánh với số liệu thực nghiệm hiệu suất đệm cấu trúc, nhận thấy số liệu HETP nhận quy tắc chọn thường thấp mợt so với số liệu thực nghiệm Do số liệu thực nghiệm hiệu suất đệm thường xác định tại điều kiện phân bố hoàn hảo dòng nên giá trị hiệu suất đệm có xu hướng thận trọng này là cần thiết để mở rợng áp dụng cho điều kiện chưa thật hoàn hảo bộ phân phối dòng sử dụng thực tế Khi bợ phân phối dòng làm việc khơng tốt quy tắc chọn lại thường cho kết dự đoán chiều cao HETP nhỏ nhiều so với giá trị HETP đo thực tế Lockett [Chem Eng Progr., p.60, January 1998] đơn giản hóa phương trình Bravo – Fair – Rocha [Ind Eng Chem Res.35, p.1660 (1996)] để đưa quy tắc chọn hiệu suất cho đệm cấu trúc Quy tắc này cho phép dự đoán chiều cao HETP điều kiện phân bố hoàn hảo dòng Lockett đưa cảnh báo cần phải thận trọng áp dụng quy tắc này cho hệ chứa nước, quy tắc này chưa dự đoán ảnh hưởng hiện tượng thấm ướt không bề mặt đệm đến hiệu suất đệm 47 Số đĩa lý thuyết / (m lớp đệm), 1/m Số đĩa lý thuyết / (m lớp đệm), 1/m Thông số FLG, (m/s) (kg/m3)0,5 Thông số FLG, (m/s) (kg/m3)0,5 Hình 7.81 Ảnh hưởng bề mặt riêng ap, tải trọng tháp góc nghiêng đến hiệu suất đệm cấu trúc Hệ chlobenzene – Ethylbenzene, áp suất P = 100 mbar, chế độ hồi lưu toàn phần; Đường kính tháp DT = 250 mm Hiệu suất đệm đánh giá số đĩa lý thuyết m chiều cao lớp đệm (thay cho chiều cao HETP) Quy tắc chọn theo định hướng sử dụng đệm Strigle [Packed Tower Design and Applications, 2d ed., Gulf Publishing, Houston, Tex., 1994] đề xuất một loạt quy tắc chọn dùng để dự đoán hiệu suất đệm là mợt hàm số mục đích sử dụng đệm, áp suất làm việc tháp và tính chất vật lý hệ Các quy tắc này đưa dựa vào kinh nghiệm phong phú Strigle và hãng Norton Company (nay sáp nhập với hãng Koch – Glitsch LP.) (Bảng 7.40) 48 Dự đoán hiệu suất đệm phương pháp nội suy số liệu thực nghiệm Nội suy số liệu thực nghiệm chiều cao HETP để đưa dự đoán hiệu suất đệm là phương pháp tin cậy dùng để nhận số liệu chiều cao HETP cho mục đích thiết kế Phương pháp dự đốn chiều cao HETP này hoàn toàn không gây ngạc nhiên nào thời điểm hiện tại hiểu biết mặt lý thuyết nghèo nàn tới mức mà quy tắc chọn lại cho kết tốt mơ hình lý thuyết Nhiều nhà nghiên cứu tin là phương pháp tốt để có giá trị tin cậy chiều cao HETP từ số liệu thực nghiệm hiệu suất đệm và sau dùng giá trị tìm này để kiểm tra lại quy tắc chọn Eckert [Chem Eng Progr., 59 (5), 76 (1963)], Chen [Chem Eng., p.40, March 5, 1984], Vital cộng [Hydroc Proc 63(12), 75(1984)] lập bảng giá trị thực nghiệm chiều cao HETP cho loại đệm đổ lộn xộn khác Kister [Distillation Design, Mc Graw – Hill, 1992] mở rộng bảng số liệu này cách đưa thêm số liệu cơng bố và trình bày chi tiết phương pháp nội suy số liệu thực nghiệm chiều cao HETP Điều kiện tiên để tiến hành nội suy số liệu thực nghiệm chiều cao HETP là phải biết kỹ lưỡng và đầy đủ yếu tố ảnh hưởng đến chiều cao HETP Nếu mợt yếu tố ảnh hưởng nào bị bỏ qua dẫn đến kết nợi suy có chất lượng và dẫn đến sai số lớn thiết kế Đặc biệt tiến hành nội suy, bắt buộc phải xác nhận là chất lượng phân bố dòng tháp bán công nghiệp phải cao so với chất lượng phân bố dòng tháp cơng nghiệp Bảng 7.40 Quy tắc chọn chiều cao HETP Strigle Phương trình Strigle cho chưng cất vùng áp suất khí (300 mmHg ÷ 5,5 atm): ln (HETP) = nH – 0,187 ln (σ) + 0,213 ln (μL) (7.131) Ở đây: HETP – chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết, ft; Giá trị nH cho loại đệm khác xem bảng sau: Kích thước đệm, inch Loại đệm Số hiệu Vòng Pall (kim loại) Đệm IMTP* (kim loại) Đệm Intalox* (gốm sứ) 1½ # 25 # 40 # 50 1,1308 1,3582 1,6584 1,1308 1,3185 1,5686 1,1308 1,3902 1,7233 Phạm vi ứng dụng phương trình Strigle: • dyn/cm < σ < 36 dyn/cm • 0,08 cP < μL < 0,83 cP • Bợ phận phân phối lỏng hiệu suất cao • 0,6 < λ = mG/L < 1,8 49 Ngoài phạm vi này, chiều cao HETP nhiều khả cao so với dự đốn theo phương trình Strigle Khi thiết kế thường sử dụng hệ số an toàn bằng: • 20% cho hệ dễ tách (< 15 đĩa lý thuyết); • 15% cho hệ tách cần 15 ÷ 20 đĩa lý thuyết; • Đối với hệ khó tách sử dụng giá trị HETP tính xác theo phương trình Strigle Chưng cất vùng áp suất khí (300 mmHg ÷ 5,5 atm): Kích thước đệm IMTP HETP, ft # 25 1,2 ÷ 1,6 # 40 1,5 ÷ 2,0 # 50 1,8 ÷ 2,5 Phạm vi ứng dụng: • σ > 13 dyn/cm • μL < 0,70 cP • Áp dụng cho parafin, naphthene, hợp chất thơm, rượu và xêton có khối lượng phân tử MW < 100 • Khơng áp dụng cho hệ có phản ứng hóa học, hệ có liên kết hóa học hệ có mức đợ ion hóa cao pha lỏng • 0,6 < λ = mG/L < 1,8 Ngoài phạm vi này, chiều cao HETP nhiều khả cao so với giá trị dự đoán Chưng cất chân không (< 300 mmHg) Quy tắc thứ hai cho giá trị điển hình HETP cho đệm IMTP * chưng cất chân không Tuy nhiên, pha lỏng chưng cất chân không tạo trở khối lớn trình chuyển khối, nên chiều cao HETP tăng lên độ nhớt pha lỏng tăng lên Phần hiệu chỉnh chiều cao HETP theo độ nhớt lỏng xem bảng sau: Độ nhớt lỏng, cP Chiều cao tương đối HETP, % 0,22 100 0,35 110 0,75 130 1,5 150 3,0 175 Chú ý: Nếu dòng lỏng hồi lưu tháp bị làm q lạnh nhiều cần thêm mợt đĩa lý thuyết vào số đĩa đoạn luyện nhằm mục đích đun nóng dòng lỏng hồi lưu Chưng cất áp suất cao (> 5,5 atm) a Để tách hyđrôcacbon nhẹ khỏi hyđrôcacbon nặng, giá trị chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết HETP dùng cho thiết kế tính theo phương trình: 50 HETP = 4,5 – 0,6lnMWL + C6 (7.132) Ở đây: MWL – khối lượng phân tử lỏng HETP – chiều cao tương đương với đĩa lý thuyết, ft C6 – hệ số cho loại đệm khác nhau, xem bảng sau: Kích thước đệm IMTP C6 # 25 – 0,41 # 40 0,0 # 50 + 0,53 Phạm vi ứng dụng: • 22 < MWL < 72 Cho dãy hyđrôcacbon aliphatic (béo) với 84 < MWL < 114, chiều cao HETP thấp đến 10% so với giá trị HETP tính theo phương trình tại MWL = 72 • Tại nồng đợ cao mêtan hyđrô, giá trị HETP cao đến 30% so với giá trị tính theo phương trình b Các giá trị HETP dùng cho thiết kế thiết bị tách phân đoạn hyđrôcacbon C3 C4 tại áp suất 22 atm (320 psi) và atm (90 psi) tương ứng bằng: Kích thước đệm IMTP HETP, ft # 25 1,33 ÷ 1,50 # 40 1,58 ÷ 1,75 # 50 1,92 ÷ 2,17 Phạm vi ứng dụng: • Các số liệu áp dụng cho tháp tách cấu tử nhẹ tương tự (các tháp tách C 3, tháp tách C4) Cho tháp tách C2 chiều cao HETP tăng lên khoảng 20% so với tháp tách C3 • Hiệu suất đoạn chưng tháp thấp (chiều cao HETP tăng đến 10%) so với đoạn luyện sử dụng một loại đệm cho đoạn c Phương pháp số đơn vị chuyển khối Theo phương pháp số đơn vị chuyển khối, chiều cao lớp đệm tháp xác định theo công thức: H  noy hoy  noy HTU (7.150) Ở đây: n oy - số đơn vị chuyển khối, h oy  HTU  - chiều cao một đơn vị chuyển khối xác định thực nghiệm (bảng 7.46) dự đoán theo cơng thức (7.153 ÷ 7.171) (xem ví dụ 7.11 và 7.12) Cho trình hấp thụ, số đơn vị chuyển khối tính theo cơng thức: y1 noy   y2 dy y  y* (7.151) 51 Ở đây: y* - nồng đợ phần mol pha khí (hơi) trạng thái cân pha với pha lỏng; y1 ,y - nồng độ phần mol cấu tử phân bố đáy tháp và đỉnh tháp Chiều cao mợt đơn vị chuyển khối h oy tính theo công thức: h oy = h y + m G h x L (7.152) Ở đây: h y ,h x - chiều cao một đơn vị cấp khối pha khí (hơi) và pha lỏng; m - hệ số góc đường cân pha; L - hệ số góc đường làm việc G Hình 7.109 Đồ thị y - x trình hấp thụ d Các phương pháp dự đoán chiều cao đơn vị chuyển khối Hiện tại chưa có phương pháp nào dùng để dự đốn chiều cao một đơn vị chuyển khối cho tất hệ Thực tế chiều cao đơn vị chuyển khối phụ tḥc khơng vào tính chất vật lý hệ, vào lưu lượng dòng lỏng và dòng khí mà phụ tḥc vào mức đợ đồng phân bố dòng lỏng tháp Mức đợ phân bố đồng dòng lỏng lại phụ tḥc vào đường kính và chiều cao tháp Do chiều cao đơn vị chuyển khối phụ thuộc vào yếu tố nêu nên khó để thực hiện việc chuyển quy mơ kết thực nghiệm nhận quy mơ phòng thí nghiệm và quy mô bán sản xuất sang quy mô cơng nghiệp Vì trường hợp cụ thể nên ưu tiên sử dụng kết thực nghiệm nhận từ tháp hoạt đợng có đường kính tương tự để thiết kế tháp Các kết thực nghiệm chiều cao một đơn vị chuyển khối một số hệ Cornell, Eckert, Vital và cộng công bố Các giá trị lựa chọn từ số liệu chiều cao đơn vị chuyển khối xem bảng 7.46 52 Có nhiều phương pháp dùng để dự đốn chiều cao đơn vị chuyển khối công bố Để dùng cho mục đích thiết kế sơ bợ, phương pháp Cornell và phương pháp Onda chứng tỏ có độ tin cậy Trong trường hợp thiếu số liệu thực nghiệm, hai phương pháp sử dụng cho phương án thiết kế cuối nên sử dụng với hệ số an toàn thích hợp Cơ sở để xây dựng hai phương pháp hoàn toàn khác và sử dụng hai phương pháp này để kiểm tra lẫn Khi sử dụng phương pháp dự đoán chiều cao đơn vị chuyển khối thiết phải có phán xét kết nhận được, có ích sử dụng mợt số phương pháp dự đốn và so sánh kết nhận Mợt số giá trị tiêu biểu chiều cao h oy cho đệm loại đổ ngẫu nhiên dp hoy 25 mm (1 in) 0,3 - 0,6 m (1 - ft) 38 mm (1,5 in) 0,5 - 0,75 m (1,5 - 2,5 ft) 50 mm (2 in) 0,6 - 1,0 m (2 - ft) Bảng 7.46 Hiệu suất số loại đệm đổ ngẫu nhiên Áp suất, kPa Đường kính Kích thước hoy, m Loại đệm tháp,m đệm,mm (HTU) Hydro Cacbon 6000 0,9 Pall 50 NH3 - Khơng khí - H2O 101 - Berl 50 0,5 Khơng khí - H2O 101 - Berl 50 0,5 Axêtơn - H2O 101 0,6 Pall 50 0,75 Pentan - Prôpan 101 0,46 Pall 25 0,46 Rượu Iso propylic - H2O 101 0,46 Intalox 25 0,75 101 0,41 Pall 25 0,52 101 0,2 Intalox 25 0,46 101 0,46 Pall 25 0,37 101 0,36 Intalox 25 0,46 101 0,38 Pall 38 0,55 0,45 101 0,38 Intalox 50 0,50 0,45 101 1,07 Intalox 38 1,22 101 0,91 Pall 50 0,45 101 0,38 Pall 25 0,29 0,35 101 0,38 Intalox 25 0,27 0,23 101 0,38 Berl Hệ hTĐ,m ( HETP) Hấp thụ 0,85 Chưng cất Mêtanol - H2O Axêtơn - H2O Axít foocmíc - H2O MEK - Tôluen 25 0,31 0,5 0,31 Phương pháp Cornell dùng để dự đoán chiều cao đơn vị chuyển khối Cornell và cộng (1960) tổng quan và xử lý số liệu thực nghiệm công bố và đưa phương trình kinh nghiệm dùng để dự đoán chiều cao đơn vị cấp khối pha khí (hơi) và 53 pha lỏng Phương pháp này tính đến ảnh hưởng tính chất vật lý hệ, tốc đợ dòng lỏng và dòng khí, đường kính và chiều cao tháp Các phương trình và đồ thị phương pháp Cornell áp dụng cho mợt dãy kích thước vòng đệm Rashig và đệm yên ngựa Berl Tuy nhiên đưa phương trình và đồ thị cho đệm loại yên ngựa Berl đệm Rashig khơng sử dụng tháp chế tạo Mặc dù hiệu suất đệm loại vòng Pall và đệm loại yên ngựa Intalox cao hiệu suất đệm yên ngựa Berl, phương pháp Cornell sử dụng để đưa kết chặt chẽ cho loại đệm vòng Pall và vòng yên ngựa Intalox Bravo và Fair (1982) mở rợng phương trình Cornell cho đệm vòng Pall kim loại Các phương trình Cornell 1,11  0,5  D hy  0,01. h  Sc v  T  0,305   hx  0,305.h  Sc  L 0,5  HT   3,05     HT   3,05    0,33 L f f f  * w 0,5 (7.153) 0,15 (7.154) Ở đây: hy  chiều cao mợt đơn vị cấp khối pha khí, m; hx  chiều cao một đơn vị cấp khối pha lỏng, m;  Sc v  v  chuẩn số Schmidt pha khí; v Dv  Sc L  L  chuẩn số Schmidt pha lỏng;  L DL DT  đường kính tháp, m; HT  chiều cao lớp đệm, m; K3  hệ số phần trăm sặc đệm (hình 7.112);  h  hệ số xác định theo hình 7.113; h  hệ số xác định theo hình 7.114; L*w  tốc đợ khối lượng dòng lỏng tính theo mợt đơn vị diện tích tiết diện ngang tháp, kg/m2.s;   f1   L   w  0,16  hệ số hiệu chỉnh độ nhớt lỏng; 1,25   f2   w   L    f3   w  L   hệ số hiệu chỉnh khối lượng riêng lỏng; 0,8  hệ số hiệu chỉnh sức căng bề mặt lỏng; 54 w , w , w  độ nhớt, khối lượng riêng và sức căng bề mặt lỏng 20oC; Tất tính chất khác hệ xác định tại nhiệt độ tháp Các số hạng DT HT đưa vào phương trình để tính đến ảnh hưởng đường 0,305 3, 05 kính tháp và chiều cao lớp đệm đến chiều cao đơn vị chuyển khối Giá trị ''chuẩn" chọn đường kính tháp DT  ft (0,305 m) và chiều cao lớp đệm H T = 10 ft (3,05 m) Rõ ràng số hạng hiệu chỉnh này cho kết vơ lý sử dụng một khoảng rộng giá trị đường kính tháp và chiều cao lớp đệm Cho mục đích thiết kế, số hạng hiệu chỉnh theo đường kính nên chọn cố định 2,3 cho tháp có đường kính DT > 0,6 m (2 ft), số hạng hiệu chỉnh theo chiều cao lớp đệm nên đưa vào khoảng cách hai bộ phân phối lỏng lớn 3m Để sử dụng hình 7.112 và 7.113 cần phải ước lượng % sặc đệm Đại lượng này tìm theo hình 7.108 dựa vào đường sặc đệm và tính theo cơng thức:  K  % sặc đệm     K 4,S  (7.155) Ở đây: K  tại giá trị trở lực theo thiết kế; K 4,S  tại chế độ sặc đệm Phương pháp Onda dùng để dự đoán chiều cao đơn vị chuyển khối Onda và cộng (1968) cơng bố phương trình hữu ích dùng để xác định hệ số cấp khối  y ,  x và diện tích thấm ướt đệm hiệu dụng aw Các phương trình này sử dụng để tính chiều cao cấp khối hy , hx Các phương trình xây dựng sở một số lượng lớn số liệu thực nghiệm trình hấp thụ và chưng cất cho loại đệm khác (trong có đệm loại vòng Pall và đệm loại yên ngựa Berl) Cơng thức dùng để xác định diện tích thấm ướt đệm hiệu dụng có dạng sau; 0,1 0,05 0,2 0,75   L*w   L*w2 a   L*w2    C  aw   exp  1, 45          a   L   a  L    L g    L L a   (7.156) Công thức dùng để xác định hệ số cấp khối:    L  L    L g   y RT  L*    L   0,0051  w     aw  L    L DL  0,7 1  a.d p  0,4 (7.157) 2,0  V*      K5  w   v   a.d p  a Dv  a.v   v Dv  Ở đây: K = 5,26 cho kích thước đệm d p > 15 mm; K = 2,00 cho kích thước đệm d p < 15 mm; 55 (7.158) L*w - tốc độ khối lượng dòng lỏng tính theo mợt đơn vị diện tích tiết diện ngang tháp, kg/m2.s; Vw* - tốc đợ khối lượng dòng khí tính theo mợt đơn vị diện tích tiết diện ngang tháp, kg/m2.s; a w - diện tích tiếp xúc pha hiệu dụng (diện tích thấm ướt hiệu dụng) đệm tính theo mợt đơn vị thể tích lớp đệm, m2/m3; a- diện tích bề mặt riêng đệm, m2/m3; d p - kích thước đệm, m; σ c - sức căng bề mặt tới hạn vật liệu chế tạo đệm, mN/m; Cho loại vật liệu chế tạo đệm thường gặp, sức căng bề mặt σ c có giá trị sau: Vật liệu σ c , mN/m Gốm, sứ 61 Thép 75 Nhựa Polyetylen 33 Cácbon 56 σ L - sức căng bề mặt lỏng, mN/m; β y - hệ số cấp khối pha khí, kmol m2 s.atm β x - hệ số cấp khối pha lỏng, kmol  kmol m2 s kmol m3  m2 s.bar ; =m s Chú ý: - Tất cụm đại lượng phương trình là cụm đại lượng không thứ nguyên; - Đơn vị đo hệ số cấp khối β y phụ tḥc vào đơn vị đo số khí: R = 0,08206 atm.m kmol.o K R = 0,8314 bar.m , kmol.o K Chiều cao hệ số cấp khối h y h x tính theo cơng thức: hy = Gm β y a w P (7.159) hx = Lm β x a w CT (7.160) Ở đây: P - áp suất làm việc tháp, atm bar; CT= ρL , kmol/m3; M dm 56 Mdm - khối lượng phân tử dung môi, kg/kmol; G m - tốc độ mol dòng khí tính theo mợt đơn vị diện tích tiết diện ngang tháp, kmol/m2.s; Lm - tốc độ mol dòng lỏng tính theo mợt đơn vị diện tích tiết diện ngang tháp, kmol/m2.s; Phương trình Bravo - Fair dùng để xác định diện tích tiếp xúc pha hiệu dụng: aw σ0,5  μ U U ρ  =19,76 0,4  L L v v  a H  σL a.μ v  0,392 (7.171) Các đại lượng phương trình có đơn vị đo tḥc hệ SI Ở đây: H - chiều cao lớp đệm, m Phương trình phản ánh ảnh hưởng chiều cao lớp đệm H đến diện tích tiếp xúc pha hiệu dụng a w (phương trình này tính đến phân bố khơng đồng dòng lỏng) Diện tích bề mặt a w tính theo phương trình sau sử dụng để tính hệ số cấp khối β x β y theo phương trình Onda e Ví dụ áp dụng phương pháp Cornell phương pháp Onda để tính chiều cao tháp hấp thụ khí SO2 (Xem tài liệu tham khảo số [3 - 310]) f Xác định chiều cao tháp chưng luyện loại đệm (Xem tài liệu tham khảo số [3 317]) 57 TÀI LIỆU THAM KHẢO - [1] Tập thể tác giả, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất, tập Nhà xuất Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2004 - [2] Tập thể tác giả, Sổ tay trình thiết bị cơng nghệ hố chất, tập Nhà xuất Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2004 - [3] Nguyễn Hữu Tùng, Kỹ thuật tách hỗn hợp nhiều cấu tử, tập 2: Tính tốn và thiết kế, Nhà xuất Bách Khoa, Hà Nội, 2013 - [4] Nguyễn Hữu Tùng, Kỹ thuật tách hỗn hợp nhiều cấu tử, tập 1: Các nguyên lý và ứng dụng, Nhà xuất Bách Khoa, Hà Nội, 2010 - [5] Trần Hữu Quế, Vẽ kỹ thuật, Nhà xuất Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, 2000 58 ... TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HỐ HỌC (PHẦN CHƯNG LUYỆN) I Mục đích đồ án mơn học Đồ án mơn học “Q trình và thiết bị cơng nghệ hố học nhằm giúp sinh viên biết vận dụng kiến thức mơn học “ Q trình. .. tháp chưng luyện loại đệm 57 Tài liệu tham khảo 58 VIỆN KỸ THUẬT HÓA HỌC BỘ MÔN QUÁ TRÌNH - THIẾT BỊ CƠNG NGHỆ HỐ VÀ THỰC PHẨM HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN ĐỒ ÁN MƠN HỌC Q TRÌNH... - Với đồ án mơn học “ Q trình và Thiết bị Cơng nghệ hố học u cầu mợt vẽ lắp thiết bị giấy khổ A1 mợt vẽ dây chuyền khổ A4 Bản vẽ dây chuyền công nghệ: Cần vẽ sơ đồ nguyên lý thiết bị và

Ngày đăng: 18/01/2019, 18:06

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan