ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CÔ ĐẶC HỆ 3 NỒI CHÂN KHÔNG LIÊN TỤC SỮA CÓ ĐƯỜNG

Thông tin tài liệu

CHÖÔNG 1: ............................................................................................................................... 4 I. NHIEÄ M VUÏ ÑOÀ AÙ N ...................................................................................................... 4 II. LÖÏ A CHOÏN THIEÁ T BÒ ................................................................................................ 4 1. Khaù i nieä m ................................................................................................................ 4 2. Sô löôï c veà nguyeâ n lieä u: .......................................................................................... 4 3. Thaø nh phaà n hoaù hoï c cuû a 1 lít söõ a boø...................................................................... 5 4. Phaâ n loaïi thieá t bò coâ ñaë c.......................................................................................... 6 5. Löï a choï n thieát bò coâ ñaë c.......................................................................................... 6 III. QUY TRÌNH COÂNG NGHEÄ ...................................................................................... 7 1. Söõ a töôi nguyeâ n lieä u ............................................................................................... 8 2. Gia nhieät sô boä......................................................................................................... 8 3. Thanh truø ng .............................................................................................................. 8 4. Coâ ñaë c ...................................................................................................................... 8 5. Laø m laï nh ................................................................................................................ 10 6. Thaø nh phaå m ........................................................................................................... 11 CHÖÔNG 2: ............................................................................................................................. 12 I. SÔ LÖÔÏC VEÀ THIEÁ T BÒ COÂ ÑAË C ............................................................................ 12 II. CAÂ N BAÈNG VAÄ T CHAÁ T VAØ NAÊ NG LÖÔÏ NG ........................................................ 12 1. Caâ n baè ng vaä t chaá t ............................................................................................... 13 2. Xaù c ñònh aù p suaát vaø nhieät ñoä moãi noà i .................................................................. 14 3. Xaù c ñònh toå n thaát nhieä t ñoä heä thoá ng ..................................................................... 15 3.1. Toå n thaá t do noà ng ñoä ( ’) ................................................................................... 15 3.2. Toå n thaá t nhieä t ñoä do aù p suaát thuyû tónh ( ’’) ..................................................... 16 3.3. Toå n thaá t nhieä t ñoä do trôû löï c thuyû hoï c treâ n ñöôø ng oá ng ( ’’’) .......................... 16 3.4. Toå n thaá t chung cho toaø n heä thoá ng .................................................................... 16 3.5. Xaù c ñònh hieä u soá nhieät ñoä höõ u ích töø ng noài ..................................................... 16 4. Tính nhieä t löôï ng rieâ ng, nhieät dung rieâ ng ............................................................. 16 4.1. Nhieä t löôï ng rieâ ng............................................................................................... 16 4.2. Nhieä t dung rieâ ng: ............................................................................................... 16 5. Laä p phöông trình caâ n baè ng nhieät löôï ng vaø tính löôï ng hôi ñoát caà n thieá t ............ 17 III. CAÙ C THOÂNG SOÁ KYÕ THUAÄ T CHÍNH .................................................................. 20 1. Ñoä nhôù t................................................................................................................... 21 Ñoà aù n chuyeâ n ngaø nh 2 2. Heä soá daã n nhieä t cuûa dung dòch ............................................................................. 22 3. Heä soá caá p nhieä t...................................................................................................... 22 3.1. Giai ñoaï n caá p nhieät töø hôi ñoát ñeá n thaø nh thieát bò ............................................ 22 3.2. Giai ñoaï n caá p nhieät töø thaø nh ñeá n dung dòch .................................................... 23 3.3. Heä soá phaâ n boá nhieä t höõ u ích cho caù c noà i ......................................................... 25 IV. KÍCH THÖÔÙ C THIEÁ T BÒ......................................................................................... 26 1. Buoà ng ñoá t............................................................................................................... 26 1.1. OÁ ng truyeà n nhieät ................................................................................................ 26 1.2. Ñöôø ng kính buoà ng ñoá t ....................................................................................... 26 2. Kích thöôù c buoà ng boá c............................................................................................ 26 3. Ñöôø ng kính caù c oá ng daã n ....................................................................................... 27 3.1. Ñöôø ng kính oá ng daã n hôi ñoá t vaø hôi thöù ............................................................ 27 3.2. Ñöôø ng kính oá ng daã n dung dòch ......................................................................... 28 V. TÍNH CÔ KHÍ .............................................................................................................. 29 1. Löï a choï n vaä t lieä u vaø phöông phaù p gia coâ ng ........................................................ 29 2. Xaù c ñònh ñieà u kieä n laøm vieä c................................................................................. 29 3. Tính beà daø y thaâ n chòu aù p suaá t ngoaøi .................................................................... 30 4. Tính beà daø y ñaù y, naé p buoà ng ñoá t vaø buoà ng boá c ................................................... 33 4.1. Naé p, ñaù y elip laøm vieä c aù p suaá t ngoaøi ............................................................... 33 4.2. Ñaù y noù n laø m vieä c aù p suaá t ngoaøi: ...................................................................... 34 5. Caù c boä phaä n phuï .................................................................................................... 36 5.1. Bích vaø buloâ ng: .................................................................................................. 36 5.2. Vó oá ng vaø ñóa phaâ n phoá i .................................................................................... 37 5.3. Tai treo ............................................................................................................... 38 5.4. Tính beà daø y lôù p caù ch nhieät................................................................................ 41 CHÖÔNG 3: TÍNH TOAÙ N THIEÁ T BÒ PHUÏ........................................................................... 42 I. THIEÁ T BÒ NGÖNG TUÏ BAROMET .......................................................................... 42 II. THIEÁ T BÒ GIA NHIEÄ T ................................................................................................ 47 III. TÍNH VAØ CHOÏ N BÔM ............................................................................................ 48 IV. TÍNH HEÄ THOÁ NG CHAÂ N KHOÂ NG........................................................................ 50 1. Choï n bôm chaâ n khoâ ng........................................................................................... 50 2. Choï n heä thoá ng oá ng daã n khí ................................................................................... 50 3. Xaù c ñònh ñoä daã n khí cuû a caù c oá ng daã n vaø trôû löï c cuû a toaø n heä thoá ng .................. 51

ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CÔ ĐẶC HỆ NỒI CHÂN KHƠNG LIÊN TỤC SỮA CĨ ĐƯỜNG Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG 1: I NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN II LỰA CHỌN THIẾT BỊ Khái niệm Sơ lược nguyên liệu: Thành phần hoá học lít sữa bò Phân loại thiết bị cô đặc Lựa chọn thiết bị cô đặc III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Sữa tươi nguyên lieäu Gia nhiệt sơ Thanh truøng Cô đặc Làm lạnh 10 Thaønh phaåm 11 CHƯƠNG 2: 12 I SƠ LƯC VỀ THIẾT BỊ CÔ ĐẶC 12 II CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯNG 12 Cân vật chất 13 Xác định áp suất nhiệt độ nồi 14 Xác định tổn thất nhiệt độ hệ thống 15 3.1 Tổn thất nồng ñoä ( ’) 15 3.2 Tổn thất nhiệt độ áp suất thuỷ tónh ( ’’) 16 3.3 Tổn thất nhiệt độ trở lực thuỷ học đường ống ( ’’’) 16 3.4 Tổn thất chung cho toàn hệ thống 16 3.5 Xác định hiệu số nhiệt độ hữu ích nồi 16 Tính nhiệt lượng riêng, nhiệt dung riêng 16 4.1 Nhiệt lượng rieâng 16 4.2 Nhiệt dung riêng: 16 III Lập phương trình cân nhiệt lượng tính lượng đốt cần thiết 17 CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT CHÍNH 20 Độ nhớt 21 Đồ án chuyên ngành Hệ số dẫn nhiệt dung dịch 22 Hệ số cấp nhiệt 22 3.1 Giai đoạn cấp nhiệt từ đốt đến thành thiết bị 22 3.2 Giai đoạn cấp nhiệt từ thành đến dung dịch 23 3.3 Hệ số phân bố nhiệt hữu ích cho noài 25 IV KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ 26 Buồng đốt 26 1.1 Ống truyền nhiệt 26 1.2 Đường kính buồng đốt 26 Kích thước buồng bốc 26 Đường kính oáng daãn 27 3.1 Đường kính ống dẫn đốt thứ 27 3.2 Đường kính ống dẫn dung dịch 28 V TÍNH CƠ KHÍ 29 Lựa chọn vật liệu phương pháp gia công 29 Xác định điều kiện làm việc 29 Tính bề dày thân chịu áp suất 30 Tính bề dày đáy, nắp buồng đốt buồng bốc 33 4.1 Nắp, đáy elip làm việc áp suất ngoaøi 33 4.2 Đáy nón làm việc áp suất ngoài: 34 Caùc phận phụ 36 5.1 Bích bulông: 36 5.2 Vó ống đóa phân phối 37 5.3 Tai treo 38 5.4 Tính bề dày lớp cách nhiệt 41 CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ PHỤ 42 I THIẾT BỊ NGƯNG TỤ BAROMET 42 II THIẾT BỊ GIA NHIỆT 47 III TÍNH VÀ CHỌN BƠM 48 IV TÍNH HỆ THỐNG CHÂN KHÔNG 50 Chọn bơm chân không 50 Chọn hệ thống ống dẫn khí 50 Xác định độ dẫn khí ống dẫn trở lực toàn hệ thống 51 Đồ án chuyên ngành Xác định thời gian hút khí áp suất tới hạn hệ thống 52 CHƯƠNG 4:ĐIỀU KHIỂN Q TRÌNH 54 I CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG LÊN QUÁ TRÌNH CÔ ĐẶC 54 II ĐẠI LƯNG CẦN ĐIỀU CHỈNH 56 III TÁC ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH 57 IV CÁC THÔNG SỐ CẦN KIỂM TRA 57 V HEÄ THỐNG ĐIỀU KHIỂN 57 CHƯƠNG 5: TỔNG KẾT 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 62 Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG 1: I TỔNG QUAN NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN Thiết kế hệ thống cô đặc dung dịch sữa đặc có đường thiết bị ống dài, ba nồi , xuôi chiều, liên tục Năng suất nhập liệu: 2000 kg/h Nồng độ đầu: 10% khối lượng Nồng độ cuối: 74% khối lượng p suất ngưng tụ: 0,1 at p suất đốt : at II LỰA CHỌN THIẾT BỊ Khái niệm Cô đặc phương pháp thường dù ng để tăng nồng độ cấu tử dung dịch hay nhiều cấu tử Tuỳ theo tính chất cấu tử khó bay hay dễ bay ta tách phần dung môi (cấu tử dễ bay hơn) phương pháp nhiệt độ (đun nóng) hay phương pháp làm lạnh kết tinh Trong đồ án ta dùng phương pháp nhiệt Trong phương pháp nhiệt, tác dụng nhiệt (đun nóng), dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái áp suất riêng phần áp suất bên tác dụng lên mặt thoáng dung dịch (tức dung dịch sôi) Để cô đặc dung dịch không chịu nhiệt độ cao (như dung dịch đường) đòi hỏi phải cô đặc nhiệt độ đủ thấp ứng với áp suất cân mặt thoáng thấp Sơ lược nguyên liệu: Người ta sản xuất sữa cô đặc có đường từ nguyên liệu sữa tươi hay sữa tái chế (sữa tái chế chuẩn bị từ bột gầy, chất béo khan từ sữa nước) Ngoài ra, người ta sữ dụng đường saccharose, lactose số phụ gia Để giảm giá thành sản phẩm, số nhà sản xuất dùng dầu thực vật để hiệu chỉnh hàm lượng chất béo sản phẩm Sữa tươi sữa tái chế: sản xuất sữa cô đặc, nguyên liệu sữa tươi sữa tái chế phải đạt tiêu cảm quan, hoá lý vi sinh vật tương tự sản xuất sữa tiệt trùng sản phẩm khác từ sữa Các nhà sản xuất thường quan tâm đến hai tiêu đây: Sự ổn định protein sữa với tác nhân nhiệt cao tốt : yêu cầu nhằm hạn chế đông tụ protein trình xử lý nhiệt , đảm bảo cấu trúc sản phẩm đồng không bị kết tủa Để làm tăng tính ổn định protein sữa, nhà sản xuất cần sử dụng số phụ gia thích hợp Đồ án chuyên ngành Hàm lượng vi sinh vật sữa thấp tốt : trình cô đặc sữa diễn nhiệt độ thấp (65 – 700C) nên hoạt hoá bào tử sữa làm cho chúng nảy mầm, đồng thời tế bào sinh dưỡng chịu nhiệt không bị ức chế trình cô đặc Đường saccharose: saccharose disaccharide glucose va fructose tạo thành Việc sữ dụng saccharose sản xuất sữa đặc có đường với mục đích làm tăng áp lực thẩm thấu sản phẩm, nhờ kéo dài thời gian bảo quản sữa cô đặc Thông thường, nhà sản xuất sữ dụng tinh thể saccharose (tinh luyện) để sản xuất sữa cô đặc có đường Các tiêu chất lượng sau: hàm lượng saccharose không thấp 99.8%, độ ẩm không vượt 0.05%, độ tro không lớn 0.03% độ màu không 300 ICUMSA Đường lactose: sản xuất sữa đặc có đường, người ta bổ sung lactose vào sữa tươi dạng mầm tinh thể nhằm mục đích điều khiển trình kết tinh lactose cho kích thức tinh thể phải nằm khoảng giá trị yêu cầu Nếu kích thước tinh thể lactose lớn ảnh hưởng xấu đến giá trị cảm quan sản phẩm Trước sữ dụng, đường lactose sấy khô nghiền mịn đến kích thước vài m Phụ gia: quan trọng nhóm phụ gia có chức ổn định protein sữa nhằm hạn chế tượng đông tụ protein tác dụng nhiệt Các nhà sản xuất thường sữ dụng muối sodium phosphate, citrate tetrapolyphosphate Ngoài ra, để ổn định hệ nhũ tương sản phẩm, số nhà sản xuất bổ sung loại vitamin, gồm loại vitamin tan nước vitamin tan chất béo Dầu thực vật: dầu thực vật chất béo có giá thành thấp chất béo khan từ sữa Một số công ty Việt Nam sữ dụng dầu thực vật (như dầu cọ) để hiệu chỉnh lượng chất béo sản phẩm sữa cô đặc Hàm lượng chất béo sữa cô đặc thường dao động khoảng – 9% Việc sữ dụng dầu thực vật góp phần làm giảm giá thành sản phẩm ảnh hưởng đến số tiêu vật lý cảm quan sản phẩm Chỉ tiêu chất lượng quan trọng dầu hàm lượng triglyceride, độ ẩm, số acid, peroxide iodine Mỗi công ty tự đề xuất mức giá trị cụ thể cho tiêu chất lượng dầu nguyên liệu Thành phần hoá học lít sữa bò Các thành phần Nước Trạng thái Pha lỏng, tồn hai dạng: nước tự nước liên kết Gluxit (40 60) g/l Chủ yếu dạng tự (lactoza trạng thái phân tử) lượng nhỏ dạng kết hợp ( galactoza, galactosamin, axit sialic trạng thái keo, liên kết với protein) Chất béo (25 45) g/l Ở dạng cầu béo: chất béo có đường kính (1 10) m, bao màng lipoprotein, dạng nhủ tương Khối lượng 902 % KL 87,4 49 4,75 39 3,78 Đồ án chuyên ngành Hợp chất nitơ (25 45) g/l Chất khoáng (25 40) g/l Các chất khác Ở dạng hợp chất hoà tan chất béo: sắc tố ( -caroten) sterol (cholesterol), vitamin Ở dạng mixen 28g: dạng huyền phù, phức phosphat canxi liên kết với liên hợp casein Ở dạng hoà tan 4,7g: cao phân tử albumin imunoglobulin Nitơ phi protein 0.3g: ure, axit uric, creatin,… Ở trạng thái keo hoà tan như: dạng phân tử ion (axit xitric, K, Ca, P, Na, Cl, Mg); dạng nguyên tố trung lượng (Zn, Al, Fe, Cu I,…) Các chất xúc tác sinh học: vitamin (A, D, E, K, B1, B2, PP, B6, B12, C,…) enzime Các chất khí hoà tan: CO2, O2,… 33 3,2 0,87 Vết Phân loại thiết bị cô đặc Thiết bị cô đặc chia làm nhóm: - Nhóm 1: Dung dịch đối lưu tự nhiên hay tuần hoàn tự nhiên Thiết bị dạng dùng để cô đặc dung dịch loãng, độ nhớt thấp, đảm bảo tuần hoàn tự nhiên dung dịch dễ dàng qua bề mặt truyền nhiệt - Nhóm 2: dung dịch đối lưu cưỡng hay tuần hoàn cưỡng Thiết bị nhóm dùng cho dung dịch sệt, độ nhớt cao, giảm đựơc bám cặn hay kết tinh phần bề mặt truyền nhiệt -Nhóm 3: dung dịch chảy thành màng mỏng, màng chảy ngược lên hay xuôi xuống Thiết bị nhóm cho phép dung dịch chảy thành màng qua bề mặt truyền nhiệt lần tránh tác dụng nhiệt độ lâu làm biến chất số thành phần dung dịch Đối với nhóm thiết bị thiết kế buồng đốt hay buồng đốt Tuỳ theo điều kiện dung dịch mà ta sử dụng cô đặc điều kiện chân không, áp suất thường hay áp suất dư Lựa chọn thiết bị cô đặc Theo tính chất nguyên liệu, ưu nhược điểm dạng thiết bị nói ta chọn loại thiết bị ống dài, thẳng đứng, màng chảy xuôi xuống có buồng đốt ngoài, sử dụng ba nồi xuôi chiều liên tục Ưu điểm hệ thống: Đồ án chuyên ngành Dùng thiết bị cô đặc kiểu màng chất lỏng, dung dịch vào khỏi dàn ống lần, tuần hoàn trở lại, nên thời gian dung dịch tiếp xúc trực tiếp với bề mặt truyền nhiệt ngắn, thích hợp với sản phẩm dễ bị biến tính nhiệt độ Dùng hệ thống nồi xuôi chiều liên tục sử dụng hợp lý lượng cách dùng thứ nồi trước làm đốt nồi sau Nhiệt độ dung dịch áp suất giảm dần từ nồi trước nối sau, nhiệt độ dung dịch nồi cuối cù ng thấp Sử dụng buồng đốt nhằm giảm bớt chiều cao thiết bị, tách bọt triệt để buồng đốt cách xa không gian Nhược điểm: Hệ cô đặc nồi xuôi chiều loại ống dài lợi phải cô đặc dung dịch có độ nhớt cao nồng độ cuối lớn, dung dịch lấy nhiệt độ thấp có độ nhớt lớn nên khó lấy Không thích hợp cô đặc dung dịch đến nồng độ cuối cao dung dịch dễ kết tinh dung dịch dính đường ống gây tắc ống Với ống dài nên việc vệ sinh ống khó khăn ống chịu dãn nở nhiệt nhiều III QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Sữa tươi nguyên liệu (4÷8) 0C Gia nhiệt sơ (55÷60) 0C Thanh trùng (70±2) 0C Cô đặc nồi (65÷70)0C Cô đặc nồi (60÷63) 0C Cô đặc nồi (55±2) 0C Làm lạnh (4÷8) 0C Sữa cô đặc 74% Đồ án chuyên ngành Thuyết minh quy trình công nghệ: Sữa tươi nguyên liệu Sữa tươi nguyên liệu sau kiểm tra tiêu chuẩn vệ sinh thường có chất khô (10,6±0,1)% Để chất lượng sữa tươi nguyên liệu có chất lượng ổn định chúng làm lạnh môi trường nhiệt độ (4÷8) 0C đưa vào bồn có dung tích phù hợp khử trùng Gia nhiệt sơ Sữa tươi nhiệt độ (4÷8) 0C từ bồn chứa bơm vào vào bồn cân Do bồn cân có van phao kiểm soát mức sữa nên tránh tượng dao động dòng sữa nguyên liệu cấp vào tháp cô đặc Từ bồn cân sữa tươi đưa qua vỉ trao đổi nhiệt, nhờ trao đổi nhiệt với sản phẩm sữa cô đặc nồi cô đặc thứ (hồi nhiệt) có nhiệt độ 550C nhiệt độ sữa tươi tăng lên (20÷26) 0C Sau khỏi vỉ sữa tươi lại tiếp tục gia nhiệt sơ nhờ bốn thiết bị gia nhiệt kiểu ống chùm Nhiệt tái sử dụng từ phần dư tháp cô đặc Trước vào thiết bị trùng, nhiệt độ sữa tươi đạt đến (55÷60) 0C Thanh trùng Sau gia nhiệt sơ bộ, sữa tươi vào thiết bị trùng để nâng nhiệt lên đến nhiệt độ trùng Thiết bị trùng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm Sữa tươi ống trao đổi nhiệt gián tiếp với ống Hơi nước cấp vào thiết bị trùng nhờ ejector mà phần đẩy cấp chính, phần hút thứ cấ p tháp cô đặc Ra khỏi thiết bị trùng sữa tươi tiếp tục qua hệ thống ống giữ nhiệt khoảng hai phút Nhờ vi khuẩn gây hại bị tiêu diệt hết Cô đặc Việc cô đặc sữa tươi hệ thống gồm giai đoạn tương ứng với nồi cô đặc Nồi cô đặc hoạt động theo nguyên lý chảy màng: sữa tươi bơm lên đỉnh tháp chảy tràn xuống ống (dạng ống chùm) đường chảy xuống đáy tháp, sữa tươi tạo thành màng mỏng thành ống Nhờ tiếp xúc gián tiếp với ngưng tụ theo phương pháp thông thường, nồi cô đặc thiết bị ngưng tụ cho nồi nồi cô đặc 1, nồi cô đặc thiết bị ngưng tụ cho nồi cô đặc Hơi nước bốc từ tháp cô đặc ngưng tụ thiết bị ngưng tụ baromet Nước cấp từ tháp giải nhiệt Hơi nước bão hòa cấp vào tháp cô đặc qua ejector mà phần đẩy cấp chính, phần hút thứ cấp tháp cô đặc Đồ án chuyên ngành Hơi nước bão hòa cấp vào nồi cô đặc thứ bốc từ tháp cô đặc Hơi nước cấp vào nồi cô đặc thứ bốc từ nồi cô đặc Nồi cô đặc đuọc chia thành phần, nồi cô đặc chia thành phần nhằm đạt lưu lượng dòng chảy, tăng hiệu cô đặc Mỗi phần có trang bị máy bơm để gom sữa rơi xuống bơm lên của phần nồi cô đặc Sau khỏi nồi cô đặc 3, sữa cô đặc đạt độ khô cần thiết Độ khô sữa tươi xác định đo tỉ trọng tự động, xác định áp suất cần thiết để cấp vào ejector nồi cô đặc Do đó, muốn tăng độ khô sản phẩm cuối cần phải tăng áp suất cấp vào nồi cô đặc lưu lượng cấp vào cố định p suất chân không hệ thống hình thành do: thiết bị ngưng tụ nhờ bơm chân không, nước bơm chân không hút thải bắt buộc phải qua thiết bị ngưng tụ để tách nước Sữa cô đặc môi trường chân không có nhiệt độ cô thấp, không gây phản ứng oxy hóa biến tính cho sữa nhiệt độ,… Về mặt cấu tạo thiết bị cô đặc có dạng thân hình trụ, đặt đứng, gồm phận chính: phận nhận nhiệt (còn gọi buồng đốt), không gian phân ly, phận phân ly Buồng đốt: phận nhận nhiệt dàn ống gồm nhiều ống nhỏ Các ống bố trí theo đỉnh hình tam giác đều, đầu ống giữ chặt vỉ ống Trong nước (còn gọi đốt ) ngưng tụ bên ống nhả nhiệt, truyền nhiệt cho dung dịch chuyển động bên ống Dung dịch nước mía cho chảy thành màng mỏng bên ống từ xuống nhận nhiệt đốt ngưng tụ cung cấp sôi, làm hoá phần dung môi Phần tạo vùng trung tâm ống, dung dịch chảy thành màng mỏng sát thành ống Điều kiện cần thiết để trình truyền nhiệt xảy phải có chênh lệch nhiệt độ đốt dung dịch đường; tức phải có chênh lệch áp suất đốt thứ nồi Các đại lượng, thông số ảnh hưởng đến trình truyền nhiệt buồng đốt là:  Nhiệt độ áp suất nồi liên quan mật thiết đến nhiệt độ sôi nồi Nếu áp suất nồi thấp điểm sôi thấp, áp suất lớn, dung dịch đường sôi mạnh Tuy nhiên áp suất thấp độ nhớt dung dịch lớn, ảnh hưởng đến đối lưu truyền nhiệt Và áp suất thấp nhiệt độ thứ bốc lên thấp, làm giảm khả truyền nhiệt cho nồi sau lượng thứ sử dụng làm đốt cho nồi sau  Nhiệt độ nhậ p liệu ảnh hưởng đến trình truyền nhiệt Nếu nhập liệu trạng thái chưa sôi vào buồng đốt phải tốn thêm lượng nhiệt để đưa đến trạng thái sôi Nhưng dung dịch nhập liệu vào nồi với tốc độ không đổi, chảy từ đầu ống đến cuối ống tuần hoàn trở lại nên nhập liệu trạng thái chưa sôi hết ống chưa nhận đủ lượng nhiệt cần thiết để đạt đến nồng độ yêu cầu Hỗn hợp hơi-lỏng qua khỏi dàn ống, đến không gian phân ly phận phân ly, gọi chung buồng bốc Không gian phân ly: phần không gian rộng lớn để tách hỗn hợp lỏng thành hai dòng, dòng thứ cấp lên phía buồng bốc đến phận phân ly, dung dịch lại bơm qua nồi Quá trình phân ly sử dụng chủ yếu lực trọng trường, nhờ Đồ án chuyên ngành - Độ ẩm : 5% Nước ngưng trạng thái lỏng sôi Phương trình cân lượng: Gh.r h (1- ) =G.( Cc.t c -Cđt đ) + Qtt Giả sử: Qtt = 0.05Ghr h (1- ) (111) Phương trình thành : 0.9 Ghr h = G(Cc.t c -Cđt đ) Lượng đốt cần thiết: G (Cc t c C d t d ) Gh 0,9rh (112) (113) Bảng 16: Kết qủa tính cân lượng thiết bị gia nhiệt : Đại lượng Ký hiệu Đơn vị Dung dịch mía đường Nồng độ x Suất lượng G kg/h Nhiệt độ dòng vào tđ C Nhiệt dung riêng dòng vào Cđ J/kg.K Nhiệt độ dòng tc C Nhiệt dung riêng dòng Cc J/kg.K p suất Nhiệt đô n nhiệt ngưng tu Suất lượng III Hơi đốt P th r hv Gh Giá trị Ghi 0.1 2000 30 4007 103 4051 at C kJ/kg kg/h 132.9 2171 532 TÍNH VÀ CHỌN BƠM Ký hiệu đại lượng: Ký hiệu Đơn vị G kg/s Q m3/s N kW Hb m kg/m3 Ý nghóa lưu lượng suất bơm công suất bơm cột áp bơm khối lượng riêng dòng lưu chất hiệu suất bơm Bơm chất lỏng: Theo phương trình Becnulli: H b Z1 P1 g v12 2g Z2 P2 g v2 2g hf 48 Đồ án chuyên ngaønh v12 (114) Hb Z Z1 hf g 2g Chọn đường kính ống hút đường kính ốnh đẩy, nên vận tốc trung bình đường ống hút đường ống đẩy ( v1 = v2 = v ) 4Q (m/s) (115) v d2 l v2 Toån thất đường ống: h f (116) d 2g Công suất bơm: QH b g (117) N 1000 Lưu lượng bơm: G Q= (118) P2 P1 v2 Bảng 17: Kết tính bơm Đại lượng Đường kính ống Chiều dài ống Suất lượng Lưu lượng bơm Vận tốc dung dịch Chiều cao hình học p suất Ký hiệu dt l G Q V Z2-Z1 P1 P2 Cửa vào Cửa Van thẳng (2 ) Co 90 0(4 cái) Tổng trở lực Chuẩn số Re Hệ số masát Độ nhám Cột áp bơm Hiệu suất Công suât bơm Đơn vị Bơm Bơm tháo liệu Nồi II nhập Nồi I lieäu m 0,05 0,025 0,02 m 15 15 15 Kg/s 0,556 0,388 0,227 -4 10 m /s 5,3 3,6 2,1 m/s 0,271 0,739 0,658 m 10 10 10 10 N/m 1,62 0,67 10 N/m 1,62 0,67 0,1 Trở lực cục 0.5 0.5 0.5 1 0.79 0.79 0.79 1.1 1.1 1.1 7.5 7.5 7.5 Re H mm mH2O N W 64699 0,039 0,5 11,4 0.75 144,2 43133 0, 04 0,5 0,10 0.75 0,84 11384 0,043 0,5 9,08 0.75 35,8 Nồi 0,01 15 0,075 0,57 0,721 0,1 0.5 0.79 1.1 7.5 745 0,036 0,5 1,9 0,5 14 49 Đồ án chuyên ngành IV TÍNH HỆ THỐNG CHÂN KHÔNG Như áp suất chân không cần trì là: P1 = 0,1 at = 0,1.105 Pa Thể tích khí không ngưng cần hút: S = 0,0189 m3/s Chiều cao từ miệng thiết bị thu hồi đến mặt đất H’ 11 m Ta đặt bơm chân không mặt đất, ta chọn tổng chiều dài đoạn ống dẫn từ thiết bị thu hồi đến bơm chân không 11 m Chọn bơm chân không Chọn loại bơm chân không trước hết phụ thuộc vào loại lưu lượng khí cần hút vùng áp suất làm việc Ta thấy khí cần hút xem không khí, áp suất làm việc 0,3 at = 228 tor , nên ta chọn bơm chân không vòng nước Do ta không cần phải làm khô khí trước hút bơm chân không Tốc độ khí cần hút 0,0189 m 3/s = 1,134 m 3/ph Dựa vào bảng 6.2 trang 176-[1], ta chọn loại bơm PMK-2 có thông số sau: - Tốc độ hút 0oC 760 mmHg : 3,6 m3/ph - p suất giới hạn: 76 mmHg - Lưu lượng nước: 1200 l/h - Công suất động cơ: 10 KW - Khối lượng bơm: 414 kg - Kích thước: 0,7x0,42 Nguyên lý hoạt động bơm vòng nước: Bơm vòng nước loại bơm đẩy, tạo chân không cách lôi khí khỏi thể tích, dựa nguyên tắc chuyển động học để hút khí Có động làm cho rôto chuyển động, tạo thể tích thay đổi để hút nén khí Quá trình hút nén khí thực dựa nguyên tắc mở rộng thu hẹp thể tích làm việc khoang bơm Khi rôto quay lệch tâm với thân bơm hình trụ, lực ly tâm nước văng tạo thành vòng nước bít kín khoảng bơm cánh gạt Vì cánh gạt quay lệch tâm với thân bơm nên độ ngập sâu cánh gạt vị trí khác vòng nứơc khác Khoang bơm giới hạn cánh gạt vòng nước tích thay đổi tuỳ theo vị trí Tại vị trí thể tích khoang bơm tăng lên nối với cửa hút, phần cuối vòng quay thể tích bị thu hẹp nối với cửa đẩy Do bơm thuận lợi để hút loại khí có nước Chọn hệ thống ống dẫn khí Ta chọn hệ thống ống dẫn từ thiết bị ngưng tụ đến bơm sau: Bảng 18: Kích thước loại ống dẫn Loại ống Đường kính (mm) Chiều (m) dài Loại ống 50 Đồ án chuyên ngành Ống nối từ cửa thiết bị thu hồi đến co 90o Ống dẫn Ống hút bơm Co vào miệng hút bơm 50 l 1= 0,15 l 2= 0,05 9,5 1,5 l 1= 0,034 l 2= 0,034 50 34 34 Ống ngắn Ống dài Ống dài Ống ngắn Xác định độ dẫn khí ống dẫn trở lực toàn hệ thống Khí không ngưng khỏi thiết bị ngưng tụ có nhiệt độ 50 oC, ta bỏ qua ảnh hưởng nhiệt độ công thức ta tính gần 20 oC Xác định chế độ chảy ống dẫn 1: Xem khí không ngưng không khí, ta tính gần nhiệt độ T = 293K 4,7.10 4,7.10 Kn 3,13.10 0,01 d P1 D1 0,3.10 0,05.100 Nên chế độ chảy chảy nhớt S1 P1 Q 0,3.760.0,0189.10 Re 969,45 1200 0,889.d 0,889.d 0,889.5 chế độ chảy nhớt - dòng Lưu lượng khí cần hút ống dẫn : Q = S1.P1 = 0,0189.0,3.105 = 567 Pa.m 3/s Coi lưu lượng Q không đổi toàn hệ thống ống Xác định áp suất đầu vào ống dẫn 2: Từ phương trình: Q Q L1 ( P1 P2 ) L1 P1 P2 L1 P D1 P 1360 l1 0,03 Q P1 P2 l1 P12 Q.2l1 (1 0,03 Q ) l1 1360.D1 P2 Chiều dài tương đương ống dẫn 1: l1 l '1 l ' 1,33.D1 0,2665m Suy P2 =29961,5 Pa Q 567 14,727 m3/s Xác định độ dẫn khí ống 1: L1 P1 P2 0,3.10 29961,5 Xác định độ dẫn khí ống 2: P3 ) (P L2 1360.D2 2.l Q = L2.(P2 – P3) D4 Q 1360 ( P2 P2 P3 2l P3 ) Suy P3 = 29940 Pa 51 Đồ án chuyên ngành L2 =26,37 m3/s Xác định độ dẫn khí ống 3: ( P P4 ) L3 1360.D34 2.l Q = L3.(P3 – P4) D4 Q 1360 ( P3 P3 P4 2l3 P4 ) Suy P4 = 29924,4 Pa L3 = 36,346 m3/s Xác định độ dẫn khí ống nối vào bơm 4: Chiều dài tương đương co 4: l4 l"1 l"2 1,33.D4 0,034 0,034 1,33.0,034 Pb L4 P42 Q.2l (1 0,03 Q ) l4 1360.D4 Q P4 Pb 0,1132m 29745 Pa 3,16 m3/s Độ dẫn khí toàn hệ thống: Q 567 L 2,22 m3/s P1 Pb 0.3.10 29745 Xác định tốc độ hút khí bơm: Q 567 Q S b Pb Sb 0,0191 m3/s Pb 29745 Xác định vận tốc hút khí thực toàn hệ thống: S b L 0,0191.2,22 St 0,01893 m3/s S b L 0,0191 2,22 Xaùc định thời gian hút khí áp suất tới hạn hệ thống Thể tích hệ thống thiết bị cần hút V = V1 + V2 V1: thể tích thiết bị ngưng tụ V2: thể tích thiết bị phân ly Bảng 19: Tính thể tích thiết bị: Đại lượng Đường kính Chiều cao phần thân trụ Thể tích phần thân trụ Thể tích nắp elip Đơn vị mm m m3 m3 Thiết bị ngưng tụ 500 3,3 0,648 0,0214 Thiết bị thu hồi 400 1,44 0,181 0,0115 52 Đồ án chuyên ngành Thể tích đáy nón m3 0,042 0,023 Tổng thể tích thiết bị m 0,711 0,216 V = 0,711 + 0,216 = 0,927 m Sự thay đổi trạng thái khí thể tích V lượng khí bị bơm hút pdV/dt = Qb = p.St lượng khí bổ sung vaøo pdV bs/dt = Q bs dp pS t Qbs ta có: dt V V Sb L với S t Sb L Qb s pS b L dp Vậy tốc độ thay đổi áp suất dt V ( S b L) V để xác định thời gian hút khí hệ thống thiết bị tích V = 0,927 m với vận tốc hút khí hệ thống St = 0,01893 m 3/s từ áp suất khí đến áp suất p= 0,3at=228 mmHg ta sử dụng đồ thị hình 6.32 –[1] Coi lượng khí rò không đáng kể lượng khí bổ sung lượng khí không ngưng thoát từ thiết bị ngưng tụ vận tốc hút khí: S = 0,0189 m 3/s =68,04 m 3/h từ ta xác định thời gian t = 25 ph Vậy thời gian khởi động ban đầu lâu (25 ph) Xác định áp suất tới hạn bơm ( áp suất nhỏ bơm tạo miệng hút dp bơm) p suất hệ thống thiết bị đạt áp suất tới hạn , có nghóa với áp dt suất lưu lượng khí bổ sung lưu lượng khí hút bơm làm việc áp suất hệ thống hạ thấp Khi đó: Qbs ( S b L) 567.(0,0191 2,22) Pgh 29941 Pa S b L 0,0191.2,22 53 Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG 4: KIỂM SOÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH Mục tiêu điều khiển trình cô đặc sản phẩm thu phải đạt nồng độ, suất theo yêu cầu đồng thời, phải đảm bảo cân vật chất nhiệt lượng Để đạt mục tiêu ta phải khảo sát toàn hệ thống cô đặc, xác định thông số cần kiểm tra điều chỉnh, xác định yếu tố nhiễu lựa chọn đại lượng cần điều chỉnh, tác động điều chỉnh, lựa chọn thiết bị điều khiển kiểm tra I CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG LÊN QUÁ TRÌNH CÔ ĐẶC Được chia làm nhóm sau:  Tác động nhiễu cho phép ổn định : Lưu lượng, nhiệt độ dòng nhập liệu:G đ, t đ p suất đốt :Pđ Đây yếu tố ta kiểm soát chúng, ổn định chúng  Đối với dòng nhập liệu thông số lưu lượng, nồng độ, nhiệt độ có ảnh hưởng đến chất lượng dòng thành phẩm, ảnh hưởng đến diễn biến trình cô đặc nh hưởng lưu lượng dòng nhập liệu: Nếu lưu lượng tính 2000 kg/h yếu tố khác ổn định trình cô đặc xảy ta dự đoán, chất lượng dòng thành phẩm bảo đảm Nhưng nếu: Nhỏ 2000 kg/h (trong khoảng cho phép): trình cô đặc xảy nhanh, không đủ dung dịch cho trình cấp nhiệt đốt , điều ảnh hưởng sôi nồi, bốc lên nhiều, ảnh hưởng đến độ chân không, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Trong trường hợp xấu tức lưu lượng gây cháy ống truyền nhiệt, cháy sản phẩm, kết trình cô đặc không diễn mong muốn Lớn 2000 kg/h (trong khoảng cho phép) : lúc lượng nhiệt đốt cung cấp không đủ để làm bay dung môi, nồng độ dòng thành phẩm không đạt, dung dịch chảy qua dàn ống lần tuần hoàn trở lại nên lưu lượng nhiều ta tính toán lượng nhiệt đốt cung cấp không đủ để đưa dung dịch đến nồng độ mong muốn Trường hợp xấu lưu lượng lớn gây ngập ống truyền nhiệt, giảm khoảng không gian bốc hơi, ảnh hưởng đến trình bốc hơi, trình cô đặc không diễn Ảnh hưởng nhiệt độ dòng nhập liệu: Quá trình cô đặc chủ yếu dựa vào đặc tính sôi dung dịch dựa vào đặc tính nhiệt độ Do yếu tố nhiệt độ có ảnh hưởng nhiều đến trình cô đặc Theo tính toán nhiệt độ dòng nhập liệu vào tháp 107,94oC sôi xảy Mặc dù có 54 Đồ án chuyên ngành gia nhiệt ban đầu cho dòng nhập liệu, thiết bị gia nhiệt đối tượng công nghệ, bị ảnh hưởng yếu tố bên ngoài, cụ thể nhiệt độ dòng nhập liệu bồn chứa Do không xét đến thiết bị gia nhiệt ta xem xét nhiệt độ dòng nhập liệu sau khỏi thiết bị gia nhiệt: Nếu thấp 107,94oC: dung dịch không sôi vào nồi, ta lại phải tốn nhiệt đốt, đặc điểm thiết bị dung dịch chảy qua lần từ xuống hết chiều cao ống truyền nhiệt, ảnh hưởng đến chất lượng dòng thành phẩm (nồng độ thấp hơn) Nếu nhiệt độ cao khoảng cho phép không ảnh hưởng nhiều đến trình cô đặc  Đối với đốt sử dụng nước bảo hòa để cấp nhiệt thông số áp suất có ảnh hưởng nhiều đến hiệu truyền nhiệt , lưu lượng đốt có ảnh hưởng không nhiều Ảnh hưởng áp suất : Nếu áp suất thấp tức nhiệt độ đốt thấp có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất truyền nhiệt, không đủ nhiệt lượng để cung cấp cho dung dịch sôi, nồng độ dung dịch không đạt, cho dù ta có tăng lưu lượng đốt lên đáp ứng đủ cho trình truyền nhiệt động lực trình truyền nhiệt chênh lệch nhiệt độ hai dòng “nóng” “lạnh” Nếu áp suất cao: cao mức cho phép không ảnh hưởng nhiều cao ảnh hưởng đến thiết bị, tạo áp lực cao bề dày buồng đốt không đáp ứng tính bền từ dẫn đến hư hỏng thiết bị, nghiêm trọng gây nổ Do sử dụng đốt người ta thường phải kiểm tra áp lực để tránh gây tai nạn chết người Ảnh hưởng lưu lượng đốt: Yếu tố không ảnh hưởng nhiều.Nếu lưu lượng thấp không đủ cấp nhiệt cho dung dịch, Nếu lưu lượng cao không ảnh hưởng nhiều gây tổn thất nhiệt, làm tăng áp lực cho buồng đốt  Tác động nhiểu kiểm soát ổn định: nh hưởng nồng độ dòng nhập liệu: Nồng độ dòng nhập liệu ban đầu 10%kl tính toán ta cho nồng độ ổn định vào nồi sôi xảy nếu: Nồng độ nhỏ 10% kl: sôi diễn (trong khoảng cho phép), nhỏ nồng độ sản phẩm không đạt yêu cầu Nồng độ lớn 10%kl: dòng nhập liệu vào nồi không sôi được, phải tốn thêm lượng nhiệt để nâng nhiệt độ dòng lên trình cô đặc diễn Điều gây tổn thất nhiệt đốt, làm tăng nồng độ dòng sản phẩm  Tác động nhiểu không kiểm soát được: Các thông số ta kiểm soát được, tính toán ta dựa theo kinh nghiệm, công thức thực nghiệm để tính toán xác được, tránh khỏi sai số lớn.Ta xét đến hai thông số có ảnh hưởng nhiều đến trình cô đặc: 55 Đồ án chuyên ngành  Nhiệt tổn thất: Q tt  Hệ số truyền nhiệt: K Xét thông số nhiệt tổn thất Q tt: Khi tính ta cho nhiệt tổn thất môi trường % lượng nhiệt đốt cung cấp nhiên số thực nghiệm tính để kiểm soát khó điều chỉnh được, giảm đến mức thấp (cách nhiệt) Xét hệ số truyền nhiệt K: Khi tính toán ta dựa theo công thức thực nghiệm , thông số r cáu lại từ thực nghiệm xác Theo thời gian lớp cáu tăng lên ảnh hưởng đến hệ số K ảnh hưởng đến hiệu suất truyền nhiệt đốt , ảnh hưởng đến chất lượng dòng thành phẩm Thông số ta kiểm soát, điều chỉnh II ĐẠI LƯNG CẦN ĐIỀU CHỈNH Có nhiều đại lượng đặc trưng cho mục đích điều khiển, ta đáp ứng hết đại lượng phải tìm thông số, đại lượng trình cô đặc có ý nghóa quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến mục đích điều khiển, tìm cách điều chỉnh chúng Ta gọi đại lượng đại lượng cần điều chỉnh.Và để đạt mục tiêu điều khiển trình cô đặc ta xét đại lượng sau:  Nồng độ sản phẩm:xc  p suất nồi: P  Lưu lượng nhập liệu: G  Mức dung dịch nồi  Nhiệt độ dòng nhập liệu vào nồi cô đặc: t đ Xét nồng độ sản phẩm : Nồng độ sản phẩm nồng độ mà ta muốn dung dịch phải đạt sau trình cô đặc, ta mong muốn nồng độ ổn định suốt trình, có xáo trộn nồng độ chất lượng sản phẩm không đạt yêu cầu cho công đoạn sau Xét áp suất nồi : Quá trình cô đặc tiến hành với áp suất nồi cuối áp suất chân không, mục đích để giảm nhiệt độ bốc tránh ảnh hưởng chất lượng sản phẩm Do dung dịch sữa không chịu ảnh hưởng nhiều từ thông số nhiệt độ mục đích quan trọng Dù có tiến hành điều kiện áp suất nồi phải ổn định có ảnh hưởng đến nhiệt độ bốc hơi, ảnh hưởng đến khả tách dung môi dung dịch Nếu áp suất thấp (chân không cao), điểm sôi thấp , áp suất lớn, dung dịch sữa sôi mạnh Nhưng độ chân không cao nữa, độ nhớt lớn ảnh hưởng đến đối lưuvà truyền nhiệt Nếu áp suất cao (chân không thấp) khả bốc dung môi giảm, ảnh hưởng đến nồng độ sản phẩm Do đó, ta phải ổn định thông số có ảnh hưởng trực tiếp đến trình tách dung môi Xét nhiệt độ dòng nhập liệu: Như phân tích trên, nhiệt độ dòng có ảnh hưởng trực tiếp đến trình cô đặc nhiệt độ dòng nhập liệu phải kiểm soát 56 Đồ án chuyên ngành III TÁC ĐỘNG ĐIỀU CHỈNH - IV Lưu lượng sản phầm Suất lượng đốt Suất lượng thá o liệu nồi Lưu lượng nước làm nguội thiết bị ngưng tụ CÁC THÔNG SỐ CẦN KIỂM TRA - p suất nồi trung gian: P i Lưu lượng nhiệt độ dòng nhập liệu: G đ, t đ p suất nồi phân tích thông số quan trọng biến đổi khoảng hẹp ta theo dõi kiểm tra nó, hiển thị thông số chỗ hay bàn điều khiển Lưu lượng, nhiệt độ dòng nhập liệu: áp suất nồi, thông số ta có theo dõi hiển thị V HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN Các thông số công nghệ trình ổn định hệ thống điều chỉnh tự động, để đơn giản ta dùng hệ thống vòng STT Thông số cần ổn định Nồng độ sản phẩm xc Mức dung dịch nồi p suất thứ nồi cuối Nhiệt độ dòng nhập liệu t đ Tác động điều chỉnh Lưu lượng đốt cho nồi Suất lượng tháo liệu nồi Lưu lượng nước lạnh vào TBNT Lưu lượng đốt cho thiết bị gia nhiệt Với nồng độ dung dịch xác định gián tiếp thông qua độ tăng phí điểm dung dịch sản phẩm Tiến hành đo nhiệt độ sôi dung dịch buồng bốc III nhiệt độ thứ điều kiện áp suất Tín hiệu đo nhiệt độ truyền đến tính toán để tính hiệt nhiệt độ xác định nồng độ sản phẩm Ngoài phải kể đến việc có thay đổi áp suất phần thân buồng đốt có mặt khí không ngưng,và ta có phận xả khí không ngưng tự động có tăng áp suất thiết bị mà không cần phải kiểm soát 57 Đồ án chuyên ngành Sơ đồ cấu trúc hệ thống điều chỉnh tự động vòng: Z x y ĐTĐK BPTH CBĐL xĐC TBĐC y u - ĐTĐK: đối tượng điều khiển - TBĐC: thiết bị điều chỉnh - y: đại lượng điều chỉnh - xDC: tín hiệu điều khiển - CBĐL: cảm biến đo lường - BPTH: phận thừa hành - x: tác động điều chỉnh - u: giá trị chủ đạo Dụng cụ đo điều khiển: Để đảm bảo an toàn sản xuất cấu thừa hành sử dụng nguyên tắc truyền động khí nén Dụng cụ đo chọn sau: - Đo áp suất áp kế biến dạng loại hộp xếp kiểu xiphông loại áp kế có cấu trúc đơn giản tin cậy, kích thước nhỏ, dễ đọc, xác cao có khoảng đo cao, sử dụng nhiều để đo ghi lại áp suất chân không - Đo nồng độ sản phẩm ta không dùng cấu thử mẫu mà xác định chênh lệch tín hiệu nhiệt độ thứ tín hiệu nhiệt độ dòng sản phẩm sau qua cấu tính toán suy nồng độ sản phẩm Cơ sở phương pháp so nồng độ sản phẩm có quan hệ đơn trị với chênh lệch nhiệt độ Do cảm biến đo lường cảm biến đo lường nhiệt độ - Đo mức mức kế thuỷ tónh có phao chìm - Đo lưu lượng lưu lượng kế có độ chênh áp biến thiên 58 Đồ án chuyên ngành CHƯƠNG TỔNG KẾT THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ Hệ thống cô đặc Đại lượng Kí hiệu Suất lượng Nhiệt độ Nồng độ Gđ tđ xđ Suất lượng Nhiệt độ Nồng độ Gc tc xc Suất lượng p suất Nhiệt độ W Pw tw Suất lượng p suất Nhiệt độ D PD tD Đơn vị Giá trị Nồi Dung dịch vào kg/h 2000 o C 70 % 10 Dung dòch kg/h 1395,07 o C 113,72 % 14,3 Hơi thứ kg/h 604,93 at 1,626 o C 113,7 Hơi đốt kg/h at o C 788,5 132,9 Noài Noài 1395,07 818,96 113,72 90,6 14,3 24,4 818,96 90,6 24,4 270,77 50,21 74 576,11 0,771 69,69 548,69 0,1 45,50 604,93 1,58 112,7 576,11 0,682 88,69 Thiết bị phụ Đại lượng Đơn vị Suất lượng Nhiệt độ Nồng độ kg/h o C % Suất lượng Nhiệt độ Nồng độ Thiết bị ngưng tụ Kí hiệu Giá trị Nước làm nguội Gn 9,53 t1 30 kg/h o C % Thiết bị gia nhiệt Kí hiệu Giá trị Dòng lỏng vào Gđ 3500 tđ 30 xđ Dòng lỏng Gđ 3500 tc 103 xđ Hơi thứ vào Dòng vào 59 Đồ án chuyên ngành Suất lượng p suất Nhiệt độ kg/h at o C Suất lượng p suất Nhiệt độ kg/h at o C Suất lượng Nhiệt độ kg/h o C W2 1190 P 0,3 tw 68,7 Khí không ngưng Gkk 12,78 P 0,3 t kk 50 Nước ngưng G 35481 t2 50 Ghv P th 532 132,9 G t 532 132,9 KÍCH THƯỚC THIẾT BỊ CHÍNH Đại lượng Thân Vật liệu Chiều cao Đường kính Bề dày p suất làm việc Vật liệu Đường kính Bề dày Chiều cao Chiều cao gờ Kí hiệu H Dt S P Dt S h hg Vật liệu Đường kính Bề dày Chiều cao Chiều cao gờ Dt S h hg Vật liệu Đường kính Bề dày Chiều cao Số ống Bước ống d S H n t Đơn vị Buồng đốt Chính CT3 m mm 900 mm 12 at Đáy nắp elip X18H10T mm 900 mm 12 mm 225 mm 25 Đáy nón 60o X18H10T mm mm mm mm Ống truyền nhiệt X18H10T mm 38 mm mm mm 127 mm 57 Buồng bốc Phụ X18H10T 0,9 900 12 X18H10T 2,5 1400 14 0,3 X18H10T 1400 14 300 40 X18H10T 1400 14 1309 40 Vỉ ống 60 Đồ án chuyên ngành Vật liệu Bề dày h Số lượng Vật liệu Bề dày Số lượng Vật liệu Số lượng Tải trọng h N X18H10T mm 10 Đóa phân phối X18H10T mm 10 caùi Tai treo CT3 caùi N 104 CT3 104 61 Đồ án chuyên ngành TÀI LIỆU THAM KHẢO [1].Nhiều tác giả, ”Sổ tay Quá trình thiết bị công nghệ hoá chất, tập I “, Nhà xuất khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1992 [2].Nhiều tác giả, ”Sổ tay Quá trình thiết bị công nghệ hoá chất, tập II “, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội, 1999 [3].Nhiều tác giả,”Các trình thiết bị công nghệ hoá học, thực phẩm – Công nghệ lạnh “,tập 1, Nhà xuất KHKT Hà Nội, 1984 [4] Phạm Văn Bôn (Chủ biên ), Nguyễn Đình Thọ, ”Quá trình thiết bị công nghệ hóa học tập –Giáo trình Quá trình thiết bị truyền nhiệt ổn định”, Nhà xuất Đại học Quốc Gia Tp.HCM, 2002 [5].Hồ Lê Viên, ”Thiết kế tính toán chi tiết thiết bị hóa chất “, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội [6].Phạm Văn Bôn,”Giáo trình trình &Thiết bị Công nghệ Hoá học, tập 11, hướng dẫn đồ án môn học “ 62 ... tra điều kiện 109,266 4654 ,38 1 0,5 73 533 ,35 0 13, 74 732 9,700 0,82 < Thoaû 18,097 34 23, 822 0,49 33 5, 535 17,24 5785,924 0,14 < Thoaû 2, 237 2676, 839 0 ,30 5 1 63, 287 34 ,38 56 13, 496 2,65 < Thỏa Nhiệt tải... NGHỆ Sữa tươi nguyên liệu (4÷8) 0C Gia nhiệt sơ (55÷60) 0C Thanh trùng (70±2) 0C Cô đặc nồi (65÷70)0C Cô đặc nồi (60÷ 63) 0C Cô đặc nồi (55±2) 0C Làm lạnh (4÷8) 0C Sữa cô đặc 74% Đồ án chuyên ngành. .. tháp cô đặc qua ejector mà phần đẩy cấp chính, phần hút thứ cấp tháp cô đặc Đồ án chuyên ngành Hơi nước bão hòa cấp vào nồi cô đặc thứ bốc từ tháp cô đặc Hơi nước cấp vào nồi cô đặc thứ bốc từ nồi

Ngày đăng: 08/09/2013, 12:47

Xem thêm: ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CÔ ĐẶC HỆ 3 NỒI CHÂN KHÔNG LIÊN TỤC SỮA CÓ ĐƯỜNG, ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH CÔ ĐẶC HỆ 3 NỒI CHÂN KHÔNG LIÊN TỤC SỮA CÓ ĐƯỜNG