C NG HOÀ XÃ HÔI CH NGHĨA VI T NAM
ƯỜ
Ộ
Ệ
̣ ̣ ́
Ủ Đ c l p - T do - H nh phúc
Ơ
ộ ậ
ự
ạ
́ ̣
--------o0o-------
ộ
ạ
NG ĐAI HOC NÔNG LÂM HUÊ TR KHOA C KHI CÔNG NGHÊ B môn: Công ngh sau thu ho ch ệ -------------------
NHI M V THI T K Đ ÁN THIÊT BI
Ế Ồ
Ụ
Ế
Ệ
́ ̣
: Nguy n Th Thu n
ầ
ị
ễ
ọ
ự
ệ
ẩ
H và tên sinh viên L pớ : CNTP45 Ngành: Công Ngh Th c Ph m 1/ Tên đ tài:ề
c chi u.
ề
ượ
ặ
ặ ố
ị ầ
ầ
ị
ồ ồ
t b ng ng (at):
18 12 25 4 0,3
t k h th ng cô đ c 3 n i ng Thi ế ế ệ ố ồ t b cô đ c phòng đ t treo. Thi ế ị Cô đ c dung d ch NaCl ặ 2/ Các s li u ban đ u: ố ệ - Năng su t tính theo dung d ch đ u (T n/gi ): ấ ờ ấ ng): - N ng đ đ u c a dung d ch (% kh i l ố ượ ộ ầ ủ ị ng): - N ng đ cu i c a dung d ch (% kh i l ố ượ ị ộ ố ủ - Áp su t h i đ t n i 1 (at): ấ ơ ố ồ - Áp su t h i còn l ạ ấ ơ
ế ị ư
3/ N i dung các ph n thuy t minh và tính toán:
ộ
i trong thi ế
ng I: T ng quan v s n ph m, ph
ng pháp đi u ch , ch n ph
ng án thi
ầ - Đ t v n đ ề ặ ấ - Ch ươ
ề ả
ẩ
ổ
ươ
ề
ế
ọ
ươ
ế t
k .ế
t b Baromet, b m chân không, b m dung
ọ
t b chính. ệ ế ị t b ph : Thi ụ ế ị
ế ị
ơ
ơ
4/ Các b n v và đ th (ghi rõ các lo i b n và kích th
c các lo i b n v ):
ạ ả
ướ
t b chính, kh A1 và A3 đính kèm trong b n thuy t minh.
ế ị
ế
ổ
ạ ả ẽ ả
ổ
- Ch ng II:Tính toán công ngh thi ươ - Ch ng III:Tính và ch n thi ươ d ch, thi t. t b gia nhi ị ệ ế ị ng IV: K t lu n. - Ch ậ ế ươ - Tài li u tham kh o ả ệ ả ễ - 1 b n v h th ng thi ả - 1 b n v thi ả 5/ Giáo viên h
ồ ị ẽ ệ ố t b chính, kh A1. ế ị ẽ ng d n: ẫ ướ
Ph n: toàn b
H và tên giáo viên: T ng Th Quỳnh Anh.
ọ
ố
ị
ụ:
25/03/2014 25/05/2014
ộ ầ 6/ Ngày giao nhi m vệ 7/ Ngày hoàn thành nhi m vệ
ụ:
Thông qua b môn
ộ
GIÁO VIÊN H
Ẫ
ƯỚ (Ký, ghi rõ h tên)
NG D N ọ
Ổ ƯỞ
Ngày.... tháng .... năm 2014 NG B MÔN T TR Ộ (Ký, ghi rõ h tên)
ọ
T ng Th Quỳnh Anh ị
ố
M C L C Ụ Ụ
Ề..........................................................................................................5
NG PHÁP ĐI U Ấ NG I: T NG QUAN V S N PH M – PH Ề Ổ ƯƠ
Ế ƯƠ
ơ ả ủ ả
ươ ơ ở
Ứ
ệ ự
t k - thuy t minh quy trình công ngh ự ng pháp th c hi n quá trình ế ế ế
t k ng án thi ươ ng án thi ươ
ế
NG NG II: TÍNH CÂN B NG V T CH T VÀ NĂNG L Ấ Ằ ƯƠ
ằ
ứ ố ơ ứ
ố ơ ị ố
ằ
ấ
ồ t đ trong các n i t đ trong các n i ban đ u ệ ộ ấ ị ị
ộ
ộ ệ ố ừ
ệ ộ ữ t l
ng riêng
ng t l
ng t dung riêng ệ t l ệ ượ ng trình cân b ng nhi ươ t ề
t c a dung d ch ị
ơ
Đ T V N Đ Ặ CH Ề Ả Ẩ ƯƠ Ế............................................................6 NG ÁN THI T K CH - CH N PH Ọ Ế ẩ .............................................................................................6 I. T ng quan v s n ph m ề ả ổ ẩ ............................................................6 1.1.1. Tính ch t v t lý c b n c a s n ph m ấ ậ ặ ............................................................6 ng pháp cô đ c II. C s lý thuy t và các ph ế ...........................................................................................................6 1.2.1. Đ nh nghĩa ị ặ ...................................................................................7 1.2.2. Các ph ng pháp cô đ c ươ ặ ...................................................................................8 1.2.3. ng d ng c a s cô đ c ủ ự ụ .............................................8 1.2.4.Phân lo i theo ph ạ ệ.......................9 III. L a ch n ph ươ ọ ế ế...........................................................................9 1.3.1. L a ch n ph ọ ự ệ.....................................................................9 1.3.2. Thuy t minh quy trình công ngh ƯỢ ..................11 CH Ậ ậ ệ .............................................................................................11 2.1. Tính cân b ng v t li u ỏ ệ ố .........................................11 2.1.1. Xác đ nh l ng h i th b c h i ra kh i h th ng ị ơ ượ ồ ...................................................11 2.1.2. Xác đ nh s phân ph i h i th trong các n i ị ự 2.1.3. Xác đ nh n ng đ dung d ch cu i m i n i ỗ ồ ......................................................12 ồ ộ ị ệ ượ ..............................................................................................12 2.2. Cân b ng nhi ng t l ầ ........................................12 2.2.1 Xác đ nh áp su t và nhi 2.2.2. Xác đ nh các lo i t n th t nhi ồ ...........................................13 ạ ổ ệ ộ ...........................................................................13 2.2.2.1. T n th t do n ng đ gây ra ồ ấ ổ ........................................................15 t đ do áp su t th y tĩnh 2.2.2.2. T n th t nhi ủ ấ ệ ộ ấ ổ 2.2.2.3 T n th t do tr l c c a đ ố ..............................................................17 ng ng ổ ở ự ủ ườ ấ ộ ệ ố .........................................................................17 2.2.3. T n th t cho toàn b h th ng ổ ấ ồ .................17 2.2.4. Hi u s nhi t đ h u ích cho toàn b h th ng và cho t ng n i ệ ố ệ ượ ........................................................................................18 2.2.5. Cân b ng nhi ằ ......................................................................................18 2.2.5.1. Tính nhi ....................................................................................18 2.2.5.2. Tính nhi 2.2.5.3. L p ph ệ ượ ......................................................19 ằ ậ 2.3. Tính b m t truy n nhi ệ ........................................................................................21 ề ặ ớ ..............................................................................................................21 2.3.1. Đ nh t. ộ 2.3.2. H s d n nhi .......................................................................22 ệ ủ ệ ố ẫ ệ .................................................................................................23 2.3.3. H s c p nhi t ệ ố ấ ụ.....................................................................................24 2.3.3.1. V phía h i ng ng t ề ......................................................................................25 2.3.3.2. V phía dung d ch sôi ề ư ị
t đ h u ích cho các n i ệ ộ ữ
ố Ế
t ề t b bu ng đ t ế ị ồ
ồ
ườ ề
ườ
c ng ng ướ
t ề ề
t c a ng d n ề
ề ề ề ệ ủ ố ẫ ẫ ẫ
t c a thân thi ủ ố ủ ố ủ ố ớ ệ ủ
ặ ọ
ọ ọ ồ ồ
ồ ồ ồ ồ ề ề ề ề
ớ
t ề
NG IV: THI T B PH ƯƠ
2.3.4. Tính h s phân b nhi ồ ...........................................25 ệ ố NG III: THI T K CHÍNH CH .......................................................................31 Ế ƯƠ ố .................................................................................................................31 3.1. Bu ng b c ồ ệ ...................................................................................31 3.1.1. Tính s ng truy n nhi ố ố 3.1.2. Đ ng kính thi ố .........................................................................31 ườ ố .................................................................................................................32 3.2. Bu ng b c ồ ố ......................................................................................32 3.2.1. Đ ng kính bu ng b c ố .........................................................................................32 3.2.2. Chi u cao bu ng b c ồ ẫ .........................................................................................33 3.3. Đ ng kính các ng d n ố ẫ ơ ố ............................................................................33 3.3.1. Đ ng kính ng d n h i đ t ố ườ ứ............................................................................34 3.3.2. Đ ng kính ng d n h i th ố ườ ẫ ơ ........................................................................34 3.3.3. Đ ng kính ng d n dung d ch ố ườ ị ẫ 3.3.4. Đ ng kính ng tháo n ư ...................................................................36 ố ườ ố ......................................................................................................37 3.4. Chi u dày vĩ ng ệ .........................................................................................37 3.5. Chi u dày l p cách nhi ớ 3.5.1. Chi u dày l p cách nhi ẫ ............................................................37 ớ ơ ố .....................................................................38 3.5.1.1. Chi u dày c a ng d n h i đ t ứ..................................................................38 3.5.1.2. . Chi u dày c a ng d n h i th ơ ...............................................................39 3.5.1.3. . Chi u dày c a ng d n dung d ch ị 3.5.2. Tính chi u dày l p cách nhi ế ị..............................................40 t b ề ..........................................................................................................40 3.6. Ch n m t bích ố .................................................................................40 3.6.1. Ch n m t bích bu ng đ t ặ 3.6.2. Ch n m t bích bu ng b c ố .................................................................................40 ặ ..............................................................................................................42 3.7. Ch n tai treo ọ ố ..............................................................................................42 3.7.1. Tai treo bu ng đ t ồ ố ........................................................................................43 3.7.2. B dày đáy bu ng đ t ố .......................................................................................46 3.7.3. B dày n p bu ng đ t ắ ố .......................................................................................47 3.7.4. B dày n p bu ng đ t ắ ố ......................................................................................50 3.7.5. B dày n p bu ng b c ắ ệ ................................................................................52 3.7.6. Kh i l t ng l p cách nhi ố ượ ng c t ch t l ng 3.7.7. . Kh i l ấ ỏ ...............................................................................53 ộ ố ượ ộ ơ ..........................................................................................53 ng c t h i 3.7.8. . Kh i l ố ượ ...............................................................................................53 ng bích 3.7.9. . Kh i l ố ượ ng ng truy n nhi 3.7.10. . Kh i l ệ .......................................................................54 ố ượ ố ố .........................................................................................54 3.7.11. . Kh i l ng vĩ ng ố ượ Ị Ụ..............................................................................56 CH Ế ậ ệ .....................................................................................................56 4.1. Cân b ng v t li u ằ
c l nh c n thi ầ ướ ạ t đ t ế ể ướ
t b i vào thi ượ t b ng ng t ế ị ư c hút ra kh i thi ỏ
t b ng ng t ư t b ng ng t ế ị ư
c t m ngăn
t b ng ng t ề
ế ị ư c ng baromet
c l nh vào thi t b ng ng t ế ị ư
n i 3 vào n i 2 n i 2 vào n i 1 n i 1 sang b ch a s n ph m ơ ơ ơ ơ ơ ơ
ƯƠ
ng n 4.1.1. l ượ 4.1.2. Th tích khí không ng ng và không khí đ ể 4.2. Kích th c thi ế ị ư ướ ng kính thi 4.2.1. đ ườ 4.2.2. Kích th ướ ấ 4.2.3. Chi u cao thi 4.2.4. Kích th ướ ố 4.3. Ch n b m ọ 4.3.1. B m chân không 4.3.2. B m n ướ ạ 4.3.3. B m dung d ch lên thùng cao v ị 4.3.4. B m dung d ch t ị 4.3.5. B m dung d ch t ị 4.3.6. B m dung d ch t ị NG V. K T LU N CH Ế TÀI LI U THAM KH O Ệ ụ............................56 ế ị................56 ụ..................................................................................57 ụ............................................................................57 .........................................................................................57 ụ..............................................................................59 ....................................................................................60 ơ .................................................................................................................62 .................................................................................................62 ụ.............................................................63 ị........................................................................66 ồ ....................................................................68 ừ ồ ồ ....................................................................70 ừ ồ ẩ ...........................................72 ể ứ ả ừ ồ Ậ .......................................................................................75 Ả .......................................................................................76
Đ T V N Đ Ặ Ấ Ề
ở ấ ể ệ ề Ngày nay, công nghi p hóa ch t đã tr thành m t ph n không th thi u trong n n
ộ ế ớ ộ ầ ệ ạ
ấ ạ ấ ộ ố
ư ế ỏ ự ổ i. Đó là m t ngành công nghi p hi n đ i và luôn đòi h i s đ i ệ ụ ụ ệ ả
ẩ ả ấ ệ ệ ự
ạ ề
ộ ạ ế ể ư ấ ệ ả ặ ế ị ớ ả ư ấ ả ả ế ằ ả ộ ả ộ ầ ấ ượ
ẩ
c s n xu t và s d ng nhi u là NaCl, vì kh năng ấ ả ề ử ụ ấ ượ ả
ng d ng r ng rãi c a nó. ộ ứ
ả ế ứ ặ ọ ộ
công nghi p th gi ệ m i, s n xu t ra các lo i hóa ch t khác nhau, ph c v cho cu c s ng h ng ngày cũng ấ ả nh các ngành công nghi p khác, nh công nghi p s n xu t xà phòng, s n xu t v i, gi y, …và c công nh th c ph m.Quy trình công ngh s n xu t ra m t s n ph m luôn ẩ ph i tr i qua nhi u giai đo n ph c t p, trong đó cô đ c luôn là m t ph n không th ứ ạ ng cũng nh thi u, đó là m t giai đo n quan tr ng và có tính quy t đ nh đ n ch t l ọ n ng đ s n ph m. ộ ả ồ M t trong nh ng hóa ch t đ ữ ộ ủ ụ Trong quy trình s n xu t NaCl, quá trình cô đ c là m t khâu h t s c quan tr ng. ế ỏ
ấ ộ ồ ể ộ ồ ệ ậ
Nó đ a dung d ch NaCl đ n m t n ng đ cao h n, th a mãn nhu c u c u s d ng đa ị ơ ư t ki m chi phí v n chuy n, t n tr , và t o đi u ki n cho quá trình k t tinh. d ng và ti ế ệ ạ ượ c ệ ầ ầ ử ụ ế ồ ụ ụ ể ủ ồ
t k h th ng cô đ c NaCl ba n i ng ặ 12% lên 25%. ề ặ ố
chi u có bu ng đ t treo nh m cô đ c dung d ch NaCl t ằ ố ệ ự ẩ
ồ ố ớ ồ ừ ạ ơ ộ ự ọ
ế ứ ữ ể
ề ạ ữ Nhi m v c th c a đ án này là thi ế ế ệ ố ừ ị ệ Đ i v i sinh viên kh i ngành công ngh hóa ch t và công ngh th c ph m, vi c ấ ệ ậ t b là h t s c quan tr ng. Nó v a t o c h i cho sinh viên ôn t p ệ t b v a giúp sinh ế ị ừ ế t t c a m t thi ế ủ ọ ề t k , tính toán các chi ti ế ế ứ ọ ế ộ
ố ỹ
ố ị
th c hi n đ án thi ế ị và hi u m t cách sâu s c nh ng ki n th c đã h c v các quá trình thi ắ ế ộ viên ti p xúc, quen d n v i vi c l a ch n, thi ệ ự ầ ớ b v i các thông s k thu t c th . ậ ụ ể ị ớ ả ơ ồ ử ờ ả ơ ự ệ
ồ ư ờ ị ạ ộ
v n b ệ ứ
ồ ế ế ị ề
ng d n c a quý th y cô giáo và các b n đ có th hoàn thành t t đ án đ c giao. Em xin chân thành c m n cô T ng Th Quỳnh Anh đã ch d n t n tình trong quá i c m n đ n các th y cô khác trình em th c hi n đ án. Đ ng th i em cũng xin g i l ầ ổ trong b môn cũng nh các anh ch , các b n đã giúp đ , cho em nh ng ý ki n t ế ư ấ ỡ ự ích trong quá trình hoàn thành đ án. Tuy nhiên do ki n th c còn h n ch nên vi c th c ế hi n đ án thi c s đóng góp và ậ ồ ệ h ượ ẫ ủ ướ ỉ ẫ ậ ế ữ ạ t b còn nhi u thi u sót; vì v y, em r t mong nh n đ ạ ậ ượ ự ố ồ ế ấ ể ể ầ
CH NG I: ƯƠ
NG ÁN T NG QUAN S N PH M – PH Ả Ổ Ẩ ƯƠ Ọ Ề Ế ƯƠ
NG PHÁP ĐI U CH - CH N PH THI T KẾ Ế
1.1. GI
Ẩ I THI U V S N PH M Ề Ả
ấ ượ ử ụ ừ ệ ệ
Ệ ầ ế ệ ụ ể ấ ộ ộ
ế ữ ụ
c s n xu t ngày càng l n. ượ ả ớ ụ ề ứ ệ ấ ớ
Ớ Trong h u h t các ngành công nghi p hi n nay, các hóa ch t đ c s d ng t c ng d ng r ng rãi. ngành công nghi p hóa ch t có m t vai trò không th thi u và đ ượ ứ Natri clorua v i công th c hóa h c NaCl, là m t trong nh ng hóa ch t thông d ng v i ớ ấ ộ ọ ứ nhi u ng d ng t c ti n, hi n nay NaCl đang đ ự ễ 1.1.1. Tính ch t v t lý c b n c a NaCl ơ ả ủ ấ ậ
c phân ly thành các ion. ố ắ ể ướ
ằ ộ ầ
i 25% là 1136,52 (kg/m) ị
ị ơ ả ị ủ ộ
ố ng riêng dung d ch t ạ Mu i có v m n, v c a mu i là m t trong nh ng v c b n. ố ọ ự ố ọ ơ ể ố ủ ố
- NaCl là m t kh i tinh th màu tr ng, tan trong n - Là thành ph n chính c a mu i ăn h ng ngày ủ - Kh i l ố ượ ị ặ ố - - Mu i ăn c n thi ầ ố ứ
ữ t cho m i s s ng c a m i c th s ng. Mu i ăn tham gia ế vào ch c năng đi u ch nh đ ch a n ề ỉ
c c a c th ( cân b ng l ng) ướ ằ ị ượ ẩ
- Mu i còn đ c dùng làm ch t b o qu n th c ph m ( ố n …) hay dùng làm ch t ph gia th c ph m. Ngoài ra nó còn đ -
ỏ p th t, cá tránh b ị ượ ứ c ng ự ẩ ấ
ộ ứ ướ ủ ơ ể ả ấ ả ụ ươ ụ d ng trong ngành công nghi p hóa ch t. ấ ụ ệ
ề ạ ố ố
ố n m mu i hay t ừ ướ ố
NG PHÁP CÔ Đ C ấ đ c t ượ ừ ỏ Ơ Ở Ủ ƯƠ Ặ Ế
ậ - Có r t nhi u d ng mu i ăn: mu i thô, mu i tinh, mu i Iôt. Nó thu nh n ố c bi n. ể 1.2. C S C A LÝ THUY T VÀ CÁC PH 1.2.1. Đ nh nghĩa: ị
Cô đ c là quá trình làm bay h i m t ph n dung môi c a dung d ch ch a ch t tan ầ ứ ủ ấ ộ ị
không bay h i, ơ ụ ặ ơ ở t đ sôi v i m c đích: ớ ệ ộ
ộ ấ
ở ạ d ng tinh th . ể
nhi nhi - Làm tăng n ng đ ch t tan. ồ - Tách các ch t r n hòa tan ấ ắ - Thu dung môi ở ạ Quá trình cô đ c đ ặ ượ ấ
ng hay áp su t d ), trong h th ng m t thi t b cô đ c hay trong h ấ ệ ộ ệ ố t đ sôi, ở ọ ộ m i áp su t (áp su t chân ấ ệ ặ ế ị
không, áp su t th th ng nhi u thi d ng nguyên ch t. ấ c ti n hành ở ế ườ ấ ư t b cô đ c. Trong đó: ế ị ặ ề ố
Cô đ c chân không dùng cho các dung d ch có nhi ặ ị ệ ộ t đ sôi cao, d b phân h y vì ễ ị ủ
nhi t.ệ
ấ ơ ị
Cô đ c áp su t cao h n áp su t khí quy n dùng cho dung d ch không b phân ể ặ ở t đ cao nh các dung d ch mu i vô c , đ s d ng h i th cho cô đ c và nhi ơ ể ử ụ ệ ộ ấ ư ị ặ ứ ơ ố ị
h y ủ ở cho các quá trình đun nóng khác.
Cô đ c áp su t khí quy n thì h i th không đ c s d ng mà đ ấ ể ượ ử ụ ượ c th i ra ả
ặ ở ngoài không khí. Đây là ph ng pháp tuy đ n gi n nh ng không kinh t ươ
Trong công nghi p hóa ch t và th c ph m th ơ ơ ự ứ ả ẩ ư ườ . ế ng làm đ m đ c dung d ch nh ặ ậ
ọ ị ượ ủ ể ặ
ấ ặ ấ ơ
ấ ầ
ỗ ợ ấ ử ơ ỉ
ị ư ề ồ ặ ọ
ứ ở t b khác, n u dùng h i th đung nóng ờ ệ c tách cô đ cặ , đ c đi m c a quá trình cô đ c là dung môi đ đun sôi g i là quá trình d ng h i, còn ch t hòa tan trong dung d ch không bay h i, do đó n ng kh i dung d ch ồ ị ở ạ ơ ỏ đ c a dung d ch s tăng d n lên, khác v i quá trình ch ng c t, trong quá trình ch ng ư ớ ẽ ị ộ ủ trong h n h p cùng bay h i ch khác nhau v n ng đ trong h n h p. c t các c u t ộ ấ c tách ra trong quá trình cô đ c g i là ơ ủ ế ị ợ ỗ ứ, h i th ơ ứ h i thơ ơ ượ ể
nhi ệ ộ m t thi ộ ế ị
H i c a dung môi đ t đ cao có th dùng đ đun nóng m t thi ộ ọ ơ Quá trình cô đ c có th ti n hành trong thi ể ệ ố ặ ồ ặ
ặ ạ ề ấ
ặ áp su t th ng (áp su t khí quy n) thì có th ế ụ. h i phơ ế ị ộ ồ ệ ở ể ự ườ ệ ở
ấ ụ ầ ậ ỹ t b h ; còn làm vi c ế ị ở
ấ ấ ấ ả ệ ộ ấ các áp su t khác thì dùng thi ể
ệ ộ ữ ơ ố ệ t b m t n i ho c nhi u n i làm vi c các áp su t khác nhau tùy ể ể ấ t b kín cô đ c trong chân ặ ế ị t đ sôi c a dung d ch ị ủ ể ả t đ gi a h i đ t và dung d ch tăng, nghĩa là có th gi m ị
ệ ố t. ệ
ề ề t b ngoài h th ng cô đ c thì ta g i h i đó là ặ ể ế gián đo n ho c liên t c. Quá trình cô đ c có th th c hi n theo yêu c u k thu t, khi làm vi c dùng thi ệ ở không (áp su t th p) vì có u đi m là: khi áp su t gi m thì nhi ư cũng gi m, do đó hi u s nhi ả c b m t truy n nhi đ ượ ề ặ ồ ặ ứ
t. Nguyên t c c a quá trình cô đ c nhi u n i có th tóm t ệ ề ồ
n i th nh t, dung d ch đ ấ ử ụ ắ ủ ượ ằ
ể ứ ủ ồ ố ơ ồ
Ở ồ ồ ế ị ư t t ầ ượ ừ ồ ọ
t đ truy n nhi ệ ầ ề ề ệ
ệ ộ ữ ơ ố ồ ệ ả
ữ ơ ố ứ ệ ấ ấ ồ
ơ ứ ủ ả ả ồ
ng n i đ u làm vi c ơ ố ủ ệ ở ơ ấ ư ấ ơ
ườ ấ
ng pháp cô đ c ặ
ể ừ ạ ỏ ị ệ
ươ i tác d ng c a nhi Cô đ c nhi u n i là quá trình s d ng h i th thay h i đ t, do đó nó có ý nghĩa ơ ố ơ ắ kinh t t cao v s d ng nhi ặ ề ử ụ ế c đun nóng b ng h i đ t, h i th c a n i này nh sau: ơ ứ ơ ố ư ị đ a vào đun n i th hai, h i th n i hai đ a vào đun n i ba...h i th n i cu i cùng đi ứ ồ ơ ư ứ ư ứ ồ ỗ ồ vào thi n i n sang n i kia, qua m i n i t b ng ng t . Còn dung d ch đi vào l n l ồ ụ ị đ u b c h i môt ph n, n ng đ d n tăng lên. Đi u ki n c n thi t trong ề ố ơ ế ể ộ ầ ầ t đ gi a h i đ t và dung d ch sôi, hay nói cách khác các n i là ph i có chênh l ch nhi ị ồ ệ là chênh l ch áp su t gi a h i đ t và h i th trong các n i, nghĩa là áp su t làm vi c trong các n i ph i gi m d n vì h i th c a n i tr c là h i đ t c a n i sau.Thông ồ ướ ồ ầ áp su t th p h n áp áp su t d , còn n i cu i làm vi c th ấ ố ồ ệ ở ồ ầ su t khí quy n. ể 1.2.2. Các ph ươ - Ph ướ tr ng thái l ng sang tr ng thái t khi áp su t riêng ph n c a nó b ng áp su t tác d ng lên ấ t (đun nóng): dung d ch chuy n t ầ ủ ấ ạ ụ ệ ằ
ng pháp l nh: khi h th p nhi
- Ph
ạ ấ ứ
s ng là k t tinh dung môi đ tăng n ng đ ế ộ ế ng pháp nhi r n d ủ ụ ắ m t thoáng ch t l ng. ấ ỏ ặ ạ ể ơ ươ ạ
ấ
t đ cao hay th p và đôi khi ph i dùng đ n máy l nh. tách ra d ng tinh th đ n ch t tinh khi ấ ch t tan. Tùy theo tính ch t c u t ấ ấ ử nhi trình k t tinh đó x y ra ệ ộ ế ả ở ộ ấ ử ẽ t đ đ n m t m c nào đó thì m t c u t ệ ộ ế ộ t, th ồ ườ và áp su t bên ngoài tác d ng lên m t thoáng mà quá ụ ấ ả ể ặ ế ấ ạ
Ph Ph ng pháp l nh ươ ạ
ươ D b quá nhi ễ ị ng pháp nhi ệ ụ ộ t ệ ả t c c b làm h ng s n ỏ S n ph m không b h ng do nhi ị ỏ ẩ ả t ệ
S n ph m d b thay đ i màu s c, đôi ễ ị ắ ẩ ổ ắ S n ph m không thay đ i màu s c, ổ
ph mẩ ả khi có mùi
ấ ấ
Hi u su t cô đ c cao ệ t b đ n gi n Thi ế ị ơ ặ ả ẩ ả không có mùi Hi u su t cô đ c th p ệ ặ ấ t b ph c t p Thi ế ị ứ ạ
Ứ
ng, mỳ chính, n ườ ướ
- Dùng trong s n xu t th c ph m: đ ự - Dùng trong s n xu t hóa ch t: NaOH, NaCl, CaCl
2, các mu i vô c ... ố
1.2.3. ng d ng c a cô đ c ặ ụ ấ ấ ủ ả ả ẩ ấ c trái cây... ơ
ng pháp th c hi n quá trình: ươ
Ng 1.2.4. Phân lo i theo ph ườ ự ế ị ể
ạ i ta có th phân lo i thi ạ ế ị ệ t b cô đ c theo: ặ t b làm vi c gián đo n, làm vi c liên t c. ạ ụ ệ
t b
• Nguyên lý làm vi cệ : Thi ệ • Theo áp su t làm vi c bên trong thi ấ ế ị: áp su t d ; áp su t khí quy n; áp su t
ấ ư ể ệ ấ ấ
chân không.
ng pháp c p nhi t ươ ấ ệ : thi ượ
ườ ơ t b dùng đi n; thi t b dùng n ướ c nóng, d u nóng; thi ầ t b dùng h i (th ế ị ế ệ ng đ ế ị c dùng nhi u h n ơ ả t b dùng khói c a ph n ề ủ ị
• Theo ph ế ị
c ); thi ả ng cháy. ứ
t b ế ị: thi ế ị ằ t b có bu ng đ t là giàn ng đ ng, n m ngang, n m ố ứ ằ ồ ố
• Theo c u t o thi nghiêng; bu ng đ t treo. ồ
c đ t nóng b ng h i n c th ạ ượ ố ơ ướ ằ ườ ạ ồ ng chia làm 6 lo i g m ấ ạ ố Ngoài ra đ i v i lo i đ ố ớ
Dung d ch đ i l u t ố ư ự nhiên (tu n hoàn t ầ ự nhiên) dùng cô đ c dung d ch khá ặ ị ba nhóm ch y u: ủ ế • Nhóm 1: ị
loãng, đ nh t th p, đ m b o s tu n hoàn d dàng qua b m t truy n nhi ự ễ ề ề ầ ặ ả ấ ả ớ ộ ệ t.
G m:ồ
+ Có bu ng đ t trong (đ ng tr c bu ng b c), có th có ng tu n hoàn trong ụ ể ầ ố ồ ồ ồ ố ố
ho c ngoài. ặ
+ Có bu ng đ t ngoài (không đ ng tr c bu ng b c). ụ ồ ố ồ ố ồ
• Nhóm 2:
Dung d ch đ i l u c 1,5 - ố ư ị ưỡ ng b c, dùng b m đ t o v n t c dung d ch t ể ạ ậ ố ứ ơ ị ừ
3,5 m/s t i b m t truy n nhi t. Có u đi m ng h s truy n nhi t, dùng ạ ề ặ ề ệ ư ể : tăng c ườ ệ ố ề ệ
ề cho dung d ch đ c s t, đ nh t cao, gi m bám c n, k t tinh trên b m t truy n ả ề ặ ế ệ ặ ặ ớ ộ ị
nhi ệ t. G m: ồ
+ Có bu ng đ t trong, ng tu n hoàn ngoài. ầ ồ ố ố
+ Có bu ng đ t ngoài, ng tu n hoàn ngoài. ầ ố ố ồ
Dung d ch ch y thành màng m ng, ch y m t l n tránh ti p xúc nhi t lâu làm
• Nhóm 3: ị
ộ ầ ế ả ả ỏ ệ
bi n ch t s n ph m. Đ c bi t thích h p cho các dung d ch th c ph m nh dung ấ ả ế ặ ẩ ệ ư ự ẩ ợ ị
d ch n c trái cây, hoa qu ép…, g m: ị ướ ả ồ
+ Màng dung d ch ch y ng c, có bu ng đ t trong hay ngoài: dung d ch sôi ả ị ượ ố ồ ị
t o b t khó v . ỡ ạ ọ
+ Màng dung d ch ch y xuôi, có bu ng đ t trong hay ngoài: dung d ch sôi ít ả ồ ố ị ị
t o b t và b t d v . ọ ễ ỡ ạ ọ
Ự Ọ ƯƠ NG ÁN THI T K - THUY T MINH QUY TRÌNH CÔNG Ế Ế Ế
1.3. L A CH N PH NGHỆ 1.3.1. L a ch n ph
ng án thi ọ
t b nói ượ ể ế ị
ự Theo tính ch t c a nguyên li u, cũng nh u nh t b cô đ c ba n i ng c chi u phòng đ t treo. t k ế ế ệ ồ ươ ấ ủ ế ị ư ư ề ượ ặ c đi m c a các thi ủ ố
c chi u thì dung d ch có nhi ề ị
ượ ơ ấ ẽ ả ộ
trên ta ch n lo i thi ạ ọ u đi m: Ư ể Khi cô đ c ng ặ ệ ộ ớ ồ ầ
ệ ố ng b c h i ơ ở ố c dùng làm ng ng t ấ c chi u, do đó l t đ cao nh t s đi vào n i đ u, ồ ầ ở ệ ộ ệ t đ l n h n nên đ nh t không tăng m y. K t qu là h s truy n nhi t ề ấ ố ồ ẽ cu i n i s ụ ơ h i ế ượ ơ ướ ượ ượ ư ặ
t b ng ng t đây nhi trong các n i h u nh không gi m đi m y. Ngoài ra l ư nh h n khi cô đ c ng ng h i n ỏ ơ trong thi ế ị ư ớ ả ề ụ ẽ ỏ ơ
s nh h n. ng dùng cho dung d ch có đ nh t cao, ăn mòn. ộ ớ ị ườ
ệ ố ượ
H th ng này th c đi m: Nh ể Do dung d ch đi t ị n i có áp su t th p đ n n i có áp su t cao nên không t ơ ừ ơ ấ ự di
chuy n đ ấ c mà ph i s d ng b m đ v n chuy n dung d ch, làm tăng chi phí. ể ượ ấ ể ậ ả ử ụ ế ể ơ ị
ế
Dung d ch ban đ u trong thùng ch a nguyên li u (1) đ ị ơ ầ
t l u đi u ch nh l u l ế ư
t b gia nhi t (4). T i thi ệ ế ệ ế ệ ộ
t đ n nhi ử ố
ệ ng qua l u l ư ượ t dung d ch đ ượ ị ể ố
1.3.2. Thuy t minh quy trình công ngh ệ ứ ỉ ề t b gia nhi ế ị t dung d ch đ ị ệ ộ ầ ạ ng khí không ng ng còn l ượ c ng ng t ư
ể ứ ướ ồ
ể ế ụ ượ ặ ẩ
ố ư ụ t b thu h i b t r i đi vào thi ồ ọ ồ ế ị c ng ng. Còn s n ph m n i 3 đ ả ư ả ế ặ ủ ồ ử ệ ệ
n i 1 h i đ t đ ặ ẩ ẩ
ơ ố ủ ồ ở ồ
baromet. c b m ly tâm (2) b m lên ượ ơ ng k (16) sau đó vào thùng cao v (3) qua van ti ư ượ ị c gia nhi t đ sôi thi ạ ệ ế ị c chuy n qua n i 3 qua c a s (5). T i ạ c a n i 3. Sau quá trình gia nhi ồ ượ ủ ồ i bu ng b c, h i th thoát lên qua thi ế ị t b n i 3 dung d ch NaCl b c h i m t ph n t ơ ứ ồ ồ ơ ị i đ c b m chân không hút còn l , đ ng ng t ạ ượ ơ ụ ượ ư ụ ồ t b baromet. N c ng ng t n i 3 ra ngoài sau khi qua thi ướ ư ế ị c b m vào n i 2 làm s qua c a (10) ra b ch a n ồ ượ ơ ẩ ẽ c b m đi làm nguyên li u đ ti p t c quá trình cô đ c, và s n ph m c a n i 2 đ ơ ồ ủ c n ng đ yêu c u thì nguyên li u cô đ c c a n i 1, ti p t c cô đ c đ n khi đ t đ ồ ế ụ ộ ầ ạ ượ ấ ừ c cung c p t đ a s n ph m ra ngoài vào b ch a s n ph m (17). Ở ồ ơ ố ượ ể ứ ả ư ả ngoài vào, còn n i 2 thì h i đ t chính là h i th c a n i 1, h i đ t c a n i 3 là h i ơ ứ ủ ồ ơ ơ ố t b ng ng t th c a n i 2, còn h i th c a n i 3 đi vào thi ụ ế ị ư ứ ủ ồ ứ ủ ồ ơ
: ƯƠ
NG NG 2 Ấ Ằ ƯỢ
Ệ ng h i đ t và h i th CH TÍNH CÂN B NG V T CH T VÀ NĂNG L Ậ Ậ c l ượ ượ ơ ố ứ ơ
2.1. CÂN B NG V T LI U Ằ : Tính đ M c đích ụ S li u ban đ u: ầ ố ệ
ị
ầ 18 t n/h = 18 000 kg/h ng ng ồ ồ ấ 12% kh i l ố ượ 25% kh i l ố ượ
t b :
ng h i th thoát ra kh i h th ng ỏ ệ ố ị
ạ ơ ứ ị
ố ố ượ
ơ
ơ ứ
W: L ượ Ở - - Ph
- Năng su t tính theo dung d ch đ u: ấ - N ng đ đ u c a dung d ch: ị ộ ầ ủ - N ng đ cu i c a dung d ch: ị ộ ố ủ 4 at - Áp su t h i đ t c a n i 1: ấ ơ ố ủ ồ - Áp su t h i còn l ế ị 0,3 at i trong thi ấ ơ 2.1.1.Xác đ nh l ượ ng dung d ch đ u và cu i ( kg/h ) G i: ọ G, G: L ầ ượ X, X: N ng đ đ u và cu i (% kh i l ng ) ồ ố ộ ầ ng h i th thoát ra ứ đây ta coi quá trình b c h i ch t hòa tan không m t mát theo h i th ươ
ấ ấ ố ơ ng trình cân b ng v t li u c a quá trình b c h i: ố ơ ậ ệ ủ ằ
G = G + W ( 1 )
- Đ i v i ch t hòa tan:
ố ớ ấ
G.X = G.X+ W. ( 2 )
- Gi
ng h i th trong quá trình cô đ c không b hao h t ta có: s l ả ử ượ ụ ứ ặ ơ ị
Gđ.xđ = Gc.xc T ( 1 ) và ( 2 ) ta có : ừ
ng h i th thoát ra kh i h th ng là 9360 kg/h ơ ỏ ệ ố
ậ ượ ự
các n i t ng ng là 1, 2 và 3 ứ ố ơ ứ ơ ồ ươ ứ
ng n c b c h i qua các n i: ượ ồ
W = 18 00. ( 1 - ) = 9360 ( kg/h ) V y l 2.1.2. S phân ph i h i th trong các n i ồ ng h i th b c ra t - G i W, Wvà W là l ọ ừ ứ ố ượ - Ch n phân b h i th theo t l ỉ ệ =1,27 = 1,15 : ố ơ ứ ọ Ta có l ướ ố ơ W = W+ W+ W = W+ + =9360 ( kg/h ) W= 3888.658 kg/h W= 3061,935 kg/h W= 2662.552 kg/h 2.1.3. Xác đ nh n ng đ cu i m i n i ộ ố ỗ ồ ị G i X, X, X là n ng đ t ng ng sau cô đ c các n i 1, 2 và 3 (% kh i l ng) ộ ươ ứ ọ ố ượ ặ ồ
•
ồ ồ N i 1:ồ
X= X. = 12. = 25 % • N i 2: ồ
X= X. = 15. = 17,6 %
•
N i 3: ồ
X= X. = 12.=14, 083%
t đ h u ích. Tính đ NG ệ ầ ượ ệ c h
Ệ ƯỢ ng nhi đó tính đ t c n tiêu t n, h s , nhi ệ ộ ữ ố t. c b m t truy n nhi ệ ượ ề ặ ệ ố ề
ỗ ồ
ệ
2.2. CÂN B NG NHI T L Ằ c l Tính đ M c đích: ượ ượ ụ s truy n nhi t K đ t ể ừ ệ ề ố 2.2.1. Xác đ nh P và ttrong m i n i. ị : Hi u áp su t chung ( at ) ấ P, P, P áp su t h i đ t n i 1, 2 và 3 ( at ) ấ ơ ố ồ P áp su t ng ng t ụ ư ấ thi Gi - t s d ng h i đ t đ b c h i và đun nóng h i bão hòa ế ử ụ ơ ố ể ố ơ ơ
ả
-
Gi s s gi m P là không đ ng đ u và tuân theo: =2,06 ; = 2,04 ả ử ự ả ề ồ
t b ng ng t ế ị ư ụ
ệ ộ ơ ố t đ h i th ra kh i n i 1, 2 và 3 ứ
ệ ộ ơ t đ h i đ t n i sau b ng nhi c tr đi 1C ( t n th t nhi t do t đ h i đ t đi vào n i 1, 2, 3 và thi ồ ỏ ồ t đ h i th n i tr ệ ộ ơ ứ ồ ướ ừ ấ ổ ệ
Mà: - - Ta có: G i ọ t, t, t và tlà nhi G i ọ t, t và tlà nhi Nhi tr l c th y h c trong ng d n ) ệ ộ ơ ố ồ ủ ọ ằ ẫ ợ ự ố
Nhi t đ h i th n i cu i b ng nhi t đ thi t b ng ng t c ng thêm 1C ệ ộ ơ ố ằ ứ ồ ệ ộ ế ị ư ụ ộ
thđ2 = tht1 - 1
thđ3 = tht2 - 1
t = tnt + 1
tra b ng I.251 ST QTTB T/312 và I.251 ST QTTB /314 ả
Nồ i 1
Nồ i 2
N iồ 3
t b Thi ế ị ng ng tư ụ
P(at)
T(C)
P(at)
T(C)
P(at)
T(C)
P(at)
T(C)
4
142,900
1,859
117,273
0,809
93.303
0,3
68,7
H iơ đ tố
1,921
118,273
0,842
94,303
0,314
69,7
H i thơ
ứ
2.2.2. Xác đ nh t n th t nhi ị ấ t trong các n i ồ
ổ ộ ổ ấ ổ ồ
ổ ủ ổ ồ : T n th t do n ng đ , t n th t t đ trong h th ng cô đ c bao g m ấ ệ ộ ng ng ố
ộ
ệ ộ Ở ớ
ị ị
ệ ấ ộ
ệ T n th t nhi ặ ấ ệ ố do áp su t th y tĩnh và t n th t do tr l c đ ấ ấ ợ ự ườ 2.2.2.1.T n th t nhi t do n ng đ (). ồ ệ ổ ấ t đ sôi c a dung môi t đ sôi c a dung d ch l n h n nhi cùng m t áp su t, nhi ủ ấ ủ ơ ệ ộ ộ nguyên ch t. hi u s c a nhi ổ t đ soi c a ung d ch và dung môi nguyên ch t g i là t n ấ ọ ủ ệ ộ ệ ố ủ ấ t dô n ng đ gây ra. th t nhi ồ
ệ ộ ủ
: t n th t nhi t đ do áp su t th ng áp su t khí quy n) gây ra. Mà: Trong đó: Ts: là nhi ấ ổ t đ sôi c a dung môi nguyên ch t , ấ ấ oK. ấ ệ ộ ườ ể
áp su t làm vi c, J/kg ấ
c t n th t nhi ng) theo c ơ ủ ướ ở t đ theo n ng đ dung d ch (% kh i l ệ ộ ệ ộ ấ ồ ị ố ượ
r : nhi t hoá h i c a n ệ Ta xác đ nh đ ượ ổ ị b ng VI.2.STQTTB T2/60 ả
N i 1ồ N i 2ồ N i 3ồ
ộ ị
25 % 17,6 % 14,083 %
N ng đ dung d ch % kh i ố ồ ngượ l ∆' 0C 7 4,090 2,929
ượ ệ ơ t hóa h i r theo áp su t h i th theo I.251.STQTTB T1/314 ứ
đ c nhi Ta xác đ nh đ ị c th hi n trong b ng 2.3 Thông s nhi ả ể ệ ố ượ ấ ơ ơ ệ t hóa h i theo áp su t h i th . ứ ấ ơ
N i 1ồ 1,921 N i 2ồ 0,842 N i 3ồ 0,314 ứ
ệ 2211,555 2239,260 2247,76 Áp su t h i th at ấ ơ Nhi t hóa h i r J/kg ơ ()
trên ta tính đ c t n th t nhi t đ theo n ng đ ụ ứ ở ượ ổ ấ ệ ộ ộ ở ồ các n i nh ồ ư
Áp d ng công th c sau:
* N i 1:ồ = 4 oC * N i 2:ồ
= 4,09 oC
* N i 3:ồ
= 2,929 oC
t
(/kg)
( Co
)
4
118,273
2211,555.10
4,484
N i 1ồ
4,09
94,303
2239.260.10
3,922
N i 2ồ
2.929
69,7
2247,76.10
2,478
N i 3 ồ
4,484+3,922+2,478=10,954
3 N iồ
oC.
t đ do n ng đ gây ra là: 10,954 V y t ng t n th t nhi ổ ậ ổ ấ ệ ộ ồ ộ
ủ ấ
ề ặ Ở ớ ị t đ do áp su t th y tĩnh () ấ ệ ộ ị
: ấ ố
trên b m t thì ề ớ đáy ng thì b ng áp su t trên m t c ng v i ặ ộ ng tính theo ở ằ đáy ng. Trong tính toán, ta th Áp su t c a dung d ch thay đ i theo chi u sâu l p dung d ch ổ ố ơ ị ườ ố 2.2.2.2. T n th t nhi ổ ấ ủ ấ ơ ủ
ấ ấ
đ sâu trung bình c a c t ch t l ng: b ng áp su t h i trong phòng b c h i, còn ằ áp su t th y tĩnh c a c t dung d ch k t ể ừ ủ ộ áp su t trung bình c a dung d ch. ủ Tính áp su t th y tĩnh ấ ị ở ộ ủ ủ ộ ấ ỏ
Ptb= P0 + r dds.g N/m2 Trong đó:
3 ng riêng c a dung d ch khi sôi kg/m
ị ặ
ị ủ ấ ơ ố ượ
P0 là áp su t h i th trên m t thoáng dung d ch. ứ r dds là kh i l r dds = r dd r dd là kh i l ệ ộ
ề ớ ệ ế ặ t đ n m t
3. t đ sôi kg/m nhi ng riêng c a dung d ch ố ượ ị ở ủ d ch sôi k t h là chi u cao l p dung mi ng trên ng truy n nhi ị ề ố ệ ể ừ s h= 0,5m cho c 3 n i , gi thoáng c a dung d ch ồ ả ử ủ h là chi u cao ng truy n nhi ả ệ ề
ị
ố ọ ồ
ề Đ tính nhi t đ sôi c a dd NaCl ng v i áp su t tb dùng công th c Babo ả t, ch n h= 3 m cho c 3 n i. ứ ể ớ ệ ộ ủ ứ ấ
ủ ị
b ng I.251 ấ ơ c nguyên ch t at. N i suy t ấ ừ ả
= const Trong đó: P là áp su t h i bão hòa trên m t thoáng c a dung d ch at. ặ ấ ơ Ps là áp su t h i bão hòa c a n ộ ủ ướ ST QTTB T/31 N i 1: ồ
0 C
ng v i x Ứ ớ 1 = 25% (I.204.STQTTB T1/236)
c nguyên ch t P Pht=1,921 at và áp su t h i bão hòa c a n ủ ướ ấ s= 1,329 at. (T1/312) tsôi= 106,962 ấ ơ
Tra b ng I.31.STQTTB T1/38. ả
Ta có: P01 = Pht1 = 1,921 at.
Suy ra:
Ptb1 = 1,921 + (0,5 +). = 2,032 at K = =
Mà P = Ptb1 = 2,032 at → Ps=2,032 .1,921 = 2,702 at. tS1 = 128,936 0C (I.251.STQTTB T1/314) Mà = tS1 – tmt1
t đ m t thoáng c a dung d ch. V i tớ mt1 : nhi ệ ộ ặ ủ ị
tmt1 = + tht1 = 4.484 +118,273 = 122,757
0 C
0 = 128,936 –122,757 = 6,179 C N i 2: ồ
0 C
ng v i x Ứ ớ 2 = 17,6% tsôi = 103,966 (I.204.STQTTB T1/236)
c nguyên ch t P Pht = 0,842 at và áp su t h i bão hòa c a n ấ ơ ủ ướ ấ s = 1,202 at.
(I.250 STQTTB T1/312)
Tra b ng I.31 STQTTB T1/38: ả
Ta có: P02 = Pht2 = 0,842 at
Suy ra:
Ptb2=0,842 +(0,5+) = 0,949 at. K==
Mà P=Ptb2=0,949 at →Ps=0,949 .0,842 = 1,14 at. tS2 = 102,66 0C (I.251.STQTTB T1/314) Mà = tS2 – tmt2
t đ m t thoáng c a dung d ch. V i tớ mt2 : nhi ệ ộ ặ ủ ị
tmt2 = + tht2 = 3,942 + 94,303 = 98,295
0 C.
= 102,66 –98,295
0 C. = 4,365
•
N i 3: ồ
ng v i x Ứ ớ 3 =14,083 % tsôi =102,839
0 C ủ ướ
c nguyên ch t P Pht = 0,314 at và áp su t h i bão hòa c a n ấ ơ (I.204.STQTTB T1/236) ấ s=1,154 at.
Tra b ng I.31.STQTTB T1/38: ả
Ta có: P03 = Pht3 = 0,314 at
Suy ra
Ptb3 = 0,314 + (0,5+) = 0,418 at. K==
Mà P = Ptb3 = 0,418 at →Ps = 0,314 .0.418 = 0,481 at. tS3 = 79,857 0C(I.251.STQTTB.T1/314) Mà = tS3 – tmt3
t đ m t thoáng c a dung d ch. V i tớ mt3 : nhi ệ ộ ặ ủ ị
tmt3 = + tht3 = 2,478 + 69,7 = 72,178
0 C
0 C = 79,857 – 72,178 = 7,679
t đ do áp su t th y tĩnh trên toàn h th ng: ậ ổ ệ ộ ệ ố ủ ấ ấ
V y t n th t nhi =++= 6,179+4,365+7,679 = 18,223 0C
ng ng ổ ở ự ườ ố
t đ trên m i n i là 1 2.2.2.3. T n th t do tr l c trên đ ấ Ch n t n th t nhi ỗ ồ ệ ộ ọ ổ ấ
N i 1: N i 2: N i 3: ồ ồ ồ
ổ ộ ườ
ấ ổ ấ
ng ng là: T n th t do toàn b đ ố 2.2.3. T n th t cho toàn h th ng: ệ ố 10,954 +18,233 + 3 = 32,177 0 C 2.2.4 Hi u s h u ích và nhi t đ sôi cho toàn b h th ng và cho t ng n i: ộ ệ ố ừ ồ ệ ộ
ồ
ệ ố ữ Cho t ng n i: ừ - N i 1:ồ
+1) = 13,964 oC = = 142,9117,273(4,484+ 6,179
= = 142,913,964 = 128,936 oC
- N i 2:ồ
== 117,27393,303(3,992+4,365+1) = 14,613 oC = = 117,273 – 14,613 = 102,66 oC
- N i 3:ồ
+1) = 13,446 oC == 93,30368,7 (2,478 +7,679
= = 93,30313,446 = 79,857
Hi u s nhi
t đ h u ích cho toàn h th ng: ệ ố ệ ộ ữ ệ ố
ng = 142,968,732,177 = 42,023 oC t l ệ ượ ằ
2.2.5 Cân b ng nhi t dung riêng C (J/kg.đ ) 2.2.5.1 Tính nhi ộ ệ t dung riêng c a NaCl: Tính nhi ủ ệ t dung riêng c a NaCl theo công th c: Tính nhi ủ ệ ứ
(I.41.STQTTB T1/152) Mct.Cht = nNa.CNa + nCl.CCl
Trong đó:
ố ượ ệ
ử
ng phân t ử ủ Na, Cl trong h p ch t NaCl. ợ Na, Cl. Mct: Kh i l NaCl Cct: Nhi t dung riêng c a NaCl NNa, nCl: s nguyên t ố CNa, CCl: nhi t dung riêng c a các nguyên t ủ ấ ố ệ
Na = CCl= 26000 J/kg.đ ộ
fi Theo b ng I.141.STQTTB T1/152 ta có: C J/kg.độ
c khi cô đ c: ả ệ t dung riêng c a dung d ch tr ủ ướ ặ
ị ụ ứ
Nhi Vì xđ = 12% < 20% nên áp d ng công th c I.43.STQTTB T1/152: Cđ = 4186.(1-x) fi C0 = 4186.(1 – 0,12 ) = 3683,680 J/kg.độ
• N i 3:ồ
t dung riêng c a dung d ch ra kh i n i 3 x = 14,083 % < 20% Nhi ủ ệ ỏ ồ : ị
C3 = 4186.(1 0,14083) = 3596,486 (J/kg.đ )ộ
• N i 2ồ :
x = 17,6% < 20% Nhi ỏ ồ : ủ ệ
t dung riêng c a dung d ch ra kh i n i 2 ị C2 = 4186.(10,176) = 3449.264 (J/kg.đ )ộ
• N i 1ồ :
x = 25 % > 20% Nhi t dung riêng c a dung d ch ra kh i n i 1 ệ ỏ ồ : ủ ị
I.44/15
C1= Cht.x + 4186.(1x) J/kg.độ C1 = 888,89.0,25 + 4186.( 1 – 0,25 ) = 3161,72 (J/kg.đ )ộ
c nhi 2.2.5.2 Tính nhi ừ ng riêng ứ ơ ị ồ ở ượ
T nhi ng riêng, nhi t dung riêng c a n ủ ố
t l ệ ượ t đ c a h i th và h i đ t c a các n i ệ ộ ủ ụ ủ ệ i nhi ơ ố ủ c ng ng t ư ướ t dung riêng c a t ủ ạ ệ ệ t c a h i đ t, h i th theo b ng ả ơ ả t đ sôi dung d ch theo b ng trên ta xác đ nh đ ơ ứ ệ ộ ị
l ượ I.250.STQTTB T1/312 và nhi I.249.STQTTB T1/310 _ G i: ọ I : nhi
i : nhi t l ệ ượ t l ệ ượ ứ
ả
Tra b ng I.249 STQTTB,T1/310, b ng I.250 STQTTB,T1/312) B ng 2.4 Nhi ng riêng, nhi t đ sôi t l ệ ượ ả ng riêng c a h i đ t (J/kg) ủ ơ ố ng riêng c a h i th (J/kg) ủ ơ ả ệ ủ ơ ứ ơ ố ệ ộ
t dung riêng c a h i th , h i đ t và nhi ồ c a dung d ch trong các n i. ủ ị
H i đ t ơ ố
H i thơ ứ
Dung d chị
N iồ
T(oC)
I. (J/kg)
t(oC)
i. (J/kg)
ts(oC)
Cn (J/kg.đ )ộ
C (J/kg.đ )ộ
1
142,9
2744060
4294,25
118,273
2708580
3161,72
128936
2
117,273
2707180
4245,36
94,303
2669890
3449,64
102,66
3
93,303
2667950
4233,65
69,7
2625770
3596,486
79,857
2.2.5.3 L p ph ng ậ ươ ằ t l ệ ượ
D1, D2, D3 là l Gđ, Gc là l ượ ng trình cân b ng nhi ng h i đ t vào n i 1, 2, 3 (kg/h) ồ ơ ố ượ ng dung d ch đ u và cu i h th ng (kg/h). ị ố ệ ố ầ
ng h i th b c ra n i 1, 2, 3. (kg/h). W1, W2, W3 là l ượ ứ ố ơ ở ồ
t dung riêng c a dung d ch trong n i 1,2,3 (J/kg.đ ). C1, C2, C3 là nhi ệ ủ ộ ồ ị
t dung riêng c a dung d ch d ch vào và ra (J/kg.đ ). Cđ, Cc là nhi ệ ủ ộ ị ị
t dung riêng c a n c ng ng n i 1, 2, 3 (J/kg.đ ). Cn1, Cn2, Cn3 là nhi ệ ủ ướ ư ồ ộ
t c a h i đ t n i 1, 2, 3, (J/kg). I1, I2, I3 là hàm nhi ệ ủ ơ ố ồ
oC).
t c a h i th n i 1, 2, 3, (J/kg). i1, i2, i3 là hàm nhi ệ ủ ơ ứ ồ
tđ, tc là nhi ệ ộ ầ t đ đ u và cu i c a dung d ch, ( ố ủ ị
t đ sôi c a dung d ch n i 1, 2, 3 P t1, t2, t3 là nhi ệ ộ ủ ồ ị ở tb (oC)
oC).
là nhi t đ n ệ ộ ướ c ng ng n i 1, 2, 3, ( ồ ư
Qtt1, Qtt2, Qtt3 là nhi ồ
• Ph
ươ t l ệ ượ
ng n i 1, 2, 3, (J) t t n th t ra môi tr ấ ệ ổ ng trình cân b ng nhi vào = ằ B ng t ng k t v cân b ng nhi ế ề ổ ườ ng: ằ t l ệ ượ ả ng c a 3 n i ồ ủ
N i 1ồ
H i đ t mang vào
D1.I1
ơ ố
Vào
Dung d ch mang vào
(Gđ(W2+W3)).C2.ts2
ị
Ra
H i th ra
W1.i1
ứ
ơ
Dung d ch mang ra
(GđW).C1.ts1
ị
D1.Cn1.1
N c ng ng mang ra ư
ướ
t chung 1
0,05D1(I1-Cn1.1)
T n th t nhi ấ
ổ
ệ
H i đ t mang vào (h i th n i 1)
D2.I2=W1.i1
ơ ố
ứ ồ
ơ
Vào
Dung d ch
n i 1 mang vào
(Gđ-W3).C3.ts3
ị ở ồ
H i th ra
W2.i2
ứ
ơ
N i 2ồ
Dung d ch mang ra
(Gđ-(W2+W3)C2.ts2
ị
Ra
D2Cn22
N c ng ng mang ra ư
ướ
t chung 2
0,05D2(I2-Cn2.2)
T n th t nhi ấ
ổ
ệ
H i đ t mang vào (h i th n i 2)
D3I3=W2i2
ơ ố
ứ ồ
ơ
Vào
GđCđtđ
Dung d ch n i 2 mang vào ồ
ị
H i th ra
W3i3
ứ
ơ
N i 3ồ
Dung d ch mang ra
(Gđ-W3)C3ts3
ị
ra
D3Ccn33
N c ng ng mang ra ư
ướ
t chung 3
0,05D3(I3-Cn33)
T n th t nhi ấ
ổ
ệ
ng trình cân b ng nhi ng: ằ t l ệ ượ
W3)C2ts2 = W1i1+D1Ccn1+(Gđ
Ph ươ • N i 1ồ : D1I1+(GđW2 – W)C1ts1+0,05D1(I1 Ccn1 )
– W3)C2ts2 + W1Cn2 + 0,05W1(i1 Cn2)
(1) D1(0,95I10,95Ccn1) + W2(i1C2ts2) + W3(i1C2ts2) =Gđ(C1ts1C2ts2)+W(i1C1ts1)
• N i 2:ồ W1i1+( Gđ–W3)C3ts3 = W2i2+( Gđ– W2
W1(0,95i10,95Cn22) +W2(C2ts2i2) +W3(C2ts2C3ts3) = Gđ(C2ts2 C3ts3)
+ W2Cn2+ + (Gđ- W3)C3ts3 = W3i3
(3)
(2) • N i 3:ồ W2i2+GđCđtđ W2(0,95i20,95Cn33) +W3(C3ts3i3) = Gđ(C3ts3Cđtđ) Mà: W = W1 + W2 + W3 = 9360 (4) Gi ng trình 3 n ,(2),(3), (4) ta có: i h 3 ph ả ệ ẩ
ươ W1 = 3699,198 kg/h W2 = 2914,155 kg/h W3 = 2746,647 kg/h
Theo CBVL, kg/h
Theo CBNL,kg/h
Sai s , %ố
3888,658
3699,198
4,872 < 5%
1)
N i 1 (Wồ
3061,935
2914,155
4,826 < 5%
2)
N i 2 (Wồ
2662,552
2746,647
3,158< 5%
3)
N i 3 (Wồ
Ệ Ề
ị ố ơ ả ủ ị
ộ ớ ()
ứ
ớ 1, μ2.
ng ng. t đ ch t l ng có đ nh t μ ộ ệ ộ ấ ỏ ấ ỏ ộ ẩ ớ ươ ứ
x1 =Gđ= 18000() = 25 % x2 = Gđ = 18000() = 14,588 % x3 = Gđ = 18000 ( ) = 11,801 % 2.3. TÍNH B M T TRUY N NHI T Ề Ặ Xác đ nh các thông s c b n c a dung d ch 2.3.1. Đ nh t Ta s d ng công th c Pavolov: ử ụ V i tớ 1, t2 là nhi t đ c a ch t l ng tiêu chu n có đ nh t t là nhi ệ ộ ủ Nên: N i 1: ồ
ị
ộ ấ ồ ọ
1= 25 % 20 ụ
c ph thu c nhi N ng đ dung d ch x Ch n ch t chu n là H ẩ Tra b ng c a n ủ ướ ả ộ t đ . ệ ộ
I.102, STQTTB T1/ Trang 94 I.107, STQTTB T1/ Trang 100
T đó ta có: ừ
µs1 = 0,37.10-3 (N.s/m2)
N i 2: ồ
ị
ộ ấ ồ ọ
2= 14,588% 20 ụ
c ph thu c nhi t đ . ệ ộ ả ộ
N ng đ dung d ch x Ch n ch t chu n là H ẩ Tra b ng c a n ủ ướ I.102, STQTTB T1/ Trang 94, I.107, STQTTB T1/ Trang 100
T đó ta có:
ừ µs2 = 0,317.10-3 (N.s/m2)
N i 3: ồ
ị
ộ ấ ồ ọ
2= 11,801% 20 ụ
c ph thu c nhi t đ . ệ ộ ả ộ
N ng đ dung d ch x Ch n ch t chu n là H ẩ Tra b ng c a n ủ ướ I.102, STQTTB T1/ Trang 94, I.107, STQTTB T1/ Trang 100
µs2 = 0,312.10-3 (N.s/m2)
t c a dung d ch ( λ ) ệ ủ ị
ệ ố ẫ ộ
T đó ta có: ừ 2.3.2. H s d n nhi (W/m.đ ) ( Công th c I.32 STQTTB T1/Trang 123) ứ V i :ớ
c. ộ ế ủ ố ớ ướ
ấ ỏ ẳ
3)
ng riêng (kg/m A:h s ph thu c vào m c đ liên k t c a ch t l ng đ i v i n ấ ỏ ứ ộ ệ ố ụ t dung riêng đ ng áp c a ch t l ng (J/kg.đ ) Cp: nhi ộ ủ ệ : kh i l ố ượ
ng mol c a ch t l ng. ấ ỏ ủ
cướ
M: kh i l ố ượ -8 Ch n : A = 3,58.10 ọ Ta có : M = mi.Mdd+(1-mi).Mn
Mà ta có: V y:ậ
•
N i 1ồ : mi1=
M1= 0,093.58,5 + (1-0,093).18 = 24,23 1= 3,58.10-8 .3038,81.1136,52. (W/m.đ )ộ
•
N i 2:ồ : mi1=
M2= 0,05.58,5 + (1-0,05). 18 = 21,35 2 = 3,58.10-8.3449,264.1093,438. (W/m.đ )ộ
•
N i 3:ồ mi3 =
2.3.3. H s c p nhi M3= 0,04.58,5 + (1-0,04). 18 = 20,68 3 = 3,58.10-8. 3596,486.1055,427. = (W/m.đ )ộ ệ ố ấ ệ ) t (
t qua vách ng:
Mô t s truy n nhi
ệ
Thi ề ặ ố ố
ụ ơ ố ư
ả ự t b cô đ c có khu v c sôi b trí bên trong ng, h i đ t đi bên ngoài ng nên ố ố ế ị ế ng đ n . Màng n ưở ướ ộ ớ ố t. Đ ng th i sát thành ng phía bên trong có m t l p c n dung d ch ị ố ồ ệ c ng ng này có nh h ả ộ ớ ặ
ự c ng ng t phía ngoài ng có m t l p n ư ướ quá trình truy n nhi ề ờ bám vào, l p c n này cũng nh h ớ ặ
ề h i đ t đ n dung d ch bên ngoài ng g m 3 giai đo n: ưở ế ệ ừ ơ ố ế ng đ n quá trình truy n nhi ị ạ
t. ệ ố ề ủ ố ệ ớ ệ ố ấ t v i h s c p
ệ
t vào dung d ch v i h s c p nhi t ớ ệ ố ấ ệ α2 và nhi tệ ề ị
ả t t Quá trình truy n nhi ề ồ • Truy n nhi h i đ t đ n b m t ngoài c a ng truy n nhi t t ệ ừ ơ ố ế ề ề ặ 1 (w/m2). i riêng q t ệ α1 và nhi t t ệ ả t qua ng truy n nhi t có b dày . ề ệ ề ố t t ng truy n nhi ệ ệ ừ ố 2 (w/m2). t ả
tT1
quá trình truy n nhi t qua thành ng nhi • D n nhi ẫ • Truy n nhi ề i riêng q ả ề ệ ố
ts S đ mô t ơ ồ thđ
tT2
2.3.3.1. V phía h i ng ng t () ư ơ ề ụ
(Công th c V.100 STQTTB T2/Trang 28) ứ
t ng ng (J/kg) : V i ớ r : n nhi ẩ ệ ư
t (ch n H=3m) H : chi u cao ng truy n nhi ố ề ề ệ ọ
: là h s ph thu c nhi t đ màng t m ệ ố ụ ộ ệ ộ
tm = 0,5(tT1 + thd) t1(i) = thd - tT1(i)
N i 1: ồ
- Ch n tọ 11 = 0,99(oC)
tT11 = thd1 - t11 = 142,9 – 0,99=141,91 (oC) tm1= 0,5(141,91+142,9) = 142,405(oC)
Tra STQTTB,T2/Trang 29 ta có: A1= 194,361 T từ hđ1=142,9 oC ta có r1= 2135,5.103(J/kg)
(Tra b ng I.250 STQTTB, T1/Trang 312) ả
N i 2: ồ - Ch n ọ t12= 1,08(oC)
tT12 = thd2 - t12 =117,273–1,08= 116,193(oC) tm1= 0,5(116,193 +117,273) = 116,733 (oC)
Tra STQTTB,T2/Trang 29 ta có: A2= 186,53 T từ hđ2 =117,273oC, ta có r2 = 2214,635.103 (J/kg)
(Tra b ng I.250 STQTTB, T1/Trang 312) ả
N i 3:ồ - Ch n ọ t13=0,9(oC)
tT13 = thd3 - t13 = 93,303 –0,9= 92,403 (oC) tm3= 0,5(93,303+92,403) =92,853(oC) Tra STQTTB,T2/Trang 29 ta có: A3= 175,427
() ị
2.3.3.2.V phía dung d ch sôi ề Ta có 2(i)= n(i)
V i: : h s hi u ch nh ớ n : h s c p nhi ệ ố ệ ệ ố ấ ỉ c t c a n ệ ủ ướ
n= 0,145. t2
2,33. p0,5 , (W/m2.đ ) ộ
Mà:
Trong đó: • t là h s truy n nhi t, kh i l ng riêng, nhi ệ ố ề ệ ố ượ ệ ớ t dung riêng và đ nh t ộ
l n l c a dung d ch. ủ • là h s truy n nhi t, kh i l ng riêng, nhi t dung riêng và đ nh t c a n ầ ượ ị ệ ố ề ệ ố ượ ệ ớ ủ ướ c. ộ
ả
c ng ng ư
Ta có: Ch n theo b ng V.1, STQTTB,T2/ Trang 4 ọ Trong đó : r1 : nhi r2 : nhi ố
ệ
ị t (δ =2mm) ố ề
1 = 0,232.10-3 (m2.đ /W);
r3 = 0,387.10-3(m2.đ /W)ộ
t là CT3 có λ=50W/m.đ (Tra b ng XII.7,STQTTB, ậ ệ ả ộ
ộ
T i tạ s1 = 128,9360C = t21
t tr do l p n ệ ở ớ ướ t tr do l p c n c a dung d ch bám trên thành ng ệ ở ớ ặ ủ δ : b dày ng truy n nhi ố ề ề λ : h s d n nhi t c a v t li u làm ng truy n nhiêt. ệ ố ẫ ệ ủ ậ ệ t tr qua l p v t li u r3 : nhi ậ ệ ớ ệ ở Ch n v t li u làm ng truy n nhi ệ ề ố ọ T2/313) Ch n: r ọ =0,659.10-3 N i 1:ồ Ta có: tI = q11. =11430,37.0,659.10-3 = 7,533 (0C) tT21 = tT11 –tI = 141,91– 7,533 = 134,377(0C)
0C)
Hi u s c p nhi ệ ố ấ t c a n ệ ủ ướ
c: t21= tT21 – t21 =134,377 128,936 = 5,441 ( ̶
fi n1 = 0,145. 5,4412,33.(1,921.98100)0,5 = 3259,1 (W/m2.đ ) ộ
Tra b ng I.149 STQTTB,T1 /Trang 311, ta có: ả
J/kg.độ
0,22.10-3 N.s/m2
W/m.đ ộ
21 = 1.n1 = 0,6424. 3259,1 = 2093,573(W/m2.đ )ộ 2093,573.5,441=11391,132(W/m)
kg/m3 935,683
1=
t t i trung bình là: ệ ả
Nên ta có: V y nhi ậ (W/m2) N i 2ồ : T i tạ s2 = 102,66 0C = t22 Ta có: tII = q12. =11816,582.0,659.10-3 = 7,787 (0C)
tT22 = tT12 - tII = 116,193–7,787 = 108,406 (0C)
Hi u s c p nhi ệ ố ấ t c a n ệ ủ ướ
c: t22= tT22 – t22 = 108,406 – 102,66 = 5,746(0C)
fi n2 = 0,145. 5,746 2,33.(0,842.98100)0,5 = 2450,394 (W/m2.đ )ộ
Tra b ng I.149 STQTTB,T1 /Trang 311, ta có: ả
J/kg.độ
0,279.10-3 N.s/m2
W/m.đ ộ
kg/m3
t t i trung bình là: ệ ả ậ
22 = 2.n2 = 0,8172. 2450,394 = 200,487(W/m2.đ )ộ 2002,487.5,746=11506,920(W/m) Nên ta có: = V y nhi (W/m2) N i 3ồ : T i tạ s3 = 79,8570C = t23 Ta có: tIII = q13. =9760,506.0,659.10-3 = 6,432 (0C) tT23 = tT13 - tIII = 92,403−6,432= 85,971(0C)
Hi u s c p nhi c: ệ ố ấ t c a n ệ ủ ướ
t23= tT23 – t23 =85,971–79,857= 6,114(0C)
fi n3 = 0,145. 6,1142,33.(0,314.98100)0,5 = 1729,141 (W/m2.đ ) ộ
Tra b ng I.149 STQTTB,T1 /Trang 311, ta có: ả
J/kg.độ
0,356.10-3 N.s/m2
W/m.đ ộ
kg/m3
t t i trung bình là: ệ ả ậ
ệ ộ ữ
1=F2 , khi đó nhi
t đ h u ích cho các n i ồ t trong các n i là nh nhau: F t đ h u ích ư ệ ộ ữ ệ ồ
trong các n i đ ề c tính:
23 = 3.n3 = 0,9032. 1729,141 = 1560,240(W/m2.đ )ộ 1560,240.6,114=9539,545(W/m) Nên ta có: = V y nhi (W/m2) 2.3.4. Tính h s phân b nhi ệ ố ố Xem h s truy n nhi ệ ố ồ ượ
Trong đó: thi : nhi Qi : l ệ ấ
(công th c VI.20,STQTTB,T2/Trang 68) ứ t đ h u ích trong các n i ồ ệ ộ ữ t cung c p ng nhi ượ Qi = (W/m2) Di : l ượ ơ ố t ng ng t ư ẩ Ki : h s truy n nhi ề ng h i đ t m i n i ỗ ồ c a h i ụ ủ ơ t ệ ri : n nhi ệ ệ ố
(W/m2.đ )ộ
N i 1: ồ
Q1 = = = 2648269,142(W/m2)
(W/m2.đ )ộ
Suy ra: N i 2: ồ
Q2 = = = 2275659,062(W/m2) (W/m2.đ )ộ
Suy ra: N i 3: ồ
Q3 = = = 1843261,572(W/m2) (W/m2.đ )ộ
Suy ra:
oC)
Ta có hi u s nhi t đ có ích cho toàn b h th ng là =42,023( ệ ộ ộ ệ ố
ệ ố ệ ộ ữ ủ ừ ồ
t đ h u ích c a t ng n i là: Nhi - N i 1:ồ
∆thi1 =
_ N i 2: ồ
∆thi2 =
- N i 3:ồ
∆thi3 =
t đ h u ích là:
c.
• Sai s nhi ố - N i 1: ồ - N i 2: ồ - N i 3: ồ ư ậ ế
ệ ộ ữ 1= 2= 3= ả ố
ể ấ t c a thi ệ ủ
ề t c a n i 1: b m t truy n nhi ệ ủ ồ
t c a n i 2: ệ ủ ồ
1,F2, F3 ta có th thi
t c a n i 3: ệ ủ ồ
ế ế ệ ố ề t k h th ng cô đ c 3 n i có di n tích truy n ệ ặ ồ
Nh v y k t qu cu i cùng có th ch p nh n đ ậ ượ V y th c t t b là: ậ ế ị ự ế ề ặ B m t truy n nhi ề ề ặ B m t truy n nhi ề ặ ề B m t truy n nhi ề ề ặ Nh v y d a vào F nhi ể 2 t b ng nhau và b ng 258,180m ư ậ ự ệ ằ ằ
CH NG 3: THI T K CHÍNH ƯƠ Ế Ế
3.1. BU NG Đ T Ồ Ố
3.1.1. Tính s ng truy n nhi ố ố ề
t có đ ng kính 38 x 2 mm (theo b ng VI STQTTBT2/ ệ Ch n lo i ng truy n nhi ườ ả ạ ố ề t: ệ
ọ Trang 80).
t: ề ủ ố
h=3(m) Đ ng kính trong c a ng truy n nhi ệ dt=34 (mm) t: Ch n chi u cao c a ng truy n nhi ệ ủ ố ề
ố ố ề
ườ ề ọ S ng truy n nhi t: ệ ( ng)ố Theo b ng quy chu n s ng truy n nhi t theo b ng V.11, STQTTBT2/ 48. ệ ề ả
ẩ ố ố ố ế ố ụ
ố
ả Ch n n = 817 ng. Ch n cách x p ng theo hình l c giác. S ng trong các hình viên phân là 114 ng S hình sáu c nh là 16. ạ S ng trên đ ườ ọ ọ ố ố ố ố ố ng xuyên tâm c a l c giác b= 33 ng. ủ ụ ố
3.1.2. Đ ng kính bu ng đ t: ườ ố ồ
ứ
(công th c V.141,STQTTB,T2/ 49) Trong đó
ọ
ườ ườ ng ch n t= (1,2÷1,5)d n ng chéo c a hình l c giác đ u. ụ ủ ề
: t là b c ng, th ướ ố b là s ng trên đ ố ố n (m)
ả
t=2,2(m)
ố
c xác đ nh: Ch n t=1,5.d ọ ( m) t=1,8(m) (b ng XIII.6, [2]/ 359) Ch n Dọ 3.2. BU NG B C Ố Ồ 3.2.1 Đ ng kính bu ng b c ồ ườ ng kính bu ng b c: D Ch n đ ố ồ ọ ườ 3.2.2 Chi u cao bu ng b c ố ồ ề Th tích không gian h i đ ơ ượ ể ị
(m3) ( CT VI.32,STQTTB,T2/Trang 71)
3)
Trong đó:
ơ
ể ng h i th b c lên trong thi ứ ố
t b (kg/h) ế ị 3) ứ
• Vkgh: là th tích không gian h i (m • W: là l ơ ng riêng c a h i th (kg/m ủ ơ • ể
ộ ng đ b c h i th tích cho phép c a kho ng không gian h i trong m t ủ ả ơ ượ : là kh i l ố ượ ườ
• Utt: là c đ n v th i gian (m ị ờ ơ
ộ ố ơ 3/m3 .h).
Theo CT VI.33,STQTTB,T2/Trang 72:
P =1 at. V i ớ ộ ố ơ ở
tt=1600-1700(m3/m3.h)
ng thì u ng đ b c h i cho phép ườ
Utt=f.utt(1at) khi P utt(1at) : c ườ th tt = 1600
ơ
Ch n uọ Chi u cao không gian h i: ( CT VI.34,STQTTB,T2 Trang 72) ề N i 1:ồ
ả
tt = 1,010.1600 = 1616 (m3/m3h)
c f=1,010 (VI.3,STQTTB,T2/Trang72) ượ
Pht1 = 1,921 (at) tht1= 118,273 (oC) 1= 1,066 (kg/m3) ( Tra b ng I.250,STQTTB,T1/Trang 312) Tra đ th , ta đ ồ ị V y : u ậ = 2,147(m3) Hkgh==0,560(m) N i 2:ồ
ả
tt = 1,391.1600 = 2225,6(m3/m3h)
c f=1,391 (VI.3,STQTTB,T2/Trang72) ượ
ậ
Pht2 = 0,842(at) tht2 =94,303(oC) 2 = 0,493 (kg/m3) ( Tra b ng I.250,STQTTB,T1/Trang 312) Tra đ th , ta đ ồ ị V y : u = 2,656(m3) Hkgh== 0,699(m) N i 3:ồ
ả
c f=1,54 (VI.3,STQTTB,T2/Trang72) Pht3 = 0,314 (at) tht3 = 69,7(oC) 3 = 0,196(kg/m3) ( Tra b ng I.250,STQTTB,T1/Trang 312) Tra đ th , ta đ ồ ị ượ
tt = 1,54.1600 =2464 (m3/m3h)
ậ
ủ ề ầ ố ồ
ồ ề
ầ ả ồ NG KÍNH CÁC NG D N Ẫ ố Ố
(CT VI.41, STQTTB, T2/Trang 74). ng: V y : u = 5,687(m3) Hkgh== 1,497(m) Ch n chi u cao c a ph n d ch sôi tràn lên ph n bu ng b c là 0,5 (m). ọ ị V y ch n chi u cao bu ng b c cho c 3 n i là 2 (m). ậ 3.3. Đ Ph ươ
ọ ƯỜ ng trình l u l ư ượ (m)
V i:ớ
3/s
ng khí, h i, dung d ch ch y trong ng, m ị ố ơ ư ượ
ợ Vs: là l u l ố ộ
ọ
ố ọ ớ Ch n ( đ i v i h i bão hòa, ch n =20-40 m/s) ấ ỏ ọ
ố ớ ơ ( đ i v i ch t l ng nh t, ch n =0,5-1 m/s) ố ớ Vs = W.v ạ
ng, kg/s
ố ượ 3/kg ư ượ ể
ố
ả : là t c đ thích h p đi trong ng (m/s) L i có: ng kh i l W: là l u l v: là th tích riêng , m 3.3.1 Đ ng kính ng d n h i đ t ẫ ơ ố ườ N i 1ồ :
1,24(kg/s).
nhi t đ t
Ở ệ ộ hdd1 = 142,9 0C v = 0,473 (m3/kg) (Theo b ng I.250, STQTTB, T1/trang 312) ả
Nên:0,193(m)
ọ ả
Ch n d=250(mm) ( Theo b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) N i 2:ồ
t đ t nhi Ở ệ ộ hđ2 = 117,273 0C
ả
v =0,972(m3/kg) (Theo b ng I.250, STQTTB, T1/trang 312) Nên: mm) ( Theo b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ả ọ
Ch n d=300( N i 3:ồ
t đ t nhi Ở ệ ộ hđ3 = 93,303 0C
ả
v =2,114(m3/kg) (Theo b ng I.250, STQTTB, T1/trang 312) Nên: mm) ( Theo b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) Ch n d=350( ả ọ
Tóm l ọ ạ ng kính ng d n h i đ t c 3 n i là d=350(mm) ơ ố ả ẫ ồ ố
ố
i, ch n đ ng lo i đ ạ ườ ồ n = 377 (mm) ng kính ngoài d v i đ ớ ườ 3.3.2 Đ ng kính ng d n h i th ẫ ơ ứ ườ N i 1:ồ
ườ ứ ồ ằ ố ườ ng kính ng d n h i đ t n i 2. ẫ ơ ố ồ ố
Đ ng kính ng d n h i th n i 1 b ng đ ẫ ơ Suy ra d=350(mm)
N i 2:ồ
ườ ứ ồ ằ ố ườ ng kính ng d n h i đ t n i 3. ẫ ơ ố ồ ố
Đ ng kính ng d n h i th n i 2 b ng đ ẫ ơ Suy ra d=350(mm)
0C
t =69,7 Ở
N i 3: ồ v = 5,121(m3/kg) (Theo b ng I.250, STQTTB, T1/trang 312) ả
0,763 (kg/s).
n = 524 (mm)
ng kính ngoài d
ị
t b gia nhi Ch n d =500( mm) v i đ ớ ườ ọ 3.3.3. Đ ng kính ng d n dung d ch ẫ ố ườ 3.3.3.1. Đ ng kính ng d n dung d ch đ u vào thi ị ố ẫ ầ ế ị t ệ
ườ Ta có: .
oC) và xđ=12%
Gi s dung d ch ban đ u có nhi t đ t = 25( ả ử ầ ị ệ ộ
ả
(Tra b ng I.23,STQTTB,T1/Trang 35) ta có: = 1083,65 (kg/m3)v = ==0,92.10-3(m3/kg). Ch n w = 1 m/s ọ
mm), dn = 89 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ọ ả
t vào n i 3 t b gia nhi ệ ồ ừ ế ị
0C , xđ = 9%
Gi t đ dung d ch đ u t t tăng nhi 25 ả ử ồ ầ ừ 0C lên 700C. ệ ộ ệ ị
ả ươ ạ ng pháp ngo i
Ch n d=80( 3.3.3.2. T thi Ta có: . s n i gia nhi t=70Ở = 1060,80 (kg/m3) (Tra b ng I.23,STQTTB,T1/Trang 35 & Ph suy) v = == 0,943.10-3(m3/kg).
mm), dn =76 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ả ọ
Ch n d=70( 3.3.3.3. T n i 3 vào n i 2 ừ ồ
oC)
2=11,801% và
nhi t đ là 79,857( ỏ ồ ở ệ ộ
ồ Ta có: 3,439(kg/s) Dung d ch ra kh i n i 3 có: x ị = 1053,55 (kg/m3) v = == 0,949.10-3(m3/kg).
mm), dn = 89 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ọ
ng c a dung d ch sau khi ra kh i n i 2 là: Ch n d=80( 3.3.3.4. Ra kh i n i 2 L u l ỏ ồ ủ ị ả ỏ ồ vào n i 1ồ ố ượ ư ượ
oC)
Dung d ch ra kh i n i 1 có t đ là 102,66( : x1=14,588% và nhi ỏ ồ ệ ộ
ng kh i l 3,41(kg/s) ị = 1059,2 (kg/m3) v = == 0,944.10-3(m3/kg).
ọ ả
ẩ
mm), dn = 76 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ứ ả ng c a dung d ch sau khi ra kh i n i 1 là: ng kh i l Ch n d=70( 3.3.3.5. Ra kh i n i 1 đ n thùng ch a s n ph m ế L u l ủ ỏ ồ ố ượ ư ượ ỏ ồ ị
oC)
Dung d ch ra kh i n i 1 có t đ là 128,94( : x1=25% và nhi ệ ộ ỏ ồ
2,4(kg/s) ị = 1121,9 (kg/m3) v = == 0,891.10-3(m3/kg).
ả
ng kính ng d n dung d ch cho toàn h th ng là d=80(mm), mm) , dn = 76 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ọ ườ ệ ố ố ị ẫ i,ạ ch n đ
ố ướ c ng ng ư
ng là: (kg/s). ố ượ
ả
mm) , dn = 57 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ả ọ
ng là: 1,028(kg/s). ng kh i l
mm) , dn = 45 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ả ọ
ng là: 0,809(kg/s). ng kh i l Ch n d=70( ọ Tóm l dn = 89(mm). 3.3.4. Đ ng kính ng tháo n ườ N i 1ồ : L u l ng kh i l ư ượ Ta có t=142,9(oC) =923,761 (kg/m3) (B ng I.5,STQTTB,T1/Trang 11) v = ==1,083.10-3(m3/kg) Ch n d=50( N i 2ồ : L u l ố ượ ư ượ Ta có t=117,273(oC) = 938,926 (kg/m3) (B ng I.5,STQTTB,T1/Trang 11) ả v = ==1,065.10-3(m3/kg) Ch n d=40( N i 3ồ : L u l ư ượ ố ượ
n =
ả
ng kính ng tháo n ố i,ạ ch n đ mm) , dn = 45 (Tra b ng XIII.26,STQTTB,T2/Trang 409) ướ ọ ườ c ng ng cho toàn h th ng là d=50(mm), d ệ ố ư
Ta có t=93,303(oC) = 963,081 (kg/m3) (B ng I.5,STQTTB,T1/Trang 11) ả v = ==1,038.10-3(m3/kg) Ch n d=40( ọ Tóm l 57(mm).
B ng: Đ ng kính các lo i ng d n ạ ố ườ ẫ ả
n(mm)
ng d n Đ ng kính trong d(mm) Đ ng kính ngoài d Ố ẫ ườ ườ
350 377 Ố ng d n h i đ t ơ ố ẫ
ng d n h i th n i 1,2 350 377 Ố ứ ồ ẫ ơ
500 524 Ố ng d n h i th n i 3 ơ ứ ồ ẫ
ệ 80 89 Ố thi t b gia nhi ng d n nguyên li u vào ẫ ế ị t ệ
ng d n dung d ch 70 76 Ố ẫ ị
ng tháo n 50 57 Ố ướ c ng ng ư
ề
3.4. Chi u dày vĩ ng ố Vì vĩ ng ph i đ m b o nh ng yêu c u: ả ầ ữ
ắ ố ủ ạ ố
ị
mm). ố • Gi • Gi • Ch ng b ăn mòn. ố ả ả ch t ng. ữ ặ ố nguyên dình d ng c a vĩ ng sau khi l p ng. ữ ố ọ ề
Nên ta ch n b dày vĩ ng b ng 10( ằ t 3.5. Chi u dày l p cách nhi ệ ớ ệ ố
t b hay ng d n thoát ra ngoài không khí không t b hay ng d n b ng m t v t li u d n nhi t truy n qua thành thi ả ọ ộ ậ ệ ẫ ẫ ằ ẫ ố ế ị ệ t
t. ế ị ng, ta ph i b c thi ệ ổ ọ
t c a ng d n ớ ẫ
ề ề ệ ấ
ệ ủ ố ố t đ môi tr do, nhi ệ oC) đ t ra ngoài không c tính theo ề Đ nhi ề ể làm t n th t nhi t l ệ ượ ấ kém g i là l p cách nhi ớ 3.5.1. Tính b dày l p cách nhi ề B dày l p cách nhi ớ ệ ọ ộ ự t b c các ng d n trong đi u ki n c p nhi ẫ ng xung quanh kho ng 20 ( ệ ộ ườ ả ượ
khí chuy n đ ng t ể công th c: ứ ( CT V.137,STQTTB,T2/ Trang 41)
Trong đó:
t) ng kính ngoài c a ng d n (không k l p cách nhi ẫ ệ
ủ ố t c a l p cách nhi dn: là đ ườ : là h s d n nhi ệ ố ẫ ệ ủ ớ ể ớ t (W/m.đ ) ộ ệ
ố
q: là nhi tT2: là nhi ạ ệ oC) t (
t t n th t tính theo 1 m chi u dài ng (W/m). ề ấ ệ ổ t đ m t ngoài c a ng kim lo i ch a k l p cách nhi ủ ố ệ ộ ặ ư ể ớ t là bông th y tinh, v i: ớ ủ Ch n ch t cách nhi ấ ọ ệ
= 0,0372 (W/m.đ ) ( B ng I.126, STQTTB,T1/128 ả ộ
= 200 (kg/m3) ( B ng I.1, STQTTB,T1/8 ả
3.5.1.1. ng d n h i đ t ẫ ơ ố Ố N i 1ồ
Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ c: q = 207,62 (W/m) ượ
dn = 377mm tT2 = thđ1 = 142,9 0C ả
ọ
Theo quy chu n ch n = 9mm ẩ N i 2ồ
c: q = 180,96 (W/m) ượ
ọ
dn = 377mm tT2 = thđ2 = 117,273 0C Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ ả Theo quy chu n ch n = 9mm ẩ N i 3ồ
c: q = 155,23 (W/m) ượ
dn = 377mm tT3 = thđ3 = 93,303 0C Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ ả
Theo quy chu n ch n = 8mm ẩ ọ 3.5.1.2. ng d n h i th ẫ ơ ứ Ố N i 1ồ Ố ơ ố ồ ề ẫ ố ớ ệ ủ t c a
ứ ồ ng d n h i th 1 là: 9( mm). ng d n h i th n i 1 là ng d n h i đ t n i 2 nên b dày l p cách nhi ẫ ẫ ơ ơ ứ
ố N i 2ồ Ố ơ ố ồ ề ẫ ố ớ ệ ủ t c a
ứ ồ ng d n h i th 2 là: 8( mm). ng d n h i th n i 2 là ng d n h i đ t n i 3 nên b dày l p cách nhi ẫ ẫ ơ ơ ứ
ố N i 3ồ
dn = 524mm tT2 = thđ2 = 93,303 0C
Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ c: q =250,856 (W/m) ả ượ
ọ
t b gia nhi ị t sang n i 3: Theo quy chu n ch n = 6mm ẩ 3.5.1.3. ng d n dung d ch ẫ Ố T thi ừ ế ị ệ ồ
Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ c: q = 47,3 (W/m) ượ
dn = 89 mm tT2 = 70 0C ả
ừ ồ ọ ồ
Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ c: q = 53,5 (W/m) ượ
Theo quy chu n ch n = 6mm ẩ T n i 3 sang n i 2: dn = 89 mm tT2 = 79,857 0C ả
ừ ồ ọ ồ
Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ c: q = 64,3 (W/m) ượ
Theo quy chu n ch n = 6mm ẩ T n i 2 sang n i 1: dn = 89 mm tT2 = 102,66 0C ả
Theo quy chu n ch n = 6mm ọ ẩ T n i 1 sang b ch a s n ph m: ể ứ ả ừ ồ ẩ
c: q = 77,8 (W/m) dn = 89 mm tT2 = 128,936 0C ả ượ
ọ
t c a thân thi Tra b ng V.7, STQTTB,T2/42, ta đ Theo quy chu n ch n = 6mm ẩ 3.5.2. Tính b dày l p cách nhi ề ớ ệ ủ t b ế ị
t đ b m t l p cách nhi t v phía không khí, ch n) ệ ộ ề ặ ớ ệ ề ọ
tkk = 25(oC) t2= 48(oC) (nhi tT1 = thđ = 142,9 0C
t t b m t ngoài c a l p cách nhi t đ n không khí ủ ớ ệ ố ấ ệ ừ ề ặ ệ ế
H s c p nhi n = 9,3 + 0,058.t2 (CT VI.67,STQTTB,T2/Trang 92) n= 9,3 + 0,058.48 = 12,084(W/m2. đ )ộ Công th c VI.67,STQTTB,T2/Trang 92: ứ
ng t nhau =0,013(m) Theo quy chu n ch n = 14mm ọ ẩ ệ ề ệ ủ ố ồ ồ ươ ự
Do đi u ki n làm vi c c a bu ng đ t và bu ng b c c a 3 n i t ồ ố ố ủ ố ủ ả ả ồ ồ ồ
nên ta ch n ọ = 14 (mm) cho c bu ng đ t và bu ng b c c a c 3 n i. 3.6. Ch n m t bích ặ
M t bích là m t b ph n quan tr ng đ n i các ph n c a thi t b cũng nh các ọ ặ ầ ủ ể ố ậ ọ ế ị ư
ộ ộ t b . ế ị ớ
ệ ấ ắ ạ ọ
ộ ậ ủ t b . ế ị ề
b ph n khác v i thi ộ ậ H th ng cô đ c đang tính có áp su t làm vi c không cao l m nên ch n lo i bích ặ ệ ố li n đ n i các b ph n c a thi ể ố 3.6.1.Bu ng đ t ố ồ Áp su t th y tĩnh trong ph n d t b là: ủ ấ ế ị ầ ướ
ọ
i thân thi (CT XIII.10,STQTTB,T2/Trang 360) 2) ng, g = 9,81 (m/s 3) ng riêng c a ch t l ng (kg/m ườ ủ ấ ỏ ố ố ượ
hđ1=4 at, = 568,26 (kg/m3) Áp su t tính toán trong thi
Trong đó: g: gia t c tr ng tr : kh i l V i: Pớ
ấ
ấ ồ
t b : ế ị P = Phđ1+ P1 =4.9,81.104 + 9,81.592,465.4 = 409123,89 (N/m2) 3.6.2. Bu ng b c ố ồ Áp su t bu ng b c: ố P = Phđ1 = 4.9,81.104 = 392400 (N/m2)
B ng: Kích th c bích n i bu ng đ t, bu ng b c. ả ố ồ ố ồ ố
h Py.10 4 Bulo n
Bu nồ g Dt (mm) ướ Kích thướ c ngố n iố (N/m 2)
D Z Db D1 Do db
1800 1940 1890 1860 1815 M20 40 28 Đ tố
0,3
2200 2350 2300 2260 2215 M24 56 32 B cố
ả Ch n bích đ n i các b ph n v i ng d n, ch n bích li n ki u 1 ( Theo b ng ớ ố ể ề ẫ ậ ộ ọ ọ
ể ố XIII.26,STQTTB,T2/409)
B ng: Kích th c bích n i các ng d n. ả ướ ố ố ẫ
B ulông h (mm)
Dy (mm) Dn (mm) Kí ch cướ th ngố n iố Ố ng d nẫ
D (mm) Db (mm) db (mm) Z (cái) D1 (mm )
350 377 485 445 415 M20 12 22 H i đ t ơ ố
H i th n i1 350 377 485 445 415 M20 22 12 ứ ồ ơ
H i th n i 2 350 377 485 445 415 M20 22 12 ứ ồ ơ
H i th n i 3 500 529 670 500 515 M30 16 30 ứ ồ ơ
NL vào TBGN 185 150 128 M12 80 89 14 4
160 130 110 M12 70 76 14 4 Dung d chị
cướ 140 110 90 M12 50 57 12 4 Tháo n ng ngư
Ọ
3 cho m t bu ng đ t.
ồ
ằ ố ồ ộ
t ệ + Gl ng ỏ + Gh iơ + Gbích + G ng ố + Gv ĩ
: . ọ ả ọ
3.7. CH N TAI TREO 3.7.1. Tai treo bu ng đ t ố Ch n 4 tai treo b ng thép CT T i tr ng cho 1 tai treo là V i:ớ
G = Gthân + Gn p ắ + Gđáy + Gcách nhi 3.7.2. B dày đáy bu ng đ t ố ề
o (cid:222)
Đ c tính theo nón có g , v t li u là thép CT3, góc đáy 60 a = 30o và ồ ờ ậ ệ ượ ở
Rd /Dt = 0,15
(CT XIII.52, ST QTTB T2/ Trang 399) (CT XIII.53, ST QTTB T2/ Trang 399)
hình d ng đáy, xác đ nh theo đ th hình XIII.15, y = 0,98. ị ồ ị
y : y u t : là h s b n c a m i hàn vòng trên nón, tra b ng XIII.8, ST QTTBT2/ Trang ố ạ ủ ả
tâm ỗ
d : là đ D’: là đ đáy. ng kính l ở ng kính, m. Đ i v i đáy nón có g : ờ ố ớ ế ố ệ ố ề h = 0,95. ườ ườ
C: h s b sung do ăn mòn, bào mòn và dung sai v chi u dày, m. Trong đó: • • 362, ch n ọ j • • D’ = Dt – 2[Rd .(1 - cosa ) +10S.sina ] > 0,5[Dt – 2Rd .(1 - cosa ) + d] • ề ệ ố ổ ề
ậ ệ
V t li u thép CT3 có gi • i h n b n: ớ ạ ề ả
•
Suy ra ng su t cho phép c a thép CT3 theo gi i h n b n: d k = 380.106 (N/m2) (B ng XII.4, ST QTTB T2/Trang 309) d c = 240.106(N/m2) ứ ấ ớ ạ ề
ủ (CT XIII.5, ST QTTB T2/Trang 356)
k = 2,6 ; nc = 1,5 (B ng XIII.3, ST QTTB,T2/Trang
h : h s hi u ch nh, ch n (B ng XIII.2, ST QTTB T2/Trang 356) ọ ỉ Trong đó: • • ả nk : h s an toàn b n, ch n n ệ ố ệ ệ ố ề ọ ả
356)
ậ
ề ng b sung C ph thu c vào đ ăn mòn, đ bào mòn và dung sai c a chi u ụ ủ ộ ộ
dày. Đ i l ng C đ : c xác đ nh theo công th c XIII.17,STQTTB, T2/Trang 363 ọ s ] = 131,54.106 (N/m2) V y ch n [ Đ i l ổ ạ ượ ượ ạ ượ ị
ộ ứ C= C1 + C2 + C3 (m)
3 ph thu c vào chi u dày
1 = 1 mm. 2 = 0. ủ
3 = 0,8 mm.
V i:ớ • • • ng b sung do ăn mòn, C ng b sung do hao mòn, C ng b sung do dung sai c a chi u dày, C ạ ượ ạ ượ ạ ượ ổ ổ ổ ề ụ ề ộ
C1: đ i l C2: đ i l C3: đ i l t m v t li u, C ậ ệ ấ
C = C1 + C2 + C3 = 1+ 0+ 0,8 = 1,8mm
ng P m u: N i 1:ồ Ta có: Do đó có th b qua đ i l ể ỏ ạ ượ ở ẫ
Vì: Nên ta tăng C thêm 2 mm so v i giá tr (ST QTTB T2 /Trang 387). S – C = .10-3 < 10.10-3 (m) ớ ị
Do đó C = 3,8.10-3(m) Suy ra: S = (+ 3,8).10-3= 6,089.10-3(m). ố ồ Theo b ng XIII.11, ST QTTB T2/ Trang 384 ch n chi u dày đáy bu ng đ t n i 1 ề ồ ọ
ả là S = 10(mm). Ki m tra ng su t thành: ứ ể ấ
ử ấ
(XIII.55, ST QTTB T2/Trang 400). Trong đó: + Po : là áp su t th tính toán. Ch n:ọ
th = 1,5P (CT XIII.5, ST QTTB T2/Trang 358).
Po = Pth + P1; (N/m2) (CT XIII.27, ST QTTB T2/Trang 366). Pth: áp su t th thu tĩnh. ử ấ ỷ
Ch n Pọ P1 tính theo CT XIII.10, ST QTTB T2/Trang 360. Po = 1,5.409123,89 + 9,81.568,26.3 = 6,3.105 (N/m2).
ọ ề ố ồ
m u: ng P V y ch n chi u dày đáy bu ng đ t n i 1 là S = 10 (mm). ồ ậ N i 2:ồ V i Pớ hđ2 = 1,859 P = Phđ2 + p2 P = 9,81.1,859.104 + 9,81.546,719.3 P = 198457,84 ( N/m2 ) Ta có: Do đó có th b qua đ i l ể ỏ ạ ượ ở ẫ
S – C = 1,4.10-3 < 10.10-3 (m)
Vì: Nên ta tăng C thêm 2 mm so v i giá tr (ST QTTB T2/Trang 387). ớ ị
Do đó C = 3,8.10-3(m) Suy ra: S = (1,4+ 3,8).10-3= 5,2.10-3(m). ố ồ Theo b ng XIII.11, ST QTTB T2/ Trang 384 ch n chi u dày đáy bu ng đ t n i 1 ề ồ ọ
ả là S = 10(mm). Ki m tra ng su t thành: ứ ể ấ
ử ấ
(XIII.55, ST QTTB T2/Trang 400). Trong đó: + Po : là áp su t th tính toán. Ch n:ọ
th = 1,5P (CT XIII.5, ST QTTB T2/Trang 358).
Po = Pth + P1; (N/m2) (CT XIII.27, ST QTTB T2/Trang 366). Pth: áp su t th thu tĩnh. ử ấ ỷ
Ch n Pọ P1 tính theo CT XIII.10, ST QTTB T2/Trang 360. Po = 1,5.198457,84 + 9,81..3 = 3,138.105 (N/m2)
V y ch n chi u dày bu ng đ t n i 2 là S = 10 (mm). ố ồ ề ậ ồ ọ
ng P m u: N i 3:ồ V i Pớ hđ3 = 0,809 P = Phđ2 + p2 P = 9,81. 0,809.104 + 9,81. .3 P = 94893,523 ( N/m2 ) Ta có: Do đó có th b qua đ i l ể ỏ ạ ượ ở ẫ
S – C = 0,67.10-3 < 10.10-3 (m)
Vì: Nên ta tăng C thêm 2 mm so v i giá tr (ST QTTB T2/Trang 387). ớ ị
Do đó C = 3,8.10-3(m) Suy ra: S = (0,67+ 3,8).10-3= 4,47.10-3(m). ố ồ Theo b ng XIII.11, ST QTTB T2/ Trang 384 ch n chi u dày đáy bu ng đ t n i 1 ề ọ ồ
ả là S = 10(mm). Ki m tra ng su t thành: ứ ể ấ
(XIII.55, ST QTTB T2/Trang 400). Trong đó: + Po : là áp su t th tính toán. ử ấ
Po = Pth + P1; (N/m2) (CT XIII.27, ST QTTB T2/Trang 366).
Pth: áp su t th thu tĩnh. ấ ỷ
ử th = 1,5P (CT XIII.5, ST QTTB T2/Trang 358).
Ch n Pọ P1 tính theo CT XIII.10, ST QTTB T2/Trang 360. Po = 1,5. 94893,523 + 9,81. .3 = 1,579.105 (N/m2)
ề ồ ọ
V y ch n chi u dày bu ng đ t n i 3 là S = 10 (mm). V y ta ch n chi u dày đáy bu ng đ t c a c 3 n i là S = 10(mm). ố ủ ả ồ
(cid:222) ậ ậ Kh i l ng c a đáy thi ọ ố ượ ề ủ
ề ố ồ ồ t b : ế ị ả ồ
Thi ờ ậ ệ ả
Gđáy = 400 (Kg) (Tra b ng XIII.21, ST QTTB T2/Trang 394) 3.7.3. B dày n p bu ng b c ắ ố t k n p cho c 3 n i theo hình elip có g , v t li u thép CT3: ồ ế ế ắ (CT XIII.47 ST QTTB T2/ Trang 385)
Trong đó :
ồ ố ườ
ồ
• Dt : đ ng kính trong c a bu ng b c D t = 2,2 m. ủ • P : áp su t bu ng b c P = 392400 (N/m 2). ấ ố s ] = 131,54.106 (N/m2). • ng su t cho phép [ ấ Ứ • N p có l c tăng c ng hoàn toàn k = 1. đ ứ ỗ ượ ắ • Chi u cao h b = Dt.0,25 = 2,2.0,25 = 0,55 (m) b c a n p h ủ ắ ề
H s b sung: ệ ố ổ
C= C1+ C2 +C3 (m)
1= 1 mm. 2= 0.
V i:ớ
3 ph thu c vào chi u dày ụ ề ộ ề
ổ ổ ổ 3 = 0,8 mm. (B ng XIII.9, ST QTTB T2/Trang 364).
• C1: đ i l ạ ượ • C2: đ i l ạ ượ • C3: đ i l ạ ượ t m v t li u, C ậ ệ ấ
ng b sung do ăn mòn, C ng b sung do hao mòn, C ng b sung do dung sai c a chi u dày, C ủ ả
(cid:222) C = 1 + 0 + 0,8 = 1,8 (mm)
Ta tính:
ng (S – C) < 0,01m nên ta tăng thêm 2mm so v i giá tr C (ST QTTB ạ ượ ớ ị
Đ i l T2/Trang 386)
Do đó: C = (1,8 + 2).10-3 = 3,8.10-3 (m)
(cid:222) S = (3,07 + 3,8).10-3 = 6,87.10-3(m)
ọ ề ồ
ậ ể ử ủ ự ằ ứ ấ
V y ch n chi u dày n p bu ng b c là 12 mm. ố ắ Ki m tra ng su t thành theo áp su t th th y l c b ng CT XIII.49, ấ ST QTTBT2/Trang 386.
Ta tính: Po = Pth + P1 V i ớ
(cid:222) Pth = 1,5P = 1,5.392400 = 588600 (N/m2) P1 = 0 Po = 588600 (N/m2)
ọ ề ồ
ố ờ
V y ch n chi u dày n p bu ng b c là S = 12 (mm.) ắ Ứ ớ b = 0,6(m), chi u cao g h = 0,04(m). ề t b : Kh i l ế ị ậ ng v i h ố ượ
ng c a n p thi ủ ắ Gn pắ = 624 (Kg) (Tra b ng XIII.11, ST QTTB T2/Trang 384). ả
ồ
ố
3.7.4. B dày bu ng đ t ố ề Ch n v t li u làm thân bu ng đ t là thép CT ồ ậ ệ B dày bu ng đ t đ ồ
3. ứ
ố ượ ọ ề ị
c xác đ nh theo công th c: (CT XIII.8 ST QTTB T2 / Trang 360).
Trong đó:
ườ ố
• Dt: là đ •
j = 0,95. ệ ố ề ủ ồ ụ ươ ọ j ng d c, ch n ọ
2)
ng kính trong c a bu ng đ t (m). ủ : h s b n c a thành hình tr tính theo ph (Theo b ng XIII.8 ST QTTB T2 / Trang 362).
1+ C2 +C3 =(1 + 0 + 0,8).10-3 = 1,8.10-3(m)
ế ị
ả • C: h s b sung ăn mòn (m) ệ ố ổ • P: áp su t trong thi t b (N/m ấ Ch n : C = C ọ N i 1:ồ
t b là: ế ị ấ
1 = 6(mm).
ng P m u: Áp su t tính toán trong thi P = Phđ1 + p1 = 630409 (N/m2) Ta có: Do đó có th b qua đ i l ể ỏ ạ ượ ở ẫ
Ch n Sọ Ki m tra ng su t c a thành theo áp su t th ể ấ ủ ứ ấ ử
ử
6-0,5.106(N/m2)
(N/m2) (CT XIII.26, ST QTTB T2/Trang 365) + Po: là áp su t th tính toán. ấ + Po = Pth+P1, v i Pớ 1=0 ử
ỷ ằ ả
Trong đó: Pth: áp su t th thu tĩnh ấ Vì Phđ1 = (N/m2) n m trong kho ng 0,07.10 Ch n Pọ
th= 1,5Phđ1 Po1= 1,5.409123,89 = 6,137.105 (N/m2)
(cid:222)
1 = 6 (mm) là đ t yêu c u.
(B ng XIII.5, ST QTTB T2/Trang 358) ả
ạ ầ
t b là:
ế ị P = Phđ2 +p2
2 = 4 (mm).
m u: ng P V y ch n S ọ ậ N i 2:ồ Áp su t tính toán trong thi ấ V i Pớ hđ2 = 1,859 (cid:222) P = 9,81.1,859.104 + 9,81.556,73.2 = 193290,943 (N/m2) Ta có: Do đó có th b qua đ i l ể ỏ ạ ượ ở ẫ
Ch n Sọ Ki m tra ng su t c a thành theo áp su t th ể ấ ủ ứ ấ ử
ử
(N/m2) (CT XIII.26, ST QTTB T2/Trang 365) + Po:là áp su t th tính toán. ấ + Po= Pth+P1, v i Pớ 1=0 ử ỷ
(cid:222) Trong đó: Pth: áp su t th thu tĩnh ấ Po2= 1,5. 193290,943 = 2,899 .105 (N/m2)
2 = 4 (mm) là đ t yêu c u.
(B ng XIII.5, ST QTTB T2/Trang 358) ả
ầ ọ ạ
t b là:
ế ị P = Phđ2 +p3 V y ch n S ậ N i 3:ồ Áp su t tính toán trong thi ấ V i Pớ hđ3 = 0,809 (cid:222)
3 = 3 (mm).
m u: ng P P = 9,81.0,809.104 + 9,81.536,88.3 = 95163,278 (N/m2) Ta có: Do đó có th b qua đ i l ể ỏ ạ ượ ở ẫ
Ch n Sọ Ki m tra ng su t c a thành theo áp su t th ể ấ ủ ứ ấ ử
ử
(N/m2) (CT XIII.26, ST QTTB T2/Trang 365) + Po:là áp su t th tính toán. ấ + Po= Pth+P1, v i Pớ 1=0 ử ỷ
(cid:222) Trong đó: Pth: áp su t th thu tĩnh ấ Po3= 1,5. 95163,278 = 1,43.105 (N/m2)
(B ng XIII.5, ST QTTB T2/Trang 358) ả
3= 2 (mm) là đ t yêu c u. ể ọ ề
ọ ạ
ố ủ ả ồ
ng thân bu ng đ t : V y ch n S ầ ậ V y ta có th ch n b dày thân bu ng đ t c a c 3 n i là S = 6 (mm). ồ ậ Kh i l ố ượ ố ồ
ồ
Chi u cao bu ng đ t H = 3,5 (m). ề Kh i l ố ượ ố ng riêng v t li u CT3: ậ ệ
ρ = 7850 (kg/m3) (B ng XII.7, ST QTTB T2/Trang 313) ả
Dn = Dt +2.S = 1,8 + 2.0,006 = 1,812(m) V y : ậ
ề
V t li u b ng thép CT c tính theo công th c:
3.7.5. B dày bu ng b c ố 3,b dày đ
ậ ệ ằ ượ ứ
ồ ề (CT XIII.8 ST QTTB T2 / Trang 360)
Trong đó: Dt = 2,2 (m). Ch n ọ j = 0,95.
t b ế ị
m u: ạ ượ ở ẫ
ọ
ố ồ
ọ ể ấ
N i 1:ồ Pht1 : áp su t trong thi ấ Pht1 = 1,921.9,81.104 = 188450 (N/m2) Ta có: Do đó có th b qua đ i l ng P ể ỏ 1+ C2 +C3 =(1+0+0,8).10-3 = 1,8.10-3(m) Ch n C= C Nên ta có: Ch n chi u dày bu ng b c là S = 4 (mm). ề Ki m tra ng su t theo áp su t th : ử ấ ứ Theo CT XIII.26 ST QTTB T2 / Trang 365, ta có:
V i Pớ o =1,5.Pht1+ P1 = 1,5. 188450 + 0 = 282675 (N/m2)
ồ ố ồ ọ ề
áp su t chân không và áp su t ngoài nên: ệ ở ấ ấ
o = 0,842 (at)
ể ề ề ệ ỏ
V y ch n b dày bu ng b c n i 1 là S = 4 (mm). ậ N i 2: ồ Vì bu ng b c n i 2 làm vi c ố ồ ồ P = Pht2 + pn =(0,842+1,69).9.81.104 = 196592,4 (N/m2) ệ (th a đi u ki n) Ki m tra đi u ki n: Áp su t làm vi c trong bu ng b c: P ồ ệ ấ ố
3: Et = 20.106(N/cm2) = 20.104 (N/mm2).(Theo
(cid:222) Pck = 1 – 0,842 = 0,158(at)
ồ ủ ậ ệ
ệ
Áp su t ngoài: ấ Pn = Pa + Pck = (1 + 0,158).9,81.104 = 0,1136.106 = 0,11136 (N/mm2). Mô đun đàn h i c a v t li u thép CT XIII.30,STQTTB,T2/Trang 370) Và theo đi u ki n (XIII.31, STQTTB,T2/Trang 370), ta ề có:
Ta có th tính S nh sau: ư ể
(Công th c XIII.32, ST QTTB T2/Trang 370).
ứ S = 1,25.2,2.0,0029 +C = 7,975 + C(mm)
2 = 10 (mm).
ậ
áp su t chân không và áp su t ngoài nên: ệ ở ấ ấ
o = 0,314 (at)
ể ề ề ệ ỏ
ệ ấ ố
(cid:222) V y S = 7,975 + 1,8 = 9,775 (mm) Ch n Sọ N i 3: ồ Vì bu ng b c n i 3 làm vi c ố ồ ồ P = Pht3 + pn =(0,842+1,69).9.81.104 = 196592,4 (N/m2) ệ (th a đi u ki n) Ki m tra đi u ki n: Áp su t làm vi c trong bu ng b c: P ồ Pck = 1 – 0,314 = 0,686 (at)
3: Et = 20.106(N/cm2) = 20.104 (N/mm2).
Áp su t ngoài: ấ Pn = Pa + Pck = (1 + 0,686).9,81.104 = 0,166.106 (N/m2) = 0,166 (N/mm2). Mô đun đàn h i c a v t li u thép CT ồ ủ ậ ệ
ề ệ
(Theo XIII.30,STQTTB,T2/Trang 370) Và theo đi u ki n (XIII.31, STQTTB, T2/ Trang 370), ta có:
Ta có th tính S nh sau: ư ể
(Công th c XIII.32, ST QTTB T2/Trang 370). ứ
3= 12 (mm). ọ ề
ậ
ồ
S = 1,25.2,2.0,003556 +C = 9,779 + C(mm) V y S = 9,779 + 1,8 = 11,579 (mm) Ch n Sọ V y ch n b dày bu ng b c c a c 3 n i là S = 12(mm). ậ Kh i l ố ượ ồ ng thân bu ng b c : ồ ố ủ ả ố
3). (B ng XII.7, ST QTTB T2/
ng riêng v t li u CT3: ρ = 7850 (kg/m
• Chi u cao bu ng b c H = 2 (m) ồ • Kh i l
ả ố ậ ệ
ề ố ượ Trang 313).
• Dn = Dt +2.S = 2,2 + 2.0,014 = 2,23 (m)
bb = 1637,9 (kg)
ng bu ng b c: M ố ượ ố ồ V y : ậ Kh i l
3.7.6. Kh i l
ng l p cách nhi ố ượ ớ t ệ
t = 2,012 (m); n = D’t + 2.S ; t: S = 10 (mm) = 0,01 (m).
ố
Bu ng đ t: ồ Chi u cao H = 3,5 (m). ề Đ ng kính trong D’ ườ Đ ng kính ngoài D’ ườ B dày l p cách nhi ệ ớ ề
D’n = 2,012 + 2.0,01= 2,032 (m)
bông th y tinh ủ
Kh i l ố ượ ng bông th y tinh: ρ ủ
(cid:222) = 200 (kg/m3)
t =2,424 (m) n = D’t + 2.S = 2,424 + 2.0,01 = 2,444 (m)
ố
bông th y tinh ủ
ng riêng bông th y tinh: ρ = 200 (kg/m3)
Bu ng b c: ồ Chi u cao H = 2 (m) ề Đ ng kính trong D’ ườ Đ ng kính ngoài D’ ườ Kh i l ố ượ
ủ
(cid:222)
t ệ = 48,9 + 30,57 = 79,47(kg)
Nên kh i l ng l p cách nhi t: ố ượ ớ ệ
Mcách nhi 3.7.7. Kh i l ng c t ch t l ng ấ ỏ ộ
max = 1136,52 (kg/m3
Áp d ng công th c: ố ượ ứ ụ
_ Chi u cao c t l ng: H = 3(m); ộ ỏ ng riêng l n nh t c a ch t l ng: ρ _ Kh i l ấ ủ ề ố ượ ấ ỏ ớ
t n = 817 ( ng) ề ệ ố
t = 0,034 (m)
l ngỏ = 2527,83 (kg).
_ T ng s ng truy n nhi ố ố _ Đ ng kính trong D ổ ườ
ậ ộ
ng c t ch t l ng: M ấ ỏ ng c t h i ộ ơ
max = 2,12 kg/m3 ( ng v i P=4 at);
V y: Kh i l ố ượ 3.7.8 Kh i l Áp d ng công th c: ố ượ ứ ụ
ấ ỏ Ứ ớ
• Chi u cao c t l ng H = 2 (m); ộ ỏ • Kh i l ng riêng l n nh t c a ch t l ng: ρ ấ ủ ớ • Đ ng kính trong D t = 2,2(m)
h iơ = 16,11 (kg)
ề ố ượ ườ
ậ
ố ượ ố ượ
V y: Kh i l 3.7.9.Kh i l Áp d ng công th c: ụ ng c t h i: M ộ ơ ng bích ứ
3 = 7850 (kg/m3).
Kh i l ng riêng c a v t li u làm bích CT ố ượ ủ ậ ệ
B ng: Kh i l ng bích ố ượ ả
Bích
S l
h
Kh i l
ng M
D
Dn
ố ượ
ng c p ặ
ố ượ
2,16
2,012
0,040
608,787
2
Bu ng đ t ố
ồ
2,55
2,424
0,035
540,680
2
Bu ng b c ố
ồ
0,377
0,445
0,012
8.267
1
H i đ t ơ ố
0,524
0,670
0,012
25,718
1
H i thơ
ứ
ẫ ng d n
2
0,089
0,160
0,014
6,101
Ố dung d chị
cướ
1
0,057
0,140
0,012
2,418
Tháo n ng ngư
1197,54
T ng kh i ố ổ ng bích l ượ
t ệ ề
3.7.10.Kh i l Kh i l ố ượ ố ủ ố ượ ng ng truy n nhi ng c a toàn b ng truy n nhi ộ ố ề ệ t: b trí 817 ng truy n nhi ố ề ố ệ ể ả t k c
trong hình vành khăn ( B ng V.11, ST QTTB T2/Trang 48). ả
ngố = 4349,86 (kg).
t: M ệ
ng ng truy n nhi Kh i l ề ố ượ ố ng v ng 3.7.11.Kh i l ỉ ố ố ượ Th tích thép làm v ng bao g m c 2 bích: ỉ ố ả ồ
ể • T ng di n tích các l ệ ổ : ỗ
• Di n tích v : ỉ ệ
2).
3).
i: 3,66 – 0,9361= 2,724 (m ạ
ỉ
Kh i l
• Di n tích còn l • Th tích v và bích: V = 2,49.0,015 = 0,0408 (m ố ượ
vỉ = 640,56 (kg). i, t ng t tr ng tác d ng lên tai treo:
ệ ể ng v ng: ỉ ố
tệ +Gl ngỏ +Gh iơ + Gbích + G ngố + Gvỉ
ỉ ọ ạ ổ
ố + Gcách nhi
ồ
ồ
ụ ố + Gbu ng b c
V y: Mậ Tóm l G = Gđáy+ Gn pắ + Gbu ng đ t G = ( 400 + 624 + 934,84 + 1637,9+79,47+ 2527,83 + 16,11 + 1197,54 + 4349,86 + 640,56 ).9,81 = 121723(N) V y t i tr ng 1 tai treo là : ậ ả ọ
(cid:222) Đ đ m b o an toàn cho thi t b (Ch n theo b ng XIII.36, ST QTTB T2/Trang 438). ể ả ả ế ị ả ọ
B ng 3.5: Các thông s c a tai treo ố ủ ả
L B H s l a d B1
T iả tr ngọ cho T iả tr ngọ cho
phép lên tai treo (G.10-4, 2,5 Bề m tặ đỡ (F.104, 173 phép lên bề m tặ (mm) đỡ 1,45 150 120 130 215 8 60 20 30 3.48
PH N 4: TÍNH TOÁN THI T B PH Ị Ụ ề
Ầ lo i khô, chân cao, ng ụ ạ c d n vào thi ẫ ơ ồ ượ ướ
i lên, n Ế ượ t b Baromet đ thu h i l ế ị ị ướ c làm l nh đi t ạ ư d ừ ướ ặ ừ ư ố
t b ng ng t i vào thi ế ị ư ụ
Ch n thi ỏ c chi u. H i th sau khi ra kh i t b ng ng t ế ị ọ ứ ư c trong h i, ng n ơ n i cô đ c cu i cùng đ ặ ố ể ượ ồ t b . H i đ ng th i tách khí không ng ng do dung d ch mang vào ho c do khe h c a thi ế ị ơ ờ ở ủ ồ t b ng ng t đi t ướ c trên xu ng làm l nh, n vào thi ụ ế ị ạ ch y xu ng ng Baromet. ng ng t ố ụ ả ố ư 4.1. CÂN B NG V T LI U Ậ Ệ Ằ c l nh c n thi ng n 4.1.1. L ầ ướ ạ ượ ng trình cân b ng nhi D a vào ph ằ ươ ự
t đ t ế ể ướ t l ng: ệ ượ .(Tra CT VI.51, ST QTTB T2/Trang 84)
V i: ớ
t b (kg/s) c làm ngu i t
ộ ướ đi vào thi ng n ng h i ng ng t ư
ụ ủ ơ ượ ượ t l ệ ượ
ệ ộ ầ
ủ ướ
i = 2620.103(J/kg) (Tra b ng I.251, ST QTTB T1/Trang 314), v i P
• Gn : l i vào thi ướ ế ị • W2: l t b (kg/s). ế ị ơ • i: nhi ng riêng c a h i ng ng t (J/kg). ụ ư • ộ oC). c làm ngu i( t2đ ; t2c: nhi t đ đ u và cu i c a n ố ủ ướ • Cn: nhi c(J/kg.đ ). t dung riêng trung bình c a n ộ ệ 2đ = 25(oC) ; t2c = 45(oC) Ch n t ọ ả
ớ ng = 0,3 at.
Tra b ng I.147,STQTTB,T1/Trang165 v i t ả ớ 2c= 45 0C
Cn = 0,9989 (cal/kg.đ ).ộ Cn = 0,9989.4,1868.103 = 4182,195 (J/kg.đ ).ộ W = W1 = 3699,198 (kg/h) =
c hút ra kh i thi ư ể ượ ỏ t b ế ị
L c hút ra kh i thi t b c th đó là:
4.1.2. Th tích khí không ng ng và không khí đ ng khí không ng ng và không khí đ ư
ượ ượ ỏ ế ị ụ ể
ẵ
t b . ế ị
• Có s n trong h i th . ứ ơ • Chui qua nh ng l h c a thi ỗ ở ủ • B c ra t c làm l nh. ạ ố Chính l ư ượ
ế ị
ữ n ừ ướ ng khí không ng ng và không khí này vào thi ầ
ng t ượ t c a thi ồ ệ ố ề ờ ệ ủ ả đã làm gi m ụ ợ ng đ i c a h i trong h n h p ỗ ươ t b .Vì v y c n ph i liên t c hút ụ ế ị t b ng ng t ư ố ủ ơ ậ ầ ả
ư ỏ
đ chân không, áp su t h i riêng ph n và hàm l ộ ấ ơ gi m; đ ng th i làm gi m h s truy n nhi ả ả t b . khí không ng ng và không khí ra kh i thi ế ị ượ t b tính b i công th c. ở ứ
ng khí không ng ng và không khí đ ư t b ng ng t ỏ tr c ti p lo i khô, chân cao, ng L ượ ( S d ng thi ử ụ c hút ra kh i thi ượ ụ ự ế ế ị ư ế ị c chi u). ề ạ
Gkk = 0,25.10-4.W + 0,25.10-4.Gn + 0,01.W
(CT VI.47, ST QTTB T2/Trang 84).
V i: ớ
c hút ra kh i thi t b (kg/s). ỏ ế ị
• Gkk: là l • W: là l
ượ (kg/s). ượ ượ ng khí không ng ng,không khí đ ư t b ng ng t ng h i đi vào thi ế ị ư ụ ơ
(cid:222)
Th tích khí không ng ng và không khí đ c hút ra kh i thi t b ng ng t tính Gkk = 0,25.10-4.1,03 + 0,25.10-4.33,46 + 0,01.1,03 = 0,011 (kg/s). ỏ ượ ư ế ị ư ụ
ể theo công th c sau: ứ
(CT VI.49, ST QTTB T2/Trang 84).
3/s).
V i: ớ
ể ư
ủ ỗ ợ
• Vkk: th tích khí không ng ng và không khí đ • P: áp su t chung c a h n h p khí trong thi • Ph: áp su t riêng ph n c a h i n
t b (m ế ị 2). (N/m 2). (l y b ng áp su t h i ấ ơ ấ ằ
ầ ủ ơ ướ t đ c a không khí (t bão hoà c hút ra kh i thi ỏ ượ t b ng ng t ụ ế ị ư c trong h n h p (N/m ợ ỗ kk)). ệ ộ ủ
tr c ti p lo i khô, nhi t đ c a không khí đ c xác đ nh ấ ấ nhi ở t b ng ng t ế ị ư ụ ự ế ạ ệ ộ ủ ượ ị
V i thi ớ nh sau: ư
tkk = t2đ + 4 + 0,1.(t2c – t2đ); (oC) (CT VI.50, ST QTTB T2/Trang 84).
c làm ngu i. V i tớ 2đ; t2c : nhi ệ ộ ầ ố ủ ướ ộ
(cid:222)
(cid:222) t đ đ u và cu i c a n tkk = 25 + 4 + 0,1.(45 – 25) = 31(oC). Ph = 0,0461 (at). (B ng I.250, ST QTTB T1/Trang 312). ả
V y: ậ
ƯỚ Ụ
4.2. KÍCH TH 4.2.1. Đ ng kính thi
c xác đ nh theo h i ng ng t ườ ườ ụ ị
C THI T B NG NG T Ư Ị Ế t b ng ng t ụ ế ị t b làm vi c ế ị ư Đ ng kính trong c a thi ủ t b .Thi ế ị t b ng ng t ệ ở ố và t c ư áp su t 0,3 (at) nên t c đ l a ch n kho ng 30 ả đ ụ ượ ấ ơ ộ ự ư ọ ố
đ h i qua thi ế ị ộ ơ (m/s) ( ST QTTB T2/ Trang 85).
Th c t ự ế ấ ủ ự t b g p 1,5 l n so v i năng su t th c ầ ấ ớ
ườ ng kính c a thi t b tính theo công th c: thì ng ườ i ta l y năng su t c a thi ế ị ấ ủ ế ị ấ ứ c a nó. Khi đó, đ ủ
(CT VI.52, ST QTTB T2/Trang 84).
V i: ớ
.(m) t b ng ng t ế ị ư ụ
3).
ườ ượ ng kính trong c a thi ng h i ng ng t ư
• Dtr: đ • W: l • ρh: kh i l
(cid:222)
•
h: t c đ h i trong thi h = 30(m/s).
w t b ng ng t ủ (kg/s). ụ ơ ng riêng c a h i (kg/m ủ ơ ố ượ ρh = 0,1876 (kg/m3). Png = 0,3 at. (m/s). ế ị ư ố ộ ơ ụ
ch n ọ w
tr = 800 (mm).
t b ng ng t ế ị ư ụ
ề t, t m ngăn ph i có d ng hình viên phân. Do đó, chi u ạ
V y theo b ng VI.8 ST QTTB T2/Trang 88: ậ Ch n đ là D ọ ườ 4.2.2. Kích th ể ả r ng c a t m ngăn đ ộ ả ng kính c a thi ủ c t m ngăn ướ ấ Đ đ m b o làm vi c t ệ ố ấ ả ị ủ ấ ả ứ
c xác đ nh theo công th c sau: ượ (CT VI.53, ST QTTB T2/Trang 85).
t b ng ng t ườ
ụ c làm ngu i là n c s ch. ế ị ư ọ ướ (mm). ộ ướ ạ
(cid:222) nh , ch n n là 2 (mm). ng kính trong c a thi V i:ớ ủ Vì trên t m ngăn có nhi u l ề ỗ ỏ ng kính c a l ủ ỗ
ề
Dtr: là đ ấ Ch n đ ọ ườ Ta có: ủ ờ ạ ệ ấ ề ặ ủ ổ ỗ trong toàn b m t c t ngang c a thi ộ ặ ắ ủ ế ị ư t b ng ng
nghĩa là trên m t c p t m ngăn: Chi u cao c a g c nh t m ngăn là 40(mm). T ng di n tích b m t c a các l ộ ặ ấ t ụ
V i: ớ
3/s); Gn ph thu c vào h i n
c(m và th ụ ơ ướ ượ c ng ng t ư ụ ườ ng
c đ n = 54W (m3/s).
w
nhi
• Gn: l u l ng n ư ượ thay đ i theo gi ổ • c: t c đ tia n ố ộ • ρn: kh i l
n = 995,68 (kg/m3) (
ướ i h n (15 – 60)W; ch n G ớ ạ ọ w c(m/s); ch n ướ ướ ủ ộ ọ c = 0,62(m/s). c(kg/m3); ch n ρ ọ ở ệ ộ t đ
ng riêng c a n 30oC) . (B ng I.5, ST QTTB T1/Trang 11). ố ượ ả
Các l trên t m ngăn s p x p theo hình l c giác đ u nên ta có th xác đ nh b ụ ề ể ế ấ ắ ị ướ c
b ng công th c: ỗ ỗ ằ c a các l ủ ứ
(CT VI.55, ST QTTB T2/Trang 85)
V i:ớ
t di n các l ệ ỗ ớ v i di n tích ti ệ ế t di n c a thi ệ ủ ế ị t b
ế ng l y 0,025 – 0,1 ố ệ ấ
• d: đ ng kính c a l (mm). ủ ỗ ườ • s gi a t ng s di n tích ti : t ỷ ố ữ ổ ng ng t , th ụ ườ ư V y ch n: ọ
ậ
t b ng ng t ụ
ề ấ
ữ c và th i gian l u c a n ữ ộ ổ ờ ướ ự ư ủ
c a thi ủ trong thi
4.2.3. Chi u cao thi ế ị ư ề Đ ch n kho ng cách trung bình gi a các t m ngăn và t ng chi u cao h u ích ả ọ ể t b ng ng t , ta d a vào m c đ đun nóng n ướ c ụ ứ ư ế ị t b ng ng t . ụ ế ị ư M c đ đun nóng n ứ ộ c xác đ nh b ng công th c: ằ c đ ướ ượ ứ ị
(Công th c VI.56, ST QTTB T2/Trang 85) ứ
V i: ớ
oC).
t đ cu i, đ u c a n c t t b ; ( ầ ủ ướ ướ ế ị
• •
c bão hoà ng ng t t2c; t2đ : là nhi tbh : là nhi ệ ộ ố t đ h i n ệ ộ ơ ướ ư i vào thi ụ oC). ; (
ọ
ch n P = 0,580 (at) Tra b ng VI.7,STQTTB,T2/Trang 86, ta có: ả
ả ờ ữ Số Ngăn Số B cậ ơ Th i gian r i qua m t b c(s) ộ ậ
3 6 Kho ng cách gi a các ngăn (mm) 300 0,35 M c đ đun nóng ứ ộ ng kính tia khi đ ườ c 2 (mm) n ướ 0,465
ả
Tra b ng VI.8,STQTTB,T2/Trang 88,ta có: ừ ừ t b là a = 1300 (mm). ế ị t b là b = 1200 (mm). ế ị
là:
+ Kho ng cách t ngăn trên cùng đ n n p thi ế ắ ả + Kho ng cách t ngăn d i cùng đ n đáy thi ả ế + Chi u cao t ng c a thi t b ng ng t ủ ề
ụ ổ
t b ng ng t và thi t b thu h i: ướ ế ị ư H = H’ + a + b = 300.(6 – 1) +1300+1200 = 4000 (mm). ế ị ế ị ư ữ ụ ả ủ ồ
+ Kho ng cách gi a tâm c a thi K1 = 950 (mm); K2 = 835(mm).
ủ ệ ố ế ị
ề ề ộ
t b : H = 5080 (mm). t b : T = 2350 (mm). ế ị ồ
+ Chi u cao c a h th ng thi + Chi u r ng c a h th ng thi + Đ ng kính c a thi + Chi u cao c a thi
1 = 500 (mm); D2 = 400 (mm). 1 = 1700 (mm) ; h2 = 1350 (mm).
ủ ệ ố ế ị ủ t b thu h i : h t b thu h i : D ồ ườ ề ế ị
ủ 4.2.4. Tính kích th ướ ố
c ng Baromet t b ng ng t là 0,3 (at); do đó đ tháo n ể ướ ơ c ng ng và h i ư
ự ng ng t ư
t b ph i có ng Baromet. ố c xác đ nh theo công th c: Áp su t trong thi ấ ư ụ ế ị m t cách t nhiên thì thi ế ị ả ụ ộ Đ ng kính trong c a ng Baromet đ ủ ố ườ ượ ứ ị
(CTVI.57. STQTTB,T2/Trang 86).
V i: ớ
ộ
t b đ làm ngu i(kg/s). ư i vào thi ướ ố
ế ị ể ấ ỏ = 0,5(m/s). th
+ W: là l ng h i ng ng(kg/s). ư ơ + Gn: l c l nh t ượ ướ ướ ạ + w c,ch t l ng đã ng ng ch y trong ng baromet(m/s) : t c đ c a h n h p n ố ợ ỗ ả ọ w ng l y (0,5 ÷ 0,6)m/s; ch n ườ
ượ ng n ộ ủ ấ
B = 300 (mm) Ch n dọ Chi u cao c a ng Baromet đ ủ ố ề
c xác đ nh theo công th c: ượ ứ ị
H = h1 + h2 + 0,5(m) (CT VI.58, ST QTTB T2/Trang 86).
V i: ớ
c trong ng cân b ng v i hi u s gi a áp su t khí ề ủ ộ ướ ệ ố ữ ằ ấ ớ
(m). ể ấ
ố t b ng ng t ế ị ư ụ ộ ở ự c trong ng Baromet c n đ kh c ph c toàn b tr l c ể ố ụ ắ ầ
+ h1 : là chi u cao c a c t n quy n và áp su t trong thi + h2 : là chi u cao c t n ề ộ ướ c ch y trong ng (m) ố
c a n ủ ướ ả
Ta có: (CT VI.59, ST QTTB T2/Trang 86). t b ng ng t V i b là đ chân không trong thi (mmHg). ớ ụ
(cid:222) ế ị ư ộ b = (1 – 0,3).760 = 532 (mmHg)
ng ng l y Mà (CT VI.60, ST QTTB T2/Trang 87). H s tr l c khi vào đ ố ườ ấ x 1 = 0,5; khi ra kh i ng l y ỏ ố ấ x 2 = 1 thì công
ệ ố ở ự th c trên có d ng nh sau: ạ ứ ư
V i: ớ
ộ ề
ố ng kính trong c a ng Baromet(m). ủ ố c ch y trong ng. ườ ệ ố
ả Đ tính λ ta tính h s chu n Re khi ch t l ng ch y trong ng Baromet:
+ H: toàn b chi u cao ng Baromet (m). + d : đ + λ: h s ma sát khi n ướ ẩ
ố ấ ỏ ể ả ố
ệ ố ( Trang 63, ST QTTB T1 )
V i: ớ
B = 0,3 (m) c tra theo t
2đ = 30(oC); ρn = 995,68 (kg/m3).(B ng I.6,
ố
ng kính ng d n.(m) d ẫ ng riêng c a n ủ ướ ả
oC): m
m : đ nh t c a n c tra 30 ( = 0,8007.10-3(N.s/m2). (B ng I.102, ST dB : đ ườ ρn: kh i l ố ượ ST QTTB T1/Trang 12) ộ ớ ủ ướ ở ả
QTTB T1/Trang 94)
V y ng Baromet có ch đ ch y xoáy, ch đ ch y xoáy ta có th xác đ nh ế ộ ậ ố ả ở ế ộ ể ả ị
h s ma sát theo công th c sau: ệ ố ứ
(Công th c II.65, ST QTTB T1/Trang 380) ứ
V i: ớ
• Δ: đ nhám t ộ
ươ ứ ố
ị .(Công th c II.66, ST QTTB T1/Trang 380) ng đ i xác đ nh theo công th c sau: ứ
ệ ố e = 0,1(mm), (tra b ng II.15, ST QTTB T1/Trang381).
e : đ nhám tuy t đ i: ng kính t ng đ ả ng c a ng (m). ươ ủ ố ươ Trong đó: • ộ • dtd: đ ườ
(W/m.đ )ộ
V i: ớ
(cid:222) h2 = 0,032 + 0,722.10-3H (cid:222)
0,722.10-3H - h2 = - 0,032 (1) H - h2 = 7,731 (2)
Và : H = h1 + h2 + 0,5 = 7,231 + h2 + 0,5 (cid:222) Gi ng trình (1) và (2) ta đ c: i h ph ả ệ ươ ượ H = 7,769 (m)
h2 = 0,038 (m)
ng n ấ ự ữ ể ệ ượ ướ ậ c dâng lên ng p
thi ế ị
ế ị ư ệ làm vi c n đ nh và tránh hi n ị
ệ ổ 12 m. ng n Tuy nhiên, trong th c t ướ t b ng ng t ụ ủ ừ ề ả
Ngoài ra còn l y thêm chi u cao d tr đ tránh hi n t ề t b 0,5 (m). Suy ra chi u cao c a Baromet là: H = 8,269 (m). ủ ề , đ thi ự ế ể c trào ra ngoài thì ta ph i ch n chi u cao c a nó t ọ Ọ Ơ
t ượ 4.3. CH N B M 4.3.1. B m chân không ơ
ụ ư
t b ng ng t va thi d ng t o đ chân không cho thi ụ ế ị ư ơ ặ ụ
Ngoài tác d ng hút khí không ng ng và không khí,b m chân không còn có tác ạ ộ Trong th c t t b cô đ c. ế ị ế ự ế
quá trình hút khí là quá trình đa bi n nên: (CT III.3 GT QTTB T1 / Trang 119)
2); P1= Pkk. 2).
V i: ớ
ấ
ck: hi u s c khí c a b m chân không ki u pittông,
ck = 0,9.
m ấ ấ ỉ ố ệ ố ơ ể
3/s).
c hút ra kh i h th ng (m + P1 : áp su t khí lúc hút (N/m + P2 : áp su t khí lúc đ y (N/m ẩ + k : ch s đa bi n c a không khí, l y k = 1,25. ế ủ + m ủ ơ + N : công su t tiêu hao ( W). ấ + vkk : th tích khí không ng ng và không khí đ ư ể ượ ỏ ệ ố
P1 = Pkk = (0,3 – 0,0461).9,81.104 = 24907,59 (N/m2).
2 = Pkq = 1,033.9,81.104 = 101337,3 (N/m2).
Ch n: Pọ
ậ ủ ơ
ấ ấ ủ ộ ơ
V y công su t tiêu hao c a b m chân không là: N = 1748,5 (W). Công su t c a đ ng c : (CT II.250, ST QTTB T1/Trang 466). V i: ớ
tr = 0,96.
=1,1÷1,15. ấ ườ ấ b ng l y
ề ọ h ng l y 0,96÷0,99, ch n
+ b : là h s d tr công su t,th ch n ọ b + h + h ườ ấ đc = 0,95. ệ ố ự ữ = 1,12. tr : hi u su t truy n đ ng , th ộ ấ ệ ơ ấ h đc : hi u su t đ ng c , l y ấ ộ ệ
ậ
V y công su t c a đ ng c b m chân không là 2147,28 (W). 4.3.2. B m n
c l nh lên thi t b ng ng t ế ị ư ụ ọ , ta ch n ấ ủ ộ ướ ạ ơ
ụ ướ ạ o= 18 (m). chi u cao ng hút và ng đ y c a b m là: H ố ề
ng ng là: 22 (m).
Chi u dài toàn b đ ộ ườ Đ ng kính ng d n n ơ ơ t b ng ng t c l nh vào thi ế ị ư Ch n b m ly tâm 1 gu ng đ b m n ồ ể ơ ẩ ủ ơ ố c: ẫ ướ ơ ọ ố ề ườ ố
= 2 m/s). (ch n ọ w
ọ
c tính theo công th c sau: Ch n d = 0,18 (m) Công su t c a đ ng c đ ấ ủ ộ ơ ượ ứ
.(CT II.189, ST QTTB T1/Trang 439).
V i: ớ
oC). c ủ ướ ở t c a b m (kW). ế ủ ơ 3/s).
25(
t đ ch t l ng ch y trong ng) ấ ố
ả = 0,85. (B ng II.32, ST QTTB T1/ Trang 439, ấ ầ ọ h : hi u su t c a b m, ch n ấ ủ ơ ế ể ấ ỏ ả
+ ρ: kh i l ng riêng c a n ố ượ + N: công su t c n thi ấ ầ + Q: năng su t c a b m (m ấ ủ ơ + H: áp su t toàn ph n (áp su t c n thi ầ + h ệ = 0,8 ÷ 0,94)
ng n c l nh t i vào thi t b ng ng t . (kg/s) Gn: là l ượ ướ ạ ướ ế ị ư ụ ch n ọ h Tính Q: V i: ớ
Tính H:
H = Hm + Ho+ Hc (m). (CT II.185, ST QTTB T1/Trang438)
Trong đó:
ở ự ạ ố
cu i ng đ y và đ u ng hút. + Hm : tr l c th y l c trong m ng ng. ủ ự + Hc : chênh l ch áp su t ẩ ấ ở ố ố ệ ầ ố
c đ a lên ( g m chi u cao hút và + Ho : t ng chi u dài hình h c mà ch t l ng đ ấ ỏ ề ọ ượ ư ề ồ
ề
ổ chi u cao đ y ) ẩ Tính Hm : Tính Hm :
ộ ố
ng kính trong c a ng, d = 0,18(m). ủ ố
= 2 m/s) ố ọ w c trong ng (m/s). (Ch n
V i: ớ + l: chi u dài toàn b ng, l = 22(m). ề + d: đ ườ + w : t c đ c a n ố ộ ủ ướ + λ: h s ma sát ệ ố + Σx : tr l c chung. ở ự H s ma sát đ c xác đ nh qua ch đ ch y Re: ệ ố ượ ị ế ộ ả
(II.42, ST QTTB T2/trang 370)
oC), m
: đ nh t c a n 30( = 0,8007.10-3(N.s/m2) ( B ng I.102, ST QTTB ớ ủ c ướ ở ả
V i: ớ + m ộ T1/Trang 94).
ế ộ ả
Nên trong ng có ch đ ch y xoáy. ố Tính h s ma sát: ệ ố
(CT II.65, ST QTTB T1/Trang 380).
ớ
ng đ i đ c xác đ nh theo công th c sau: V i: + Δ: là đ nhám t ộ ươ ố ượ ứ ị
ng kính t ng đ ng c a ng. (m) ươ
Trong đó: + dtđ: đ ườ + e : đ nhám tuy t đ i, ộ ủ ố ươ ệ ố e = 0,1(mm).
(W/m.đ )ộ
ổ
ử
T ng tr l c : theo b ng II.16, ST QTTB T1/Trang 382; ta có: 010) ở ự Σx ả = 0,5 (B ng Nả
010)
o29)
Σx
ỷ
ả 037)
c a vào ử = 1 (B ng Nả c a ra x khu u ng ỷ ố = 0,38 (6 khu u) (B ng N x van tiêu chu n ẩ = 4,1 (B ng Nả x van ch n ắ = 0,5(B ng Nả 045)
(cid:222) Σ x = 0,5 + 1 + 0,38.6 + 4,1 + 0,5 = 8,38
V y:ậ
ẩ
ầ ố ng ng đ u ng hút, cu i ng đ y. ệ 1, P2: áp su t t Chênh l ch áp su t cu i ng đ y và đ u ng hút: ố ố V i: Pớ ố ố ấ ấ ươ ứ ầ ố ẩ
• Áp su t toàn ph n c a b m là:
ầ ủ ơ ấ
H = 2,152 + 18 + (- 7,03) = 13,122 (m)
• Công su t c a b m:
ấ ủ ơ
• Công su t c a đ ng c đi n: ấ ủ ộ
ơ ệ
ơ ấ ớ ể
ườ ng quá t ộ ằ Ng ệ ượ ấ ả ả
=1,15.
.Nđc =1,15.5,446 = 6,263 (KW).
ẩ ọ
ng l y đ ng c có công su t l n h n công su t tính toán đ tránh i ta th ơ ấ ườ i. Vì N đc n m trong kho ng 5 – 50 kW nên tra b ng II.33, ST QTTB hi n t ả ọ ệ ố ự ữ b T1/ Trang 440, ch n h s d tr Suy ra: N = b 4.3.3. B m dung d ch lên thùng cao v ị ị Ch n b m ly tâm v i chi u cao hút và chi u cao đ y là 18 (m). ớ Công su t c a b m đ ề c tính theo công th c: ơ ơ ấ ủ ơ ượ
ề ứ .(CTII.189, ST QTTB T1/Trang 439)
V i: ớ
= 0,85. (B ng II.32, ST QTTB T1/Trang 439). ả ọ h : hi u su t c a b m, ch n ấ ủ ơ
oC). (B ng I.59, ST QTTB T1/
3/s).
ng riêng c a NaCl có C = 12 %, t = 25( + h + ρ: kh i l ả ệ ố ượ
ủ Trang 46) ρ= 1083,65 (kg/m3). ấ ủ ơ
t đ dung d ch chuy n đ ng trong ng ể ộ ố ị + Q : năng su t c a b m (m + H : áp su t c n thi ấ ầ ế ể
đ : là l
ng dung d ch đ u (kg/s). ượ ầ ị Tính Q: V i: Gớ
Tính H:
H = Hm + Ho+ Hc (m). (CT II.185, ST QTTB T1/Trang438)
Trong đó:
ở ự ạ ố
cu i ng đ y và đ u ng hút. + Hm : tr l c th y l c trong m ng ng. ủ ự + Hc : chênh l ch áp su t ẩ ấ ở ố ố ệ ầ ố
c đ a lên (g m chi u cao hút và ượ ư ề ồ ổ ấ ỏ ọ
+ Ho : t ng chi u dài hình h c mà ch t l ng đ o = 18 (m). ọ
n = 2 m/s)
ề chi u cao đ y ), ch n H ẩ ề Tính Hm :
(ch n ọ w
Ch n d = 0,06 (m) ọ
m ả
dd = 1,124.10-3(N.s/m2) (B ng I.107, ST QTTB T1/Trang 100) c tính qua ch đ ch y Re: ệ ố
H s ma sát đ ế ộ ả ượ
ế ộ ả
Nên trong ng có ch đ ch y xoáy. ố Tính h s ma sát: ệ ố
V i: Δ: là đ nhám t ng đ i đ (CT II.65, ST QTTB T1/Trang 380). c xác đ nh theo công th c sau: ộ ớ ươ ố ượ ứ ị
ng c a ng. (m) Trong đó: + dtđ: đ ủ ố ươ
ng kính t ng đ + e : đ nhám tuy t đ i, ươ ệ ố e = 0,1(mm). ườ ộ
(W/m.đ )ộ
(cid:222) Σ x = 0,5 + 1 + 0,38.3 + 4 + 8,61 = 15,25 T ng tr l c : theo b ng II.16, ở ự ả ổ
010)
ử
Σx ST QTTB T1/Trang 382; ta có: = 0,5 (B ng Nả
010)
o29)
Σx
045)
ả 037)
c a vào ử = 1 (B ng Nả c a ra x khu u ng ỷ ố = 0,38 (3 khu u) (B ng N ỷ x van tiêu chu n ẩ = 4,0(B ng Nả x van ch n ắ = 8,61 (B ng Nả
V y:ậ
ẩ
ầ ố ng ng đ u ng hút, cu i ng đ y. ệ 1, P2: áp su t t Chênh l ch áp su t cu i ng đ y và đ u ng hút: ố ố V i: Pớ ố ố ấ ấ ươ ứ ầ ố ẩ
• Áp su t toàn ph n c a b m là:
ầ ủ ơ ấ
H = 4,83 + 18 + 27,68 = 50,51 (m)
• Công su t c a b m:
ấ ủ ơ
• Công su t c a đ ng c đi n: ấ ủ ộ
ơ ệ
ộ ấ ớ ể ấ ơ
ườ ng quá t ng l y đ ng c có công su t l n h n công su t tính toán đ tránh ơ ấ đc n m trong kho ng 1 – 5 kW nên tra b ng II.33, ST QTTB T1/ Ng ệ ượ i ta th ả ả ả
ườ hi n t i. Vì N ằ ọ ệ ố ự ữ b Trang 440, ch n h s d tr
=1,4. .Nđc =1,4.3,196 = 4,474 (KW).
ồ
Suy ra: N = b 4.3.4. B m dung d ch t ị ơ ọ ẩ
ề ứ ượ
ề c tính theo công th c: . ọ ệ
3=11,081% và
oC). (Tra b ngả
t đ là 79,857( n i 3 vào n i 2 ừ ồ - Ch n b m ly tâm v i chi u cao hút và chi u cao đ y là 8 (m). ơ ớ - Công su t c a b m đ ấ ủ ơ V i: : hi u su t c a b m, ch n =0,85. ấ ủ ơ ớ Dung d ch ra kh i n i 3 có: x nhi ệ ộ ị
3/s).
ở ỏ ồ I.23,STQTTB,T1/Trang 35) ta có: = 1053,55 (kg/m3)
ấ ủ ơ
m: tr l c trong m ng ng
= 0,460.10-3(N.s/m2) Q: năng su t c a b m (m H: áp su t c n thi t đ dung d ch chuy n đ ng trong ng. ể ố ị ộ ế ể
ớ
ệ
ầ ố o=8(m). ọ
ầ ị
ấ ầ H=Hm+Hc+Ho V i: H ạ ố ở ự Hc: chênh l ch áp su t cu i ng đ y, đ u ng hút. ấ ở ố ố ẩ Ho: chi u cao ng hút và đ y, ch n: H ẩ ố ề • Tính Q : V i: Gớ ng dung d ch đ u (kg/s). đ là l ượ
• Tính H :
Tính Hm: - Ta có:
(ch n )ọ
c tính qua ch đ ch y Re: Ch n d = 0,08(m) - H s ma t đ ượ ọ ệ ố ế ộ ả
Có ch đ ch y xoáy, suy ra:
ế ộ ả (CT II.65, STQTTB, T1/Trang 380). ng đ i đ c xác đ nh theo công th c sau: V i: :là đ nhám t ộ ố ượ ươ ớ ị ứ
ng kính t ườ ươ ng đ i c a ng.(m) ố ủ ố
. Trong đó:d tđ: đ :đ nhám tuy t đ i, =0,1(mm) ệ ố ộ
= 0,022(W/m.đ )ộ
010)
c a vào ử c a raử = 1 (B ng Nả
029)
T ng tr l c:theo b ng II.16,STQTTB,T1/Trang 382; ta có: ở ự ả ổ
037)
045)
khu u ng van tiêu chu nẩ = 4,45 (2 cái) (B ng Nả van ch nắ = 0,5(B ng Nả
= 0,5 (B ng Nả 010) ỷ ố = 0,38 (3 khu u) (B ng N ỷ ả
ấ
ẩ ng ng đ u ng hút, cu i ng đ y. Chênh l ch áp su t cu i ng đ y và đ u ng hút: ố ố 1, P2: áp su t t ệ V i: Pớ ầ ố ầ ố ấ ươ ứ ố ố ẩ
ầ ủ ơ ấ
- Áp su t toàn ph n c a b m:
H= 0,9558+9,22+8= 18,176(m). ấ ủ ơ
- Công su t c a b m:
ơ ệ
- Công su t c a đ ng c đi n: ấ ủ ộ
ấ ớ ấ ộ ơ
i ta th ườ ng quá t ơ ấ dc < 1KW (tra b ngII.33,STQTTB,T1/Trang 440) ch n h s d i. Vì N Ng ệ ượ ườ ả ng l y đ ng c có công su t l n h n công su t tính toán đ tránh ể ệ ố ự ả ọ
hi n t tr =2ữ
4.3.5. B m dung d ch t ị ồ
ơ ọ ẩ
ề ứ ượ
Suy ra: N =.Nđc = 2.0,975 = 1,95(KW). n i 2 vào n i 1 ừ ồ - Ch n b m ly tâm v i chi u cao hút và chi u cao đ y là 8 (m). ớ ơ - Công su t c a b m đ ấ ủ ơ V i: : hi u su t c a b m, ch n =0,85. ấ ủ ơ ớ
ề c tính theo công th c: . ọ ệ
2=14,588 % và
oC). (Tra b ngả
Dung d ch ra kh i n i 2 có: x nhi t đ là 102,66( ị ở ệ ộ
3/s).
ỏ ồ I.23,STQTTB,T1/Trang 35) ta có: = 1059,2(kg/m3)
m: tr l c trong m ng ng
= 0,496.10-3(N.s/m2) Q: năng su t c a b m (m ấ ủ ơ H: áp su t c n thi t đ dung d ch chuy n đ ng trong ng. ể ộ ố ị ế ể
ớ
ệ
ầ ố o=8(m). ọ
ấ ầ H=Hm+Hc+Ho V i: H ố ạ ở ự Hc: chênh l ch áp su t cu i ng đ y, đ u ng hút. ấ ở ố ố ẩ Ho: chi u cao ng hút và đ y, ch n: H ề ẩ ố :
• Tính Q
đ là l
ng dung d ch đ u (kg/s). V i: Gớ ượ ầ ị
(m3/s)
• Tính H : - Ta có:
(ch n )ọ
c tính qua ch đ ch y Re: Ch n d = 0,08(m) - H s ma t đ ượ ọ ệ ố ế ộ ả
9,97. > 104 Có ch đ ch y xoáy, suy ra: ế ộ ả (CT II.65, STQTTB, T1/Trang 380). ng đ i đ c xác đ nh theo công th c sau: V i: :là đ nhám t ộ ố ượ ươ ớ ị ứ
ng kính t ườ ươ ng đ i c a ng.(m) ố ủ ố
. Trong đó:d tđ: đ :đ nhám tuy t đ i, =0,1(mm) ệ ố ộ
010)
c a vào ử c a raử = 1 (B ng Nả
029)
T ng tr l c:theo b ng II.16,STQTTB,T1/Trang 382; ta có: = 0,023(W/m.đ )ộ ở ự ả ổ
037)
045)
khu u ng van tiêu chu nẩ = 4,45 (2 cái) (B ng Nả van ch nắ = 0,5(B ng Nả
= 0,5 (B ng Nả 010) ỷ ố = 0,38 (3 khu u) (B ng N ỷ ả
V y:ậ
ầ ố
ệ 1, P2: áp su t t
- Chênh l ch áp su t cu i ng đ y và đ u ng hút: ố ố ẩ
ấ ng ng đ u ng hút, cu i ng đ y. ấ ươ ứ ẩ ầ ố ố ố V i: Pớ
ầ ủ ơ ấ
- Áp su t toàn ph n c a b m:
H= 0,936+19,628+8= 28,564(m).
ấ ủ ơ
- Công su t c a b m:
ơ ệ
ấ ớ ấ ộ ơ
i ta th ườ ng quá t
- Công su t c a đ ng c đi n: ấ ủ ộ ==1,22(KW) ấ ơ dc > 1KW (tra b ngII.33,STQTTB,T1/Trang 440) ch n h s d i. Vì N
ng l y đ ng c có công su t l n h n công su t tính toán đ tránh ể ệ ố ự ườ ả ả ọ
Ng hi n t ệ ượ tr =1,3 ữ
Suy ra: N =.Nđc = 1,3.1,22 = 1,586 (KW).
ể ứ ả ẩ
ị ớ ơ ơ n i 1 sang b ch a s n ph m: ừ ồ ề ề ẩ
ọ ề
4.3.6. B m dung d ch t Ch n b m ly tâm v i chi u cao hút và chi u cao đ y là 1(m). Chi u dài c a ng là 10 (m) ủ ố Công su t c a b m đ ấ ủ ơ ứ
c tính theo công th c: ượ (CTII.189,STQTTB,T1/439)
oC)
ớ ọ
3/s)
ệ ố ượ ị
G: l u l V i: : hi u su t c a b m, ch n = 0,85 ấ ủ ơ : kh i l ng riêng c a dung d ch có C =25%; t = 128,94( ủ = 1121,9(kg/m3) Q : năng su t c a b m (m ấ ủ ơ ng b m (Kg/s) ơ ư ượ
m: tr l c trong m ng ng
H : áp su t c n thi ế ể t đ dung d ch chuy n đ ng trong ng ể ố ộ ị
ấ ầ H= Hm+ Hc+Ho ở ự V i: Hớ ạ
ố cu i ng đ y, đ u ng hút
ầ ố o=1(m) ấ ở ố ố ẩ ề ố ọ
Hc: chênh l ch áp su t ẩ ệ Ho: chi u cao ng hút và đ y, ch n: H Tính Hm
ng kính ng hút và đ y dung d ch d = 50(mm) ẩ ố ị
Ch n đ ọ ườ 0,504(m/s)
= 0,166.10-3(N.s/m2) H s ma sát đ c tính qua ch đ ch y Re: ệ ố ượ ế ộ ả
Có ch đ ch y xoáy, suy ra:
ế ộ ả V i: ớ
010)
T ng tr l c: theo b ng II.16,STQTTB,T1/Trang 382; ta có: ở ự ả ổ
c a vào ử c a raử = 1 (B ng Nả
029)
0= 0,38 (3 cái) (B ng Nả 037)
Co 90 van tiêu chu nẩ = 4,1 (B ng Nả
047)
van m t chi u ộ
ề = 11,43 (B ng Nả
= 0,5 (B ng Nả 010)
V y:ậ
ấ ỏ 1=0.258(at) (b qua áp su t th y tĩnh c a c t ch t l ng ủ ộ ủ ấ ỏ
2=1at
trong ng truy n nhi
Tính Hc: P1: áp su t đ u ng hút, P ấ ầ ố t). ề ố ệ P2: áp su t cu i ng đ y, P ố ố ấ ẩ
Áp su t toàn ph n c a b m:
Công su t c a b m: ầ ủ ơ ấ H= 1+ 0,24 + 6,61 = 7,85(m). ấ ủ ơ
Công su t c a đ ng c đi n: ấ ủ ộ ơ ệ
ộ ấ ớ ấ ơ ơ
ườ ng quá t ườ i. Vì N ng l y đ ng c có công su t l n h n công su t tính toán đ tránh ể ấ dc <1(kW) (tra b ngII.33, [1]/ 440), ch n h s d tr =1,7. Ng ệ ượ ọ ệ ố ự ữ ả
i ta th hi n t ả Suy ra: N=.Nđc=1,7.0,124=0,21(kw)
CH ƯƠ NG 5: K T LU N Ế Ậ
t k thi t b cô đ c ba n i ng Nhi m v c a đ án là thi ồ ặ ệ ề ượ ế ị ụ ủ ế ế
ị ấ ồ ể ơ ố
ộ treo, dùng h i đ t là h i n n ng đ 12% lên đ n n ng đ 25%. ồ
i thi ự ế ồ ả ệ ệ ủ ườ
ế ế t k . t b và ế ị
t b đ phù h p v i yêu c u th c t ố c chi u, bu ng đ t ồ c bão hòa có áp su t là 4 at đ cô đăc dung d ch NaCl có ơ ướ ộ ồ ơ ữ ế ị ậ ệ ọ ợ ớ ầ ọ
ắ t b , v t li u làm thi ấ ằ ậ
Sau khi th c hi n b n đ án này, em đã hình dung ra công vi c c a ng Ngoài ra còn giúp em n m v ng h n ph n lý thuy t đã h c, cách tính toán các thi ầ . phân tích l a ch n thi ự ế ự ề ề ự ế ể ầ ấ
ố ắ ư ế
ề Vì v y, em mong nh n đ c ý ki n đóng góp c a các th y cô đ ế ế ị ể Nh ng qua đó em cũng nh n th y r ng b n thân còn ph i h c h i r t nhi u. Và đ ả ọ ỏ ấ ả thì c n ph i th c hi n r t nhi u v n đ ệ ấ ự ạ ủ ư t k c a mình có th đi vào th c t ế ế ủ ấ ậ ả ứ ả ế ế ượ ậ ầ ỏ
ể ề cho thi n a. Tuy em đã c g ng r t nhi u nh ng do ki n th c b n thân còn h n ch nên không ữ tránh kh i thi u sót. ể đ án này đ ồ ế c hoàn ch nh h n. ỉ ượ ơ
ố ị
ế ế ỉ ẫ ả
ầ ả ơ ự t. c đ bài đ án hoàn thành t Qua đây em xin chân thành c m n cô giáo T ng Th Quỳnh Anh và các th y cô t k này, c m n s góp ố trong khoa đã t n tình ch d n góp ý đ em hoàn thành b n thi ý chân thành c a các b n và các anh ch khóa tr ạ ả ơ ể ị ướ ể ậ ủ ồ
TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ
t b công ồ ọ ầ ễ ế ị ổ
ấ ệ ệ ấ ả ậ ọ ộ ỹ
ầ ả ạ ọ ổ
t b công ngh công ngh hóa ch t – t p 2, Nhà xu t b n khoa h c và k thu t Hà ậ ễ ệ ấ ả ế ị ệ ấ ậ ọ ỹ
ấ ả ệ ấ ậ ả
1. TS Tr n Xoa, TS nguy n Tr ng Khuôn, KS H Lê Viên, S tay quá trình thi ngh công ngh hóa ch t – t p 1, Nhà xu t b n khoa h c và k thu t Hà n i. 2. TS Tr n Xoa, PgsTS nguy n Tr ng Khuôn, TS Ph m Xuân To n, S tay quá trình thi ậ n i.ộ 3. TS Ph m Xuân To n, quá trình và công ngh hóa ch t – t p 3, Nhà xu t b n khoa h c ọ ạ và k thu t Hà n i. ậ ộ ỹ