Đồ án I - Quá trình và thiết bị
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM
---------------------------------------
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Giáo viên hướng dẫn :
Sinh viên :
Lớp :
MSSV :
ThS. Phan Minh Thụy
Nguyễn Xuân Phương Tú
KTTP.03-K62
20175311
QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
HÀ NỘI – 2020
1
Đồ án I - Quá trình và thiết bị
Lời Nói Đầu 4
Phần I: Tổng Quan 6
I. Giới thiệu chung về cồn 6
1. Tình hình sản xuất cồn 6
2. Ứng dụng của cồn 8
II. Quá trình chưng luyện 9
III. Giới thiệu thiết bị trao đổi nhiệt 12
1. Loại gián tiếp 12
2. Loại đệm 13
3. Loại trực tiếp 13
4. Một số thiết bị trao đổi nhiệt thông dụng 13
IV . Thiết bị trao đổi nhiệt ống chùm 18
1. Cấu tạo 19
2. Nguyên lí hoạt động 22
3. Phân loại 25
Phần II: Công nghệ 27
I. Khái quát chung 27
II. Bố trí dòng chảy trong thiết bị 29
III. Một số vấn đế kỹ thuật khác 30
Phần III: Tính toán 32
I. Bài toán 32
II. Cách tính 33
III. Tính toán 33
A. Trao đổi nhiệt 33
1. Nhiệt lượng trao đổi Q: 33
2. Tổng trở nhiệt
r
: 34
3. Hiệu số truyền nhiệt trung bình 34
2
Đồ án I - Quá trình và thiết bị
4. Hệ số cấp nhiệt cho từng lưu thể 35
5. Nhiệt tải riêng q1 (W/m2) 37
6. Bề mặt truyền nhiệt - chọn thiết bị 39
7. Lượng nước cần thiết cho quá trình làm lạnh 44
8. Số ống truyền nhiệt 40
9. Vận tốc chảy giả thiết theo Re = 11000 là 40
10. Vận tốc chảy thực tế của nước trong ống 40
11. Tính lại chuẩn số Reynolds 41
12. Đường kính trong của thiết bị 41
KẾT LUẬN 42
B. Tính cơ khí 42
1. Thân thiết bị 42
2. Đáy và nắp thiết bị 44
3. Mặt bích 45
PHẦN IV: KẾT LUẬN 50
TÀI LIỆU THAM KHẢO 51
3
Đồ án I - Quá trình và thiết bị
Lời Nói Đầu
Sự phát triển không ngừng của kinh tế Việt Nam đã tạo ra những biến đổi tích
cực trong đời sống vật chất nhân dân. Chính điều này đã thúc đẩy sự quan tâm của
toàn hội đến vấn đề “ăn, uống” nói chung thực phẩm nói riêng. Công nghệ
thực phẩm đang thực sự sở hữu tiềm năng lớn cho những bước chuyển mình vượt
bậc. Cồn và các đồ uống chứa cồn chiếm vị trí đáng kể trong nền công nghiệp thực
phẩm cũng như các nhu cầu khác như: ngành y tế, nguyên liệu, nhiên liệu cho các
ngành công nghiệp khác. vậy việc xây dựng nên các nhà máy sản xuất thiết bị
chưng luyện cồn việc việc hết sức cần thiết một mặt thể sản xuất ra cồn
chất lượng cao mà lại có thể tận dụng được hết những sản phẩm nguồn nguyên liệu
không dùng tới như rỉ đường cũng tạo ra sản phẩm cồn nhiều công dụng trong
nền công nghiệp nước ta
Trao đổi nhiệt một khâu bản, một vấn đề sống còn với ngành chế biến
thực phẩm. Để giúp sinh viên cái nhìn sâu sắc, từng bước nắm được phần kiến
thức quan trọng này, trong chương trình đào tạo của Viện Công nghệ sinh học
Công nghệ thực phẩm, sinh viên đã được làm quen với bộ môn “quá trình thiết
bị”. Bên cạnh đó, để bước đầu giúp sinh viên nắm được công việc của một kỹ sư
thiết kế một thiết bị hay hệ thống thực hiện một nhiệm vụ trong sản xuất, các sinh
viên được giao thực hiện đồ án môn học “quá trình thiết bị chuyển khối”. Trên
sở lượng kiến thức đã học trong các môn học sở kiến thức của một số
môn khoa học khác có liên quan, mỗi sinh viên sẽ tự thiết kế một thiết bị, hệ thống
thiết bị thực hiện một nhiệm vụ kĩ thuật có giới hạn trong quá trình công nghệ.
Việc thực hiện đồ án điều rất ích cho mỗi sinh viên trong việctừng bước
tiếp cận với việc thực tiễn, giúp sinh viên biết cách sử dụng tài liệu trong việc tra
cứu, vận dụng đúng những kiến thức, quy định trong tính toán thiết kế, tự nâng
cao năng trình bày bản thiết kế theo văn bản khoa học nhìn nhận vấn đề một
cách có hệ thống.
Dưới sự hướng dẫn sâu sắc của thầy Phan Minh Thụy, em đã hoàn thành đề tài
“Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm để ngưng tụ hơi cồn
nồng độ 96% khối lượng, lưu lượng 10000kg/ngày”.
4
Đồ án I - Quá trình và thiết bị
Tuy đã cố gắng nhiều trong việc thực hiện đồ án nhưng với kiến thức còn hạn
chế, quyển đồ án này vẫn còn những thiếu sót không mong muốn, rất mong
nhận được sự đóng góp của quý thầy,cô cũng như các bạn trong ngành Công nghệ
thực phẩm để bản thân rút ra được kinh nghiệm thành công trong những quyển
đồ án tiếp theo.
Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn các thầy, trong bộ môn Công nghệ
thực phẩm – quá trình thiết bị đã tạo điều kiện cho em thực hiện đồ án này. Em xin
cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo: Phan Minh Thụy trong suốt thời gian
thực hiện đồ án cùng các bạn cùng lớp!
Xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Xuân Phương Tú
5