ĐỒ ÁN MÔN HỌC

TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU:
Lượng hơi thứ bốc lên trong toàn hệ thống:

Trong đó:
W : lượng hơi thứ của thiết bị cô đặc (kg/h)
Gđ : Lượng dung dịch ban đầu(kg/h)
Với N là suất lượng nhập liệu:1(m3/h) .
Khối lượng riêng của dung dịch NaOH(15%) ở nhiệt độ thường =1159 (Kg/h)
xđ, xc : nồng độ đầu và cuối của dung dịch,% khối lượng xđ=15% và xc=30%
Giả thiết phân phối hơi thứ trong các nồi:
Giả thiết tỉ số giữa hơi thứ bốc lên từ nồi 1 và nồi 2 là :W1/W2= 1.1 (1)
Ta có lượng hơi thứ bốc lên trong hệ thống là: W=W1+W2= 579.5 (kg/h) (2)
Từ (1) & (2) ta tính được :
W1 =303.5 (Kg/h)
W2 = 276.0 (Kg/h)
Xác định nồng độ dung dịch từng nồi :
Gọi Gc là lượng dung dịch sau khi cô đặc : thì phương trình cân bằng của chất rắn hòa tan là :
Gđ.Xđ = Gc.Xc
Mà Gc = Gđ – W = Gđ – W1 –W2 .
Do đó Gđ.Xđ = (Gđ – W).Xc.
Vậy nồng độ cuối của dung dịch ra khỏi nồi I là :

XIc = (%)





CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG :
Xác định áp suất và nhiệt độ mỗi nồi :
Hiệu số áp suất của cả hệ thống cô đặc :
( Pt =P –Png.
Ở đây P1 áp suất hơi đốt ở nồi I (atm), chọn =2.76 (atm)
Png :áp suất ở tháp ngưng tụ 0.5 (atm)
( Pt =2.76 – 0.5 = 2.26 (atm)
Giả thiết phân phối hiệu số áp suất giữa các nồi :
(3)
Từ (Pt = (P1+(P2 =2.26 (atm) (4)
Từ (3) & (4) => (P1=1.23 (atm)
(P2 = 1.03 (atm)
Mà (P1 = P1 – P2.
(P2 = P2 – Png .
Thế giá trị (P1, P1 vào phương trình ta tính được P2 = 1.53 (atm)
Dựa vào giả thiết trên ta có thể xác định được áp suất và nhiệt độ của hơi đốt hơi thứ trong mỗi nồi , các thông số được đưa vào bảng sau với nhiệt độ hơi đốt của nồi sau bằng nhiệt độ hơi thứ của nồi trước trừ đi 10 C ,nhiệt độ hơi thứ của nồi cuối bằng nhiệt độ ở thiết bị ngưng tụ cộng thêm 10 C.
BẢNG III-1:
Loại
Nồi I
Nồi II
Tháp ngưng tụ


Aùp suất (atm)
Nhiệt độ (0C)
Aùp suất (atm)
Nhiệt độ (0C)
Aùp suất (atm)
Nhiệt độ (0C)

Hơi đốt
P1 =2.76
TI =130.0
P2 = 1.53
TII =110.3
Png =0.50
Tng =80.9

Hơi thứ
P1’= 1.53
TI’=111.3
P2’= 0.50
TII’= 81.9




Xác định nhiệt độ tổn thất :
Tổn thất nhiệt độ do nồng độ tăng cao :(’
XcII = 30(%) thì (0’II = 17.0
Theo Tisenco :(’ = (0’.f
(0’:tổn thất nhiệt độ ở áp suất thường,tra trong sổ tay ta có ở nồng độ :
XcI = 20.3(%) thì (0’I = 8.4.
f: hiệu số điều chỉnh ,f=16.2
Với Tm:nhiệt độ của dung môi nguyên chất ở áp suất làm việc chính là nhiệt độ của hơi thứ
TmI = 11.3 oC
TmII = 80.9 oC r : ẩn nhiệt hoá hơi của dung môi ở áp suất làm việc r1 = 2230620 r2 = 2305060
0C
oC
Tổng tổn thất nhiệt độ của 2 nồi do nồng độ tăng cao
là