Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Thiết kế tháp chưng cất loại mâm chóp để chưng cất hỗn hợp axit axetic nước...

Tài liệu Thiết kế tháp chưng cất loại mâm chóp để chưng cất hỗn hợp axit axetic nước

.DOC
57
1082
129
  • Đồ án môn học QT & TB GVHD : Hồng Minh Nam
    Tháp chưng cất mâm chóp Axit axetic – Nước SVTH : Mai Thị Ngọc Hạ
    Đại học Quốc gia TpHCM
    Trường Đại học Bách Khoa
    Khoa Công nghệ Hóa học & Dầu khí
    BỘ MÔN MÁY & THIẾT BỊ
    ĐỒ ÁN MÔN HỌC:
    THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT LOẠI MÂM CHÓP ĐỂ
    CHƯNG CẤT HỖN HỢP AXIT AXETIC - NƯỚC
    CBHD: Thầy HỒNG MINH NAM
    Sinh viên: MAI THỊ NGỌC HẠ
    MSSV: 60500799
    Lớp: HCO5KSTN
    Ngành : HÓA HỮU CƠ
    Năm học : 2008 - 2009
    MỤC LỤC
    LỜI MỞ ĐẦU
    CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
    I . LÝù THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT
    1 . Phương pháp chưng cất
    2 . Thiết bị chưng cất:
    1
    Trang 1
  • Đồ án môn học QT & TB GVHD : Hồng Minh Nam
    Tháp chưng cất mâm chóp Axit axetic – Nước SVTH : Mai Thị Ngọc Hạ
    II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU
    1 . Acid axetic
    2 . Nước
    3 . Hỗn hợp Acid axetic – Nước
    CHƯƠNG 2 : QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ
    CHƯƠNG 3 : CÂN BẰNG VẬT CHẤT
    I. CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU
    II. XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐỈNH VÀ ĐÁY
    III. XÁC ĐỊNH TỶ SỐ HỒN LƯU LÀM VIỆC
    IV. XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG MOL CỦA CÁC DÒNG PHA
    CHƯƠNG 4 : CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG
    CHƯƠNG 5 : TÍNH TỐN THIẾT BỊ CHÍNH
    I. ĐƯỜNG KÍNH THÁP:
    1. Đường kính đoạn luyện
    2. Đường kính đoạn chưng
    II. CHIỀU CAO THÁP
    III. TÍNH TỐN CHÓP VÀ ỐNG CHẢY CHUYỀN
    IV. TRỞ LỰC CỦA THÁP
    CHƯƠNG 6 : TÍNH TỐN CƠ KHÍ
    I. TÍNH CHIỀU DÀY THÂN THÁP
    II. TÍNH ĐÁY, NẮP THIẾT BỊ
    III. TÍNH ĐƯỜNG KÍNH VÀ BULON ỐNG DẪN
    1. Ống dẫn hơi vào thiết bị ngưng tụ
    2. Ống dẫn dòng chảy hồn lưu
    3. Ống dẫn dòng nhập liệu
    4. Ống dẫn dòng sản phẩm đáy
    5. Ống dẫn từ nồi đun qua tháp
    CHƯƠNG 7 : TÍNH TỐN THIẾT BỊ PHỤ
    I. THIẾT BỊ ĐUN SÔI ĐÁY THÁP
    II. THIẾT BỊ LÀM NGUỘI SẢN PHẨM ĐÁY
    III. THIẾT BỊ NGƯNG TỤ SẢN PHẨM ĐỈNH
    IV. THIẾT BỊ ĐUN SÔI DÒNG NHẬP LIỆU
    V. BỒNG CAO VỊ
    VI. BƠM
    CHƯƠNG 8 : TÍNH GIÁ THÀNH THIẾT BỊ
    I LIỆU THAM KHẢO
    2
    Trang 2
  • Đồ án môn học QT & TB GVHD : Hồng Minh Nam
    Tháp chưng cất mâm chóp Axit axetic – Nước SVTH : Mai Thị Ngọc Hạ
    CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN
    I. LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT :
    1. Khái niệm:
    3
    LỜI MỞ ĐẦU
    Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển cùng với nhu cầu
    ngày càng cao về độ tinh khiết của các sản phẩm. thế, các phương pháp
    nâng cao độ tinh khiết luôn luôn được cải tiến đổi mới để ngày càng hồn
    thiện hơn, như là: đặc, hấp thụ, chưng cất, trích ly,Tùy theo đặc tính
    yêu cầu của sản phẩm ta sự lựa chọn phương pháp phù hợp. Đối với
    hệ Axit axetic Nước là 2 cấu tử tan lẫn hồn tồn, ta phải dùng phương pháp
    chưng cất để nâng cao độ tinh khiết.
    Đồ án môn học Quá trình và Thiết bị một môn học mang tính tổng
    hợp trong quá trình học tập của các k Công nghệ Hóa học tương lai.
    Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính tốn cụ thể về: quy trình
    công nghêä, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hóa chất -
    thực phẩm. Đây bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã
    học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một
    cách tổng hợp.
    Nhiệm vụ của Đồ án này thiết kế hệ thống chưng cất Nước – Axit
    axetic có năng suất 0,5m
    3
    /h, nồng độ nhập liệu là 8%(kg axit/kg hỗn hợp),
    nồng độ sản phẩm đỉnh 95,5%(kg nước/kg hỗn hợp), nồng độ sản phẩm
    đáy là 30%(kg axit/kg hỗn hợp), tháp làm việc ở áp suất thường.
    Trang 3
  • Đồ án môn học QT & TB GVHD : Hồng Minh Nam
    Tháp chưng cất mâm chóp Axit axetic – Nước SVTH : Mai Thị Ngọc Hạ
    Chưng cất quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cũng như hỗn hợp khí
    lỏng thành c cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp
    (nghĩa là khi ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi bão hòa của các cấu tử khác nhau).
    Thay đưa vào trong hỗn hợp một pha mới để tạo nên sự tiếp xúc giữa hai pha như trong
    quá trình hấp thu hoặc nhả khí, trong quá trình chưng cất pha mới được tạo nên bằng sự bốc hơi
    hoặc ngưng tụ.
    Trong trường hợp đơn giản nhất, chưng cất vàđặc không khác gì nhau, tuy nhiên giữa hai
    quá trình này có một ranh giới bản trong quá trình chưng cất dung môi chất tan đều bay
    hơi (nghĩa là các cấu tử đều hiện diện trong cả hai pha nhưng với tỷ lệ khác nhau), còn trong quá
    trình cô đặc thì chỉ có dung môi bay hơi còn chất tan không bay hơi.
    Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu
    sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm:
    Sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm cấu tử độ bay hơi lớn một phần rất ít các cấu tử độ
    bay hơi bé.
    Sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử độ bay hơi một phần rất ít cấu tử độ bay
    hơi lớn.
    Đối với hệ Nước – Axit axetic thì:
    Sản phẩm đỉnh chủ yếu là nước.
    Sản phẩm đáy chủ yếu là axit axetic.
    2. Các phương pháp chưng cất:
    2.1. Phân loại theo áp suất làm việc:
    - Áp suất thấp
    - Áp suất thường
    - Áp suất cao
    2.2. Phân loại theo nguyên lý làm việc:
    - Chưng cất đơn giản
    - Chưng bằng hơi nước trực tiếp
    - Chưng cất
    2.3. Phân loại theo phương pháp cấp nhiệt ở đáy tháp:
    - Cấp nhiệt trực tiếp
    - Cấp nhiệt gián tiếp
    Vậy: đối với hệ Nước Axit axetic, ta chọn phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt gián
    tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường.
    Thiết bị chưng cất:
    Trong sản xuất thường dùng nhiều loại thiết bị khác nhau để tiến hành chưng cất. Tuy nhiên
    yêu cầu bản chung của các thiết bị vẫn giống nhau nghĩa là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải
    lớn, điều này phụ thuộc vào mức độ phân tán của một lưu chất này vào lưu chất kia. Nếu pha khí
    phân tán vào pha lỏng ta các loại tháp m, nếu pha lỏng phân tán vào pha khí ta tháp
    chêm, tháp phun,… Ở đây ta khảo sát 2 loại thường dùng là tháp mâm và tháp chêm.
    Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong gắn các mâm cấu tạo khác
    nhau, trên đó pha lỏng pha hơi được cho tiếp xúc với nhau. Tùy theo cấu tạo của đĩa,
    ta có:
    Tháp mâm chóp : trên mâm bố trí có chóp dạng tròn, xupap, chữ s…, có rãnh xung quanh để pha
    khí đi qua và ống chảy chuyền có hình tròn.
    - Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm có nhiều lỗ hay rãnh
    Tháp chêm (tháp đệm): tháp hình trụ, gồm nhiều bậc nối với nhau bằng mặt bích hay hàn.
    Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp
    thứ tự.
    So sánh ưu nhược điểm của các loại tháp:
    4
    Trang 4
  • Đồ án môn học QT & TB GVHD : Hồng Minh Nam
    Tháp chưng cất mâm chóp Axit axetic – Nước SVTH : Mai Thị Ngọc Hạ
    Vậy ta sử dụng tháp mâm chóp để chưng cất hỗn hợp AXIT AXETIC – NƯỚC
    II. GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ TÍNH CHẤT NGUYÊN LIỆU :
    1. Axit axetic:
    1.1. Tính chất:
    Axit axetic nóng chảy 16,6
    o
    C, điểm sôi 118
    o
    C, hỗn hợp trong nước với mọi tỷ lệ. Trong
    quá trình hỗn hợp với nước sự co thể tích, với tỷ trọng cực đại, chứa 73% axit axetic (D :
    1,078 và 1,0553 đối với axit thuần khiết).
    Người ta không thể suy ra được hàm lượng axit axetic trong ớc từ tỷ trọng của nó, ngoại
    trừ đối với các hàm lượng dưới 43%.
    Tính ăn mòn kim loại:
    Axit axetic ăn mòn sắt.
    Nhôm bị ăn mòn bởi axit lỗng, đề kháng tốt đối với axit axetic đặc thuần khiết.
    Đồng và chì bị ăn mòn bởi axit axetic với sự hiện diện của không khí.
    Thiếc và một số loại thép nikel – crom đề kháng tốt đối với axit axetic.
    Axit axetic thuần khiết còn gọi axit glaxial bởi dễ dàng đông đặc kết tinh như nước
    đá dưới 17
    o
    C, đước điều chế chủ yếu bằng sự oxy hóa đối với andehit axetic. Không màu sắc,
    vị chua, tan trong nước và cồn etylic.
    1.2. Điều chế:
    Axit axetic được điều chế bằng cách:
    1) Oxy hóa xúc tác đối với cồn etylic để biến thành andehit axetic, một giai đoạn trung
    gian. Sự oxy hóa kéo dài sẽ tiếp tục oxy hóa andehit axetic thành axit axetic.
    CH
    3
    CHO + ½ O
    2
    = CH
    3
    COOH
    C
    2
    H
    5
    OH + O
    2
    = CH
    3
    COOH + H
    2
    O
    2) Oxy hóa andehit axetic được tạo thành bằng cách tổng hợp từ acetylen.
    Sự oxy hóa andehit được tiến hành bằng khí trời với sự hiện diện của coban axetat. Người ta
    thao c trong andehit axetic nhiệt độ gần 80
    o
    C để ngăn chặn sự hình thành peroxit. Hiệu suất
    đạt 95 98% so với thuyết. Người ta đạt được nthế rất dễ dàng sau khi chế axit axetic kết
    tinh được.
    CH
    3
    CHO + ½ O
    2
    C80ôûaxetatCoban
    o
    CH
    3
    COOH
    Tháp chêm Tháp mâm xuyên lỗ Tháp mâm chóp
    Ưu
    điểm
    - Cấu tạo khá đơn giản.
    - Trở lực thấp.
    - Làm việc được với chất lỏng bẩn
    nếu dùng đệm cầu có của
    chất lỏng.
    - Trở lực tương đối thấp.
    - Hiệu suất khá cao.
    - Làm việc được với chất
    lỏng bẩn.
    - Khá ổn định.
    - Hiệu suất cao
    Nhược
    điểm
    - Do có hiệu ứng thành hiệu
    suất truyền khối thấp.
    - Độ ổn định không cao, khó vận
    hành.
    - Do hiệu ứng thành khi tăng
    năng suất thì hiệu ứng thành tăng
    khó tăng năng suất.
    - Thiết bị khá nặng nề.
    - Kết cấu khá phức tạp. - Có trở lực lớn.
    - Tiêu tốn nhiều
    vật tư, kết cấu
    phức tạp.
    5
    Trang 5

Mô tả:

Tài liệu Thiết kế tháp chưng cất loại mâm chóp để chưng cất hỗn hợp axit axetic nước
Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Thiết kế tháp chưng cất loại mâm chóp để chưng cất hỗn hợp axit axetic nước...

Tài liệu Thiết kế tháp chưng cất loại mâm chóp để chưng cất hỗn hợp axit axetic nước

.DOC
57
1082
129

Mô tả:

Tài liệu liên quan


Thư viện tài liệu trực tuyến
Hỗ trợ
hotro_xemtailieu
Số 67, Ngõ 233 Chiến Thắng, P. Văn Quán, Hà Đông, Hà Nội
Mạng xã hội
Copyright © 2023 Xemtailieu - Website đang trong thời gian thử nghiệm, chờ xin giấy phép của Bộ TT & TT
thư viện tài liệu trực tuyến, nơi chia sẽ trao đổi tài liệu như luận văn đồ án, giáo trình, đề thi, .v.v...Kho tri thức trực tuyến.
Xemtailieu luôn tôn trọng quyền tác giả và thực hiện nghiêm túc gỡ bỏ các tài liệu vi phạm.
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan