Tính toán thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục hỗn hợp hai cấu tử cacbondisunfua & cacbontetraclor
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Tính toán thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục hỗn hợp hai cấu tử
cacbondisunfua & cacbontetraclorua trong tháp đệm
Mục lục
Tính toán thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục hỗn hợp hai cấu tử cacbondisunfua &
cacbontetraclorua trong tháp đệm.....................................................................................................1
Mục lục.............................................................................................................................................1
lời nói đầu.........................................................................................................................................3
Chương I.Nội dung đồ án.................................................................................................................4
Bảng kê các ký hiệu thường dùng trong tÝnh toán............................................................................5
Chương II.tính toán..........................................................................................................................8
III.1. TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT CHO THÁP CHƯNG LUYỆN..........................................................................8
III.2. TÍNH CHỈ SỐ HỒI LƯU THÍCH HỢP........................................................................................................10
III.3. TÍNH LƯU LƯỢNG CÁC DÒNG PHA ĐI TRONG THÁP.............................................................................20
III.3.1.Tính cho đoạn luyện....................................................................................................................20
III.3.2.Tính cho đoạn chưng...................................................................................................................22
Chương IV.Tính vận tốc hơi và đường kính của tháp..................................................................25
IV.1.TÍNH VẬN TỐC HƠI CỦA THÁP..............................................................................................................25
IV.2. TÍNH ĐƯỜNG KÍNH THÁP.....................................................................................................................29
Chương V.Tính chiều cao tháp......................................................................................................30
V.1. TÍNH SỐ ĐƠN VỊ CHUYỂN KHỐI:............................................................................................................31
V.2. TÍNH CHIỀU CAO ĐỆM CHO ĐOẠN LUYỆN:............................................................................................33
V.3. TÍNH CHIỀU CAO ĐỆM CHO ĐOẠN CHƯNG:...........................................................................................36
Chương VI. Tính trở lực của tháp..................................................................................................40
VI.1.TÍNH TRỞ LỰC CỦA ĐOẠN LUYỆN:.......................................................................................................40
VI.2.TÍNH TRỞ LỰC CỦA ĐOẠN CHƯNG:.......................................................................................................41
Chương VII. Tính cân bằng nhiệt lượng ......................................................................................42
của tháp chưng luyện......................................................................................................................42
VII.1. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CỦA THIẾT BỊ ĐUN NÓNG HỖN HỢP ĐẦU...................................................42
VII.2. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CỦA THÁP CHƯNG LUYỆN:........................................................................44
VII.3. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CỦA THIẾT BỊ NGƯNG TỤ...........................................................................46
VII.4. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CỦA THIẾT BỊ LÀM LẠNH...........................................................................47
Chương VIII.tính toán cơ khí........................................................................................................48
VIII.1.TÍNH CHIỀU DẦY THÂN THÁP.............................................................................................................48
VIII.2. TÍNH CÁC ĐƯỜNG KÍNH ỐNG DẪN:...................................................................................................50
VIII.2.1. Đường kính ống dẫn sản phẩm đỉnh:......................................................................................51
VIII.2.2. Đường kính ống dẫn nguyên liệu đầu:....................................................................................51
VIII.2.3. Đường kính ống dẫn sản phẩm đáy:........................................................................................52
VIII.2.4. Đường kính ống dẫn lượng lỏng hồi lưu sản phẩm đỉnh:.......................................................53
VIII.2.5. Đường kính ống dẫn lượng hơi hồi lưu ở đáy tháp:................................................................54
VIII.3. Tính đáy và nắp thiết bị:.............................................................................................................55
VIII.3.1. Tính chiều dày nắp đỉnh:.........................................................................................................55
VIII.3.2. Tính chiều dày đáy tháp:.........................................................................................................56
VIII.4. TÍNH TOÁN VÀ CHỌN MỘT SỐ BỘ PHẬN KHÁC:.................................................................................57
VIII.4.1. Chọn mặt bích nối:..................................................................................................................57
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 1 -
Đồ án môn học
VII.4.2. Tính lưới đỡ đệm và đĩa phân phối chất lỏng:..........................................................................58
VII.4.2.1. Tính đĩa phân phối chất lỏng:..........................................................................................................58
VII.4.2.2. Tính lưới đỡ đệm:............................................................................................................................59
VII.4.3. Tính chọn tai treo cho tháp:......................................................................................................61
ChươngIX.tính toán thiết bị phụ....................................................................................................63
IX.1.TÍNH THIẾT BỊ GIA NHIỆT HỖN HỢP ĐẦU..............................................................................................63
IX.1.1.Yêu cầu của thiết bị:....................................................................................................................63
IX.1.2.Chọn thiết bị:...............................................................................................................................63
IX.1.3. Tính bề mặt truyền nhiệt:...........................................................................................................69
IX.2.TÍNH CHỌN BƠM. .................................................................................................................................70
IX.2.1. Xác định chiều cao thùng cao vị:...............................................................................................70
IX.2.1.1. Trở lực đoạn ống dẫn từ thùng cao vị đến thiết bị trao đổi nhiệt.......................................................71
IX.2.1.2. Trở lực đoạn ống dẫn từ thiết bị đun sôi vào tháp ở dĩâ tiếp liệu......................................................72
IX.2.1.3. Trở lực của thiết bị đun sôi hỗn hợp đầu...........................................................................................73
IX.2.1.4. Trở lực của tháp được xác định ở phần cơ khí..................................................................................75
X.2.1.5.Tính chiều cao thùng cao vị................................................................................................................75
IX.2.2. Xác định trở lực đường ống từ thùng chứa dung dịch đầu tới thùng cao vị:.............................75
Chọn vận tốc lưu thể là 2m/s. Khi đó:...................................................................................................76
IX.2.3. Áp suất toàn phần do bơm tạo ra...............................................................................................77
Kết luận..........................................................................................................................................79
Tài liệu tham khảo..........................................................................................................................80
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 2 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
lời nói đầu
Trong công nghiệp việc tách và tinh chế các chất từ các hỗn hợp hay tạp chất là
rất cần thiết. Để tách hai hay nhiều chất lỏng tan lẫn vào nhau thì người ta hay sử
dụng phương pháp chưng luyện.
Chưng luyện là phương pháp tách các cấu thành riêng biệt tử từ hỗn hợp ban
đầu dựa vào độ bay hơi khác nhau của chúng trong hỗn hợp.
Chưng luyện là quá trình tiến hành đa số trường hợp trong tháp có các dòng pha
chuyển động ngược chiều nhau. Trong đó phải có các chi tiết đảm báọ tiếp xúc pha
tốt nhất (các viên đệm, các loại đĩa, v.v.). phương pháp tính toán và thiết kế một hệ
thống chưng luyện liên tục và hấp thụ có nhiều điểm giống nhau. Tuy nhiên các quá
trình chưng luyện có một số điểm đặc biệt như tỷ số dòng hơi và dòng lỏng đi trong
các đoạn trưng và đoạn luyện khác nhau, hệ số phân bố thay đổi dọc theo chiều cao
tháp, quá trình chuyển khối diễn ra đồng thời với quá trình truyền nhiệt,v.v. những
đặc điểm này làm phức tạp thêm quá trình tính toán và thiết kế.
Ngoài ra, khi tính toán, thiết kế một hệ thống chưng luyện, hấp thụ còn gặp
thêm khó khăn lớn khác là thiếu công thức chung dùng cho việc tính toán hệ số
động học của quá trình; đặc biệt khi tính toán các tháp công nghiệp loại đĩa và đệm
có đường kính lớn hơn 800m. Điều này thường được khắc phục bằng cách dựa vào
những số liệu khi nghiên cứu các quy luật động học của quá trình hấp thụ.
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 3 -
Đồ án môn học
Chương I.Nội dung đồ án
Tính toán thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục hỗn hợp hai cấu tử
cacbondisunfua & cacbontetraclorua trong tháp đệm.
Với:
Năng suất:
F = 3,5 Kg/s
Nồng độ đầu của dung dịch: aF = 21% Khối lượng
Nồng độ đỉnh tháp:
aP = 92% Khối lượng
Nồng độ đáy tháp:
aW = 0,5% Khối lượng
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 4 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Bảng kê các ký hiệu thường dùng trong tÝnh toán
F: lượng lỏng hỗn hợp đầu, kg/s, kg/h, hoặc kmol/h
P: lượng sản phẩm đỉnh, kg/s, kg/h, hoặc kmol/h
W: lượng sản phẩm , kg/s, kg/h, hoặc kmol/h
a: nồng độ phần trăm khối lượng, kg CS/kg hỗn hợp
x: nồng độ phần mol, kmol CS2/kmol hỗn hợp
M: khối lượng mol phân tử, kg/kmol
µ: độ nhớt,Ns/m2
Các chỉ số F, P, W tương ứng chỉ hỗn hợp đó thuộc về hỗn hợp đầu, sản phẩm
đỉnh, sản phẩm đáy.
Ngoài ra trong khi tính toán còn sử dụng một số ký hiệu khác đều được chú
thích tại chỗ.
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 5 -
2
1
Níc
ngng
4
H¬i
níc
Níc
ngng
9
Níc l¹nh
Håi lu
10
11
S¶n
phÈm
®¸y
Níc l¹nh
1. thïng chøa hçn hîp ®Çu; 2.9 b¬m; 3. thiÕt bÞ ®un nãng hçn hîp ®Çu; 4. thiÕt bÞ ®un s«i ®¸y th¸p;
5. th¸p ch¬ng luyÖn; 6. thiÕtbÞ ngng tô (håi lu); 7. thiÕt bÞ lµm l¹nh (ngng tô) s¶n phÈm ®Ønh;
8. thïng chøa s¶n phÈm ®Ønh; 10. thiÕt bÞ lµm nguéi s¶n phÈm ®¸y; 11.thïng chøa s¶n phÈm ®¸y
Dung
dÞch
®Çu
3
H¬i
níc
5
Níc
l¹nh
6
7
8
S¶n
phÈm
®Ønh
Đồ án môn học
Chương II.Sơ đồ chương luyện
Sơ đồ chưng luyện
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 6 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
nguyên lý làm việc
Nguyên liệu đầu được chứa vào thùng chứa nguyên liệu 1. Sau đó được bơm
lên thùng cao vị 3 nhờ bơm 2. Mức chất lỏng trong thùng cao vị đượckhống chế
bằng ngưỡng chảy tràn. từ thùng cao vị chất lỏng tự chảy xuống thiết bị đun nóng
hỗn hợp đầu 3. Quá trình tự chảy được theo dõi bằng đồng hồ lưu lượng. Tại thiết bị
gia nhiệt 3 hỗn hợp đầu được đun nóng đến nhiệt độ sôi nhờ hơi nước bão hoà, khi
đã đạt đến nhiệt độ sôi hỗn hợp được đưa vào tháp chưng luyện 5 tại đĩa tiếp liệu.
Trong tháp hơi đi từ dưới lên nhờ thiết bị đun sôi đáy tháp 4, còn chất lỏng đi từ
trên xuống. Khi hơi đi từ dưới lên, lỏng đi từ trên xuống sẽ có quá trình tiếp xúc
giữa pha lỏng và pha hơi. do nhiệt độ của hơi lớn hơn nhiệt độ của lỏng nên trong
quá trình tiếp xúc đó sẽ xảy ra quá trình trao đổi nhiệt. Một phần nhiệt từ pha hơi sẽ
đi vào pha lỏng làm bay hơi cấu tử dễ bay hơi là Cacbondisunfua (CS 2)và làm
ngưng tụ cấu tử khó bay hơi là Cacbontetraclorua(CCl4). Chính nhờ quá trình này
mà càng lên cao nồng độ cấu tử dễ bay hơi càng tăng, và ngược lại càng xuống thấp
nồng độ cấu tử khó bay hơi càng tăng. Hơi bay ra khỏi đỉnh tháp chứa chủ yếu là
CS2, được đưa vào thiết bị ngưng tụ 6 và tại đây hơi được ngưng tụ hoàn toàn. Sau
quá trình ngưng tụ một phần CS2 còn chứa nhiều CCl4 được hồi lưu trở lại tháp nhờ
thiết bị phân dòng , phần còn lại được đưa qua thiết bị làm lạnh sản phẩm đỉnh 7 và
được đưa về thùng chứa sản phẩm 8. Ở đây do sản phẩm đáy là CCl 4 có chứa một
lượng rất nhỏ CS2 nên nó được tháo bỏ, một phần được tận dụng để làm nguồn cung
cấp hơi bão hoà.
Tháp chưng luyện làm việc ở chế độ liên tục nên hỗn hợp đầu và sản phẩm đỉnh
được đưa vào và lấy ra liên tục.
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 7 -
Đồ án môn học
Chương II.tính toán
III.1. Tính cân bằng vật chất cho tháp chưng luyện.
Ta có phương trình cân bằng vật liệu
F = P +W
a F .F = a P .P + aW .W
3,5 = P +W
⇔
0,21.3,5 = 0,92.P + 0,005.W
F = 3,5( Kg / s )
F = 12600( Kg / h)
⇔ P = 0,784( Kg / s ) ⇔ P = 2822,4( Kg / h)
W = 2,716( Kg / s )
W = 9777,6( Kg / h)
Đổi nồng độ từ phần trăm khối lượng sang phần trăm số mol ta có:
Cho hỗn hợp đầu:
aF
0,21
M CS 2
76
xF =
=
= 0.350 ( phần mol)
aF
1 − aF
0,21
1 − 0,21
+
+
76
154
Mcs 2
M CCL 4
x F = 0,336 (phần mol)
Cho sản phẩm đỉnh:
aP
0,92
M CS 2
76
xP =
=
= 0,959 (phần mol)
aP
1 − aP
0,92
1 − 0,92
+
+
76
154
M CS 2
M CCL 4
x P = 0,948 (phần mol)
Cho sản phẩm đáy:
aW
0,005
M CS 2
76
xW =
=
= 0,01 (phần mol)
aW
1 − aW
0,005
1 − 0,005
+
+
76
154
M CS 2
M CCl 4
xW = 0,01 (phần mol)
Khối lượng phần mol trung bình trong từng đoạn tháp.
M F = x F .M CS 2 + (1 − x F ).M CCl 4 = 0,350.76 + (1 − 0,350).154 = 126,7( kg / kmol )
M P = x P .M CS 2 + (1 − x P ).M CCl 4 = 0,959.76 + (1 − 0,959)154 = 79,198( kg / kmol )
M W = xW .Mcs 2 + (1 − xW ).M CCl 4 = 0,01.76 + (1 − 0,01).154 = 153,2(kg / kmol )
12600
F = 126,7 = 99,448(kmol / h)
2822,4
⇒ P =
= 35,636(kmol / h)
79
,
20
9777,6
= 63,82(kmol / h)
W =
153
,
22
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 8 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Bảng cân bằng pha
X
Y
T
0
0
76,7
5
13,2
73,7
10
24
71
20
42,3
66
30
54,4
62,3
40
64,5
64
59
50
72,6
56,1
60
79,1
53,7
70
84,8
51,6
80
90,1
49,6
90
95
47,9
100
100
46,3
y
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
x
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
§å thÞ c©n b»ng pha láng h¬i x-y
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 9 -
1,0
Đồ án môn học
III.2. Tính chỉ số hồi lưu thích hợp.
Từ Rx = β.Rmin
β: là hệ số hiệu chỉnh
β = 1,2 ÷ 2,5
Ta tính Rth theo giá trị cực tiểu của đại lượng Nlt(Rx+1) là đại lượng tỷ lệ thuận
với thể tích tháp chưng
Nlt : là số đĩa lý thuyết của tháp trưng ứng với từng giá trị Rx
Tính chỉ số hồi lưu tối thiểu:
Rmin =
y *F
X
Y
T
0
0
76,7
5
13,2
73,7
7
x P − y F*
y F* − x F
được tra ở bảng cân bằng pha ứng với xF = 0,350
10
24
71
20
42,3
66
30
54,4
62,3
40
64,5
59
50
72,6
56,1
60
79,1
53,7
70
84,8
51,6
80
90,1
49,6
90
95
47,9
100
100
46,3
(Bảng 1)
Từ bảng trên ứng với xF ta nội suy ra được y F* = 0,595
0,959 − 0,595
= 1,49
0,595 − 0,336
F
99,448
l=
=
= 2,79
P
35,636
⇒ Rmin =
Với β=1,2 ⇒Rx = 1,2.Rmin = 1,2.1,49= 1,778
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rx
1,778
0,959
x+
=
x+
= 0,641x + 0,344
Rx + 1
Rx + 1 1,778 + 1
1,778 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chưng của tháp
yc =
Rx + l
1 −l
1,778 + 2,79
1 − 2,79
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,642 x − 0,0064
Rx +1
Rx +1
1,778 +1
1,778 +1
Ta có quan hệ y=f(x)
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 10 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Từ đồ thị xác định được Nlt = 19
⇒ Rx = 1,2.Rmin = 1,778 thì Nlt(Rx+1) = 52,792
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 11 -
Đồ án môn học
Với β=1,4 ⇒Rx = 1,4.Rmin = 1,4.1,49 =2,086
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rx
2,086
0,959
x+
=
x+
= 0,676 x + 0,311
Rx + 1
Rx + 1 2,086 + 1
2,086 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chương của tháp
yc =
Rx + l
1 −l
2,086 + 2,79
1 − 2,79
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,580 x − 0,0047
Rx +1
Rx +1
2,086 +1
2,086 +1
Ta có quan hệ y=f(x)
Từ đồ thị xác định được Nlt = 16
⇒ Rx = 1,4.Rmin = 2,086 thì Nlt(Rx+1) = 49,376
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 12 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Với β=1,6 ⇒Rx = 1,6.Rmin = 1,6.1,49 = 2,384
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rx
2,384
0,959
x+
=
x+
= 0,704 x + 0,283
Rx + 1
Rx + 1 2,384 + 1
2,384 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chương của tháp
yc =
Rx + l
1 −l
2,384 + 2,79
1 − 2,79
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,529 x − 0,0053
Rx +1
Rx +1
2,384 +1
2,384 +1
Ta có quan hệ y=f(x)
Từ đồ thị xác định được Nlt = 14
⇒ Rx = 1,6.Rmin = 2,384 thì Nlt(Rx+1) = 47,376
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 13 -
Đồ án môn học
Với β=1,8 ⇒Rx = 1,8.Rmin = 1,8.1,49=2,682
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rx
2,682
0,959
x+
=
x+
= 0,728 x + 0,260
Rx + 1
Rx + 1 2,682 + 1
2,682 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chương của tháp
yc =
Rx + l
1 −l
2,682 + 2,79
1 − 2,79
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,486 x − 0,0049
Rx +1
Rx +1
2,682 +1
2,682 +1
Ta có quan hệ y=f(x)
Từ đồ thị xác định được Nlt = 14
⇒ Rx = 1,8.Rmin = 2,682 thì Nlt(Rx+1) = 51,548
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 14 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Với β=2,0 ⇒Rx = 2,0.Rmin = 2,0.1,49 = 2,98
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rx
2,98
0,959
x+
=
x+
= 0,749 x + 0,241
Rx + 1
Rx + 1 2,98 + 1
2,98 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chưng của tháp
yc =
Rx + l
1 −l
2,98 + 2,79
1 − 2,79
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,450 x − 0,0045
Rx +1
Rx +1
2,98 +1
2,98 +1
Ta có quan hệ y=f(x)
Từ đồ thị xác định được Nlt = 13
⇒ Rx = 2,0.Rmin = 2,98 thì Nlt(Rx+1) = 51,74
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 15 -
Đồ án môn học
Với β=2,2 ⇒Rx = 2,2.Rmin = 2,2.1,49 = 3,278
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rx
3,278
0,959
x+
=
x+
= 0,766 x + 0,224
Rx + 1
Rx + 1 3,278 + 1
3,278 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chưng của tháp
yc =
Rx + l
1 −l
3,278 + 2,79
1 − 2,79
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,418 x − 0,0042
Rx +1
Rx +1
3,278 +1
3,278 +1
Ta có quan hệ y=f(x)
Từ đồ thị xác định được Nlt = 12
⇒ Rx = 2,2.Rmin = 3,278 thì Nlt(Rx+1) =51,336
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 16 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Với β=2,5 ⇒Rx = 2,5.Rmin = 2,5.1,49 = 3,725
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rx
3,725
0,959
x+
=
x+
= 0,788 x + 0,203
Rx + 1
Rx + 1 3,725 + 1
3,725 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chưng của tháp
yc =
Rx + l
1 −l
3,725 + 2,79
1 − 2,79
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,379 x − 0,0038
Rx +1
Rx +1
3,725 +1
3,725 +1
Ta có quan hệ y=f(x)
Từ đồ thị xác định được Nlt = 11
⇒ Rx = 2,5.Rmin = 3,725 thì Nlt(Rx+1) = 51,795
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 17 -
Đồ án môn học
Ta có bảng quan hệ giữa Rx và Nlt.(Rx+1)
Số thứ tự
1
2
3
4
5
6
7
β
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
2,5
Rx
1,778
2,086
2,384
2,682
2,98
3,278
3,725
Nlt(Rx+1)
52,972
49,376
47,376
51,318
51,714
51,336
51,975
Đồ thị quan hệ của Rx và Nlt(Rx+1)
Từ bảng và đồ thị ta xác định được Rth = 2,326 vì tại giá trị này thì tích
Nlt(Rx+1) có giá trị nhỏ nhất.
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 18 -
Nguyễn Văn Nguyện
líp
CNSH_B_K43
Phương trình đường làm việc đoạn luyện của tháp
yl =
xP
Rth
2,326
0,959
x+
=
x+
= 0,699 x + 0,288
Rth + 1
Rth + 1 2,326 + 1
2,326 + 1
Phương trình đường làm việc đoạn chưng của tháp
yc =
Rth + l
1 −l
2,326 + 2,97
1 − 2,97
x+
xW =
x+
.0,01 = 1,538 x − 0,0054
Rth +1
Rth +1
2,326 +1
2,326 +1
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 19 -
Đồ án môn học
III.3. Tính lưu lượng các dòng pha đi trong tháp.
Vì lượng hơi và lượng lỏng thay đổi theo chiều cao của tháp và khác nhau trong
mỗi một đoạn cho nên ta phải tính lượng hơi trung bình riêng cho từng đoạn.
III.3.1.Tính cho đoạn luyện.
Lượng hơi trung bình đi trong đoạn luyện có thể tính bàng công thức gần đúng
bằng trung bình cộng của lượng hơi đi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp và lượng hơi
đi vào đĩa dưới cùng của đoạn luyện.
g d + g1l
(kmol / h) (*)
2
gd
g tbl =
GR
GP
XP
GF
XF
nl
g1l,y1l
g1c,y1c=yw
2
1
nc
G1l
X1=XF
2
1
G1c,X1c
Gw
XW
H×nh vÏ ®Ó x¸c ®Þnh lîng h¬i trung b×nh ®i
trong th¸p chng luyÖn
Trong đó: gtbl là lượng hơi trung bình đi trong đoạn luyện (kmol/h)
gd là lượng hơi đi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp (kmol/h)
g1l là lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn luyện (kmol/h)
• Tính lượng đi ra khỏi đỉnh tháp.
gd =GR + GP = GP(Rth + 1)
Trong đó: GP là lượng sản phẩm đỉnh (kmol/h)
GP là lượng chất lỏng hồi lưu (kmol/h)
Rth là chỉ số hồi lưu thích hợp
Bộ môn Quá trình thiết bị trong Công nghệ hoá học và Thực phẩm - 20 -
- Xem thêm -
.PDF 
80 
766 
58 
