Tài liệu Tính toán thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục hỗn hợp hai cấu tử cacbondisunfua & cacbontetraclor

  • Số trang: 80 |
  • Loại file: PDF |
  • Lượt xem: 257 |
  • Lượt tải: 2
hoanggiang80

Đã đăng 20010 tài liệu

Mô tả:

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 -