Đồ án quá trình và thiết bị cô đặc

ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
PHệN MĩT:GIẽI THIU CHUNG
I/ Giồùi thióỷu vóử saớn phỏứm NaNO
3
Natri nitồrat (NaNO
3
) laỡ muọỳi cuớa mọỹt Bazồ maỷnh(NaOH) vaỡ mọỹt axit
yóỳu(HNO
3
) , ổồỹc lión kóỳt vồi nhau bũng lión kóỳt ion. Noù tọửn taỷi ồớ daỷng tinh thóứ
rỏỳt dóứ tan trong nổồùc vaỡ õọỹ tan tng nhanh theo nhióỷt õọỹ, NaNO
3
cuợng rỏỳt dóứ bở kóỳt
tinh.Noù khoù tan trong caùc chỏỳt hổợu cồ nhổ rổồỹu, óte .v.v.
Nhióỷt õọỹ sọi :
Nhióỷt õọỹ noùng chaớy:
* Tờnh chỏỳt hoaù hoỹc :
Khi õun noùng NaNO
3
bở noùng chaớy:
2 NaNO
3
= 2NaNO
2
+ O
2
traỷng thaùi noùng chaớy, muọỳi NaNO
3
laỡ chỏỳt oxi hoaù maỷnh, noù coù thóứ oxi hoaù
Mn
2+

õóỳn MnO
4
2-
, Cr
3+
õóỳn CrO
4
2-
.v.v.
MnSO
4
+ 2KNO
3
+ 2NaCO
3
= Na
2
MnO
4
+ 2KNO
2
+ Na
2
SO
4
+ 2CO
2
Họựn hồỹp cuớa KNO
3
vaỡ caùc chỏỳt hổợu cồ seợ chaùy dóứ daỡng vaỡ maợnh lióỷt.

Vờ duỷ:
2NaNO
3
+ S + 3C = Na
2
S + 3CO
2
+ N
2
Ngoaỡi ra coỡn coù caùc saớn phỏứm CO, K
2
CO
3
, K
2
SO
4
. Họứn hồỹp naỡy khi õọỳt
trong hóỷ kờn coù thóứ gỏy nọứ.
* ióửu chóỳ: duỡng phaớn ổùng trao õọứi giổợa KNO
3
vaỡ NaCl:
KNO
3
+ NaCl = NaNO
3
+ KCl
Hoaỡ tan mọỹt lổồỹng KNO
3
vaỡ NaCl theo tố lóỷ 1:1 vaỡo nổồùc noùng, sau õoù cho

kóỳt tinh KCl ồớ nhióỷt õọỹ 30
o
C . Taùch tinh thóứ KCl ra, laỡm nguọỹi dung dởch õóỳn nhióỷt
õọỹ dổồùi 22
o
C õóứ kóỳt tinh NaNO3.
*ặẽng duỷng: NaNO3 õổồỹc duỡng laỡm phỏn boùn, chỏỳt nọứ, chỏỳt baớo quaớn.v.v.Ngoaỡi
ra, noù coỡn õổồỹc duỡng trong saớn xuỏỳt thuyớ tinh, laỡm chỏỳt oxi hoaù trong quaù trỗnh
luyóỷn quỷng Ni.v.v.
II/ Sồ lổồỹc vóử quaù trỗnh cọ õỷc:
Quaù trỗnh cọ õỷc laỡ quaù trỗnh laỡm õỏỷm õỷc dung dởch bũng vióỷc õun sọi. ỷc
õióứm cuớa quaù trỗnh naỡy laỡ dung mọi õổồỹc taùch ra khoới dung dởch ồớ daỷng hồi, chỏỳt
hoaỡ tan õổồỹc giổợ laỷi trong dung dởch, do õoù, nọửng õọỹ cuớa dung dởch seợ tng lón.Khi
bay hồi, nhióỷt õọỹ cuớa dung dởch seợ thỏỳp hồn nhióỷt õọỹ sọi, aùp suỏỳt hồi cuớa dung mọi
trón mỷt dung dởch lồùn hồn aùp suỏỳt rióng phỏửn cuớa noù ồớ khoaớng trọỳng trón mỷt
thoaùng dung dởch nhổng nhoớ hồn aùp suỏỳt chung.Traỷng thaùi bay hồi coù thóứ xaớy ra ồớ
caùc nhióỷt õọỹ khaùc nhau vaỡ nhióỷt õọỹ caỡng tng thỗ tọỳc õọỹ bay hồi caỡng lồùn, coỡn sổỷ
bọỳc hồi dióựn ra( ồớ traỷng thaùi sọi) ngay caớ trong loỡng dung dởch( taỷo thaỡnh boỹt) khi
aùp suỏỳt hồi cuớa dung mọi bũng aùp suỏỳt chung trón mỷt thoaùng , traỷng thaùi sọi chố coù
ồớ nhióỷt õọỹ xaùc õởnh ổùng vồùi aùp suỏỳt chung vaỡ nọửng õọỹ cuớa dung dởch õaợ cho.
Trong quaù trỗnh cọ õỷc, nọửng õọỹ cuớa dung dởch tng lón, do õoù maỡ mọỹt sọỳ
tờnh chỏỳt cuớa dung dởch cuợng seợ thay õọứi. ióửu naỡy coù aớnh hổồớng õóỳn quaù trỗnh tờnh
toaùn, cỏỳu taỷo vaù vỏỷn haỡnh cuớa thióỳt bở cọ õỷc.Khi nọửng õọỹ tng, hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt ,
nhióỷt dung rióng C, hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt cuớa dung dởch seợ giaớm. Ngổồỹc laỷi, khọỳi
lổồỹng rióng , õọỹ nhồùt , tọứn thỏỳt do nọửng õọỹ

seợ tng.ọửng thồỡi khi tng nọửng õọỹ
seợ tng õióửu kióỷn taỷo thaỡnh cỷn baùm trón bóử mỷt truyóửn nhióỷt, nhổợng tờnh chỏỳt õoù seợ
laỡm giaớm khaớ nng truyóửn nhióỷt cuớa thióỳt bở.
Hồi cuớa dung mọi õổồỹc taùch ra trong quaù trỗnh cọ õỷc goỹi laỡ hồi thổù, hồi thổù

ồớ nhióỷt õọỹ cao coù thóứ duỡng õóứ õun noùng mọỹt thióỳt bở khaùc, nóỳu duỡng hồi thổù õóứ õun
noùng cho mọỹt thióỳt bở ngoaỡi hóỷ thọỳng thỗ ta goỹi õoù laỡ hồi phuỷ.
Quaù trỗnh cọ õỷc coù thóứ tióỳn haỡnh trong thióỳt bở cọ õỷc mọỹt nọửi hoỷc nhióửu
nọửi, laỡm vióỷc lión tuỷc hoỷc giaùn õoaỷn.Quaù trỗnh cọ õỷc coù thóứ õổồỹc thổỷc hióỷn ồớ caùc
aùp suỏỳt khaùc nhau tuyỡ theo yóu cỏửu kộ thuỏỷt, khi laỡm vióỷc ồớ aùp suỏỳt thổồỡng thỗ coù
thóứ duỡng thióỳt bở hồớ, khi laỡm vióỷc ồớ aùp suỏỳt thỏỳp thỗ duỡng thióỳt bở kờn cọ õỷc trong
chỏn khọng vỗ coù ổu õióứm laỡ coù thóứ giaớm õổồỹc bóử mỷt truyóửn nhióỷt( khi aùp suỏỳt
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 1
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
giaớm thỗ nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch giaớm dỏứn õóỳn hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ giổợa hồi õọỳt vaỡ
dung dởch tng).
Cọ õỷc nhióửu nọửi laỡ quaù trỗnh sổớ duỷng hồi thổù thay cho hồi õọỳt, do õoù noù coù
yù nghộa kinh tóỳ cao vóử sổớ duỷng nhióỷt.Nguyón từc cuớa quaù trỗnh cọ õỷc nhióửu nọửi coù
thóứ toùm từt nhổ sau: nọửi thổù nhỏỳt, dung dởch õổồỹc õun noùng bũng hồi õọỳt, hồi thổù
cuớa nọửi naỡy õổa vaỡo õun nọửi thổù hai, hồi thổù nọửi hai õổa vaỡo õun nọửi ba hồi thổù
nọửi cuọỳi cuỡng õi vaỡo thióỳt bở ngổng tuỷ.Coỡn dung dởch õi vaỡo lỏửn lổồỹt tổỡ nọửi noỹ sang
nọửi kia, qua mọựi nọửi õóửu bọỳc hồi mọt phỏửn, nọửng õọỹ dỏửn tng lón.ióửu kióỷn cỏửn
thióỳt õóứ truyóửn nhióỷt trong caùc nọửi laỡ phốa coù chónh lóỷch nhióỷt õọỹ giổợa hồi õọỳt vaỡ
dung dởch sọi, hay noùi caùch khaùc laỡ chónh lóỷch aùp suỏỳt giổợa hồi õọỳt vaỡ hồi thổù
trong caùc nọửi, nghộa laỡ aùp suỏỳt laỡm vióỷc trong caùc nọửi phaới giaớm dỏửn vỗ hồi thổù cuớa
nọửi trổồùc laỡ hồi õọỳt cuớa nọửi sau.Thọng thổồỡng nọửi õỏửu laỡm vióỷc ồớ aùp suỏỳt dổ, coỡn
nọửi cuọỳi laỡm vióỷc ồớ aùp suỏỳt thỏỳp hồn aùp suỏỳt khờ quyóứn.
Trong caùc loaỷi hóỷ thọỳng cọ õỷc nhióửu nọửi thỗ hóỷ thọỳng cọ õỷc nhióửu nọửi xuọi
chióửu õổồỹc sổớ duỷng nhióửu hồn caớ .
ặu õióứm cuớa loaỷi naỡy laỡ dung dởch tổỷ di chuyóứn tổỡ nọửi trổồùc sang nọửi sau
nhồỡ sổỷ chónh lóỷch aùp suỏỳt giổợa caùc nọửi, nhióỷt õoỹ sọi cuớa nọửi trổồùc lồùn hồn nọỳi
sau,do õoù dung dởch õi vaỡo mọựi nọửi(trổỡ nọửi õỏửu) õóửu coù nhióỷt õọỹ cao hồn nhióỷt õọỹ
sọi, kóỳt quaớ laỡ dung dởch õổồỹc laỡm laỷnh õi, lổồỹng nhióỷt naỡy seợ laỡm bọỳc hồi thóm
mọỹt phỏửn nổồùc laỡm quaù trỗnh tổỷ bọỳc hồi.
Nhổồỹc õióứm : nhióỷt õọỹ dung dởch ồớ caùc nọửi sau thỏỳp dỏửn nhổng nọửng õọỹ cuớa

dung dởch laỷi tng dỏửn laỡm cho õọỹ nhồùt cuớa dung dởch tng nhanh, kóỳt quaớ hóỷ sọỳ
truyóửn nhióỷt seợ giaớm õi tổỡ nọửi õỏửu õóỳn nọửi cuọỳi.Hồn nổợa, khi dung dởch õi vaỡo nọửi
õỏửu coù nhióỷt õọỹ thỏỳp hồn nhióỷt õọỹ sọi nón cỏửn phaới tọỳn thóm mọỹt lổồỹng hồi õọỳt õóứ
õun noùng dung dởch.
Trong cọng nghóỷ hoaù chỏỳt vaỡ thổỷc phỏứm, cọ õỷc õoùng mọỹt vai troỡ hóỳt sổùc
quan troỹng. Noù õổồỹc ổùng duỷng õóứ:
+ Laỡm tng nọửng õọỹ cuớa chỏỳt hoaỡ tan trong dung dởch
+ Taùch caùc chỏỳt hoaỡ tan ồớ daỷng rừn(kóỳt tinh)
+ Taùch dung mọi ồớ daỷng nguyón chỏỳt .v.v.
III/ Thuyóỳt minh sồ õọử lổu trỗnh cọng nghóỷ:
Dung dởch õỏửu NaNO
3
tổỡ thuỡng chổùa nguyón lióỷu (1) õổồỹc bồm (2) bồm vaỡo
thuỡng cao vở (3) , dổồùi taùc duỷng cuớa lổỷc troỹng trổồỡng dung dởch NaNO3 chaớy qua
lổu lổồỹng kóỳ (4) .Taỷi lổu lổồỹng kóỳ (4) , ngổồỡi ta coù thóứ õióửu chốnh lổu lổồỹng dung
dởch NaNO3 õi vaỡo thióỳt bở õun sọi dung dởch õỏửu(5a). Taỷi õỏy dung dởch õổồỹc
õun noùng õóỳn nhióỷt õọỹ sọi, sau õoù õổồỹc õổa vaỡo buọửng õọỳt (5b) ( buọửng õọỳt ngoaỡi
cuớa thióỳt bở cọõỷc). Dung dởch sọi ồớ nhióỷt õọỹ sọi taỷo họựn hồỹp loớng-hồi vaỡ õổồỹc õổa
qua nọửi bọỳc (6a), mọỹt phỏửn hồi bọỳc lón cuọỳn theo caùc tinh thóứ NaNO3 gỷp tỏỳm
chừn ngổng tuỷ rọửi rồi xuọỳng, phỏửn hồi õi ra khoới nọửi bọỳc (6a) õổồỹc õổa sang laỡm
hồi õọỳt cho nọửi cọ õỷc thổù hai.Dung dởch trong nọửi bọỳc õổồỹc bồm tuỏửn hoaỡn bồm
laỷi vaỡo thióỳt bở gia nhióỷt (5b) õóứ cỏỳp nhióỷt cho dung dởch tióỳp tuỷc thổỷc hióỷn quaù
trỗnh bọỳc hồi. Dung dởch NaNO3 sau khi ra khoới nọửi bọỳc coù nọửng õọỹ 15% õổồỹc õổa
vaỡo gia nhióỷt ồớ buọửng õọỳt (5c).Quaù trỗnh di chuyóứn dung dởch tổỡ buọửng bọỳc (6a)
sang buọửng õọỳt (5c) laỡ quaù trỗnh tổỷ di chuyóứn dổồùi taùc õọỹng cuớa sổỷ chónh lóỷch aùp
suỏỳt giổợa 2 nọửi. Sau khi ra khoới buọửng õọỳt (5c) , dung dởch NaNO3 õổồỹc õổa vaỡo
buọửng bọỳc hồi (6b) , taỷi õỏy xaớy ra hai quaù trỗnh : quaù trỗnh tổỷ bọỳc hồi cuớa dung
dởch vaỡo ( nhióỷt õọỹ cuớa dung dởch NaNO3 ra khoới nọửi bọỳc ( 6a) lồùn hồn nhióỷt õọỹ
sọi cuớa dung dởch NaNO3 ồớ nọửi bọỳc (6b) ) vaỡ quaù trỗnh bọỳc hồi do thióỳt bở ( 5c) cỏỳp
nhióỷt.Hồi thổù cuớa nọửi bọỳc (6b) õổồỹc õổa vaỡo thióỳt bở ngổng tuỷ Baromet (7) , nhióỷt

õọỹ cuớa hồi thổù luùc naỡy laỡ 54.5
o
C. Trong thióỳt bở ngổng tuỷ Baromet (7), hồi õi vaỡo tổỡ
dổồùi lón, nổồùc laỷnh chaớy tổỡ trón xuọỳng, chaớy traỡn qua caỷnh tỏỳm ngn vaỡ õọửng thồỡi
mọỹt phỏửn chui qua caùc lọự cuớa tỏỳm ngn, họứn hồỹp nổồùc laỡm nguọỹi vaỡ chỏỳt loớng õaợ
ngổng tuỷ chaớy xuọỳng ọỳng Baromet, khờ khọng ngổng õi lón vaỡ õi vaỡothióỳt bở thu
họửi boỹt (8). Taùc duỷng cuớa thióỳt bở thu họửi boỹt laỡ giổợ laỷi nhổợng haỷt nổồùc ngổng bở khờ
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 2
Âäư ạn män hc Khoa hoạ k thût
khäng ngỉng cún theo, nhỉỵng git nỉåïc ny làõng lải trong thiãút bë (8) v chy
sang äúng Baromet.Khê khäng ngỉng âỉåüc hụt ra khi thiãút bë (8) nhåì båm chán
khäng (9) . Sn pháøm NaNO3 sau khi ra khi näưi bäúc (6b) cọ näưng âäü l 30% v
âỉåüc âỉa vo bãø chỉïa sn pháøm (10).
Ngoi ra, åí cạc thiãút bë gia nhiãût cọ cạc hãû thäúng âỉa håi âäút vo v thạo
nỉåïc ngỉng ra. Håi nỉåïc âi ngoi thnh äúng cáúp nhiãût cho dung dëch NaNO3 chảy
trong äúng, håi âäút vo thiãút bë gia nhiãût åí phêa trãn cn nỉåïc ngỉng âỉåüc láúy ra åí
phêa dỉåïi.Trong thiãút bë gia nhiãût cn cọ âỉåìng äúng thạo khê khäng ngỉng.

PHÁƯN II:TÊNH CÄNG NGHÃÛ
Cạc thäng säú v säú liãûu ban âáưu:
Dung dëch cä âàûc: NaNO
3
Näưng âäü âáưu ca dung dëch (x
â
) : 10%
Näưng âäü cúica dung dëch (x
c
) : 35%
p sút håi âäút näưi 1(at) : 4,0
p sút cn lải trong thiãút bë ngỉng(at) : 0,15

Nàng sút tênh theo dung dëch âáưu(Táún/giåì) : 15
I CÂN BẰNG VẬT CHẤT
1.1 Lượng dung mơi ngun chất bốc hơi (lượng hơi thứ) khi nồng độ dung
dịch thay đổi từ x
đ
đến x
c
:
W=Gâ(1-
xc
xd
) (kg/h) (VI.1 STQTTB T2)
=15000*(1-
35
10
)=10714 (kg/h)
SVTH : Nguùn Thë Hỉång Giang Trang 3
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
G

- lng dung dch u, kg/s; x

, x
c
- nng u v nng cui ca dung
dch, % khi lng.
Choỹn tố lóỷ phỏn bọỳ hồi thổù cho caùc nọửi nhổ sau: W1=W2=
2
W
=5357(kg/h)

1.2 Nng cui ca dung dch trong tng ni:

1
1
WG
xG
x
d
dd


=
(% khi lng)
535715000
1015000


=
= 15.56 (% khi lng)

)W(
21
1
2
WG
xG
x
d
+

=
( % khi lng)
1071415000
1015000


=
= 35 ( % khi lng)
x
1
, x
2
- nng cui ca dung dch trong cỏc % khi lng; W
1
, W
2
- lng hi
th bc lờn t cỏc ni kg/h; x

- nng u ca dung dch, % khi lng; G

-
lng dung dch u, kg/h;
1.3 Xaùc õởnh nhióỷt õọỹ vaỡ aùp suỏỳt mọựi nọửi
Goỹi P
1
,P
2
vaỡ P
nt

laỡ aùp suỏỳt cuớa nọửi 1,nọửi 2 vaỡ aùp suỏỳt ngổng tuỷ cua Barọmet.
P
1
,P
2
laỡ hióỷu sọỳ aùp suỏỳt cuớa nọửi 1 so vồùi nọửi 2,vaỡ cuớa nọửi 2 so vồùi Barọmet.
P :laỡ hióỷu sọỳ aùp suỏỳt cho toaỡn bọỹ hóỷ thọỳng
Aùp suỏỳt hồi õọỳt nọửi 1 p
h
= 4 at
Aùp suỏỳt ngổng tuỷ ồớ Baromet p
nt
= 0.15 at
Aùp suỏỳt trong caớ hóỷ thọỳng : p = p
1
- p
nt
= 5 - 0.15 = 4.85 at
Vồùi : P
1
=P
dổ
+P
nt
= 4 + 1 = 5 at
Choỹn tố lóỷ phỏn bọỳ aùp suỏỳt cho caùc nọửi nhổ sau:
2
1
p
p

=
1
4.2

P = p
1
+p
2
= 2.4p
2
+p
2
=4.85 (at)
p
2
=
4.3
85.4
= 1.426 at
p
1
= 4.85-1.426 = 3.424
P
2
= P
1
- p
1

= 5 - 3,424 =1,576 (at)
Nhióỷt õọỹ hồi nổồùc baợo hoaỡ theo aùp suỏỳt ( tra baớng I.251 STQTTB T1 ):
Baớng 1.1
Nọửi 1 Nọửi 2 TB Ngổng tuỷ
P (at) T (
o
c) P (at) T (
o
c) P (at) T (
o
c)
Hồi õọỳt 5 151.1 1.576 112.8 0.15 53.6
Hồi thổù 1.524 113.8 0.153 54.6
1.4 Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ:
Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ trong hóỷ thọng cọ õỷc bao gọửm: tọứn thỏỳt do nọửng õọỹ, tọứn
thỏỳt do aùp suỏỳt thuyớ tộnh vaỡ tọứn thỏỳt do trồớ lổỷc õổồỡng ọỳng.
1.41 Tọứn thỏỳt nhióỷt do nọửng õọỹ

cuỡng mọỹt aùp suỏỳt nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch bao giồỡ cuợng lồùn hồn nhióỷt
õọỹ sọi cuớa dung mọi nguyón chỏỳt
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 4
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
Hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ giổợa nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch vaỡ nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung
mọi nguyón chỏỳt goỹi laỡ tọứn thỏỳt nọửng õọỹ :


=
o

* f

Vồùi f = 16.2*
r
T
s
2
Trong õoù :
o

laỡ tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do t
sdd
> t
sdm
ồớ aùp suỏỳt thổồỡng.
f : Hóỷ sọỳ hióỷu chốnh.
Tra STQTTB
2
/59,67 ta coù :
Baớng 1.2
Nọửi I II
Nọửng õọỹ %
15.56 35

o

1.85 5.55
Nhióỷt õọỹ
o
c 113.8 54.6
f 1.076 0.7264

I

=
oi

* f
1.99 4.032


=
1

+
2

= 1.99 + 4.032 = 6.022
o
C
1.42 Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do aùp suỏỳt thuyớ tộnh:
Nhit sụi ca dung dch cụ c tng cao vỡ hiu ng thy tnh


(tn
tht nhit do ỏp sut thy tnh tng cao):
p sut thy tnh lp gia ca khi cht lng cn cụ c:
g
h
hPP
ddstb
++=

)
2
(
2
10
, N/m
2
;
trong ú P
0
ỏp sut hi th trờn mt thoỏng dung dch, N/m
2
; h
1
- chiu
cao ca lp dung dch sụi k t ming trờn ng truyn nhit n mt thoỏng ca
dung dch, m; h
2
- chiu cao ng truyn nhit, m;
dds

- khi lng riờng ca dung
dch khi sụi, kg/m
3
; g gia tc trng trng, m/s
2
.
Vy ta cú:

= t
tb
t
0
, ;
õy t
tb
- nhit sụi dung dch ng vi ỏp sut p
tb
,
0
C; t
0
- nhit sụi ca dung
mụi ng vi ỏp sut p
0
,
0
C.
t
0
nhit sụi ca dung mụi ng vi ỏp sut p
0
,
0
C tra õổồỹc ồớ baớng
I.59,STQTTB
1
/46

Bng 1.3
Ni i x% p
0
(at) t
o
(
0
C)

dd

dds
P
tb
1
15.56 1.524
112.8 1061 530.5 1.7451
2 35
0.153
54.6 1210 605 0.4355
Hi t 4 142,9
óứ tờnh P
th
:
Choỹn h = 0,5 m
h = 5 m
Aùp suỏỳt thuyớ tộnh cuớa tổỡng nọửi:
Nọửi 1:
g
h

hPP
ddstb
++=

)
2
(
0
(N/m
2
)
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 5
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt













+
+=
4
10*81.9

*)
2
( g
h
h
PoPtb
dds

=












+
+
4
10*81.9
81.9*5.530)
2
5
5.0(
586.1

= 1.7451(at)
Nọửi2:
g
h
hPP
ddstb
++=

)
2
(
0
(N/m
2
)













+
+=

4
10*81.9
*)
2
( g
h
h
PoPtb
dds

=












+
+
4
10*81.9
81.9*605)
2
5

5.0(
254.0
= 0.4355(at)
tớnh t
o
s
ca dung dch NaOH ng viP
tb
ta duỡng cọng thổùc BaBo:

)(
Ps
P
t
=K
Vồùi :P aùp suỏỳt hồi baớo hoaỡ cuùa dung mọi trón bóử mỷt dung dởch
P
s
aùp suỏỳt hồi cuùa dung mọi nguyón chỏỳt ồớ aùp suỏỳt thổồỡng.
Tra STQTTB
1
/236 & 312.
Nọửng õọỹ cuớa dung dởch =15.56% nhióỷt õọỹ sọi t
o
s
= 102
o
C cuợng ồớ nhióỷt õọỹ õoù
aùp suỏỳt hồi baợo hoaỡ cuớa nổồùc laỡ 1.035at.
Nọửi 1:

Ps
P
=
035.1
1
P
s
=1.035 P
-P = P
tb
P
s1
= 1.035*1.7451= 1.8062
t
o
tb1
= 118
o
C

- P =P
o
P
o
s1
= 1.035*1.524 = 1.577
t
o
s1

= 113
o
C


1
= t
o
tb1
- t
o
s1
=

118-113= 5
o
C
Tra STQTTB
1
/236 & 311.
Nọửng õọỹ cuớa dung dởch =35 %, nhióỷt õọỹ sọi t
o
s
= 106
o
C cuợng ồớ nhióỷt õọỹ õoù
aùp suỏỳt hồi baợo hoaỡ cuớa nổồùc laỡ 1.041at.
Nọửi 2:

Ps

P
=
041.1
1
P
s
=1.041 P
-P = P
tb2
P
s2
= 1.041*0.4355 = 0.4533
t
o
tb2
= 78
o
C
- P =P
o
P
o
s2
= 1.041*0.153 = 0.159
t
o
s2
= 55
o
C

2
= t
o
tb2
- t
o
s2
=

78-55 = 23
o
C
Tọứng tọứn thỏỳt do aùp suỏỳt thuyớ tốnh:


=

1
+

2
= 5+23 =28
o
C
1.43 Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do õổồỡng ọỳng gỏy ra
Choỹn tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ mọựi nọửi: 1
0
C

Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ do õổồỡng ọỳng gỏy ra caớ hóỷ thọỳng = 2
0
C
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 6
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
1.44 Tọứn thỏỳt nhióỷt õọỹ caớ hóỷ thọỳng:
= + + = 6.022 + 28 + 2 = 36.022
0
C
1.45 Chónh lóỷch nhióỷt õọỹ hổợu ờch cuớa tổỡng nọửi vaỡ caớ hóỷ thọỳng:
Tọứng chónh lóỷch nhióỷt õọỹ cuớa hóỷ thọỳng: t = t
h
- t
nt
,
0
C ;
= 142.9 53.6 = 89.3,
0
C
Tọứng chónh lóỷch hổợu ờch cuớa caớ hóỷ thọỳng: t
hi
= t - ,
0
C
= 89.3 36.022 = 53.278 ,
0
C
Nhióỷt õọỹ hồi õọỳt cuớa mọựi nọửi:
Nọửi 1: t

h1
= 151.1 ,
0
C ;
Nọửi 2: t
h2
= t
hth1
-1 = 112.8 - 1 = 111.8 ,
0
C
Nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch tổỡng nọửi:
Nọửi 1: t
s1
= t
hth1
+
1
+
1
= 112.8 +1.99 + 5 = 119.8 ,
0
C
Nọửi 2: t
s2
= t
hth2
+
2
+

2
= 54.6 + 4.032 +23 = 81.6,
0
C
Chónh lóỷch hổợu ờch cuớa tổỡng nọửi:
Nọửi 1:
h1
= t
h1
- t
s1
=28,7
0
C
Nọửi 2:
h2
= t
h2
- t
s2
= 27,2
0
C
II CAN BAẩNG NHIET LệễẽNG
2.1 Nhióỷt dung rióng
Nhióỷt dung rióng cuớa dung dởch coù nọửng õọỹ nhoớ hồn 20% tờnh theo cọng thổùc sau:
C = 4186.(1 - x), J/kg.õọỹ; ( 1.43-STQTTB T1/152)
x nọửng chỏỳt hoaỡ tan, phỏửn khọỳi lổồỹng(%);
*Nọửi 1: C
1

= 4186.(1 - 0.1556) = 3534.7 J/kg.õọỹ;
*Nọửi 2: C
2
= 4186.(1 - 0.35) = 2721 J/kg.õọỹ;
Nhióỷt dung rióng õỏửu: C
õ
= 4186.(1 - 0.1) = 3767.4 J/kg.õọỹ;
Theo cọng thổùc I.144 ( STQTTB T1/152)
M
NaOH
.C
ht
= C
i
.N
i
M :Khọỳi lổồỹng phỏn tổớ chỏỳt õoù
C
i
:Nhióỷt dung rióng cua caùc õồn chỏỳt
N
i
:Sọỳ nguyón tổớ trong phỏn tổớ.
Vồùi : C
Na
=26000 (J/kgõọỹ); C
O
= 16800 (J/kgõọỹ)

C

N
= 26000(J/kgõọỹ)
Vỏỷy : C
ht
=
3

NaNO
OONNNaNa
M
CNCNCN ++

=
85
16800*326000*126000*1 ++
= 1204.7 (J/kgõọỹ)
2.2 Nhióỷt lổồỹng rióng
Goỹi I :nhióỷt lổồỹng rióng hồi õọỳt (J/kgỹ)
i : nhióỷt lổồỹng rióng hồi thổù (J/kgỹ)
Tra baớng I.250 STQTTB
1
/312
Baớng 2.1
Nọửi
Hồi õọỳt Hồi thổù
T
o
C I.10
-3
T

o
C i.10
-3
I 151.1 2753.1 112.8 2699.52
II 111.8 2701.12 54.6 2590.2
Mọ hỗnh quaù trỗnh cỏn bũng nhióỷt lổồỹng 2 nọửi cọ õỷc nhổ hỗnh dổồùi
:
Phổồng trỗnh cỏn bũng nhióỷt lổồỹng:
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 7
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
nhióỷt vaỡo = nhióỷt ra
Nhióỷt lổồỹng vaỡo gọửm coù:
Nọửi 1:
- Nhióỷt do hồi õọỳt mang vaỡo: D.i
h
- Nhióỷt do dung dởch õỏửu mang vaỡo: G
õ
c
õ
t
õ
Nọửi 2:
- Nhióỷt do lổồỹng hồi thổù mang vaỡo: W
1
i
1
- Nhióỷt do dung dởch sau nọửi 1 mang vaỡo: (G
õ
-W
1

)c
1
t
s1
Nhióỷt mang ra gọửm:
Nọửi 1:
Hồi thổù mang ra: W
1
i
1
Do dung dởch mang ra: (G
õ
-W
1
)c
1
t
s1
Do hồi nổồùc ngổng tuỷ: D
1
c
n1

1
Do tọứn thỏỳt chung: Q
m1
=0.05.D
1
(i
1

- c
n1

1
)

W
1
i
1
Q
2m
Q
1m
Di
h
G
õ
c
õ
t
õ
W
2
i
2
W
1
c
n2

2
Dc
n1

1
(G
õ
-W
1
)c
1
t
s1
(G
õ
-W
1
-W
2
)c
2
t
s2
Hỗnh 2.1
Nọửi 2:
- Hồi thuù mang ra: W
2
i
2

- Do dung dởch mang ra: (G
õ
-W)c
2
t
s2
- Do hồi nổồùc ngổng tuỷ: D
2
c
n2

2
- Do tọứn thỏỳt chung: Q
m2
=0.05.W
1
(i
2
- c
n2

2
)
Trong õoù :
D- Lổồỹng hồi õọỳt tióu tọỳn, kg/h;
G
õ
- Lổồỹng dung dởch õỏửu, kg/h;
W,W
1

,W
2
- Lổồỹng hồi thổù bọỳc lón ồớ caớ hóỷ thọỳng vaỡ tổỡng nọửi, kg/h;
i
h
,i
1
,i
2
- Haỡm nhióỷt cuớa hồi õọỳt vaỡ hồi thuù ồớ tổỡng nọửi, J/kg;
c
n
,c
1
,c
2
- Nhióỷt dung rióng cuớa nổồùc vaỡ dung dởch õi vaỡo caùc nọửi,
J/kg.õọỹ;
t
s1
,t
s2
- Nhióỷt õọỹ sọi cuớa dung dởch caùc nọửi,
0
C;

1
,
2
- Nhióỷt õọỹ cuớa nổồùc ngổng ồớ caùc nọửi,

0
C;
Phổồng trỗnh cỏn bũng nhióỷt lổồỹng ồớ mọựi nọửi nhổ sau:
Nọửi 1: D
1
i
1
+ G
õ
c
õ
t
õ
= W
1
i
1
+ (G
õ
-W
1
)c
1
t
s1
+ D
1
c
n1

1
+ Q
m1
(1)
Nọửi 2: D
2
i
2
+ (G
õ
-W
1
)c
1
(ts1-1)= W
2
i
2
+ (G
õ
-W)c
2
t
s2
+ D
2
c
n2

2

+ Q
m2
(2)
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 8
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
Vồùi : W = W
1
+W
2
(3) ;D
2
= W
1
W
2
i
2
+ (G
õ
-W
1
)c
1
(ts1-1) = Wi
2
+ (G
õ
-W)c
2
t

s2
- W
1
c
n2

2
+0.05W
1
(i
2
-C
n2

2
)
W
1
=
[ ]
222112
1122222
95.0**95.0
*)(

nS
SSdS
CitCI
tCtCGtCiW
+

+
Tra baớng I.149, STQTTB
1
/166.
Baớng 2.2
Nọửi T
si
(
o
C)

i
(
o
C)
C
ni
(J/kgõọỹ) I 10
-3
(J/kg) i. 10
-3
(J/kg) C
i
(J/kgõọỹ
1 113 151.1 4299.8 2753.1 2698 3534.7
2 55 111.8 4235 2701.12 2590.2 2721
W
1
=
[ ]

8,111*4235*95,010.2,2590113*7,353410.12,2701*95,0
113*7,353455*272115000)55*272110.2,2590(*10714
33
3
+
+

W
1
= 5191 (kg/h)
W
2
= W - W
1
=10714 - 5191= 5523 (kg/h)
Tờnh sai sọỳ :

1
=
gt
gt
W
WW
1

*100% =
5357
51915357
*100% = 3 %

2
=
gt
gt
W
WW
2

*100% =
5357
55235357
*100% = 3 %

i
< 5% chỏỳp nhỏỷn õổồỹc.
Thay W
1
,W
2
vaỡo phổồng trỗnh (1) ta õổồỹc.

D
1
=
)(95,0
)()1()(
111
1122211

n

SdSd
CI
tCWGtCWGiW

+
=
)1,151*8,42992753100(*95,0
113*7,3534*)1071415000(54*4235*)552315000(2698000*5191

+
= 6780 (kg/h)
III/ Tờnh bóử mỷt truyóửn nhióỷt:
1.Tờnh caùc thọng sọỳ vỏỷt lyù:
ọỹ nhồùt dung dởch: Cọng thổùc Pavồlọỳp(QTTB&CNHH 1 / 27)
constk
tt
==


21
21

(*)
Trong õoù:
t
1
,

t
2

: nhióỷt õọỹ maỡ taỷi õoù chỏỳt loớng A coù õọỹ nhồùt tổồng ổùng laỡ à
1
vaỡ à
2

1
,
2
: nhióỷt õọỹ maỡ taỷi õoù chỏỳt loớng chuỏứn coù cuỡng õọỹ nhồùt laỡỡ à
1
vaỡ à
2
*Nọửi 1: Tra baớng I.107/STQTTB1/trang 100,101, ta coù dung dởch NaNO3 15,56%
coù õọỹ nhồùt ổùng vồùi caùc nhióỷt õọỹ laỡ:
t
1
= 4 0
o
C à
NaNO3
= 0.78.10
-3
Ns/m
2
t
2
= 30
o
C à
NaNO3

= 0.94.10
-3
Ns/m
2
Choỹn nổồùc laỡm chỏỳt chuỏứn, tra baớng I.102/STQTTB1/94:
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 9
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
à
H20
= 0.78.10
-3
Ns/m
2

1
= 31
o
C
à
H20
= 0.94.10
-3
Ns/m
2

2
= 22.5
o
C
Thay vaỡo (*):

=


21
21

tt
=


5.2231
3040
1,176
Dung dởch NaNO315.56% coù t
s1
= 119,8
o
C, suy ra à
NaNO3
ồớ nhióỷt õọỹ õoù bũng :

=


31
408,119
1

1,176

Suy ra
H2O
= 98,86
o
C à
H20
=0,2895.10
-3
Ns/m
2
Vỏỷy, à
1
cuớa NaNO3 =0,2895.10
-3
Ns/m
2
* Nọửi 2: dung dởch NaNO3 15,56% coù õọỹ nhồùt ổùng vồùi caùc nhióỷt õọỹ laỡ:
t
1
= 40
o
C à
NaNO3
= 0.78.10
-3
Ns/m
2
t
2
= 20

o
C à
NaNO3
= 1.12.10
-3
Ns/m
2
Choỹn nổồùc laỡm chỏỳt chuỏứn, tra baớng I.102/STQTTB1/94:
à
H20
= 0.78.10
-3
Ns/m
2

1
= 31.5
o
C
à
H20
= 1.12.10
-3
Ns/m
2

2
= 15.5
o
C

Thay vaỡo (*):
K =
=


5.155.31
2040
1,25
Dung dởch NaNO3 35% coù t
s2
= 81,6
o
C, suy ra à
NaNO3
ồớ nhióỷt õọỹ õoù bũng :

=


31
4078
1

1,25
Suy ra
H2O
= 64,28
o
C à
H20

=0,4372.10
-3
Ns/m
2
Vỏỷy, à
2
cuớa NaNO3 = 0,4372.10
-3
Ns/m
2
2 Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt cuớa dung dởch:(QTTB & CNHH
1
/207)
Hỏửu hóỳt caùc chỏỳt loớng õóửu coù õọỹ dỏựn nhióỷt giaớm khi nhióỷt õọỹ tng (trổỡ nổồùc
va Glyxórin).ọỳi vồùi chỏỳt loớng,õọỹ dỏựn nhióỷt coù thóứ tờnh theo cọng thổùc sau:

dd
= Ac
p

M

3
, (W/m.õọỹ)
A - Hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo mổùc õọỹ lión kóỳt cuớa chỏỳt loớng; A=3.58.10
-8
;
C
p
- Nhióỷt dung rióng cuớachỏỳt loớng, J/kg.õọỹ;

- Khọỳi lổồỹng rióng cuớa chỏỳt loớng, kg/m
3
;
M - Phỏn tổớ lổồỹng cuớa chỏỳt loớng;
m
i
nọửng õọỹ phỏửn mol;
M = m
i
.M
dd
+(1-m
i
)M
H2O
*Nọửi 1:
m
1
=
OHNaNO
NaNO
M
x
M
x
M
x
2
1
3

1
3
1
1
+
=
18
1556.01
85
1556.0
85
1556.0

+
= 0.0376
M
1
= 0,0376*85 + (1-0,0376)*18 = 20,52
Tra baớng I.59 STQTTB
1
/46 :dung dởch NaNO3 coù 15,56% coù t
s1
=119,8
o
C,coù
1
=
1037 kg/m
3
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 10

ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
Suy ra :
1
= Ac
p

M

3
=3,58.10
-8
*3534,7 *1037
52,20
1037
3
= 0,485 (W/m.õọỹ)
*Nọửi 2:
m
2
=
OHNaNO
NaNO
M
x
M
x
M
x
2
2

3
2
3
2
1
+
=
18
35.01
85
35.0
85
35.0

+
= 0.102
M
2
=0.102*85 +(1 - 0.102)*18 = 26.31
Tra baớng I.46 STQTTB
1
/46 :dung dởch NaNO3 coù 35% coù t
s2
= 81,6
o
C,coù
2
=
1225,8 kg/m
3

Suy ra :
2
= Ac
p

M

3
= 3,58.10
-8
*2721 *1225,8
31,26
8,1225
3
= 0,429 (W/m.õọỹ)
*Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt:
Quaù trỗnh truyóửn nhióỷt gọửm 3 giai õoaỷn:
-Nhióỷt truyóửn tổỡ hồi õọỳt õóỳn mỷt ngoaỡi cuớa ọỳng truyóửn nhióỷt vồùi hóỷ sọỳ cỏỳp
nhióỷt
1
vaỡ nhióỷt taới rióng q
1
-Dỏựn nhióỷt qua thaỡnh ọỳng
-Nhióỷt truyóửn tổỡ bóử mỷt ọỳng õóỳn dung dởch vồùi hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt
2
Ta coù : t
1
= t
hõ
- t

T1
t
2
= t
T2
- t
o
dd
t = t
1
+ t
2


1
2

tht
Hỗnh 2.2
2.1 Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt
1
phờa hồi ngổng tuỷ.
Vồùi ọỳng truyóửn nhióỷt õỷt thúng õổùng thỗ hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt õọỳi vồùi hồi baợo hoaỡ
ngổng tuỷ õổồỹc tờnh theo cọng thổùc 7.63 QTTB & CNHH
1
/231

1
= 2.04
4

1
22
Ht
r

à

Trong õo:ù r : ỏứn nhióỷt ngổng tuỷ cuớa hồi nổồùc baợo hoaỡ, J/kg;
H : Chióửu cao õổùng cuớa thióỳt bở, m;
:khọỳi lổồỹng rióng cuớa nổồùc ngổng

1
= 2.04.A
4
1
Ht
r

, W/m
2
õọỹ
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 11
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
A :hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc nhióỷt õọỹ maỡng t
m
=
2
11 T
tt +
Trong õoù: t

1
=t
1
- t
T1

t
m
=t
hd
-
2
1
t
2.2 Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt
2
phờa dung dởch sọi:
Hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt khi chỏỳt loớng sọi õổồỹc tờnh theo cọng thổùc .7.70QTTB
1

2
= .
n
W/m
2
.õọỹ
Vồùi
n
:hóỷ sọỳ cỏỳp nhióỷt cuớa nổồùc, W/m
2

.õọỹ

n
= 3.14p
0.15
q
.0.7
, W/m
2
.õ
Maỡ = (
n
dd


)
0.565
[(
n
dd


)
2
(
n
dd
C
C
) (

dd
n
à
à
)]
0.435
(7-71)(QT vaỡ TBCNHH T1 )
*Tờnh cho nọửi 1:
-Tờnh
1
:

1
= 2.04.A
4
1
Ht
r

, W/m
2
õọỹ
Vồùi H : chióửu cao ọỳng truyóửn nhióỷt (Choỹn H =5 m)
-Giaớ thióỳt :t
1
= t
1
- t
T1
=4,2

o
C
t
T1
= t
1
- t
1
= 151,1-4,2 = 146,9
o
C
Nhióỷt õọỹ maỡng :
t
m
=
2
11 T
tt +
=
2
2
11
tt
=
2
2,41,151.2
= 149
o
C
Suy ra A = 195,217 (VII.64/231CSLTQTTB

1
)
Tổỡ t
1
= 151,1
o
C, suy ra r
1
= 2113.10
3
(J/kg) ( STQTTB I/313)

1
= 2.04.A
4
1
Ht
r

= 2,04* 195,217
4
3
5.2,4
10.2113
= 7092,8 W/m
2
.õọỹ
q
1
=

1
. t
1
=7092,8.4,2 = 29789,8 ( W/m
2
)
-Tờnh
2
:

n
= 3.14(p
tb
)
0.15
(q
1
)
0.7
= 3.14(1.7451)
0.15
(29789,8)
0.7
= 4624,3 (W/m
2
õọỹ)
Bng 1.6
(W/m.õọỹ)
dd
(kg/m

3
)
C(J/kgõọỹ)
à(Ns/m
2
)
Dung dởch
0,485
1061 3534.7 0,2814.10
-3
Nổồùc 2,21 943,4 2052 0,231.10
-3
Chuù thờch:
+Tra baớng I.129STQTTB
1
/133.
H2O
(t
s1
=119,8
o
C,
tb
=1,7451 atm) = 2,21
Tra baớng I.1.5STQTTB
1
/11
H2O
(t
s1

= 119,8
o
C ) = 943,4 (kg/m
3
)
Tra baớng I.149STQTTB
1
/168 C
n
(t
s1
= 119,8
o
C,
tb
=1,7451 atm ) =2052
(J/kgõọỹ)
Tra baớng I.104 STQTTB
1
/96 à
n
=

0,231.10
-3

Ns/m
2
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 12
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt

Suy ra: = (
n
dd


)
0.565
[(
n
dd


)
2
(
n
dd
C
C
) (
dd
n
à
à
)]
0.435
=

(
21,2

485,0
)
0.565
[(
4,943
1061
)
2
(
2025
7,3534
) (
3
3
10.2814,0
10.231,0


)]
0.435
= 0,563
Vỏỷy :
2
= .
n
= 0,563*4624,3 = 2603,5 W/m
2
.õọỹ
Nhióỷt taới qua tổồỡng:
q

t
=


r
tt
TT 21
(*)
Trong õoù:r =r
1
+r
2
+r
3
r
1
= 0,47.10
-3
nhióỷt trồớ cuớa cn mỷt ngoaỡi (m
2
.õọỹ/W)
r
2
= 0,39.10
-3
nhióỷt trồớ cuớa cn mỷt trong (m
2
.õọỹ/W)
r
3

= 0,05.10
-3
( r
3
=


=
50
10.5,2
3
) nhióỷt trồớ thaỡnh ọỳng
Suy ra: r = 0,47.10
-3
+ 0,39.10
-3
+ 0,05.10
-3
= 0,91.10
-3
Thay q
1
,t
T2
vaỡo (*),ta coù t
T2
= t
T1
- q
1

r =146,9 - 29789,8 * 0,91.10
-3
= 119,8
Vỏỷy : q
2
=
2
(t
T2
- t
2
) =2603,5*(131,5 - 119,8) = 30612,6 (W/m
2
)
*Sai sọỳ:
à
1
=
2
12
q
qq
=
6,30612
8,297896,30612
100% = 2,68 %
*Tờnh cho nọửi 2:
-Giaớ thióỳt :t
2
= t

2
- t
T2
=4,1
o
C
t
T2
= t
2
- t
2
= 111,8 - 4,1 =107,7
o
C
Nhióỷt õọỹ maỡng :
t
m
=
2
22 T
tt +
=
2
2
22
tt
=
2
7,48,111*2

= 109,75
o
C
Suy ra A =184,535 (VII.64/231CSLTQTTB
1
)
Tổỡ t
2
= 111,8
o
C, suy ra r
2
=2225,68.10
3
(J/kg) ( STQTTB I/313)

1
= 2.04.A
4
2
Ht
r

= 2,04*184,535
4
3
5*1,4
10.68,2225
= 6833,4(W/m
2

.õọỹ)
q
1
=
1
. t
1
=6833,4*4,1 = 28016,94 ( W/m
2
)
-Tờnh
2
:

n
= 3,14(p
tb
)
0.15
(q
1
)
0.7
= 3,14(0,4355)
0.15
(28016,94)
0.7
= 3597,26 (W/m
2
õọỹ)

Bng 1.7
(W/m.õọỹ)
dd
(kg/m
3
)
C(J/kgõọỹ)
à(Ns/m
2
)
Dung dởch 0,437 1210 2721 0,6207.10
-3
Nổồùc 58,42 969,67 4203,5 0,35
Chuù thờch:
+Tra baớng I.129STQTTB
1
/133.
H2O
(t
s2
= 81,6
o
C,
tb
=0.4355 atm) = 58,42
Tra baớng I.1.5STQTTB
1
/11
H2O
(t

s2
= 81,6
o
C ) = 969,67 (kg/m
3
)
Tra baớng I.149STQTTB
1
/168 C
n
(t
s2
= 81,6
o
C,
tb
= 0.4355 atm ) = 4203,5
(J/kgõọỹ)
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 13
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
Tra baớng I.104 STQTTB
1
/96 à
n
=

0,35

Ns/m
2

Suy ra: = (
n
dd


)
0.565
[(
n
dd


)
2
(
n
dd
C
C
) (
dd
n
à
à
)]
0.435
= (
42,58
437,0
)

0.565
[(
67,969
1210
)
2
(
5,4203
2721
) (
3
10.6207,0
35,0

)]
0.435
= 1,28
Vỏỷy :
2
= .
n
= 1,28 *3597,26 = 4604,5 W/m
2
.õọỹ
Nhióỷt taới qua tổồỡng:
q
t
=

r
tt
TT 21
(*)
Trong õoù:r =r
1
+r
2
+r
3
r
1
= 0,38.10
-3
nhióỷt trồớ cuớa cn mỷt ngoaỡi (m
2
.õọỹ/W)
r
2
= 0,285.10
-3
nhióỷt trồớ cuớa cn mỷt trong (m
2
.õọỹ/W)
r
3
= 0,05.10
-3
( r
3

=


=
50
10.5,2
3
) nhióỷ trồớ thaỡnh ọỳng
Suy ra: r = 0,38.10
-3
+ 0,285.10
-3
+ 0,05.10
-3
= 0,715.10
-3
Thay q
1
,t
T2
vaỡo (*),ta coù t
T2
= t
T1
- q
1
r = 107,7 - 28016,94 * 0,715.10
-3

= 87,67

Vỏỷy : q
2
=
2
(t
T2
- t
2
) =4604,5* (87,67 - 81,6) = 27943,3 (W/m
2
)
*Sai sọỳ:
à
2
=
1
21
q
qq
=
77,29674
2,2876977,29674
100% = 3,05 %
*Nhióỷt taới trung bỗnh cuớa mọựi nọửi:
Nọửi 1:
Q
tb1
=
2
21

qq +
=
2
25,299408,29789 +
= 29685,02
Nọửi 1:
Q
tb2
=
2
21
qq +
=
2
2,2876977,29674 +
= 29221,9
*Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt cuớa cuớa tổỡng nọửi:
Hóỷ sọỳ truyóửn nhióỷt õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
K =

++
r
21
11
1

,W/m
2
.õọỹ
Nọửi 1:

K
1
= 961,46 ,W/m
2
.õọỹ
K
2
= 978,7 ,W/m
2
.õọỹ
2.3Hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ hổợu ờch:
Phõn b nhit hu ớch trong cỏc ni m bo b mt un núng bng
nhau: trong trng hp ny hiu s nhit hu ớch trong mi ni t l bc nht
vi t s Q/K ca cỏc ni tng ng:


=
=
=
ni
i
i
i
ii
hihii
K
Q
KQ
tt
1

/
.
(õọỹ); Vồùi: Q
i
=
3600
.
ii
rD
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 14
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
Trong ú: Q
i
- lng nhit cung cp, W; K
i
- h s truyn nhit, W/m
2
. ; i - s
th t ca ni; n - s ni.
D
i
: lổồỹng hồi õọỳt,
r
i
ỏứn nhióỷt hoaù hồi cuớa nọửi 1
Baớng 1.7
Nọửi D
i
T
o

C K
i
r
i
Q
i
Q
i
/K
i
1 6780 151.1 952,3 2113.10
3
3979483,3 4178,8
2 5191 111.8 978,7 2225,68.10
3
3894864,9 3979,6
Suy ra:


=
2
1i
i
i
K
Q
= 4178,8+3979,6 = 8158,4
Ta õaợ coù hióỷu sọỳ nhióỷt õọỹ hổợu ờch toaỡn hóỷ thọỳng:t
hi
= 53,278

o
C
Vỏỷy :
t

hi1
= 53,278*
4,8158
8,4178
= 27,3
o
C
t

hi2
=

53,278*
4,8158
6,3979

= 27,2
o
C
*Sai sọỳ:
à
1
=
1
1

'
1
hi
hihi
t
tt


.100% =
7,28
3,277,28
.100% = 3,37 %
à
2
=
2
2
'
2
hi
hihi
t
tt


.100% =
2,27
262,27
.100% = 4,41%
2.4 Bóử mỷt truyóửn nhióỷt:

Bóử mỷt truyóửn nhióỷt õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
F =
hi
tK
Q
'
.
(m
2
)
Nọửi 1:
F
1
=
1
'
1
1
.
hi
tK
Q

=
3,27.3,952
3,3979483
= 153,07
Nọửi 2:
F
2

=
2
'
2
2
.
hi
tK
Q

=
26.7,978
9,3894864
= 153,061
PHệN II:THIT K CHấNH
2.1. Buọửng õọỳt nọửi cọ õỷc:
2.1.1 Tờnh sọỳ ọỳng truyóửn nhióỷt
F - Dióỷn tờch bóử mỷt truyóửn nhióỷt, m
2
;
f = d
n
H - Dióỷn tờch cuớa mọỹt ọỳng truyóửn nhióỷt, m
2
;
d
n
: ổồỡng kờnh ngoaỡi cuớa ọỳng õọỳt (m)
Choỹn d
n

=0,038 m
Sọỳ ọỳng truyóửn nhióỷt tờnh theo cọng thổùc: n =
f
F
=
5.14,3.038,0
07,153
= 256,57
Choỹn theo qui chuỏứn: n
t
= 279 ọỳng (Baớng V.11/STQTTB 2/48)
Vaỡ choỹn caùch bọỳ trờ ọỳng theo hỗnh troỡn õọửng tỏm
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 15
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
Suy ra: Bóử mỷt truyóửn nhióỷt thổỷc
F
t
= n
t
Hd
n
= 279.5.3,14.0,038 = 166,5 (m
2
)
Dióỷn tờch ọỳng truyóửn nhióỷt: S
m
=
H
d
n

2

=
5
)038,0.(14,3
2
= 9,1.10
-4
(m
2
)
2.1.2 ổồỡng kờnh trong cuớa buọửng õọỳt:
ổồỡng kờnh trong cuớa buọửng õọỳt õổồỹc tờnh theo cọng thổùc V.141 STQTTB II/49 :
D
t
= t( 2n
o
+ 1)
t laỡ bổồùc ọỳng (m) , choỹn t = 1,3d
n
= 1,3.0.038 = 0,0494
n
o
laỡ sọỳ voỡng troỡn ( do sọỳ ọỳng laỡ 279 nón sọỳ voỡng troỡn laỡ 9 voỡng)
Vỏỷy, õổồỡng kờnh laỡ : D
t
= 0,0494 (2.9 + 1) = 0,9386 (m)
Choỹn theo qui chuỏứn, suy ra :
D
t

= 1,0 (m) (Baớng VIII.6/ST QTTB II/359)
Baớng 2.1
t(m) n
t
(ọỳng) d
n
(m) D
t
(m) D
t
quy chuỏứn(m)
1,3 279 0,038 0,9386 1,0
2.1.3 Tờnh bóử daỡy buọửng õọỳt :
Choỹn vỏỷt lióỷu laỡm thỏn buọửng õọỳt laỡ theùp CT
3
Bóử daỡy buọửng õọỳt hỗnh truỷ õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
S =
[ ]
P
PD
t


2
.
+ C, (1) (m) (STQTTB II/360)
D
t
: ổồỡng kờnh trong thióỳt bở(m)
: Hóỷ sọỳ bóửn cuớa thỏn hỗnh truỷ theo phổồng doỹc

P: Aùp suỏỳt trong cuớa thióỳt bở (N/m
2
)
C: Hóỷ sọỳ bọứ sung do n moỡn vaỡ dung sai ỏm vóử chióửu daỡy (m)
[]: ặẽng suỏỳt cho pheùp (N/m
2
)
Trong õoù, C

= C
1
+ C
2
+ C
3
Vồùi C
1
: bọứ sung do n moỡn, C
1
= 1mm/nm
C
2
= 0
C
3
: õaỷi lổồỹng bọứ sung do dung sai ỏm cuớa chióửu daỡy, C
3
= 0,8 mm (Baớng
VIII/STQTTB II/354)
Suy ra : C = 1,8 mm

Vaỡ [
K
]

: ổùng suỏỳt cho pheùp khi keùo, [
K
] =
b
K
n


[
C
]

: ổùng suỏỳt cho pheùp theo giồùi haỷn chaớy , [
C
]

=
C
C
n


: hóỷ sọỳ hióỷu chốnh, = 0.9 ( Baớng VIII.2/STQTTB II/358)
n
b
, n

c
: hóỷ sọỳ an toaỡn theo giồùi haỷn bóửn, giồùi haỷn chaớy.
n
b
= 2,6
n
c
= 1,5 (Baớng VIII.3/STQTTB II/356)
: hóỷ sọỳ bóửn thỏn truỷ.
Nọửi 1 :
P = P
hõ1
+
1
gh = 5.9,81.10
4
+ 2,614.9,81.5 = 49,06. 10
4
(N/m
2
)
Trong õoù,
1
: khọỳi lổồỹng rióng hồi nổồùc baợo hoaỡ phuỷ thuọỹc P
hõ
( STQTTBI/315)
[
K
] =
b

K
n

=
6,2
10.380
6
0,9 =131,54.10
6
(N/m
2
)
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 16
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
[
C
]

=
C
C
n

=
5,1
10.240
6
0,9 =144.10
6
(N/m

2
)
So saùnh 2 giaù trở [
K
] & [
C
], ta choỹn [
K
] = 131,54.10
6
(N/m
2
)
Vỗ
[ ]
P
k

=
4
6
10.06,49
10.54,131
0,95 = 268,12 > 50 nón coù thóứ boớ qua P ồớ cọng thổùc (1):
Suy ra :
S =
[ ]

2
.PD

t
+ C =
95,010.54,131.2
10.06,49.1000
.6
4
+ 1,8 = 3,763(mm)
Choỹn theo qui chuỏứn :S = 4 (mm)
Kióứm tra ổùng suỏỳt cuớa thióỳt bở theo aùp suỏỳt thổớ bũng hồi H
2
O: (XIII.26 STQTTB
T2).
=
[ ]
2.1)(2
)(
0 ct
CS
PCSD




+
;
Vồùi P
0
= P
th
+P

l
,N.m
2
;
P
th
- Aùp suỏỳt thuyớ lổỷc P
th
= 1,5P = 1,5*5*9,81.10
4
= 73,58.10
4
(N/m
2
)
P
l
- Aùp suỏỳt thuyớ tộnh cuớa nổồùc P
l
=
h
gH = 2,614*9,81*5 =128,21 (N/m
2
)
Suy ra : P
0
= P
th
+ P
l

=73,58.10
4
+ 128,21 =73,593.10
4
(N/m
2
)
=
[ ]

)(2
)(
0
CS
PCSD
t

+
=
[ ]
95,0)0018,010.4(2
10.593,73)0018,010.4(0,1
3
43

+


=176.10
6

2,1
c


=200.10
6
(N/m
2
)
Vỏỷy ta choỹn S = 4 (mm).
*Trong hóỷ thọỳng cọ dỷc xuọi chióửu maỡ ta õang thióỳt kóỳ,thỗ nọửi 1 laỡ vióỷc ồớ aùp suỏỳt
cao nhỏỳt. Chờnh vỗ vỏỷy maỡ bóử daỡy thỏn, õaùy vaỡ nừp cuớa thióỳt bở nọửi 1 laỡ lồùn nhỏỳt.óứ
thuỏỷn tióỷn cho quaù trỗnh chóỳ taỷo thióửt bở vaỡ cuợng õóứ tng õọỹ an toaỡn, ta choỹn bóử daỡy
cuớa thỏn, õaùy vaỡ nừp cuớa caùc nọửi cho tổồng tổỷ nọửi õỏửu tión. Do vỏỷy, ồớ õỏy ta chố
cỏửn tờnh cho nọửi õỏửu.
2.1.4 Tờnh õaùy vaỡ nừp cuớa buọửng õọỳt:
Choỹn õaùy vaỡ nừp buọửng õọỳt daỷng elờp,bũng theùp CT
3

ổồỡng kờnh cuớa õaùy vaỡ nừp laỡ 1000 mm
Dổỷa vaỡo D
t
tra caùc thọng sọỳ õaùy theo baớng XIII.10 STQTTB II/382.
Baớng 2.1:
D
t
(mm) h
b
(mm) h (mm) F (m

2
)
1000 250 40 1,21
Bóử daỡy cuớa õaùy vaỡ np noùn tờnh theo CT: ( STQTTB T2/385):
S =
[ ]
b
t
hK
t
h
D
PK
PD
.2
.
8,3
.


+ C (1)
Trong õoù : h
b
: chióửu cao phỏửn lọửi (mm)

h
: hóỷ sọỳ bóửn cuớa mọỳi haỡn hổồùng tỏm (
h
= 0,95)
K = 1-

Dt
d
= 1-
1000
50
= 0,95
(d õổồỡng kờnh cuùa lọự ồớ tỏm õaùy d =50 mm)
[
K
] = 131,54.10
6
(N/m
2
)
a) Nọửi 1:
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 17
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
S =
[ ]
b
t
hK
t
h
D
PK
PD
.2
.
8,3

.


+ C =
[ ]
25,0.2
1
.
10.81,9.595,0.95,0.10.54,131.8,3
10.81,9.5.1
46
4

+ C
= 2,2 + C (mm)
aỷi lổồỹng bọứ sung C khi S - C = 2,2 <10 , tng thóm 2mm so vồùi giaù trở C nón:
C = 1,8 + 2 = 3,8 (mm)
S = 2,2 + 3,8 = 6 (mm)
Theo baớng XIII.11 ta choỹn chióửu daỡy S = 6 (mm)
Kióứm tra ổùng suỏỳt thaỡnh cuớa nừp thióỳt bở theo aùp suỏỳt thổớ thuyớ lổỷc bũng cọng thổùc
XIII.49 STQTTB2/386:
=
( )
[ ]
( )
CShK
PCShD
bh
Obt

+

6,7
2
2

2,1
c

(N/m
2
)


=
( )
[ ]
( )
3
432
10.8,3625,0.95,0.95,0.6,7
10.593,7310.8,3625,0.21



+

2,1
10.240
6

= 195,29.10
6


200.10
6
(N/m
2
)
b) Nọửi 2 :
S =
[ ]
b
t
hC
t
h
D
PK
PD
.2
.
8,3
.


+ C =

[ ]
25,0.2
1
.
10.81,9.576,195,0.95,010.1448,3
10.81,9.576,1.1
46
4

+ C
= 6,2 + C (mm)
aỷi lổồỹng bọứ sung C khi S - C = 6,2 <10 , tng thóm 2mm so vồùi giaù trở C
nón:
C = 1,8 + 2 = 3,8 (mm)
S = 6,2 + 3,8 = 10 (mm)
Theo baớng XIII.11 ta choỹn chióửu daỡy S = 10 (mm)
Kióứm tra ổùng suỏỳt thaỡnh cuớa nừp thióỳt bở theo aùp suỏỳt thổớ thuyớ lổỷc bũng cọng thổùc
XIII.49 STQTTB2/386:
=
( )
[ ]
( )
CShK
PCShD
bh
Obt

+

6,7

2
2

12
c

(N/m
2
)


=
( )
[ ]
( )
3
42
10.8,31025,0.95,0.95,0.6,7
10.19,238,31025,0.21


+

2,1
10.240
6



= 89,43.10

6


200.10
6
2.2 Buọửng bọỳc hồi:
2.21 Thóứ tờch khọng gian hồi.
Choỹn õổồỡng kờnh buọửng bọỳc :D
bb
=1,2 m
Thóứ tờch khọng gian hồi õổồỹc tờnh theo cọng thổùc VI.32.STQTTB
2
/71.
V
kgh
=
tth
U
W
.

(m
3
)
Trong õoù : V
kgh
thóứ tờch khọng gian hồi.
W lổồỹng hồi thổù bọỳc lón trong thióỳt bở (kg/h)

h

khọỳi lổồỹng rióng hồi thổù (kg/m
3
)
U
tt
cổồỡng õọỹ bọỳc hồi thóứ tờch cho pheùp cuớa khoaớng khọng gian hồi(thóứ tờch
hồi bọỳc lón trón mọỹt õồn vở thóứ tờch cuớa khoaớng khọng gian hồi trong mọỹt õồn vở
thồỡi gian) m
3
/m
3
.h
aỷi lổồỹng U
tt
chởu aớnh hổồớng cuớa caùc yóỳu tọỳ sau:
+Aớnh hổồớng cuớa nọửng õọỹ d dung dởch ,chổa õổồỹc xac lỏỷp chờnh xaùc do õoù
khi tờnh mọỹt caùch gỏửn õuùng vồùi dung dởch õỏỷm õỷc,coù thóứ lỏỳy gỏửn õuùng :
U
tt
:1600 ữ1700
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 18
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
+Aùp suỏỳt hồi thổù cuợng aớnh hổồớng õaùng kóứ tồùi U
tt
do õoù khi
h
1at thỗ U
tt
=f.U
tt

(1at), m
3
/m
3
.h
Trong õoù :f hóỷ sọỳ hióỷu chốnh (Hỗnh VI.3/STQTTB
2
/72)
*Nọửi1:
P
ht1
= 1,524 at f
1
= 0,93 U
tt1
= 0,93*1700 = 1581
*Nọửi2:

ht2
= 0,153 at <1 U
tt2
= 3,4*1700 = 5780
Baớng: 2.2
Nọửi W(kg/h) p
h
(at) U
tt
(m
3
/m

3
.h)

h
(kg/m
3
)
V
kgh
(m
3
)
1 5191 1,524 1581 0,9304 3,53
2 5523 0,153 5780 0,0907 10,6
Chióửu cao khọng gian hồi:
H =
bb
kgh
D
V
2
.
.4

(m)
*Nọửi 1:
H
1
=
bb

kgh
D
V
2
.
.4

=
2
)2,1.(14,3
53,3.4
= 3 (m)
*Nọửi 2:
H
2
=
bb
kgh
D
V
2
.
.4

=
2
)2,1.(14,3
6,10.4
= 9,3 (m)
Trong thổỷc tóỳ thổồỡng chióửu cao khoaớng khọng gian hồi H

kgh
khọng nhoớ hồn hồn
1,5 m nón (STQTTB
2
/73) Nón choỹn chióửu cao khoaớng khọng gian hồi cuớa hai nọửi
laỡ :3m.
2.2.2 Bóử daỡy nừp buọửng bọỳc:
Choỹn nừp buọửng bọỳc daỷng elờp bũng theùp CT
3

Bóử daỡy nừp elờp õổồỹc tờnh theo cọng thổùc VIII.47.STQTTB2/385
S =
C
h
D
PK
PD
B
bb
hk
bb
+
.2
*
8,3
.

( *)
Trong õoù:
h

b
:chióửu cao phỏửn lọửi cuớa nừp (m)
h
b
=0,25.D
bb
=0,25.1,2 =0,3 (m)

h
:hóỷ sọỳ bóửn cuớa mọỳi haỡn hổồùng tỏm :
h
=0,95
K : hóỷ sọỳ khọng thổù nguyón
K =1 -
bb
D
d
Choỹn d =0,15 m K =1 -
2,1
15,0
=0,875
Vồùi d :laỡ õổồỡng kờnh lồùn nhỏỳt hay kờch thổồùc lọự khọng phaới la hỗnh troỡn .
*Nọửi 1:( Nọửi 2 lỏỳy chung bóử daỡy cuớa nọửi 1)
Vỗ :
[ ]
1
P
k

h
=
4
6
10.06,49
10.54,131
.0,95 = = 268,12 > 50
Cho nón coù thóứ boớ qua P ồớ mỏựu cuớa cọng thổùc (*)
Suy ra:
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 19
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
S
1
=
C
h
D
K
PD
B
bb
hk
bb
+
.2
*
8,3
.

=

C+
3,0.2
2,1
*
95,0.875,010.54,131.8,3
10.06,49.2,1
6
4
= 2,83 + C
aỷi lổồỹng bọứ sung khi S
1
- C = 2,83 < 10 mm
Do õoù phaới tng giaù trở C lón 2 mm
C = 1,8 +2 = 3,8 mm
S
1
= 6,63 mm
Theo baớng XIII.11.STQTTB2/384:Choỹn S
1
= 8 mm
Kióứm tra ổùng suỏỳt thaỡnh theo aùp suỏỳt thuyớ lổỷc :
=
[ ]
)( 6,7
.)(2
2
CShK
PCShD
Bh
oBbb

+


2,1
c


=
[ ]
)10.8,110.8(3,0.95,0.875,0.6,7
10.593,73.)10.8,110.8(3,0.2)2,1(
33
4332



+
= 90,41.10
6
200.10
6
2.2.3Bóử daỡy thỏn buọửng bọỳc .
Choỹn vỏỷt lióỷu laỡm thỏn buọửng õọỳt laỡ theùp CT
3
Bóử daỡy õổồỹc xaùc õởnh bũng cọng thổùc tổồng tổỷ thỏn buọửng õọỳt.
S =
[ ]
P
PD

t


2
.
+ C
Trong õoù :P = P
ht
+
dds
.g.h
h :chióửu cao phỏửn dung dởch trong buọửng bọỳc hồi.
Choỹn h =1m
*Nọửi1 (nọửi 2 lỏỳy chung bóử daỡy cuớa nọửi 1)
P
1
= P
ht1
+
dds1
.g.h
1
= 1,524.9,81.10
4
+ 0,9304.9,81.1 = 14,95.10
4
(N/m
2
)
Vỗ:

[ ]
1
P
k


h
=
4
6
10.95,14
10.54,131
.0,95 = 835,87 > 50
Nón coù thóứ boớ qua P ồớ mỏựu .
S
1
=
[ ]

2
.PD
t
+ C =
[ ]
95,0.10.54,1312
10.95,14.2,1
6
4
+ 0,0018 = 2,52 mm
Theo qui chuỏứn choỹn S

1
= 4 mm
Kióứm tra ổùng suỏỳt thỏn buọửng õọỳt theo aùp suỏỳt thuyớ lổỷc :
=
[ ]
2.1)(2
)(
0 ct
CS
PCSD




+

=
[ ]
95,0)10.8,110.4(2
10.43,22.)10.8,110.4(2,1
33
433



+
= 64,51.10
6
200.10
6

2.2.4Bóử daỡy õaùy buọửng bọỳc.
Choỹn õaùy buọửng bọỳc daỷng elip bũng theùp CT
3
Cọng thổùc tờnh bóử daỡy buọửng bọỳc coù daỷng:
S =
C
h
D
PK
PD
B
bb
hk
bb
+
.2
*
8,3
.


*Nọửi 1:(Nọửi 2 lỏỳy chung bóử daỡy õaùy vồùi nọửi 1)
Vỗ:
[ ]
1
P
k


h

=
[ ]
4
6
10.95,14
10.54,131
.0,95 = 835,87 > 50
Nón coù thóứ boớ qua P ồớ mỏựu .
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 20
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
S
1
=
C+
3,0.2
2,1
*
95,0.875,010.54,131.8,3
10.95,14.2,1
6
4
= 6,64 + C
aỷi lổồỹng bọứ sung khi S - C = 6,64 < 10 nón tng C lón 2mm , khi õoù:
C = 1,8 + 2 = 3,8 mm
S
1
= 10,44 mm
Choỹn theo qui chuỏứn baớng XIII.11.STQTTB2/384, S = 12 mm
2.3 ổồỡng kờnh caùc ọỳng dỏựn:
Tổỡ phổồng trỗnh lổu lổồỹng V

s
=


.
4
.
2
d
(VI.41.STQTTB
2
/74)
ổồỡng kờnh ọỳng hỗnh truỷ õổồỹc tờnh theo cọng thổùc:
d =

.785,0
s
V
, (m)
Trong õoù:
V
s
:lổồng lổồỹng dung dởch hoỷc hồi chaớy trong ọỳng.m
2
/s
:vỏỷn tọỳc thờch hồỹp cuớa dung dởch hoỷc hồi trong ọỳng.
Mỷt khaùc:
Vi:
V
s

=W. Vồùi: W : lổồng lổồỹng khọỳi lổồỹng (kg/s)
:thóứ tờch rióng (m
3
/kg)
Suy ra :
d =


.785,0
.W
, (m)
2.3.1ổồỡng kờnh ọỳng tuỏửn hoaỡn ngoaỡi.
*Nọửi 1:
Cho lổu lổồỹng tuỏửn hoaỡn W
1
= 4,78 (kg/s)

1
=
1
1
dd

=
1037
1
= 0,96.10
-3
(m
3

/kg)
= 0,15 (m/s) (STQTTB
2
/74)
Suy ra:
d
1
=
15,0.785,0
10.96,0.78,4
3
= 200 (mm)
*Nọửi 2:
Cho lổu lổồỹng tuỏửn hoaỡn W
2
= 3,18 (kg/s)

2
=
2
1
dd

=
8,1225
1
= 0,82.10
-3
(m
3

/kg)
= 0,5 (m/s) (STQTTB
2
/74)
Suy ra:
d
2
=
5,0.785,0
10.82,0.18,3
3
= 81,5 (mm)
2.3.2 ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn hồi õọỳt.
*Nọửi 1:
151,1
o
C (p = 5 at)
1
= 0,3825 (m
3
/kg) (Tra STQTTB
1
/314)
Choỹn
1
= 45 m/s
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 21
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
W
1

=D
1
=5191 kg/h = 1,442 kg/s
Suy ra:
d
1
=
1
11
.785,0
.


D
=
45.785,0
3825,0.442,1
=0,125 (m) = 125 (mm)
*Nọửi 2:
111,8
o
C (p = 1,524 at)
2
= 1,228 (m
3
/kg) (Tra STQTTB
1
/314)
Choỹn
2

= 50 (m/s)
D
2
= 5523 (kg/h) = 1,534 (kg/s)
Suy ra:
d
2
=
2
22
.785,0
.


D
=
50.785,0
228,1.534,1
= 200 (mm)
2.3.3 ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn hồi thổù.
*Nọửi 1:
ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn hồi thổù nọửi 1 bũng õổồỡng kờnh ọỳng dỏựn hồi õọỳt nọửi 2.
Suy ra:
d
ht1
= d
hd2
=200 (mm)
*Nọửi 2:
Hồi ồớ nhióỷt õọỹ 54,6

o
C ,aùp suỏỳt 0,153 at
2
= 8,245 (m
3
/kg) (Tra
STQTTB
1
/314)
Choỹn
2
= 50 (m/s)
D
2
= 5523 kg/h = 1,534 (kg/s)
Suy ra:
d
2
=
2
22
.785,0
.


D
=
50.785,0
245,8.534,1
= 400 (m)

2.3.4 ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn dung dởch õỏửu vaỡo thióỳt bở gia nhióỷt.
W =
3600
d
G
=
3600
15000
= 4,17 (kg/s)
Tra baớng I.22 .STQTTB
1
/46, ta coù
ddNaNO3
10%

(20
o
C) = 1067,6 (kg/m
3
)
Choỹn =1 m/s
Suy ra:
d =
1.6,1067.785,0
17,4
= 0,07 (m) =70 (mm)
2.3.5 ổồỡng kờnh ọỳng dỏựn dung dởch.
a.Tổỡ nọửi gia nhióỷt sang buọửng õọỳt cuớa nọửi 1.
+ W =
3600

d
G
+ G
hl1
,Vồùi G
hl1
= 4,78 kg/s :lổồỹng họửi lổu cuớa nọửi 1.
W =
3600
15000
+ 4,78 = 8,95 (kg/s)
+Choỹn
1
=1 m/s
Suy ra :d
1
=

785,0
.W
=
1.1037.785,0
95,8
= 100 (mm)
b.Tổỡ buọửng bọỳc cuớa nọửi 1 sang buọửng õọỳt cuớa nọửi 2.
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 22
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
+ W =
3600
1

WG
d

+ G
hl2
=
3600
519115000
+3,12 = 5,84(kg/s)
+Choỹn
2
=1 m/s
Suy ra :d
2
=

785,0
.W
=
1.8,1225.785,0
84,5
= 80 (mm)
c.Tổỡ buọửng bọỳc nọửi 2 sang bóứ chổùa saớn phỏứm.
+ W =
3600
21
WWG
d

=

3600
5523519115000
= 1,19 (kg/s)
+ =1 m/s
Suy ra :d
2
=

785,0
.W
=
1.8,1225.785,0
.19,1
= 40 (m)
2.3.6 ổồỡng kờnh ọỳng thaùo nổồùc ngổng.
Ta coi nhióỷt õọỹ nổồùc ngổng bũng nhióỷt õọỹ cuớa hồi õọỳt vaỡo trong buọửng õọỳt,tổỡ õoù
tra khọỳi lổồỹng rióng cuớa nổồùc ồớ caùc nhióỷt õọỹ khaùc nhau.(STQTTB
1
/12)
Baớng 2.3
Nọửi t
o
nổồùc ngổng

2
(kg/m
3
)
1 151,1 908,97
2 112,8 945,53

*Nọửi 1:
W =
3600
1
D
=
3600
5191
= 1,442 (kg/s)
=1 m/s
Suy ra: d
1
=

785,0
W
=
1.97,908.785,0
442,1
= 45 (mm)
*Nọửi 2.
W =
3600
1
D
=
3600
5523
= 1,534 (kg/s)
=1 m/s

Suy ra :d
2
=

785,0
W
=
1.53,945.785,0
534,1
=45 (mm)
2.4.Bóử daỡy lồùp caùch nhióỷt.
2.4.1 Bóử daỡy lồùp caùch nhióỷt caùc ọỳng.
óứ haỷn chóỳ tọứn thỏỳt trong quaù trỗnh hoaỷt õọỹng cuớa thióỳt bở,ngổồỡi ta thổồỡng duỡng
lồùp caùch nhióỷt cho thióỳt bở.
Bóử daỡy lồùp caùch nhióỷt boỹc caùc ọỳng dỏựn trong õióửu kióỷn cỏỳp nhióỷt ra khọng khờ
chuyóứn õọỹng tổỷ do,nhióỷt õọỹ mọi trổồỡng xung quanh 25
o
C
Bóử daỡy caùch nhióỷt cho caùc ọỳng tờnh theo cọng thổùc V.137 ( STQTTB T
2
/41):
=2,8.
5,.1
1
3,.1
2
35,.12,.1
2
q
td

T

, (mm)
Trong õoù :
d
n
- õổồỡng kờnh ngoaỡi cuớa ọỳng dỏựn, mm;
- hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt cuớa chỏỳt caùch nhióỷt, tra toaùn õọử I.36 ( STQTTB T1)
W/m.õọỹ.
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 23
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
t
T2
- nhióỷt õọỹ mỷt ngoaỡi cuớa ọỳng dỏựn chổa kóứ lồùp caùch nhióỷt,
0
C
q
1
- nhióỷt lổồỹng tọứn thỏỳt tờnh theo chióửu daỡi cuớa ọỳng, W/m tra theo baớng V.7
(STQTTB T2) ;
õỏy,ta cỏửn caùch nhióỷt cho ọỳng dỏựn hồi õọỳt,vaỡ ọỳng dỏựn dung dởch vaỡo buọửng õọỳt.
Choỹn lồùp caùch nhióỷt laỡ amiang.
a. Bóử daỡy lồùp caùch nhióỷt cuớa ọỳng dỏựn hồi õọỳt.
+Tra baớng V.7/STQTTB
2
/42,ta coù q
1
+Tra toaùn õọử hỗnh I.36.STQTTB
1
/129,ta coù

a
Baớng 2.4.
Nọửi

a
(kcal/m.h.
o
C)
q
1
(W/m) d
n
(mm) t
o
C
1 0,11 122,3 180 151,1
2 0,105 146,2 220 111,8
*Vaỡo nọửi 1:

a
= 0,11 (kcal/m.h.
o
C) = 0,127 (W/m.õọỹ)

1
=2,8.
5,.1
1
3,.1
1

35,.12,.1
2
q
td
T

=2,8.
5,.1
3,.135,.12,.1
3,122
1,151127,0180
= 44,21 mm
*Vaỡo nọửi 2:

a
= 0,11 (kcal/m.h.
o
C) = 0,128 (W/m.õọỹ)

2
=2,8.
5,.1
2
3,.1
2
35,.12,.1
2
q
td
T

= 2,8.
5,.1
3,.135,.12,.1
105
26,105128,0200
= 40 mm
b.ng dỏựn dung dởch vaỡo buọửng õọỳt caùc nọửi.
Tra nhổ trón ta coù baớng sau.
Baớng 2.5
Nọửi

a
(kcal/m.h.
o
C)
q
n
(W/m) d
n
(mm) t
o
C
1 0,104 71,42 70 113
2 0,1 26,7 70 55
*Nọửi 1:

a
= 0,104 (kcal/m.h.
o

C) = 0,12 (W/m.õọỹ)

1
=2,8.
5,.1
1
3,.1
1
35,.12,.1
2
q
td
T

= 2,8.
5,.1
3,.135,.12,.1
42,71
11312,070
= 20,25 (mm)
*Nọửi 2:

a
= 0,1 (kcal/m.h.
o
C) = 0,1155 (W/m.õọỹ)

2
=2,8.
5,.1

2
3,.1
2
35,.12,.1
2
q
td
T

= 2,8.
5,.1
3,.135,.12,.1
7,26
551155,070
= 33 (mm)
2.4.2 Caùch nhióỷt cho thỏn thióỳt bở.
Bóử daỡy lồùp caùch nhióỷt cho thỏn õổồỹc tờnh theo cọng thổùc.(VI.66.STQTTB
2
/92)

n
(t
T2
- t
kk
) =
ỏ
a

( t
T1
- t
T2
)
Trong õoù:
t
T2
:nhióỷt õọỹ bóử mỷt lồùp caùch nhióỷt vóử phờa khọng khờ,vaỡo khoaớng 40 ữ 50
o
C
Choỹn t
T2
= 40
0
C;
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 24
ọử aùn mọn hoỹc Khoa hoaù kyợ thuỏỷt
t
T1
:nhióỷt õọỹ lồùp caùch nhióỷt tióỳp giaùp bóử mỷt thióỳt bở,vỗ trồớ lổỷc nhióỷt tổồỡng
thióỳt bở rỏỳt nhoớ so vồùi trồớ lổỷc nhióỷt cuớa lồùp caùch nhióỷt cho nón t
T1
coù thóứ lỏỳy gỏửn
bũng nhióỷt õọỹ hồi õọỳt: t
T1
= 151,1
o
C
t

kk
:nhióỷt õọỹ mọi trổồỡng xung quanh.
Tra baớng VII.STQTTB
2
.Choỹn nhióỷt õọỹ khọng khờ t
kk
27
o
C

a
:hóỷ sọỳ dỏựn nhióỷt cuớa lồùp caùch nhióỷt amiang

a
= 0,136 (W/mõọ)ỹ

n
:hóỷ sọỳ caùch nhióỷt tổỡ bóử mỷt ngoaỡi cuớa lồùp caùch nhióỷt õóỳn khọng khờ

n
= 9,3 +0,058. t
T2
(VI.67.STQTTB
2
/92)

n
= 9,3 +0,058.40 =11,62 (W/m
2
.õọỹ)

Suy ra :Bóử daỡy lồùp caùch nhióỷt amiang.

a
=
)(
)(
.
2
21
kkT
TT
n
a
tt
tt




=
)2740(
)401,151(
.
62,11
136,0


= 0,1 (m)
Caùc nọửi sau vaỡ buọửng bọỳc õóửu lỏỳy lồùp caùch nhióỷt coù bóử daỡy
a

= 0,1 (m)
2.5Tờnh vộ ọỳng.
Bóử daỡy vộ ọỳng õổồỹc tờnh theo cọng thổùc.
h =
8
n
d
+5 ,mm
Trong õoù:
h :bóử daỡy vộ ọỳng.(mm)
d
n
:õổồỡng kờnh ọỳng truyóửn nhióỷt : d
n
=38 mm
Suy ra:
h =
8
38
+5 = 9,75 (mm)
2.6 Choỹn mỷt bờch.
Mỷt bờch laỡ bọỹ phỏỷn quan troỹng duỡng õóứ nọỳi caùc phỏửn thióỳt bở cuợng nhổ nọỳi caùc
bọỹ phỏỷn khaùc vồùi thióỳt bở.Cọng nghóỷ chóỳ taỷo mỷt bờch phuỷ thuọỹc vaỡo vỏỷt lióỷu cỏỳu
taỷo mỷt bờch,phổồng phaùp nọỳi vaỡ aùp suỏỳt mọi trổồỡng.
Choỹn kióứu bờch lióửn,kióứu1 (Baớng XIII.27,STQTTB
2
/417) õóứ nọỳi nừp thỏn vaỡ õaùy
buọửng õọỳt.

db

D
Db
D1
Do
Dt
Hỗnh 1
Sọỳ lióỷu mỷt bờch thóứ hióỷn ồớ baớng sau.
Baớng 2.6
SVTH : Nguyóựn Thở Hổồng Giang Trang 25