Thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm để ngưng tụ hơi cồn nồng độ 80% khối lượng, lưu lượng 9000kgngày bằng nước mát 250C
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.06 MB, 59 trang )
Đồ án quá trình và thiết bị
NHẬN XÉT ĐỒ ÁN
1. Cán bộ hướng dẫn . Nhận xét
Điểm : Chữ ký :
2. Hội đồng bảo vệ. Nhận xét :
Điểm :Chữ ký :
Điểm tổng kết :
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
1
Đồ án quá trình và thiết bị
MỤC LỤC
MỤC LỤC… ………………………………………………………………………………
2
LỜI NÓI ĐẦU ………………………… …………………………
………………… 3
!"#$%&"'(")*+*#,*-".
/0%&1
*)"234"&5
,*"'65
/789:*5
;*)"234"&/
*)"23"'9<**-"%:=>.;/
*+*"*-;/
/?(8@9:"<AB!":9#C%&;/
DEF;G
HI*I";G
/J="'K%6?"'9"*)"235
;LA"=!<MN"O"MI
DIP;
QRST
DI24+PT
K"9IUMKT
7"*)"23T
/VI?#WX"*)"23TT
;LY"2KTT
,HZ[\T]
^[FLH_RT`
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
2
Đồ án quá trình và thiết bị
LỜI MỞ ĐẦU
!"#$#%&'()##&()#
*+,& &/ )(&-#0'
1")#&)0$,/2##&()#/3
"%4"5!"678#/28
"9
:-#0";#+6"2<
)=>6?#@#";#&(0'
6=0)";0AB&C/21"2/6
B3/6D9"#)7/2='$"E@
#0@8#6=F.(#'F=
00=0/6)"#E=#0
#EB*,)#61GB3
42#=8#6=+,&H";
>#$##"%=#'IC/2)"#7
07J'07=9'7 'IK'=6
L#=5@,/"9 "9/M+N$&O#&P
O@Q'RSN+*98“Thiết kế thiết bị trao
đổi nhiệt dạng ống chùm để ngưng tụ hơi cồn nồng độ 80% khối lượng, lưu
lượng 9000kg/ngày bằng nước mát 25
0
C” STR#U<81
GB3!"?#+#&8>)"#
'=1G:?#+)8/3R
SBV8#"MK8#-7'R0,"; 7W
N$&TR=B0'#"5R
X7=8,B
#B3'R-.<$&'1=Y#+
1S68#R &A5'R-<
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
3
Đồ án quá trình và thiết bị
TZ,+N$&O#&PO@Q#B5
[-.<\\\
L(
]3O
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
4
Đồ án quá trình và thiết bị
PHẦN I: TỔNG QUAN
I. Tổng quan về cồn
1. Tình hình sản xuất cồn và sử dụng cồn trên thế giới và Việt Nam
[&))@8"<?#+1
#&()#1='"5'-R)#)^'[&)R[)
-#0 C/28)W7@'
R'
Y#&+-#0[&)76
%#1/"5)(R'.&RB')((/"5-C
)W/)(R
_#1/)(R%O##&()#1=+6&
8'0#'"5))6=)(RO##&()#
),4+#1/)(R)S<1='-C),4'1G-#
#//"Z'J)S9=.&R)(R
_`.&RB)(R%#B)(R"9$R
B90)";B)";$'"51Dabc3)(
RL#7"RB/"53BE8#
-0R#&"5";#def,";
#)(R@)0
_gC)/)(R%6&7)(?#9)@?#
+1h7)?#+#&Bi: 0)
/3B")#3;";#0/P1&<j/0
'#7R)#&,";'S(##
&(#$#(#/3L#";#-C)1 '
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
5
Đồ án quá trình và thiết bị
$#'/$#k#R)hJ).CiOK#";=B
:#&(#";7(##";&(#$#
)/P)AJ1)1j)660h0)
0=ijf7#GN=B)
.-"E-#0hF)(RiX+1&86
"01V$#F#)(R#";/0=lc_mc
#";6&(#$#:*Oma)6n)AJ1)T@
Q$#"9(98#/3";##
$#"%&'()##&()#
:#oR++Np"9'q)/30
/6#E"978";#"
n)'r':.&1";/3I(=";#s=
)";)9";/3)6";#6'="
t&'s']/&'O)R'u#
u";##B7";#=
T0/6#oR#&8B#N"5(#
/3-#0)8#)6";#(#:#&(
7v)6%";#67=(vbc*'";#
"57=Falvbc*'";#w7=/"9alc*
x"9'80#";#NS7F-""7)#
1-7FE8T'1/.=/36'
''V'0#)(R'R&";)0&F=B).&
J";#0&#$<LG)";#$E
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
6
Đồ án quá trình và thiết bị
1D'./.1#0&0B'0R((
("5;'6#&()##71=
S";0#A7@)R#B1VL-#0";#R
E"9S1V$#FIayzy/"5r &/ :"9
6:=)6&-#0";#F#&()#
1=";),"EQO='OA'Qf"<'L#&7 &
/ (=B&-#0";#F,4,/2,4N
&"5:#&,&N&N)7#"6
:*O_ma'":*O_ma8";#N!#=)609
"9((9
:"9++7:={f )";@
";#1"9{'R8N#&(I
ebbl"9(7aybebb#)";#)6'"<"<
lb#):7F#&()#1=vb_
|bc'BK)6)F4"51="9V/&";#]+
:.&'QO=:]"$41
7C/2I#0A5 &/ (=B&
";#4"5E><7,4O#)X/M)S)";4
/&"5
L9-#0)6";##BT$7
-#0/-R'/-F4"5#0#$#N
#:"9V7B;9"<+I
)";(#C/22&0BA8#&X
37);+&X"E"5"/$#')66
";+6F)0&NB
T$G9?#{4";##B{:"<)
->'VVDE"9!E#&()#8#
-#0"8#"9S)
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
7
Đồ án quá trình và thiết bị
2. Ứng dụng của cồn
)0)j#'73J"'/PT'6p;}
9"9'=E})yzc'=9"97=
)my'albR&))0. 67=)M9RR8#
/#78#;0>#<</P&
6p;G9
7 8# /2 8# )U N 5 B -S =
~";/38#5B%9"9";##B'
1I'1)6"<?#
~:&";/33'-#0/";'>1'
~K)=@%+7C/2 J)
#&()##-#0-R'/R&R'R&)R
0'760/$#j
~OK";/3)0B')/#
;0<!">#<
~K";/3#G;'
~O&&'"5K/3#&Bh(zz'lc*i&=$
()#=<7&ebc_eecG)";-I
•)•C/2"</3=<-I
A.&)="99$&@N+
C/2&=$-IX)19 P"5'
I)";N)6=<O7)I4BN-I'
I &G/M7&RR&)+)=0=
708#/2'+,&6#&B)$
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
8
Đồ án quá trình và thiết bị
"; ?# .
III. Thiết bị ngưng tụ
1.Vai trò của thiết bị ngưng tụ
:1"272"2?##&H
0)66)jY#+)N1"27"E
?#�="2/7"E#?#
=)NB)6€1"2)H
#?#'BNBX&GR8#"9B'2
)%
OI#0)6NB'G0)"#I
O=#B?#+HI
HI'<7?#
A=/#0I'<)RQr7=
F&H'76=
O="E/$#1<"&/$#
2. Phân loại thiết bị ngưng tụ
:1"2708#)6#&()W)!0#
O"5.)61" I8#J#
-Theo môi trường làm mát:
:1"2)1D"9A)1D"90#6N
1"57/61+J/6/T1
:1"2)1D"9s=B1"2
7;"9'1#7
KN"97#%"9C/2
0)6"9*/2"/"21&
<'/"#"9
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
9
Đồ án quá trình và thiết bị
:1"2)1D€B)"#"Z1
J (?#1G90
:1"2)1D070&1#&
B&)6H$'E7/"#+/"9";
))61D0)61&<N#+(
- Theo đặc điểm cấu tạo:
]+"21D"9
f"21&<
f"#"9
f"2)1D
f"#B)B
:1"2#01
- Theo đặc điểm đối lưu của không khí:
:1"2)5B)"# (
:1"2)5B)"#"Z1
O7708#.RJ"%R
8##&=N0)6"5*80#6!7
##"#"21(18JBG'1(
BGJ(18J}
f"9.&T-9#=B1"2"5";C/2
0B)6E"9
3. Thiết bị ngưng tụ
3.1 Bình ngưng giải nhiệt bằng nước
3.1.1 Bình ngưng ống chùm nằm ngang
]+"B3D)1"2";C/20G1
B&1)6&s0C/27)V
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
10
Đồ án quá trình và thiết bị
Jk(AB1+"OQ
v
BG)BH)
eb
KB91+"k("5C/2B780
)6
a. Bình ngưng ống chùm nằm ngang NH
3
:(+•_a+1&0#61+"C/2B)6
OQ
v
]+"7.+2D)F,)#H:
v
'1()
BG1DH)
eb
BG";J
T)(J$#A7JTBG
J'77=/&)9Feb‚vbQ$#.1+)V
1+V1+6./K"9"9#$8#)$
1+"s2#$8#)$)I5-TN
"90ƒIB=#&=N"9BG
D.B„=)$"9#&=F$#&$#
N1++@)=
*/21+"|')1+7"9#&=?#)6|)$h+•_ei
s=>08$?#.61+")1BB)";
BN8##'#8#+B="9X
#'6(G0) $
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
11
Đồ án quá trình và thiết bị
Hình 6-1 : Bình ngưng ống chùm nằm ngang NH3
a_OV1+ƒe_B-"ƒv_B.1Dƒ|_BGƒl_
Bƒ•_B)Vƒm_B)Vƒy_B-N"9ƒz_
B"9ƒab_B"9ƒaa_B-Jƒae_B)j81+
1…R1+"%'#09
)Fb‚vb`†
e
);)W0'"5B'"5.
1D'"5-"'"5)j81+'"5B
"9'-J"5"9A.1B8#1+
?#+)"5B.e1Be$#1+
"5B)j81+DE.1+
O#&()W)N1+"#%`F&H";"1+Fe
Ee$#1N)(>BG.1+
](1+?#G9"9)6#&=1(
BG"2)6)j‡j"21(#),
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
12
Đồ án quá trình và thiết bị
&&81+J1(/"91+"s=BB71+
C/2=$1+")1+:"5;
&"51BBG$/"9N1+A)j
"2&#,);7B.1DB$<1+"91+
Hình 6-2: Bố trí đường nước tuần hoàn
:#oRZ#01+BG7Jj
B "5 "; C /2 )% ˆem-v' ˆvy-v' ˆ|z-v'l' ˆlm-v'l
:F1+""5"5"5-""1+-
'E7"";j01(:
"5;1+"7)@"+#0"2X
<1+"5'"51#
V1+";V.1D1#)€)VJ$)"#We$#1+
"7E$18J1(BG
‡"91DI#'"5BBV1+1D17
$C>
:?#+C/21+"$)"#W%
_Định kỳ vệ sinh bình để nâng cao hiệu quả làm việcf?#+1&<
"9E06(602&=8#'B
6=60R"91+1)(18JG
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
13
Đồ án quá trình và thiết bị
)#?#G*1+7 1D8#%
.O
e
d
v
JOdQ&C'#7"9#$8#)$
:#&(&#?#'J1B9)6#J1
J)(18JB71D<"1#=‰)#/.&
"51+H?#)68#)$€)#,'
) &-"918J1(1+'+",&J1M)$#/P/1<
- Xả khí không ngưng
€")@B)I#0"2/7$"5
-#&(-"1+
b. Bình ngưng môi chất Frêôn
]+"7BG1DH7C/2Bk('
"$)"#W)0k(7&C6(1(
"5B06XB11=)@<
AB9k(#?#0)C/21+"B'F)6
F08V1'F7IGB<'("91+@
:(+•_v9#)61+"B7C/2
0k(";)80k(
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
14
Đồ án quá trình và thiết bị
Hình 6-3a: Bình ngưng frêôn
1 OV1+'e'•_sJƒv_B:AOƒ|_‡jƒl_€B
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
15
Đồ án quá trình và thiết bị
Hình 6-3b: Bình ngưng frêôn
i€#J1%a_*jƒe_sJƒv_OVƒ|_]$#)jƒl_*)0&)jƒ•_
OT
1i€#%a_BG7ƒe_ƒv_*jƒ|_*j
B-Vƒl_‡jk(ƒ•_Q<k(
Hình 6-3c : Bình ngưng frêôn
3.2. Bình ngưng kiểu thẳng đứng
3.2.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
A/)VJ"5C/21+"BjJ0#
6"< 1+"B3D'7%j1++2"5
";6FH:
v
'1()BGH)
eb
'
Zˆlm-v'l'1B8#'";JTJO"9";1<1<
)(.B"9E(3&1(BG
A"9&RBG'E(BG7
JB+r/"91+7"9O"9#
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
16
Đồ án quá trình và thiết bị
-"5";-1jQ<?##&H1+F(‡j
"2&-#B$/"9N1+>BG&
1+]+"71'#0'-'
?#)j
:?#+C/21+"Bj}$)"#W>"
j7-&" 111(BG'C"9
BGw(/P1V'$oC>
*1+""<B6O)@"
1++#?#)'#0"2I+,&-
""5-#&(]+"Bj}C/2E"9
/7=B";?#@
Hình 6-4 : Bình ngưng ống vỏ thẳng đứng
a_B.1D'e_g"'v_]=.B"9'|_*ƒl_
B:AO'•_'m_B#q'y_]"9'z_]+
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
17
Đồ án quá trình và thiết bị
3.2.2. Ưu nhược điểm
* Ưu điểm:
_Q#?#G)9'2N1+6|lbbt†
e
E=
(=|‚l€'"<B#&8Šybb‚abbbt†
e
€
_:;B#0#1+)9')VJ,w'
1B1+"E5
_fBGJ}(I11<9
1+"B3D'/7&(#$#0)";#"9
)V
_f0#}()j0/$#&#,);'
#/$#!/P/*+,&18JG7";
70)
* Nhược điểm
_*,#&')VJ'6',"<B6
_‡";"9(#2)9(4;><7#"9//
‰8
_AB9B0)9C/21+"#&;'/
"98'"51+?#)91
3.3 Thiết bị ngưng tụ kiểu ống lồng ống
3.3.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
:1"2#B)B!)/61"2
1D"9'T";C/20=S&)6j'J1
&8##0#1+
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
18
Đồ án quá trình và thiết bị
:1eB)#"5";#=)6@O"9
#&=EB1('0)6#&=";)6E$
>BB"5C/2)BhBk(i7C
/2BH
Hình 6-5: Thiết bị ngưng tụ kiểu ống lồng ống
3.3.2. Ưu điểm và nhược điểm
7#?#G)9'@:#&(6"<B7I'
B)##7";#=)6@'#71
6J1'B/P17'0)B)9E'/M/1
V'"E )"##&N01(f04#&
==B/#&0()"#)";j'1"2#B)
B4;B9Bj#1+
3.4. Thiết bị ngưng tụ kiểu tấm bản
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
19
Đồ án quá trình và thiết bị
Hình 6-6: Thiết bị ngưng tụ kiểu tấm bản
3.4.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
:1"2#01";HF8#0)6HJ9
#5V)67=180";/,;7s0
)6"9";1B-R‰#0#6;77/2
)B/K#&=N0IB#&85I
=18N70178#/&j(E/M1H'
/G0)9:"5be0";H9
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
20
Đồ án quá trình và thiết bị
#=R)s0#&=1('"9#&=E
E>R))VJ
:?#+C/2$)"#W";11E18JR)
h"5"9i($oEJC/2#"97
0)";7#11(1D0'#C
0$#C6.&IK)jR)
3.4.2. Ưu điểm và nhược điểm
* Ưu điểm:
_f";HF01j(/G)9'0#6
@
_fP/)VC>&7(19=BR)
&G#0=/P/
_Q#?#G'"<"<1+"BjV'
* Nhược điểm:
_67I&47S"9)7I
6/"#01f7#237‹&C
>
_€IK4"5"9)9/B8#
3.5. Thiết bị ngưng tụ giải nhiệt bằng nước và không khí
:1"2);>"9#1#0)
1"2#1&<1"2#"9€91"2
)1D"91('1<"9B
B/M"9'1"21D"9
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
21
Đồ án quá trình và thiết bị
;$117'"9E.&S";)#=
?#+G90)6
3.5.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
:(+•_m+1&0#6N/"21&<f"=
2BGBH)
eb
€ZB"5";C/2)
ˆvy-v'lƒˆ|z-v'lˆlm-v'l:1=2B";J(#HŒ
>V'/"9)1"9#$'()/#
"9'1=V"9?#6T7ABIK'BG";
T718J1(
Q<0B7<E(/BG"
2&81+E/"9:1";)5B
"9#FK#";.1B8#E&(2BG
O"9#G90)6'7)(";
5#&=";)6F/"9)('/,&=N"9$#
"G:1=Y
N0S";
€#&="Z15?#6J(J
/"9AJ?#6/"9h?#6Gi'+?#+);
?#61"9)"9'J(h?#6Ti/P1"9#BR)
"9#G@:#&(J(@/P6<("5
";C/2:?#+G=)";)9"91B<1
#BR'/,&"5-#&(0"91G#1r"<
0"9) =5]=V"97/2V
@"91#BR'5,&"9)
"9?#6]=V"9";)1Dj";,R"5/
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
22
Đồ án quá trình và thiết bị
/V'?#1=V,0V5X/K)(
2(6"90?#<-#B)6/"9
L##$e†v/BG'=$)9S";
)j'.#?#G$)";)j&"9'
718JG#)";<""K)6*+,&E
&"51BB7)j#'/)j&}8
B7)j/"9 1+'$<K)62)#.
#&Ra†v2BK)6
:1=/B2/#8#7j1R1D
X•7)j#!";C/2)<JB.1D:"9
.&E8#-)6"9"5&C/2/"21&
<C/2?#6)&.J/"9:#&(T,0&?#6&
7#0<)9'0BH
Hình 6-7: Thiết bị ngưng tụ bay hơi
a_BGƒe_f#"9ƒv_‡?#6ƒ|_s<?#6ƒl_]=V
"9ƒ•_Bƒm_B7ƒy_B.1Dƒz_A#0ƒab_B)j
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
23
Đồ án quá trình và thiết bị
ƒaa_]<"9ƒae_s"9ƒav_g&1"9ƒa|_g
OI #0 ( N / " # "9 )V'
azbb‚evbbt†
e
'B#&8Š|lb‚•bbt†
e
€
:?#+C/2$)"#W'!#7"9j(/P1V
1€=B!1V+=B3N2BG";
)B'#?#Gj'#0"2X)910"5
*+,&)#)#'J&K#1j!
"1+"'J2BG#=5)
!7";11'IK(oC>&
3.5.2. Ưu điểm và nhược điểm
* Ưu điểm:
_f0#6/6/B(#0N7760)9
16+10)W/+Q&8#-1#q
"9C/2/"21&<#06F•bb‚abbbt
_L91"2#'/"21&<(#B"9<'
+"9C/2R##$
_/BZj()
_fP/6',C>
* Nhược điểm:
_fI#0)6(1H(#0(#,)#)9
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
24
Đồ án quá trình và thiết bị
_2BG"5-#&(-T9"9'7)
"5IK6'(71jf71V1#=TX
7BIK
_O="22#=6";&GR3
I
_4;)VJ5'?#+)'# 8
-#?#"51"9'+,&$)VJE(1}
+
3.6. Dàn ngưng kiểu tưới
3.6.1. Cấu tạo và nguyên lý làm việc
:(+•_y+1&0#6/"#"9f=2B
GBHTX7$'7j1R'708#B
7E$#r(/)=.B"9J/B#'#
"9-#BfB"5";J&(=1"9O"9
";1<1<F1)(.B"9(3s.B"9
";)1DH7208#)GJ7/6I"O"9X&
/R)G-B)(/BGO"9#G";
B)"# ( &(/AI"5
"9EV1"5J)"9J0R
`?#/BF('"2/$&B7)j
/"9'#7";/M1+E(3N/"7)V
J'#0-"
f"2#"9!7B)j#718
JG/"9'I#?#G
Bùi Thị Ngoan MSSV: 20123351
25
