và thuyết minh dây chuyền sản xuất

Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Đồ Án Hóa Công

2.3. Vẽ và thuyết minh dây chuyền sản xuất
2.3.1. Dây chuyền sản xuất

Hình 1.1. Sơ đồ dây chuyền công nghê chưng luyện liên tục

Chú thích:
1.Thùng chứa hỗn hợp đầu

6.Thiết bị ngưng tụ

2.Bơm

7.Thiết bị làm lạnh sản phẩm đỉnh

3.Thùng cao vị

8.Thùng chứa sản phẩm đỉnh

4.Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu

9.Thiết bị gia nhiệt sản phẩm đáy

5.Tháp chưng luyện

10.Thùng chứa sản phẩm đáy

GVHD: Phan Thị Quyên

26

Hạ Mai Hương


Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

fch =

π .d ch
4

Đồ Án Hóa Công

2

( m2 )

→ fch: Diện tích mặt cắt ngang của ống chảy truyền chưng:

f=

π .( d CC )
4

2

= = 0,064 (m)

Vậy : fC = F – m.fch
= 0,81π - 1.0,064

= 2,48 (m2)

→ fch: Diện tích mặt cắt ngang của ống chảy truyền đoạn luyện:

f=

π .( d CL )
4

Vậy : fL =

2

= = 0,036 (m)

F – m.fch

= 0,81 π - 1.0,036 = 2,51 (m2)
Do đó, số đơn vị chuyển khối:
m=
g : Lượng hơi trung bình (kmol/h)
Đoạn luyện g = 218,53 (kmol/h) =

= 0,061 (kmol/s)

Đoạn chưng g = 210,065 (kmol/h) = = 0,058 (kmol/s)
4.3.3 Đường cong động học

Xác định số đĩa thực tế bằng đường cong động học theo các bước sau:
-

Vẽ đường cong cân bằng ycb = f (x)

-

Xây dựng đường nồng độ làm việc đoạn chưng, đoạn luyện với chỉ số hồi
lưu thích hợp

-

Dựng các đoạn thẳng vuông góc với ox, các đường này cắt đường làm việc
tại: A1, A2,…A9 ; và cắt đường cân bằng ycb = f(x)

GVHD: Phan Thị Quyên

26

Hạ Mai Hương


Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

-

tại C1, C2 …C9 từ đó xác định

Đồ Án Hóa Công
BC

BC =

AC
Cy

theo công thức

mà

ACi

= ycb –

y

-

Tại mỗi giá trị của x góc nghiêng của đường cân bằng: m =

y cb − y
x − xcb

- Tính hệ số chuyển khối ứng với mỗi giá trị của x:
Hệ số chuyển khối trong đoạn chưng:


 kmol 



 2 kmol 
m s

kmol 


Hệ số chuyển khối trong đoạn luyện:


 kmol 


 2 kmol 
m s

kmol 


Tại mỗi giá trị x, tương ứng có A là điểm thuộc đường làm việc, C là điểm thuộc

đường cân bằng và B là điểm thuộc đường cong động học (chưa biết) thì : Cy =
-

e

m yT

Cho x các giá trị, với mỗi giá trị của x tính hệ số phân bố vật chất m ( m
chính bằng hệ số góc của đường cân bằng, tính hệ số chuyển khối K y, tính
số đơn vị chuyển khối myT và tỷ số Cy tương ứng. Từ đó tìm được các điểm

B thuộc đường cong động học, nằm giữa A và C.

-

Nối chúng lại ta được đường cong động học của quá trình

GVHD: Phan Thị Quyên

26

Hạ Mai Hương


Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Đồ Án Hóa Công

BẢNG SỐ LIỆU VỀ ĐƯỜNG CONG ĐỘNG HỌC:

x

0,1

xcb

0,2

0,8

0,9

0,0564 0,1341 0,2262 0,3416 0,4119 0,4902 0,5810

0,6918

0,8228

y

0,1314 0,2744 0,4173 0,5581 0,6308 0,7036 0,7764

0,8491

0,9219

ycb

0,214

0,91

0,959

m

1,8945 1,6024 1,2696 1,0428 0,9217 0,7869 0,6521

0,5628

0,4806

Ky

0,0096 0,0109 0,0129 0,0155 0,0166 0,0182 0,0201

0,0216

0,0232

myT

0,4105 0,4661 0,5516 0,6378 0,6831 0,7489 0,8271

0,8888

0,9547

Cy

1,5076 1,5938 1,7360 1,8923 1,9800 2,1147 2,2867

2,4322

2,5979

AiCi 0,0826 0,1056 0,0937 0,0609 0,0812 0,0864 0,0776

0,0609

0,0371

BiCi 0,0548 0,0663 0,054

0,025

0,0143

0,38

0,3

0,511

GVHD: Phan Thị Quyên

0,4

0,619

0,5

0,712

0,0322 0,041

26

0,6

0,79

0,7

0,854

0,0408 0,0339

Hạ Mai Hương


Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

Đồ Án Hóa Công

N ttC
Từ đồ thị đường cong động học ta thấy số đĩa thực tế N tt = 30 trong đó:
N

L
tt

= 17 và

= 13
4.3.4 Hiệu suất tháp – chiều cao tháp
Hiệu suất tháp:
η= =

.100

= 46,67 %

Chiều cao tháp được tính theo công thức IX.4a STQTTB II _ 169
H = Ntt. ( Hđ +

δ

) + (0,8÷1) (m)

Chiều dày của đĩa

δ

= 5mm = 0,005 m

Ntt : Số đĩa thực tế của tháp
Hđ : Khoảng cách giữa các đĩa Hđ = 0,5 m
0,8

÷

1 : Khoảng cách cho phép ở đỉnh và đáy thiết bị

→ Chiều cao đoạn chưng:

HC =

N ttC

.(Hđ +

δ

) + 0,5 = 17.(0,5 + 0,005) + 1 = 9,585 (m)

Quy chuẩn HC = 9,6 m
→ Chiều cao đoạn luyện:

HL =

N ttL

.(Hđ +

δ

) + 0,5 = 13.(0,5 + 0,005) + 1 = 7,565 (m)

Quy chuẩn HL = 7,6 m
Chiều cao của tháp là:
H = HL + HC = 9,6 + 7,6 = 17,2 m

GVHD: Phan Thị Quyên

26

Hạ Mai Hương


Trường ĐH Công Nghiệp Hà Nội

V.

Đồ Án Hóa Công

TÍNH TRỞ LỰC CỦA THÁP

Theo STQTTB II _ 192 :

∆P =

∆Pd
Ntt .

Ta có bảng số liệu sau
1,2
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2,1
2,3
2,5
2,002 2,336 2,502 2,669 2,836 3,003 3,170 3,504 3,838 4,171
0,327 0.294 0,28 0,267 0,256 0,245 0,235 0,218 0,203 0,189
18
16
15
14

14
13
13
12
12
12
54,36 53,376 52,53 51,366 53,704 52,39 54,21 54,048 58,08 62,052

Β
B

Từ bảng giá trị trên ta có đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa N và Rth
Xác định đồ thị quan hệ giữa =2,669 và Nlt (Rx+1) = 51,366 là bé nhất.
Vậy Rth = 2,669 ( số đĩa lý thuyết là 14 ).
Số đĩa đoạn chưng là: 7
Số đĩa đoạn luyện là: 7
I.1.

Phương trình đường nồng độ làm việc
Phương trình đường nồng độ làm việc đoạn luyện

Thay số ta được:
y =
→ y = 0,73x + 0,267
Phương trình đường nồng độ làm việc đoạn chưng:
y =

Thay số ta được:
y =

.0,027

→ y = 1,43x – 0,0116

GVHD: Phan Thị Quyên

26

Hạ Mai Hương