Đồ án cô đặc 3 nồi ngược chiều dung dịch KOH

TRƯỜNG iĐẠI iHỌC iNÔNG iLÂM iHUÊ i i i iCỘNG iHOÀ iXÃ iHÔI iCHỦ iNGHĨA iVIỆT iNAM
iiiii

KHOA iCƠ iKHI iCÔNG iNGHỆ i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i iĐộc ilập i- iTự ido i- iHạnh iphúc i i i i i i i i i

Bộ imôn: iCông inghệ isau ithu ihoạch

iiiiiiii

--------o0o-------

------------------NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN THIẾT BI

iiiiiiiiii

i

i

i

i

i

i

i

Họ ivà itên isinh iviên: iNguyễn iĐăng iViệt
Lớp: CNTP43

Ngành: iCông inghệ iThực iPhẩm
1/ iTên iđề itài:
Thiết ikế ihệ ithống icô iđặc iba inồi ingược ichiều.
Thiết ibị icô iđặc iphòng iđốt itrong iống ituần ihoàn ingoài.
Cô iđặc idung idịch iKOH
2/ iCác isố iliệu iban iđầu:
- iNăng isuất itính itheo idung idịch iđầu i(Tấn/giờ): 10
- iNồng iđộ iđầu icủa idung idịch i(% ikhối ilượng): 12
- iNồng iđộ icuối icủa idung idịch i(% ikhối ilượng) 30
- iAp isuất ihơi iđốt inồi i1 i(at):
3.5
- iAp isuất ihơi icòn ilại itrong ithiết ibị ingưng i(at): 0,3
3/ iNội idung icác iphần ithuyết iminh ivà itính itoán:
- i iĐặt ivấn iđề i
- iChương iI: iTổng iquan ivề isản iphẩm, iphương ipháp iđiều ichế, ichọn iphương ián ithiết ikế.
- iChương iII:Tính itoán icông inghệ ithiết ibị ichính.
- iChương iIII:Tính ivà ichọn ithiết ibị iphụ: iThiết ibị iBaromet, ibơm ichân ikhông, ibơm idung
idịch, ithiết ibị igia inhiệt.
- iChương iIV: iKết iluận.
- iTài iliệu itham ikhảo
4/ iCác ibản ivẽ ivà iđồ ithị i(ghi irõ icác iloại ibản ivà ikích ithước icác iloại ibản ivẽ):
- i1 ibản ivẽ ihệ ithống ithiết ibị ichính, ikhổ iA1 ivà iA3 iđính ikèm itrong ibản ithuyết iminh.
- i1 ibản ivẽ ithiết ibị ichính, ikhổ iA1.
5/ iGiáo iviên ihướng idẫn:
Phần: itoàn ibộ
Họ ivà itên igiáo iviên: iTống iThị iQuỳnh iAnh. i
6/ iNgày igiao inhiệm ivụ:
03/03/2012
7/ iNgày ihoàn ithành inhiệm ivụ: 03/05/2012
Thông iqua ibộ imôn

i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i i GIÁO iVIÊN iHƯỚNG iDẪN
Ngày itháng i i inăm i2010
i i i i i i i i i i i(Ký, ighi irõ ihọ itên)
TỔ iTRƯỞNG iBỘ iMÔN
(Ký, ighi irõ ihọ itên)

1


MỤC LỤC
i

ĐẶT iVẤN iĐỀ..................................................................................................6
CHƯƠNG iI: iTỔNG iQUAN iVỀ iSẢN iPHẨM i– iPHƯƠNG iPHÁP iĐIỀU iCHẾ
i

- iCHỌN iPHƯƠNG iÁN iTHIẾT iKẾ..............................................................7

I. iTổng iquan ivề isản iphẩm..................................................................................7
II. iCơ isở ilý ithuyết ivà icác iphương ipháp icô iđặc..................................................8
1. iĐịnh inghĩa.....................................................................................................8
2. iCác iphương ipháp icô iđặc................................................................................10
3. iỨng idụng icủa isự icô iđặc.................................................................................10
4. iCấu itạo ithiết ibị icô iđặc....................................................................................10
III. iLựa ichọn iphương ián ithiết ikế i- ithuyết iminh iquy itrình icông inghệ.................12
1. iLựa ichọn iphương ián ithiết ikế.........................................................................12
2. iThuyết iminh iquy itrình icông inghệ..................................................................12
CHƯƠNG iII: iTÍNH iCÂN iBẰNG iVẬT iCHẤT iVÀ iNĂNG iLƯỢNG.........14
1. iTính icân ibằng ivật ichất...................................................................................14
1.1. iXác iđịnh ilượng idung imôi ibốc ihơi..............................................................14

1.2 iXác iđịnh inồng iđộ idung idịch icuối imỗi inồi...................................................15
2. iCân ibằng inhiệt ilượng.....................................................................................16
2.1 iXác iđịnh iáp isuất iban iđầu.............................................................................16
2.2 iXác iđịnh inhiệt iđộ itrong icác inồi...................................................................17
2.3. iXác iđịnh icác iloại itổn ithất inhiệt iđộ itrong icác inồi........................................18
2.3.1. iTổn ithất ido inồng iđộ igây ira i ( ') ..............................................................18
2.3.2. iTổn ithất inhiệt iđộ ido iáp isuất ithủy itĩnh i ( '') .............................................19
2.3.3. iTổn ithất ido itrở ilực icủa iđường iống i ( ''') .................................................21
2.3.4. iTổn ithất icho itoàn ibộ ihệ ithống..................................................................21
2.3.5. iHiệu isố inhiệt iđộ ihữu iích icho itoàn ibộ ihệ ithống ivà icho itừng inồi...............21

2


2.4. iCân ibằng inhiệt ilượng..................................................................................22
2.4.1. iTính inhiệt idung iriêng...............................................................................22
2.4.2. iTính inhiệt ilượng iriêng.............................................................................23
3. iTính ibề imặt itruyền inhiệt................................................................................27
3.1. iĐộ inhớt.......................................................................................................27
3.2. iHệ isố idẫn i inhiệt icủa idung idịch...................................................................30
3.3. iHệ isố icấp inhiệt............................................................................................31
3.3.1. iVề iphía ihơi ingưng itụ...............................................................................31
3.3.2. iVề iphía idung idịch isôi..............................................................................33
3.4. iTính ihệ isố iphân ibố inhiệt iđộ ihữu iích icho icác inồi........................................35
CHƯƠNG iIII: iTHIẾT iKẾ iCHÍNH...............................................................41
3.1. iBuồng ibốc...................................................................................................41
3.1.1. iTính isố iống itruyền inhiệt..........................................................................41
3.1.2. iĐường ikính ithiết ibị ibuồng iđốt.................................................................41
3.1.3. iChiều idày ibuồng iđốt................................................................................42
3.1.4. iChiều idày iđáy ibuồng iđốt.........................................................................44

3.2. iBuồng ibốc...................................................................................................46
3.2.1. iĐường ikính ibuồng ibốc............................................................................46
3.2.2. iChiều icao ibuồng ibốc...............................................................................46
3.2.3. iChiều idày ibuồng ibốc...............................................................................48
3.2.4.Chiều idày inắp ibuồng ibốc.........................................................................49
3.3. iĐường ikính icác iống idẫn.............................................................................50
3.3.1. iĐường ikính iống idẫn ihơi iđốt....................................................................50
3.3.2. iĐường ikính iống idẫn ihơi ithứ....................................................................51
3.3.3. iĐường ikính iống idẫn idung idịch................................................................52
3.3.4. iĐường ikính iống itháo inước ingưng...........................................................54

3


3.3.5. iĐường ikính iống ituần ihoàn ingoài.............................................................56
3.4. iChiều idày ivĩ iống.........................................................................................56
3.5. iChiều idày ilớp icách inhiệt.............................................................................57
3.5.1. iChiều idày ilớp icách inhiệt icủa iống idẫn.....................................................57
3.5.2. iTính ichiều idày ilớp icách inhiệt icủa ithân ithiết ibị........................................60
3.6. iChọn imặt ibích.............................................................................................62
3.6.1. iMặt ibích inối ithân ithiết ibị ivới iđáy ivà inắp.................................................62
3.6.2. iBích iliền ikim iloại iđen iđể inối icác ibộ iphận ithiết ibị ivà iống idẫn.................63
3.7. iChọn itai itreo...............................................................................................63
3.7.1. itrọng ilượng ithân ithiết ibị..........................................................................63
3.7.2. iTải itrọng iống itruyền inhiệt ivà iống ituần ihoàn ingoài..................................64
3.7.3. itrọng ilượng icủa idung idịch itrong ithiết ibị..................................................65
3.7.4. itrọng ilượng ihơi........................................................................................65
3.7.5. iTrọng ilượng ivĩ iống..................................................................................65
3.7.6. iTrọng ilượng iđáy ibuồng iđốt......................................................................66
3.7.7. iTrọng ilượng inắp ibuồng ibốc.....................................................................66

3.7.8. iTrọng ilượng ibích.....................................................................................66
3.7.9. iTrọng ilượng ilớp icách inhiệt......................................................................67
3.7.10. iTổng itrọng ilượng ithiết ibị ivà itải itrọng itai itreo........................................67
CHƯƠNG iIV: iTHIẾT iBI iPHỤ......................................................................69
4.1. iCân ibằng ivật iliệu........................................................................................69
4.1.1. ilượng inước ilạnh icần ithiết iđể itưới ivào ithiết ibị ingưng itụ...........................69
4.1.2. iThể itích ikhí ikhông ingưng ivà ikhông ikhí iđược ihút ira ikhỏi ithiết ibị...........69
4.2. ikích ithước ithiết ibị ingưng itụ........................................................................71
4.2.1. iĐường ikính ithiết ibị ingưng itụ...................................................................71
4.2.2. iKích ithước itấm ingăn................................................................................71

4


4.2.3. iChiều icao ithiết ibị ingưng itụ......................................................................73
4.2.4. iKích ithước iống ibaromet..........................................................................74
4.3. iChọn ibơm...................................................................................................76
4.3.1. iBơm ichân ikhông......................................................................................76
4.3.2. iBơm inước ilạnh ivào ithiết ibị ingưng itụ.......................................................78
4.3.3. iBơm idung idịch ilên ithùng icao ivị..............................................................82
4.3.4. iBơm idung idịch itừ inồi i3 ivào inồi i2............................................................84
4.3.5. iBơm idung idịch itừ inồi i2 ivào inồi i1............................................................86
4.3.6. iBơm idung idịch itừ inồi i1 isang ibể ichứa isản iphẩm......................................89
4.4. iThiết ibị igia inhiệt.........................................................................................92
CHƯƠNG iV. iKẾT iLUẬN...............................................................................94
TÀI iLIỆU iTHAM iKHẢO...............................................................................95

5

ĐẶT VẤN ĐỀ
i

i

Ngày icông inghiệp isản ixuất ihóa ichất ilà imột ingành icông inghiệp iquan itrọng
ảnh ihưởng iđến inhiều ingành ikhác. iMột itrong inhững isản iphẩm iđược iquan itâm isản

i

xuất ikhá inhiều ilà iKali ihydroxyt i(KOH) ido ikhả inăng isử idụng irộng irãi icủa inó.

i

Trong iquá itrình isản ixuất iKOH, iquá itrình icô iđặc ithường iđược isử idụng iđể ithu

i

được idung idịch iKOH icó inồng iđộ icao, ithỏa imãn inhu icầu isử idụng iđa idạng ivà itiết

i

kiệm ichi iphí ivận ichuyển, itồn itrữ.

i

Nhiệm ivụ icụ ithể icủa iđồ ián inày ilà ithiết ikế ihệ ithống icô iđặc i3 inồi ingược
chiều, iphòng iđốt itrong iống ituần ihoàn ingoài, icô iđặc idung idịch iKOH itừ i12% ilên

i

30%

i

Đối ivới isinh iviên ingành icông inghệ ithực iphẩm, iviệc ithực ihiện iđồ ián ithiết ibị
là ihết isức iquan itrọng. iNó ivừa itạo icơ ihội icho isinh iviên iôn itập ivà ihiểu imột icách

i

sâu isắc inhững ikiến ithức iđã ihọc ivề icác iquá itrình ithiết ibị ivừa igiúp isinh iviên itiếp

i

xúc, iquen idần ivới iviệc ilựa ichọn, ithiết ikế, itính itoán icác ichi itiết icủa imột ithiết ibị ivới

i

các ithông isố ikỹ ithuật icụ ithể. i

i

Tuy inhiên, iquá itrình ithiết ibị ilà icác imôn ihọc irất ikhó ivà ikiến ithức ithực itế icủa
sinh iviên ithì ihạn ichế inên iviệc ithực ihiện iđồ ián ithiết ibị icòn inhiều ithiếu ixót. iEm irất

i

mong iđược isự igóp iý ivà ichỉ idẫn icủa ithầy icô ivà ibạn ibè iđể icó ithêm inhiều ikiến ithức

i

chuyên imôn. iĐồ ián iđược ithực ihiện idưới isự igiúp iđỡ ivà ihướng idẫn icủa iGV iTống

i

Thị iQuỳnh iAnh ivà icác ithầy icô ibộ imôn ikhoa icơ ikhí i– icông inghệ, itrường iĐại ihọc

i

Nông ilâm iHuế. iEm ixin ichân ithành icảm iơn icô iTống iThị iQuỳnh iAnh icùng icác

i

thầy icô igiáo ivà icác ibạn iđã igiúp iem ithực ihiện iđồ ián inày.

i

6


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM,
i

i

i

i

i

i

i

i

i

PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHẾ, CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
i

i

i

i

i

i

i

i

1.1. iTổng iquan ivề isản iphẩm:
Trong ihầu ihết icác ingành icông inghiệp ihiện inay, icác ihóa ichất iđược isử idụng
từ ingành icông inghiệp ihóa ichất icó imột ivai itrò ikhông ithể ithiếu ivà iđược iứng idụng

i

rộng irãi. iKalihydroxyt ivới icông ithức ihóa ihọc iKOH, ilà imột itrong inhững ihóa ichất

i

thông idụng ivới inhiều iứng idụng itực itiễn, ihiện inay iKOH iđang iđược isản ixuất ingày

i

càng ilớn.

i

 Các itính ichất ivật ilý icơ ibản icủa iKOH:
 KOH ilà imột ikhối itinh ithể itrong isuốt, ikhông imàu, iăn ida imạnh.
 Nhiệt iđộ inóng ichảy ilà i360,40C i(khan).
 Nhiệt iđộ isôi ilà i13250C i(khan)
 Độ inhớt ilà i1,63 iCp iở i200C i(dung idịch i20%)
 Nó ihấp ithu imạnh ihơi iẩm ivà iCO2 icủa ikhông ikhí, idễ ichảy irữa ithành iK2CO3.
KOH idễ idàng itan itrong inước, i100g inước ihòa itan iđược i112g iKOH, itỏa inhiều inhiệt

i

tạo idung idịch iKOH. iÁp isuất ihơi icủa inước iở itrên iKOH iở inhiệt iđộ iphòng ilà i0,002

i

mmHg.

i

 Các iứng idụng icủa iKOH:
 Sản ixuất idầu idiesel isinh ihọc
 Sản ixuất ixà iphòng imềm, ilàm ichất itẩy irữa
 Tiền ithân icủa icác ihợp ichất ikali ikhác
 Làm ipin iđiện iphân


Các iphương ipháp isản ixuất:

7




Điện iphân i(có imàng ingăn) idung idịch iKCl:
1
KCl i+ iH2O i � iKOH i+ H2 �Cl2 �
2

 Điều ichế iKOH itừ ikali:
K  H2O � KOH 

1
H2
2

 Điều ichế itừ idung idịch iK2CO3:
K2CO3 i+ iCa(OH)2 i � i2KOH i+ iCaCO3 �

1.2. iCơ isở ilý ithuyết ivà icác iphương ipháp icô iđặc
1.2.1. iĐịnh inghĩa
iiiiiiiiiii

Cô iđặc ilà iquá itrình ilàm ibay ihơi imột iphần idung imôi icủa idung idịch ichứa

chất itan ikhông ibay ihơi, iở inhiệt iđộ isôi ivới imục iđích:

i

- iLàm ităng inồng iđộ ichất itan.
- iTách icác ichất irắn ihòa itan iở idạng itinh ithể.
- iThu idung imôi iở idạng inguyên ichất.
Quá itrình icô iđặc iđược itiến ihành iở inhiệt iđộ isôi, iở imọi iáp isuất i(áp isuất ichân
không, iáp isuất ithường ihay iáp isuất idư), itrong ihệ ithống imột ithiết ibị icô iđặc ihay

i

trong ihệ ithống inhiều ithiết ibị icô iđặc. iTrong iđó:

i

Cô iđặc ichân ikhông idùng icho icác idung idịch icó inhiệt iđộ isôi icao, idễ ibị iphân
hủy ivì inhiệt.

i

Cô iđặc iở iáp isuất icao ihơn iáp isuất ikhí iquyển idùng icho idung idịch ikhông ibị
phân ihủy iở inhiệt iđộ icao inhư icác idung idịch imuối ivô icơ, iđể isử idụng ihơi ithứ icho icô

i

đặc ivà icho icác iquá itrình iđun inóng ikhác.

i

Cô iđặc iở iáp isuất ikhí iquyển ithì ihơi ithứ ikhông iđược isử idụng imà iđược ithải ira
ngoài ikhông ikhí. iĐây ilà iphương ipháp ituy iđơn igiản inhưng ikhông ikinh itế.

i

8


Trong icông inghiệp ihóa ichất ivà ithực iphẩm ithường ilàm iđậm iđặc idung idịch
nhờ iđun isôi igọi ilà iquá itrình icô iđặc, iđặc iđiểm icủa iquá itrình icô iđặc ilà idung imôi

i

được itách ikhỏi idung idịch iở idạng ihơi, icòn ichất ihòa itan itrong idung idịch ikhông ibay

i

hơi, ido iđó inồng iđộ icủa idung idịch isẽ ităng idần ilên, ikhác ivới iquá itrình ichưng icất,

i

trong iquá itrình ichưng icất icác icấu itử itrong ihỗn ihợp icùng ibay ihơi ichỉ ikhác inhau ivề

i

nồng iđộ itrong ihỗn ihợp.

i

Hơi icủa idung imôi iđược itách ira itrong iquá itrình icô iđặc igọi ilà ihơi ithứ, ihơi ithứ
ở inhiệt iđộ icao icó ithể idùng iđể iđun inóng imột ithiết ibị ikhác, inếu idùng ihơi ithứ iđung

i

nóng imột ithiết ibị ingoài ihệ ithống icô iđặc ithì ita igọi ihơi iđó ilà ihơi iphụ.

i

Quá itrình icô iđặc icó ithể itiến ihành itrong ithiết ibị imột inồi ihoặc inhiều inồi ilàm
việc igián iđoạn ihoặc iliên itục. iQuá itrình icô iđặc icó ithể ithực ihiện iở icác iáp isuất ikhác

i

nhau itùy itheo iyêu icầu ikỹ ithuật, ikhi ilàm iviệc iở iáp isuất ithường i(áp isuất ikhí iquyển)

i

thì icó ithể idùng ithiết ibị ihở; icòn ilàm iviệc iở icác iáp isuất ikhác ithì idùng ithiết ibị ikín icô

i

đặc itrong ichân ikhông i(áp isuất ithấp) ivì icó iưu iđiểm ilà: ikhi iáp isuất igiảm ithì inhiệt

i

độ isôi icủa idung idịch icũng igiảm, ido iđó ihiệu isố inhiệt iđộ igiữa ihơi iđốt ivà idung idịch

i

tăng, inghĩa ilà icó ithể igiảm iđược ibề imặt itruyền inhiệt.

i

Cô iđặc inhiều inồi ilà iquá itrình isử idụng ihơi ithứ ithay ihơi iđốt, ido iđó inó icó iý
nghĩa ikinh itế icao ivề isử idụng inhiệt. iNguyên itắc icủa iquá itrình icô iđặc inhiều inồi icó

i

thể itóm itắt inhư isau: iỞ inồi ithứ inhất, idung idịch iđược iđun inóng ibằng ihơi iđốt, ihơi

i

thứ icủa inồi inày iđưa ivào iđun inồi ithứ ihai, ihơi ithứ inồi ihai iđưa ivào iđun inồi iba...hơi

i

thứ inồi icuối icùng iđi ivào ithiết ibị ingưng itụ. iCòn idung idịch iđi ivào ilần ilượt itừ inồi inọ

i

sang inồi ikia, iqua imỗi inồi iđều ibốc ihơi imôt iphần, inồng iđộ idần ităng ilên. iĐiều ikiện

i

cần ithiết iđể itruyền inhiệt itrong icác inồi ilà iphải icó ichênh ilệch inhiệt iđộ igiữa ihơi iđốt

i

và idung idịch isôi, ihay inói icách ikhác ilà ichênh ilệch iáp isuất igiữa ihơi iđốt ivà ihơi ithứ

i

trong icác inồi, inghĩa ilà iáp isuất ilàm iviệc itrong icác inồi iphải igiảm idần ivì ihơi ithứ icủa

i

9


nồi itrước ilà ihơi iđốt icủa inồi isau.Thông ithường inồi iđầu ilàm iviệc iở iáp isuất idư, icòn

i

nồi icuối ilàm iviệc iở iáp isuất ithấp ihơn iáp isuất ikhí iquyển.

i

1.2.2. iCác iphương ipháp icô iđặc
 Phương ipháp inhiệt i(đun inóng): idung idịch ichuyển itừ itrạng ithái ilỏng isang
trạng ithái irắn idưới itác idụng icủa inhiệt ikhi iáp isuất iriêng iphần icủa inó ibằng iáp isuất

i

tác idụng ilên imặt ithoáng ichất ilỏng.

i

 Phương ipháp ilạnh: ikhi ihạ ithấp inhiệt iđộ iđến imột imức inào iđó ithì imột icấu itử
sẽ itách ira idạng itinh ithể iđơn ichất itinh ikhiết, ithường ilà ikết itinh idung imôi iđể ităng i

i

nồng iđộ ichất itan. iTùy itheo itính ichất icấu itử ivà iáp isuất ibên ingoài itác idụng ilên imặt

i

thoáng imà iquá itrình ikết itinh iđó ixảy ira iở inhiệt iđộ icao ihay ithấp ivà iđôi ikhi iphải

i

dùng iđến imáy ilạnh.

i

1.2.3. iỨng idụng icủa icô iđặc
 Dùng itrong isản ixuất ithực iphẩm: iđường, imỳ ichính, inước itrái icây...
 Dùng itrong isản ixuất ihóa ichất: iNaOH, iNaCl, iCaCl2, icác imuối ivô icơ...
1.2.4.Cấu itạo ithiết ibị icô iđặc
1.2.4.1. iPhân iloại itheo icấu itạo
Nhóm i1: idung idịch iđối ilưu itự inhiên i(tuần ihoàn itự inhiên) idùng icô iđặc idung
dịch ikhá iloãng, iđộ inhớt ithấp, iđảm ibảo isự ituần ihoàn itự inhiên icủa idung idịch idễ

i

dàng iqua ibề imặt itruyền inhiệt. iGồm:

i

Có ibuồng iđốt itrong i(đồng itrục ibuồng ibốc), icó ithể icó iống ituần ihoàn itrong i
hoặc ingoài.
Có ibuồng iđốt ingoài i( ikhông iđồng itrục ibuồng ibốc).
Nhóm i2: idung idịch iđối ilưu icưỡng ibức, idùng ibơm iđể itạo ivận itốc idung idịch
từ i1,5 i- i3,5 im/s itại ibề imặt itruyền inhiệt. iCó iưu iđiểm: ităng icường ihệ isố itruyền

i

nhiệt, idùng icho idung idịch iđặc isệt, iđộ inhớt icao, igiảm ibám icặn, ikết itinh itrên ibề

i

mặt itruyền inhiệt. iGồm:

i

10


 Có ibuồng iđốt itrong, iống ituần ihoàn ingoài.
 Có ibuồng iđốt ingoài, iống ituần ihoàn ingoài.
Nhóm i3: idung idịch ichảy ithành imàng imỏng, ichảy imột ilần itránh itiếp ixúc
nhiệt ilâu ilàm ibiến ichất isản iphẩm. iĐặc ibiệt ithích ihợp icho icác idung idịch ithực

i

phẩm inhư idung idịch inước itrái icây,hoa iquả iép…Gồm:

i

 Màng idung idịch ichảy ingược, icó ibuồng iđốt itrong ihay ingoài: isử idụng icho
dung idịch isôi itạo ibọt ikhó ivỡ.

i

 Màng idung idịch ichảy ixuôi, icó ibuồng iđốt itrong ihay ingoài: isử idụng icho
dung idịch isôi iít itạo ibọt ivà ibọt idễ ivỡ.

i

1.2.4.2. iPhân iloại itheo iphương ipháp ithực ihiện iquá itrình:
 Cô iđặc iáp isuất ithường i(thiết ibị ihở): icó inhiệt iđộ isôi, iáp isuất ikhông iđổi.
Thường idùng icô iđặc idung idịch iliên itục iđể igiữ imức idung idịch icố iđịnh iđể iđạt inăng

i

suất icực iđại ivà ithời igian icô iđặc ilà ingắn inhất. iTuy inhiên, inồng iđộ idung idịch iđạt

i

được ilà ikhông icao.

i

 Cô iđặc iáp isuất ichân ikhông: idung idịch icó inhiệt iđộ isôi idưới i100oC, iáp isuất
chân ikhông. iDung idịch ituần ihoàn itốt, iít itạo icặn, isự ibay ihơi inước iliên itục. iCô iđặc

i

chân ikhông idùng icho icác idung idịch icó inhiệt iđộ isôi icao, idễ ibị iphân ihủy ivì inhiệt.

i

Cô iđặc iở iáp isuất idư: idùng icho idung idịch ikhông ibị iphân ihủy iở inhiệt iđộ icao inhư
các idung idịch imuối ivô icơ, iđể isử idụng ihơi ithứ icho icô iđặc ivà icho icác iquá itrình iđun

i

nóng ikhác.

i

 Cô iđặc inhiều inồi: iMục iđích ichính ilà itiết ikiệm ihơi iđốt. iSố inồi ikhông inên
lớn iquá ivì isẽ ilàm igiảm ihiệu iquả itiết ikiệm ihơi. iCó ithể icô ichân ikhông, icô iáp ilực

i

hay iphối ihợp icả ihai iphương ipháp. iĐặc ibiệt icó ithể isử idụng ihơi ithứ icho imục iđích

i

khác iđể inâng icao ihiệu iquả ikinh itế.

i

11

 Cô iđặc iliên itục: iCho ikết iquả itốt ihơn icô iđặc igián iđoạn. iCó ithể iáp idụng iđiều
khiển itự iđộng, inhưng ichưa icó icảm ibiến itin icậy.

i

1.3. iLựa ichọn iphương ián ithiết ikế i- iThuyết iminh iquy itrình icông inghệ
1.3.1. iLựa ichọn iphương ián ithiết ikế
Theo itính ichất inguyên iliệu, icũng inhư inhững iưu iđiểm icủa idạng ithiết ibị inói
trên ita ichọn ithiết ibị icô iđặc i3 inồi, ingược ichiều, iphòng iđốt itrong, iống ituần ihoàn

i

ngoài.

i

 Ưu iđiểm:
 Khi icô iđặc ingược ichiều ithì idung idịch icó inhiệt iđộ icao inhất isẽ iđi ivào inồi
đầu, iở iđây inhiệt iđộ ilớn ihơn inên iđộ inhớt ikhông ităng imấy. iKết iquả ilà ihệ isố itruyền

i

nhiệt itrong icác inồi ihầu inhư ikhông igiảm iđi imấy. iNgoài ira ilượng ibốc ihơi iở icuối

i

nồi isẽ inhỏ ihơn ikhi icô iđặc ingược ichiều, ido iđó ilượng ihơi inước idùng ilàm ingưng itụ

i

hơi itrong ithiết ibị ingưng itụ isẽ inhỏ ihơn.

i

 Hệ ithống inày ithường idùng icho idung idịch icó iđộ inhớt icao, iăn imòn.
 Nhược iđiểm:
 Do idung idịch iđi i itừ i inơi icó iáp isuất ithấp iđến inơi icó iáp isuất icao inên ikhông itự
di ichuyển iđược imà iphải isử idụng ibơm iđể ivận ichuyển idung idịch,, ilàm ităng ichi iphí.

i

1.3.2. iThuyết iminh iquy itrình icông inghệ i
Dung idịch iban iđầu itrong ithùng ichứa iđược ibơm ily itâm ibơm ilên ithùng icao
vị iqua ivan itiết ilưu iđiều ichỉnh ilưu ilượng iqua ilưu ilượng ikế isau iđó ivào ithiết ibị igia

i

nhiệt. iTại ithiết ibị igia inhiệt idung idịch iđược igia inhiệt iđến inhiệt iđộ isôi icủa inồi

i

3.Tại inồi i3 idung idịch iKOH ibốc ihơi imột iphần itại ibuồng ibốc, ihơi ithứ ithoát ilên iqua

i

thiết ibị ingưng itụ, iđược ingưng itụ icòn ilượng ikhí ikhông ingưng icòn ilại iđược ibơm

i

chân ikhông ihút ira ingoài isau ikhi iqua ithiết ibị ithu ihồi ibọt. iCòn isản iphẩm iđược ibơm

i

vào inồi i2 iđể itiếp itục iquá itrình icô iđặc, ivà isản iphẩm icủa inồi i2 iđược ibơm iđi ilàm

i

12


nguyên iliệu icô iđặc icủa inồi i1, itiếp itục icô iđặc iđến ikhi iđạt iđược inồng iđộ iyêu icầu ithì

i

được iđưa ira ingoài ivào ibể ichứa isản iphẩm. iỞ inồi i1 ihơi iđốt iđược icung icấp itừ ingoài

i

vào, icòn iở inồi i2 ithì ihơi iđốt ichính ilà ihơi ithứ icủa inồi i1, ihơi iđốt icủa inồi i3 ilà ihơi ithứ

i

của inồi i2, icòn ihơi ithứ icủa inồi i3 iđi ivào ithiết ibị ingưng itụ.

i

13

CHƯƠNG 2 : TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG
i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

LƯỢNG

1.Tính icân ibằng ivật iliệu i:
Thông isố ivà isố iliệu iban iđầu
Dung idịch icô iđặc i: iKOH
Nồng iđộ iđầu icủa idung idịch i: i12%
Nồng iđộ icuối icủa idung idịch i: i30%
Năng isuất itính itheo idung idịch iđầu i: i10000kg/h

1.1 Lượng idung imôi inguyên ichất ibốc ihơi i(lượng ihơi ithứ) ikhi inồng iđộ idung
i

dịch ithay iđổi itừ ixđ iđến ixc :
i

Phương itrình icân ibằng ivật iliệu icho itoàn ihệ ithống:
Gđ= iGc+ iW i(1)
Trong iđó:
Gđ, iGc ilà ilượng idung idịch iđầu ivà icuối i(kg/h)
W: ilượng ihơi ithứ ithoát ira icủa itoàn ibộ ihệ ithống i(kg/h)
Viết icho icấu itử iphân ibố:
Gđ.xđ= iGc.xc+ iW.xw
Trong iđó:
xđ, ixc ilà inồng iđộ icủa idung idịch ivào iở inồi iđầu ivà ira iở inồi icuối i(% ikhối
lượng)

i

xem ilượng ihơi ithứ ikhông imất imát ita icó:
Gđ.xđ= iGcxc (2)
i

Vậy ilượng ihơi ithứ ithoát ira icủa itoàn ibộ ihệ ithống:

14


12

xd
W=Gđ(1- i ) i= i10000(1- 30 ) i= i6000 i(kg/h)
xc
Trong iđó:
Gđ , iGc : ilượng idung idịch iban iđầu, idung idịch icuối, ikg/h

i

i

i

1.1.1 iSự iphân ibố ihơi ithứ itrong icác inồi:
Gọi iW1, W2, W3 là lượng ihơi ithứ icủa inồi i1, i2,3 ikg/h
i

i

i

i

Chọn iphân ibố ihơi ithứ itheo itỉ ilệ: i

Wi
= i1,1
Wi  1

Từ icách ichọn itỷ ilệ inày ita itính ira iđược ilượng ihơi ithứ ibốc ira icác inồi itheo
công ithức: iW i= iW1 i+ iW2 i+W3 i= i6000 ikg/h

i

Nồi i1:

W1 i= i2193,353kg/h

Nồi i2:

W2 i= i1993,958 ikg/h

Nồi i3:

W3 i= i1812,689 ikg/h

1.2 iXác iđịnh inồng iđộ idung idịch icuối iở itừng inồi:
Để iđảm ibảo iviệc idùng itoàn ibộ ihơi ithứ icủa inồi itrước icho inồi isau, ithường
người ita iphải idùng icách ilựa ichọn iáp isuất ivà ilưu ilượng ihơi ithứ iở itừng inồi ithích

i

hợp.

i

Gd.xd
i i i% ikhối ilượng
Gd  W

x1 = i

i

=i

iiii

10000.12
i= i30 i% ikhối ilượng
10000  6000

x2 i= i

Gd.xd
i i i% ikhối ilượng
Gd  (W2  W3)

15


=i

iiii

10000.12
i= i19,376 i% ikhối ilượng
10000  (1993,958 1812,689)

x3 i= i
=i

iiii

Gd.xd
i i i% ikhối ilượng
Gd  W3

10000.12
i= i14,657 i% ikhối ilượng
10000  1812,689

x1, ix2 i, ix3 i- inồng iđộ icuối icủa idung idịch itrong icác inồi, i% ikhối ilượng;
i

W1, iW2, iW3 i- ilượng ihơi ithứ ibốc ilên itừ icác inồi, ikg/h; i
xđ i- inồng iđộ iđầu icủa idung idịch, i i% ikhối ilượng; i
Gđ i- ilượng idung idịch iđầu, ikg/h; i
i

2. iCÂN iBẰNG iNHIỆT iLƯỢNG i:
2.1 iXác iđịnh iáp isuất imỗi inồi i:
Gọi iP1, iP2 i, iP3, iPnt: ilà iáp isuất iở inồi i1, i2, i3 ivà ithiết ibị ingưng itụ
P1 :hiệu isố iáp isuất ihơi iđốt icủa inồi i1 iso ivới inồi i2
P2 :hiệu isố iáp isuất icủa ihơi iđốt inồi i2 iso ivới inồi i3
∆P3: ihiệu isố iáp isuất icủa ihơi iđốt inồi i3 iso ivới ithiết ibị ingưng itụ
P :hiệu isố iáp isuất icủa itoàn ihệ ithống

Giả isử irằng isử idụng ihơi iđốt iđể idùng ibốc ihơi ivà iđun inóng ilà ihơi inước ibão
hòa

i

Ta icó: i i
∆P i= iP1 i  iPnt i= i3,5 i  i0,3 i= i3,2 iat

16


Giả isử isự igiảm iáp isuất ixảy ira igiữa icác inồi ilà ikhông ibằng inhau ivà itheo itỉ ilệ
sau:

i

Pi
i= i2,5
Pi 1
Mà: iP1 i+ iP2 i+P3 i= iP i= i3,2 iat
P1 i= i2,051 iat

Suy ira:

P2 i= i0,821 iat
P3 i= i0,328 iat
P1 i= iP1  P2

Ta icó:

P2 i= iP2  P3
iiiiiiiiiiii

P3 = iP3 i– iPnt

ii

i

P2 i= iP1 i- iP1 i= i3,5  2,051 i= i1,449 iat

Suy ira: i

iiiiiiiiii

P3 i= iP2 i- iP2 i = i1,449 i  i0,821 i= i0,628 iat
i

2.2 iXác iđịnh inhiệt iđộ itrong icác inồi
Gọi: ithd1 i, ithd2 i, ithd3, itnt i: i inhiệt iđộ ihơi iđốt iđi ivào inồi i1, i2, i3 ivà ithiết ibị ingưng
tụ

i

tht1, tht2 , tht3 :nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi 1, 2, 3
i

i i

i

i

i

i

i

i

i

i

i

Nhiệt iđộ ihơi iđốt inồi isau ibằng inhiệt iđộ ihơi ithứ inồi itrước itrừ iđi i10C i(10C
chính ilà itổn ithất inhiệt iđộ ido itrở ilực ithủy ihọc itrên iđường iống idẫn), icòn inhiệt iđộ

i

hơi ithứ icủa inồi icuối icùng ithì ibằng inhiệt iđộ iở ithiết ibị ingưng itụ icộng ithêm i10C.

i

Tra ibảng iI.250, iST iQTTB iT1 i/ i312 ivà iI.251, i[2] i/ i314

17


Bảng i2.1: iÁp isuất, inhiệt iđộ icủa ihơi iđốt ivà ihơi ithứ iở imỗi inồi
Nồi i1
P i(at)

Nồi i2

T(oc)

T i(oc)

P i(at)

Nồi i3
P i(at)

TBNT
P T(oc

T(oc)
i

Hơi iđốt

3,5

137,9

1,449

109,68

0,628

86,564

Hơi ithứ

1,497

110,68

0,654

87,564

0,314

69,7

(at)

)

0,3

68,7

2.3 iXác iđịnh itổn ithất inhiệt itrong icác inồi:
Tổn ithất inhiệt iđộ itrong ihệ ithống icô iđặc ibao igồm: itổn ithất ido inồng iđộ, itổn
thất ido iáp isuất ithủy itĩnh ivà itổn ithất ido itrở ilực iđường iống.

i

2.3.1 iTổn ithất inhiệt ido inồng iđộ igây ira i(∆’):

Ở icùng imột iáp isuất, inhiệt iđộ isôi icủa idung idịch ibao igiờ icũng ilớn ihơn inhiệt
độ isôi icủa idung imôi inguyên ichất.

i

Hiệu isố inhiệt iđộ igiữa inhiệt iđộ isôi icủa idung idịch ivà idung imôi inguyên ichất
gọi ilà itổn ithất inhiệt iđộ isôi ido inồng iđộ:

i

Theo iTisencô: i i

’ i= io’f i

Mà i:

Ts2
f i= i16,2.
r

Suy ira:

Ts2
∆’ i= i∆o’.16,2.
r

Trong iđó:
o’

: itổn ithất inhiệt iđộ iở iáp isuất ithường

f

: ihệ isố ihiệu ichỉnh.

18


Tm

: inhiệt iđộ icủa idung imôi inguyên ichất iở iáp isuất ilàm iviệc, ivề igiá itrị

bằng inhiệt iđộ ihơi ithứ, ioC

i

r i: iẩn inhiệt ihóa ihơi icủa idung imôi iở iáp isuất ilàm iviệc, iJ/kg.

iiiiiiiiiiiiiiiiiii

t’ i: inhiệt iđộ ihơi ithứ, ioC
Trong icác ithiết ibị icô iđặc iliên itục i(tuần ihoàn itự inhiên ihay icưỡng ibức) ithì
nồng iđộ idung idịch isôi igần ivới inồng iđộ icuối i(xc) ido iđó i’ ilấy itheo inồng iđộ icuối

i

dung idịch.

i

Tra iđồ ithị, iHình iVI.2, iSTQTTB,T2/Trang i60,T1/Trang i312.
Bảng i2.2: iTổn ithất inhiệt iđộ ido inồng iđộ
xc i i(%kl)
Nồi iI
Nồi iII
Nồi iIII
Tổng i3 inồi

30
19,678
14,821

 o’ i i( C ) t’ i i( C )
r i i(J/kg)
12,2
110,68
2232,2.103
8,4
87,564
2290,6.103
7,1
69,7
2333,7.103
∑ ’ i= i 1’+ i 2’ i+ 3’ i= i26,303
o

o

 ’ i i( C )
12,88

7,723
5,7
o

2.3.2 iTổn ithất inhiệt iđộ ido iáp isuất ithủy itĩnh i(∆’’)
Áp isuất icủa idung idịch ithay iđổi itheo ichiều isâu ilớp idung idịch i: iỞ itrên ibề imặt
thì ibằng iáp isuất ihơi itrong iphòng ibốc ihơi, icòn iở iđáy iống ithì ibằng iáp isuất itrên imặt

i

cộng ivới iáp isuất ithủy itĩnh icủa icột idung idịch ikể itừ iđáy iống. iTrong itính itoán, ita

i

thường itính itheo iáp isuất itrung ibình icủa idung idịch i:

i

Ptb i= iPo i+ i(h1 i+ i
Với

iiii

h2
)  dds.g
2

(at)

Po: iáp isuất ihơi ithứ itrên ibề imặt idung idịch

h1:chiều icao ilớp idung idịch isôi ikể itừ imiệng itrên iống itruyền inhiệt iđến imặt

thoáng icủa idung idịch, ichọn ih1 i= i0,5m icho icả i2 inồi.

i

h2: ichiều icao iống itruyền inhiệt, ichọn ih i= i3m icho icả i3 inồi.

19


dds : ikhối ilượng iriêng icủa idung idịch ikhi isôi, ikg/m3.
dds = i

dd
2

g: igia itốc itrọng itrường, im/s2
Để itính ittb icủa idung idịch iKOH iứng ivới iPtb ita idùng icông ithức iBabo: i
(

P
)t i= iconts
Ps

Trong iđó: i
P: iáp isuất ihơi ibão ihòa itrên ibề imặt ithoáng icủa idung idịch i
Ps: iáp isuất ihơi ibão ihòa icủa inước inguyên ichất iở icùng inhiệt iđộ ivới iP, inội isuy
từ ibảng iI.250/312-[1]. i

i

Nồi i1: iỨng ivới ix1= i30% i � its1 i= i113,44oC i(theo ibảng iI.204/236 i–[1]) i
Pht i= i1,497 iat ivà iáp isuất ihơi ibão ihòa icủa inước inguyên ichất iPs i= i1,642 iat i
Ta icó: iρdd i= i962,14 i(kg/m3) i→ iρdds i= i481,07 i(kg/m3) i
Suy ira: iPtb i= i1,497 i+ i(0,5 i+ i1,5).481,07.9,81.10-5 = i1,59 iat
i

K i= i

P
1
i= i
i= i0,69
Ps 1,642

Mà iP i= iPtb1 i

�

1,59
0,69 = i2,3 iat
iPo =
i

i

i

� ittb = i124,92oC

i

Nhiệt iđộ isôi icủa idung idịch itrên imặt ithoáng:
ttm i= itth i+ i  ' = i110,68 i+ i12,88 i= i123,48oC
1 '' = ittb  itm i= i124,92 i  i123,48 i= i1,36oC
Nồi i2: iỨng ivới ix2= i19,376% i � its2 i104,76oC

20


Pht i= i0,654 iat i ivà iáp isuất ihơi ibão ihòa icủa inước inguyên ichất iPs i= i1,25 iat
ρdd i= i901,45 i(kg/m3) i � iρdds = i450,725 i(kg/m3)
i

i

Suy ira: iPtb i= i0,654 i+ i(0,5 i+ i1,5).450,725.9,81.10-5 = i0,74 iat
i

K i= i

P
1
 0,8
i= i
Ps 1,25

Mà iP i= iPtb2 i

�

0,74
 0,928
0,8
iPo =
at
i

i

i

� ittb = i96,9oC
i

Nhiệt iđộ isôi icủa idung idịch itrên imặt ithoáng:
ttm i= itth i+ i  ' = i87,56 i+ i7,723 i= i95,283oC
Vậy i  2 ''= i96,9 i  i95,283 i= i1,617oC
Nồi i3: iỨng ivới i ix3 i= i14,657% i � its3 i= i103,16oC
Pht i= i0,314 iat i ivà iáp isuất ihơi ibão ihòa icủa inước inguyên ichất iPs i= i1,18 iat
ρdd i= i870,23 ikg/m3 i � iρdds = i435,11 ikg/m3
i

i

Suy ira: iPtb i= i0,314 i+ i(0,5 i+ i1,5).435,11.9,81.10-5 = i0,399 iat
i

K i= i

P
1
i= i
i= i0,85 i
Ps 1,18

Mà iP i= iPtb3 i � iPo =
ii

0,399
i= i0,469 iat
0,85

� ittb = i76,14oC
i

Nhiệt iđộ isôi icủa idung idịch itrên imặt ithoáng:
ttm i= itth i+ i  ' = i69,7 i+ i5,7 i= i75,4 ioC
Vậy i  3 ''= i76,14 i  75,4 i= i0,74oC
Vậy itổn ithất inhiệt iđộ ido iáp isuất ithủy itĩnh itrên itoàn ihệ ithống:
 ''  1 ''  2 ''  3 '' = i1,36+1,617+0,74 i= i3,717 ioC
2.3.3 iTổn ithất ido itrở ilực iđường iống i(  ''' )

21


Chọn itổn ithất inhiệt iđộ iở imỗi inồi ilà i1oC
Tổn ithất inhiệt iđộ ido itrở ilực igây ira itrên icả ihệ ithống i  ''' = i3oC
2.3.4 iTổn ithất icho itoàn ihệ ithống i:
   '  ''  ''' = i26,303 i+3,717 i+ i3 i= i33,297oC

2.3.5 iHiệu isố ihữu iích ivà inhiệt iđộ isôi icho itoàn ibộ ihệ ithống ivà icho itừng inồi:
Cho itừng inồi:
 Nồi i1:
 thi1 = i thd1  thd2  �1 = i137,9  109,68  (12,88+1,36+1) i= i12,98oC
 thi1 = i thd1  ts1 � ts1  thd1   thi1 i= i137,9  12,98 i= i124,92oC
 Nồi i2:
 thi 2 = thd2  thd3  � 2 = i109,68  86,564  (7,723+1+1,617) i= i12,78oC
 thi 2 = i thd2  ts2 � ts2  thd2   thi 2 = i96,9oC
 Nồi i3:
 thi 3 = thd3  tnt  �3 = i86,564  68,7  (5,7+1+0,74) i= i10,424oC
 thi 3 = i thd3  ts3 � ts3  thd3  thi3 = i86,564  10,424 i= i76,14
Hiệu isố inhiệt iđộ ihữu iích icho itoàn ihệ ithống:
 hi  tchung  �  thd1  tnt  � i= i137,9  68,7  33,297 i= i35,903 ioC
2.4 iCân ibằng inhệt ilượng
2.4.1 iTính inhiệt idung iriêng iC i(J/kg.độ)
Nhiệt idung iriêng icủa idung idịch icó inồng iđộ ix<20%
C i= i4186.(1 i  ix), iJ/kg.độCTI.43/52
x i: inồng iđộ ichất ihòa itan, iphần ikhối ilượng(%)
Nhiệt idung iriêng idung idịch iđầu i: i
Cđ i= i4186.(1 i  i0,12) i= i3683,68 i i i iJ/kg.độ

22


Nhiệt idung iriêng icủa idung idịch ira ikhỏi inồi i3 i:
C3 i= i4186.(1 i  i0,14657) i= i3572,458 i i(J/kg.độ)
Nhiệt idung iriêng icủa idung idịch ira ikhỏi inồi i2 i:
C2 i= i4186.(1  0,19376)= i3374,921

(J/kg.độ)

Nhiệt idung iriêng icủa idung idịch icó inồng iđộ ix>20%
C = iCht.x i+ i4186.(1  x) i iJ/kg.độ
i

I.44/152

Theo icông ithức i:
MKOH.Cht i= i �CiNi

I.41/152

M i: iKhối ilượng imol icủa ihợp ichất
Ci : i inhiệt idung iriêng icủa iđơn ichất
i

Ni : i isố inguyên itử itrong iphân itử
i

Ta icó i
CK i= i26000 i(J/kg.độ) i; iCO i= i16800 i(J/kg.độ) i; iCH i= i9630 i(J/kg.độ)
� iCht i= i

=

1
(nK .cK  nO.cO  nH .cH )
Mct

1

(26000.1 i+ i16800.1 i+ i9630.1) i= i903,97 i i(J/kg.độ)
58

Nhiệt idung iriêng icủa idung idịch ira ikhỏi inồi i1 i:
C1 i= i903,97.0,3 i+ i4186.(1  0,3) i= i3201,39 i i(J/kg.độ)
I i: inhiệt ilượng iriêng icủa ihơi iđốt i(J/kg)
i i: inhiệt ilượng iriêng icủa ihơi ithứ i(J/kg)
Tra ibảng iI.249 iSTQTTB,T1/trang i310, ibảng iI.250 iSTQTTB,T1/trang i312)
Bảng i2.4 iNhiệt ilượng iriêng, inhiệt idung iriêng icủa ihơi ithứ, ihơi iđốt ivà
inhiệt iđộ isôi icủa idung idịch itrong icác inồi.

23


Hơi iđốt
Nồi

o

T( C)
137,9
109,68
86,56

Cn

I.103
i

1

2
3

Hơi ithứ

(J/kg)

2737,1
2695,4
2655,8

i

i.103

o

(J/kg.độ

t( C)
i

)
4282,6
4232,6
4223,3

110,68
87,56
69,7

(J/kg)

2697,1
2657,6
2625,8

Dung idịch
C
(J/kg.độ

ts(oC)

)
3201,39
3374,92
3572,45

124,92
96,9
76,14

i

2.4.2 iLập iphương itrình icân ibằng inhiệt ilượng
– iD1, iD2, iD3 ilà ilượng ihơi iđốt ivào inồi i1, i2, i3 i(kg/h) i
– iGđ, iGc ilà ilượng idung idịch iđầu ivà icuối ihệ ithống i(kg/h). i
– iW1, iW2, iW3 ilà ilượng ihơi ithứ ibốc ira iở inồi i1, i2, i3. i(kg/h). i
– iC1, iC2, iC3 ilà inhiệt idung iriêng icủa idung idịch itrong inồi i1,2,3 i(J/kg.độ). i
– iCđ, iCc ilà inhiệt idung iriêng icủa idung idịch idịch ivào ivà ira i(J/kg.độ). i

– iCn1, iCn2, iCn3 ilà inhiệt idung iriêng icủa inước ingưng inồi i1, i2, i3 i(J/kg.độ). i
– iI1, iI2, iI3 ilà ihàm inhiệt icủa ihơi iđốt inồi i1, i2, i3, i(J/kg). i
– ii1, ii2, ii3 ilà ihàm inhiệt icủa ihơi ithứ inồi i1, i2, i3, i(J/kg). i
– itđ, itc ilà inhiệt iđộ iđầu ivà icuối icủa idung idịch, i(oC). i
– it1, it2, it3 ilà inhiệt iđộ isôi icủa idung idịch inồi i1, i2, i3 iở iPtb i(oC) i
– i1, 2,3là inhiệt iđộ inước ingưng inồi i1, i2, i3, i(oC). i
–

Qtt1, iQtt2, iQtt3 ilà inhiệt itổn ithất ira imôi itrường inồi i1, i2, i3, i(J) i

Phương itrình icân ibằng inhiệt ilượng: i �Q vào = i �Qra
i

Ta icó ibảng itổng ikết ivề icân ibằng inhiệt ilượng icho imỗi inồi: i
Bảng i2.5 iBảng itổng ikết ivề icân ibằng inhiệt ilượng icủa i3 inồi

24


Vào i
Nồi i1
Ra
Vào
Nồi i2
Ra
Vào
Nồi i3
ra

Hơi iđốt imang ivào

Dung idịch imang ivào
Hơi ithứ ira
Dung idịch imang ira
Nước ingưng imang ira
Tổn ithất inhiệt ichung i1
Hơi iđốt imang ivào i(hơi ithứ inồi i1)
Dung idịch iở inồi i1 imang ivào
Hơi ithứ ira
Dung idịch imang ira
Nước ingưng imang ira
Tổn ithất inhiệt ichung i2
Hơi iđốt imang ivào i(hơi ithứ inồi i2)
Dung idịch inồi i2 imang ivào
Hơi ithứ ira
Dung idịch imang ira
Nước ingưng imang ira
Tổn ithất inhiệt ichung i3

D1.I1

(Gđ  (W2+W3)).C2.ts2
W1.i1

(Gđ  W).C1.ts1

D1.Cn1. 1
0,05D1(I1-Cn1. 1)
D2.I2=W1.i1
(Gđ-W3).C3.ts3
W2.i2

(Gđ-(W2+W3)C2.ts2
D2Cn2  2
0,05D2(I2-Cn2. 2)
D3I3=W2i2
GđCđtđ
W3i3
(Gđ-W3)C3ts3
D3Ccn3  3
0,05D3(I3-Cn3  3)

Xem ihơi iđốt ivà ihơi ithứ iở itrạng ithái ihơi ibão ihoà, icác ithông isố itra iđược:
Hàm inhiệt icủa ihơi iđốt ivà ihơi ithứ inồi i1 ivà inồi i2, i(tra iBảng iI.250/312 i)
I i= i2737,1.103 i i ikJ/kg
i1 i= i2697,1.103 i ikJ/kg
i2 = i2657,6.103 i ikJ/kg
i

i3 i= i2625,8.103 i ikJ/kg
Nhiệt iđộ isôi icủa idung idịch:
tđ i= i76,14 i i i i ioC
ts1 i= i124,92 i ioC
ts2 i= i96,9 i i i i i ioC
ts3 i= i76,14 i i i ioC
Nhiệt idung iriêng icủa idung idịch:
Cđ i= i3683,68 i iJ/kg.độ

25