đề tài ' Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt loại Kettle nằm ngang'

Từ khi được phát hiện đến nay, dầu mỏ và khí tự nhiên đã và đang là nguồn nguyên liệu quý giá, đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của con người, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động kinh tế của mỗi quốc gia. Trên thế giới các quốc gia có dầu và ngay cả các quốc gia không có dầu đã xây dựng cho mình nền công nghiệp dầu mỏ và hoá dầu nhằm làm tăng hiệu quả kinh tế trong việc sử dụng dầu mỏ . Ngành công nghiệp này có tầm quan trọng đặc...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
đề tài “ Tính toán thiết kế thiết bị trao đổi nhiệt loại Kettle nằm ngang” Luận VănĐề Tài:Tính toán thiết kế thiếtbị trao đổi nhiệt loại Kettle nằm ngang Mục lục I.Lời giới thiệu. 1II.Phương pháp tính toán 4III.Các quá trình tính toán 7 Phần I. Tổng quan thiết bị 10 Phần II. Lựa chọn và tính toán thiết bị 12 Phần III. Tổn thất áp suất của thiết bị 14IV.Kết luận 17V.Phụ lục. 17 LỜI GIỚI THIỆU Từ khi được phát hiện đến nay, dầu mỏ và khí tự nhiên đã và đang lànguồn nguyên liệu quý giá, đóng vai trò quan trọng trong cuộc sống của conngười, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động kinh tế của mỗi quốc gia. Trên thế giớicác quốc gia có dầu và ngay cả các quốc gia không có dầu đã xây dựng cho mìnhnền công nghiệp dầu mỏ và hoá dầu nhằm làm tăng hiệu quả kinh tế trong việc sửdụng dầu mỏ . Ngành công nghiệp này có tầm quan trọng đặc biệt trong nền kinhtế quốc dân và quốc phòng các nước. Các sản phẩm dầu mỏ đã và đang góp phầnquan trọng trong cán cân năng lượng của thế giới , là nguồn nguyên liệu phongphú, trụ cột cho nhiều ngành công nghiệp khác. Việt Nam là một trong những quốc gia trên thế giới có tiềm năng về dầukhí, nước ta đã và đang có những bước tiến quan trọng trong việc khai thác và chếbiến dầu mỏ thành các sản phẩm có giá trị kinh tế cao. Việc sản xuất và chế biếncác sản phẩm thương mại có nguồn gốc từ dầu thô đòi hỏi nhiều quá trình phứctạp và tiêu tốn nhiều năng lượng. Đây là một trong những vấn đề hàng đầu quyếtđịnh đến giá trị kinh tế của nhà máy. Trong nhà máy lọc dầu, các phân xưởng phân tách như phân xưởng chưngcất hay trích ly thì nguồn năng lượng luôn đóng vai trò cần thiết do mối quan hệchặt chẽ giữa nhiệt độ và các sản phẩm tách. Cũng như vậy , các phân xưởngchuyển hoá hoá học như cracking , reforming, ...đòi hỏi cần cung cấp một lượngnhiệt lớn để đạt tới ngưỡng nhiệt độ cần thiết mà ở đó các phản ứng hoá học có thểxảy ra. Để cung cấp một nhiệt lượng cần thiết cho các phân xưởng hoạt động cóhiệu quả thì cần sử dụng các lò cấp nhiệt để đun nóng dòng nguyên liệu lên đếnnhiệt độ cần thiết. Tuy nhiên việc sử dụng các lò cấp nhiệt sẽ gây tốn kém nhiềuchi phí trong khi các sản phẩm đi ra từ các phân xưởng sản xuất đều mang theomột nhiệt lượng đáng kể , nên cần phải có các thiết bị làm mát chúng trước khiđem lưu trữ . Do vậy vấn đề đặt ra là cần sử dụng các thiết bị trao đổi nhiệt đề cóthể tận dụng một cách có hiệu quả các nguồn nhiệt kể trên với các thiết bị trao đổinhiệt để có thể tận dụng một cách có hiệu quả các nguồn nhiệt kể trên với mụcđích nâng nhiệt độ dòng nạp liệu lên đến một nhiệt độ thích hợp và làm giảm nhiệtđộ của các sản phẩm trước khi cho vào trong các bồn lưu trữ đồng thời làm giảmđáng kể các chi phí tiêu tốn từ các lò cấp nhiệt và nâng cao tính kinh tế của nhàmáy. Ngoài việc sử dụng các lưu chất có nguồn gốc từ dầu thô ra thì nước, hơinước và không khí cũng được sử dụng để đun nóng hay làm sạch các sản phẩmđến một nhiệt độ thích hợp cho việc sản xuất hay lưu trữ. Các thiết bị trao đổi nhiệt luôn được thiết kế sao cho có thể thu được hiệuquả cao . Nhìn chung , người ta phân biệt ra làm 3 loại thiết bị với các chức năngkhác nhau: + Thiết bị trao đổi nhiệt và làm lạnh : Trong trường hợp này không có sảnphẩm nào thay đổi pha. Loại thiết bị này thường được áp dụng trong các trườnghợp thu hồi lượng nhiệt ở các dòng chất lỏng nóng cũng như để làm lạnh các dòngchất lỏng khác. + Thiết bị ngưng tụ : thiết bị này cho phép ngưng tụ và làm lạnh hơi đỉnhtháp chưng cất bằng 1 sản phẩm lạnh hay 1 chất làm lạnh khác như : nước, khôngkhí, nước muối ... + Thiết bị đun sôi lại : thiết bị này bảo đảm cho sự bay hơi của các sảnphẩm ở đáy tháp với sự tuần hoàn của chất lỏng nóng hay hơi nước. Những thông số quan trọng trong các thiết bị trao đổi nhiệt là nhiệt độ củacác lưu chất , bề mặt trao đổi nhiệt, tổn thất áp suất,...Những thông số này quyếtđịnh đến việc thu hồi nhiệt lượng sử dụng và hiệu quả của thiết bị này. Mỗi loại có ứng dụng và tính chất khác nhau. Những tính toán thiết kế và quá trình vận hành được trình bày trong đồ áncông nghệ I này là thiết bị trao đổi nhiệt loại Kettle nằm ngang nhằm bốc hơi lạiCyclohexan ra từ đáy thiết bị chính. PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN Quá trình tính toán được tiến hành theo trình tự sau. Chọn thiết bị (đầu phân phối, thân và đáy thiết bị) Dự đoán hệ số truyền hiệ Tính bề mặt truyền nhiệt: Aestime Tính toán thiết kế (số ống, chiều dài, Ainst . . ) ...