Đồ án môn học Máy và Thiết bị ĐỀ TÀI THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH

Ngày nay, công nghiệp sản xuất hóa chất là một ngành công nghiệp quan trọng ảnh hưởng đến nhiều ngành khác. Một trong những sản phẩm được quan tâm sản xuất khá nhiều là Kali hydroxyt (KOH) do khả năng sử dụng rộng rãi của nó.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học Máy và Thiết bị ĐỀ TÀI " THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH"Đồ án môn học Máy và Thiết bị ĐỀ TÀI THIẾT KẾ THIẾT BỊ CHÍNH GVHD : TSKH. Lê Xuân HảiĐồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải Lời nói đầu Ngày nay, công nghiệp sản xuất hóa chất là một ngành công nghiệp quan trọng ảnhhưởng đến nhiều ngành khác. Một trong những sản phẩm được quan tâm sản xuất khánhiều là Kali hydroxyt (KOH) do khả năng sử dụng rộng rãi của nó. Trong qui trình sảnxuất KOH, quá trình cô đặc thường được sử dụng để thu được dung dịch KOH có nồng độcao, thỏa mãn nhu cầu sử dụng đa dạng và tiết kiệm chi phí vận chuyển, tồn trữ. Nhiệm vụ cụ thể của Đồ án môn học này là thiết kế hệ thống cô đặc chân không giánđoạn dung dịch KOH từ nồng độ 25% đến nồng độ 40%, năng suất 2.5m3/mẻ, sử dụng ốngchùm. Có thể nói thực hiện Đồ án môn học là một cơ hội tốt cho sinh viên ôn lại toàn bộ cáckiến thức đã học về các quá trình và công nghệ hóa học. Ngoài ra đây còn là dịp mà sinhviên có thể tiếp cận với thực tế thông qua việc lựa chọn, tính toán và thiết kế các chi tiếtcủa một thiết bị với các số liệu rất cụ thể và rất thực tế. Tuy nhiên vì còn là sinh viên nên kiến thức thực tế còn hạn hẹp do đó trong quá trìnhthực hiện đồ án khó có thể tránh được thiếu xót. Em rất mong được sự góp ý và chỉ dẫn củathầy cô và bạn bè để có thêm nhiều kiến thức chuyên môn. Đồ án này được thực hiện dưới sự giúp đỡ và hướng dẫn trực tiếp của thầy Lê XuânHải, và các thầy cô bộ môn Máy và Thiết Bị khoa Công nghệ Hóa học và Dầu khí trườngĐại học Bách khoa thành phố Hố Chí Minh. Em xin chân thành cảm ơn thầy Lê Xuân Hảivà các thầy cô khác cũng như các bạn bè đã giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đồ án.SVTH : trang 2 Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải CHƯƠNG I. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN I. NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN Nhiệm vụ cụ thể của Đồ án môn học này là thiết kế hệ thống cô đặc chân không gián đoạn dung dịch KOH từ nồng độ 25% đến nồng độ 40%, năng suất 2.5m3/mẻ, sử dụng ống chùm.II. TÍNH CHẤT NGUYÊN LIỆU - KOH là một khối tinh thể trong suốt, màu trắng, ăn da mạnh. - Nhiệt độ nóng chảy là 360.40C (khan). - Nhiệt độ sôi là 13250C (khan). - Độ nhớt là 1.63 Cp ở 200C (dung dịch 20%). - Nó hấp thu mạnh hơi ẩm và CO2 của không khí, dễ chảy rữa thành K2CO3. KOH dễ dàng tan trong nước, tỏa nhiều nhiệt tạo dung dịch KOH (dạng dung dịch được sử dụng nhiều). Ap suất hơi của nước trên KOH ở nhiệt độ phòng là 0.002 mmHgIII. CÔ ĐẶC 1. Định nghĩa Cô đặc là phương pháp thường dùng để làm tăng nồng độ một cấu tử nào đó trong dung dịch hai hay nhiều cấu tử. Tùy theo tính chất của cấu tử khó bay hơi (hay không bay hơi trong quá trình đó) ta có thể tách một phần dung môi (cấu tử dễ bay hơi hơn) bằng phương pháp nhiệt hay bằng phương pháp làm lạnh kết tinh. Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ của chất rắn hòa tan trong dung dịch bằng cách tách bớt một phần dung môi qua dạng hơi. 2. Các phương pháp cô đặc Phương pháp nhiệt (đun nóng): dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi dưới tác dụng của nhiệt khi áp suất riêng phần của nó bằng áp suất tác dụng lên mặt thoáng chất lỏng. Phương pháp lạnh: khi hạ thấp nhiệt độ đến một mức nào đó thì một cấu tử sẽ tách ra dạng tinh thể đơn chất tinh khiết, thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan.Tùy tính chất cấu tử và áp suất bên ngoài tác dụng lên mặt thoáng mà quá trình kết tinh đó xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và đôi khi phải dùng đến máy lạnh. 3. Phân loại và ứng dụng a. Theo cấu tạo SVTH : trang 3Đồ án môn học Máy và Thiết bị GVHD : TSKH. Lê Xuân Hải• Nhóm 1: dung dịch đối lưu tự nhiên (tuần hoàn tự nhiên) dùng cô đặc dung dịch kháloãng, độ nhớt thấp, đảm bảo sự tuần hoàn tự nhiên của dung dịch dễ dàng qua bề mặttruyền nhiệt. Gồm: - Có buồng đốt trong (đồng trục buồng bốc), có thể có ống tuần hoàn tronghoặc ngoài. - Có buồng đốt ngoài ( không đồng trục buồng bốc).• Nhóm 2: dung dịch đối lưu cưỡng bức, dùng bơm để tạo vận tốc dung dịch từ 1,5 - 3,5m/s tại bề mặt truyền nhiệt. Có ưu điểm: tăng cường hệ số truyền nhiệt, dùng cho dungdịch đặc sệt, độ nhớt cao, giảm bám cặn, kết tinh trên bề mặt truyền nhiệt. Gồm: - Có buồng đốt trong, ống tuần hoàn ngoài. - Có buồng đốt ngoài, ống tuần hoàn ngoài.• Nhóm 3: dung dịch chảy thành màng mỏng, chảy một lần tránh tiếp xúc nhiệt lâu làmbiến chất sản phẩm. Đặc biệt thích hợp cho các dung dịch thực phẩm như dung dịch nướctrái cây,hoa quả ép…Gồm: - Màng dung dịch chảy ngược, có buồng đốt trong hay ngoài: dung dịch sôi tạo bọtkhó vỡ. - Màng dung dịch chảy xuôi, có buồng đốt trong hay ngoài: du ...