ĐỒ ÁN MÔN HỌC Thiết kế chưng cất hệ axetic nước hoạt động liên tục với năng suất 5m3/h có nồng độ

Một trong những ngành có sự đóng góp to lớn đến ngành công nghiệp nước ta nói riêng và thế giới nói chung, đó là ngành công nghiệp hóa học. Đặc biệt là ngành hóa chất cơ bản. Ngày nay, các phương pháp được sử dụng để nâng cao độ tinh khiết: trích ly, chưng cất, cô đặc, hấp thu
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỒ ÁN MÔN HỌC " Thiết kế chưng cất hệ axetic nước hoạt động liên tục với năng suất 5m3/h có nồng độ" ĐỒ ÁN MÔN HỌCQuá Trình và Thiết Bị SVTH NGUYỄN BÁ DUY GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ MỤC LỤC trang LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG I : TỔNG QUAN I . LÝù THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT 3 II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU 4 III . CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ ACID AXETIC– NƯỚC 6 CHƯƠNG II : CÂN BẰNG VẬT CHẤT I . CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU 8 II . XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐỈNH VÀ SẢN PHẨMĐÁY 8 III . XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HỒN LƯU THÍCH HỢP 9 IV . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LÀM VIỆC – SỐ MÂM LÝTHUYẾT 9 V . XÁC ĐỊNH SỐ MÂM THỰC TẾ 10 CHƯƠNG III :TÍNH TỐN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT I . ĐƯỜNG KÍNH THÁP 12 II . MÂM LỖ – TRỞ LỰC CỦA MÂM 15 III . TÍNH TỐN CƠ KHÍ CỦA THÁP 19 CHƯƠNG IV : TÍNH TỐN THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT- THIẾTBỊ PHỤ I . CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT 27 II. TÍNH BẢO ÔN CỦA THIẾT BỊ 38 III . TÍNH TỐN BƠM NHẬP LIỆU 39 CHƯƠNG V : GIÁ THÀNH THIẾT BỊ I . TÍNH SƠ BỘ GIÁ THÀNH CỦA THIẾT BỊ 45 II . KẾT LUẬN 46 TÀI LIỆU THAM KHẢOSVTH NGUYỄN BÁ DUY 2ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ LỜI MỞ ĐẦU Một trong những ngành có sự đóng góp to lớn đến ngành công nghiệp nước ta nóiriêng và thế giới nói chung, đó là ngành công nghiệp hóa học. Đặc biệt là ngành hóachất cơ bản. Ngày nay, các phương pháp được sử dụng để nâng cao độ tinh khiết: trích ly,chưng cất, cô đặc, hấp thu… Tùy theo đặc tính yêu cầu của sản phẩm mà ta có sự lựachọn phương pháp thích hợp. Đối với hệ acid axetic- Nước là 2 cấu tử tan lẫn hồn tồn,ta phải dùng phương pháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết cho acid axetic. Nhiệm vụ của ĐAMH là thiết kế tháp chưng cất hệ acid axetic - Nước hoạt độngliên tục với nâng suất nhập liệu : 5m3/h có nồng độ 8% mol acid axetic ,thu được sảnphẩm đỉnh có nồng độ 0.5% mol acid axetic với nồng độ dung dịch đáy acid axetic là30%. Em chân thành cảm ơn các quí thầy cô bộ môn Máy & Thiết Bị, các bạn sinhviên đã giúp em hồn thành đồ án này. Tuy nhiên, trong quá trình hồn thành đồ ánkhông thể không có sai sót, em rất mong quí thầy cô góp ý, chỉ dẫn.SVTH NGUYỄN BÁ DUY 3ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ CHƯƠNG I : TỔNG QUAN. I . LÝù THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT: 1 . Phương pháp chưng cất : Chưng cất là qua ùtrình phân tách hỗn hợp lỏng (hoặc khí lỏng) thành các cấu tửriêng biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng (hay nhiệt độ sôi khác nhauở cùng áp suất), bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi - ngưng tụ, trongđó vật chất đi từ pha lỏng vào pha hơi hoặc ngược lại. Khác với cô đặc, chưng cất làquá trình trong đó cả dung môi và chất tan đều bay hơi, còn cô đặc là quá trình trongđó chỉ có dung môi bay hơi. Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thuđược bấy nhiêu sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 hệ cấu tử thì ta thu được 2sản phẩm: sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm gồm cấu tử có độ bay hơi lớn (nhiệt độ sôinhỏ ), sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé(nhiệt độ sôi lớn) .Đối với hệacid axetic - nước sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm nước và một ít acid axetic , ngược lạisản phẩm đáy chủ yếu gồm acid axetic và một ít nước. Các phương pháp chưng cất: được phân loại theo: • Áp suất làm việc : chưng cất áp suất thấp, áp suất thường và áp suất cao.Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào nhiệt độ sôi của các cấu tử, nếu nhiệt độsôi của các cấu tử quá cao thì ta giảm áp suất làm việc để giảm nhiệt độ sôi của cáccấu tử. • Nguyên lý làm việc: liên tục, gián đoạn(chưng đơn giản) và liên tục. * Chưng cất đơn giản(gián đoạn): phương pháp này đuợc sử dụng trong cáctrường hợp sau: + Khi nhiệt độ sôi của các cấu tử khác xa nhau. + Không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao. + Tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất không bay hơi. + Tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử. * Chưng cất hỗn hợp hai cấu tử (dùng thiết bị hoạt động liên tục) là quá trìnhđược thực hiện liên tục, nghịch dòng, nhều đoạn. • Phương pháp cấp nhiệt ở đáy tháp: cấp nhiệt trực tiếp bằng hơi nước:thường được áp dụng trường hợp chất được tách không tan trong nước . Vậy: đối với hệ acid axetic – Nước, ta chọn phương phá ...