nien luan mo

7/31/2019 Nien luan mo

1/64

TR NG I H C C N THKHOA NNG NGHI P & SINH H C NG D NG

B MN CNG NGH TH C PH M

Gio vin h ng d n: Sinh vin th c hi n:

Th.s Tr n Thanh Trc Tr ng Thanh Tng

MSSV: LT08210

L p: CNTP 34LT

C n Th, thng 6nm 2009


2/64

Nin lu n K thu t th c ph m GVHD: Th.s. Tr n Thanh Trc

Trang ii

L I NI U

Theo ch ng trnh o t o ngnh cng ngh th c ph m, sinh vin s th c

hi n nin lu n k thu t th c ph m. Vi c th c hi n nin lu n nh m gip sinh vin

lm quen v i vi c thi t k m t thi t b ch bi n v l a ch n v t li u thch h p.

ng th i, nin lu n ny cn gip sinh vin t ng h p c ki n th c h c cc

mn c s .

c s h ng d n c a c Tr n Thanh Trc, em th c hi n nin lu n k

thu t th c ph m v i ti:Thi t k h th ng c c 2 n i dung dch ng

sucrose

Tuy c nhi u c g ng trong vi c th c hi n nin lu n, nh ng v i ki n

th c cn h n ch , quy n nin lu n ny v n c nh ng thi u st khng mong mu n,

r t mong nh n c s ng gp c a qu Th y, C c ng nh cc b n trong ngnh

Cng ngh th c ph m b n thn rt ra kinh nghi m v thnh cng h n trong

nh ng ti ti p theo.

Cu i cng, xin chn thnh cm n cc Th y c trong b mn Cng ngh

th c ph m t o i u ki n cho em th c hi n nin lu n ny. Em xin cm n s

gip t n tnh c a C Tr n Thanh Trc v Th y Nguy n Vn M i trong su t

th i gian th c hi n nin lu n cng cc anh ch trong ngnh c ng nh cc b n cng

l p.

Xin chn thnh c m n !

Sinh vin th c hi n

Tr ng Thanh Tng

(Email: [email protected])
mailto:[email protected]:[email protected]


3/64


Trang iii

M C L C

L I NI U ....................................................................................................................ii

M C L C......................................................................................................................... iii

DANH SCH HNH..........................................................................................................vDANH SCH B NG ........................................................................................................vi

QUY C K HI U ......................................................................................................vii

PH N 1 GI I THI U ..................................................................................................1

1.1. T NG QUAN V NG SUCROSE ..........................................................1

1.2. GI I THI U S L C V L THUY T C C V THI T B C C ..............................................................................................................................1

1.2.1. Gi i thi u chung v c c ..........................................................................1

1.2.2. Phn lo i ......................................................................................................2

1.2.3. Thi t b c c ng tu n hon trung tm.....................................................3

PH N 2 THI T B CHNH .........................................................................................5

2.1. CN B NG V T LI U ....................................................................................5

2.1.1. L ng n c b c h i c a c h th ng (h i th ) ..........................................5

2.1.2. L ng h i th phn b trong t ng n i ........................................................6

2.1.3. Tnh n ng c a dung dch trong t ng n i ................................................6

2.2. CN B NG NHI T L NG ..........................................................................7

2.2.1. Xc nh p su t v nhi t m i n i...........................................................7

2.2.2. Xc nh t ng t n th t nhi t ..............................................................8

2.2.3. Hi u s nhi t h u ch thi v nhi t si dung dch ............................12

2.2.4. Xc nh nhi t dung ring dung dch .........................................................12

2.2.5. L ng h i t v l ng h i th m i n i....................................................13

2.2.6. Ki m tra l i gi thi t phn b h i th cc n i........................................15

2.3. TNH B M T TRUY N NHI T .................................................................152.3.1. L ng nhi t do h i t cung c p ...............................................................15

2.3.2. H s truy n nhi t K c a m i n i...............................................................16

2.4. KCH TH C BU NG T........................................................................21

2.4.1. S ng truy n nhi t....................................................................................21

2.4.2. ng tu n hon trung tm...........................................................................22


4/64


Trang iv

2.4.3. ng knh trong bu ng t......................................................................23

2.5. KCH TH C BU NG B C........................................................................24

2.6. NG KNH CC NG D N ...................................................................25

2.6.1. i v i dung dch v n c ng ng..............................................................25

2.6.2. i v i h i bo ha ...................................................................................25

2.7. T NG K T THI T B CHNH .....................................................................26

PH N 3 THI T B PH - THI T B NG NG T BAROMET..........................27

3.1. L NG N C L NH C N THI T NG NG T ..............................27

3.2. TH TCH KHNG KH V KH KHNG NG NG C N HT RAKH I BAROMET.......................................................................................................27

3.3. KCH TH C CH Y U C A THI T B NG NG T ..........................28

3.3.1. ng knh trong.......................................................................................29

3.3.2. Kch th c t m ngn..................................................................................29

3.3.3. Chi u cao thi t b ng ng t ........................................................................30

3.3.4. Kch th c ng Baromet............................................................................32

PH N 4 TNH C KH..............................................................................................34

4.1. CHI U DY THI T B ..................................................................................34

4.1.1. N i 1...........................................................................................................34

4.1.2. N i 2...........................................................................................................42

4.2. V NG .............................................................................................................48

4.3. H TH NG TAI .......................................................................................49

4.3.1. Kh i l ng v t li u ....................................................................................49

4.3.2. Kh i l ng n c ........................................................................................51

4.4. M T BCH .......................................................................................................53

4.4.1. n i cc ng d n ....................................................................................53

4.4.2. n i cc b ph n c a thi t b .................................................................54

PH N 5 S QUY TRNH C C...................................................................55

5.1. H TH NG C C 2 N I XUI CHI U ................................................55

5.2. THUY T MINH QUY TRNH ......................................................................55

TI LI U THAM KH O ...............................................................................................57


5/64


Trang v

DANH SCH HNH

Hnh 1. Cng th c c u t o c a sacaroza ..............................................................................1

Hnh 2. S thay i nhi t trong qu trnh c c ............................................................9Hnh 3. S kh i h th ng c c 2 n i ..........................................................................13

Hnh 4. S truy n nhi t t h i t qua thnh ng n dung dch ......................................16

Hnh 5. S thi t b ng ng t Baromet ...........................................................................28

Hnh 6. S h th ng c c 2 n i xui chi u ................................................................55


6/64


Trang vi

DANH SCH B NG

B ng 1. Nhi t v p su t h i c a m i n i .......................................................................8

B ng 2. T n th t nhi t do n ng tng cao ..................................................................9

B ng 3. B ng tm t t t n th t nhi t do p su t th y tnh..............................................11

B ng 4. T n th t chung trong h th ng c c ..................................................................11

B ng 5: Nhi t dung ring c a dung dch ng sucrose ...................................................13

B ng 6. Cc thng s v nng l ng .................................................................................14

B ng 7. L ng nhi t do h i cung c p................................................................................16

B ng 8. Nhi t t i ring q1 pha h i ng ng .........................................................................18

B ng 9. H s c p nhi t theo nhi t si ..........................................................................19B ng 10. Nhi t t i ring q2 pha dung dch si..................................................................20

B ng 11. Hi u s nhi t h u ch.....................................................................................21

B ng 12. B m t truy n nhi t ............................................................................................21

B ng 13. Kch th c bu ng b c .......................................................................................25

B ng 14. Kch th c cc ng d n ......................................................................................26

B ng 15. B ng tm t t thi t b chnh .................................................................................26

B ng 16. Kch th c c b n c a thi t b ng ng t Baromet..............................................31B ng 17. T ng h p chi u dy bu ng t, bu ng b c ........................................................48

B ng 18. Th tch thp .......................................................................................................50

B ng 19. Th tch y v n p thi t b ................................................................................51

B ng 20. Th tch n c......................................................................................................52

B ng 21. Chn thp i v i thi t b th ng ng ................................................................53

B ng 22 . M i ghp bch n i cc b ph n c a thi t b v ng d n ....................................54

B ng 23. M i ghp bch gi a thn v i y v n p ............................................................54


7/64


Trang vii

QUY C K HI U

n gi n trong vi c ch thch ti li u, quy c k hi u nh sau:

- [AI x] S tay qu trnh v thi t b Cng ngh ha ch t, t p 1. Nh xu t

b n Khoa h c v K thu t

- [AII x] S tay qu trnh v thi t b Cng ngh ha ch t, t p 2. Nh xu t

b n Khoa h c v K thu t

- [B x] S tay thi t k thi t b ha ch t v ch bi n th c ph m a d ng,

T.S Phan Vn Th m.

- [C x] Cc qu trnh v thi t b trong Cng ngh ha ch t v th c ph m,t p 3 Cc qu trnh v thi t b truy n nhi t, tc gi Ph m Xun To n.

V i: x: s trang

S ch cng th c, b ng, hay a ch trang web c ghi trong d u ( )


8/64


SVTH: Tr ng Thanh Tng LT08210 L p CNTP34LT Trang 1

PH N 1 GI I THI U

1.1. T NG QUAN V NG SUCROSE

Surose l thnh ph n quan tr ng nh t c a ma, l s n ph m c a cng nghi p s n

xu t ng, l m t disacarit c cng th c C12

H22

O11

. Tr ng l ng phn t c a

sacaroza l 342,30. Sucrose c c u t o t hai ng n l , D-glucose v ,

D-fructose

Hnh 1. Cng th c c u t o c a sacaroza

Tinh th ng sucrose trong su t, khng mu, nhi t nng ch y l 186

188oC. N u ta a t t n nhi t nng ch y, ng bi n thnh 1 d ng s t trong

su t. N u ko di th i gian un ho c un nhi t cao, ng s m t n c r i

phn hu v bi n thnh caramen. ng d ho tan trong n c, khng tan trong

d u ho , cloroform, benzen, ancol nh t c a dung dch ng tng theo chi u

tng n ng v gi m theo chi u tng nhi t .

Do dung dch ng sucrose khng chu c nhi t cao (ch t tan d bbi n tnh) nn i h i ph i c c nhi t th p ng v i p su t cn b ng

m t thong th p hay th ng g i l p su t chn khng.

Nh v y, s d ng h th ng c c 2 n i xui chi u c c dung dch

ng sucrose.

1.2. GI I THI U S L C V L THUY T C C V THI T B C

C

1.2.1. Gi i thi u chung v c c

C c l qu trnh lm tng n ng m t c u t no trong dung dch hay

nhi u c u t , b ng cch tch m t ph n dung mi ra kh i dung dch d ng h i, cn

dung ch t ha tan trong dung dch khng bay h i, do n ng c a dung ch t s

tng d n ln.


9/64



Qu trnh c c th ng c ti n hnh tr ng thi si ngha l p su t h i

ring ph n c a dung mi trn b m t dung dch b ng p su t lm vi c c a thi t b.

Qu trnh c c th ng c ng d ng r ng ri trong cng nghi p ha ch t

th c ph m nh c c mu i, ng, s a,

H i c a dung mi c tch ra trong qu trnh c c c g i l h i th ,

h i th nhi t cao c th dng un nng cho m t thi t b khc, n u dng h i

th un nng m t thi t b ngoi h th ng c c g i l h i ph .

Truy n nhi t trong qu trnh c c c th th c hi n tr c ti p ho c gin ti p,

khi truy n nhi t tr c ti p th ng dng khi l cho ti p xc v i dung dch, cn

truy n nhi t gin ti p th ng dng h i bo ha t nng.

Qu trnh c c c th th c hi n cc p su t khc nhau, khi lm vi c psu t th ng th c th dng thi t b h , khi lm vi c p su t khc (chn khng

ho c p su t d ) th dng thi t b kn.

Qu trnh c c c th ti n hnh lin t c hay gin o n trong thi t b m t

n i ho c nhi u n i.

Khi c c m t n i, n u mu n s d ng h i th t nng l i th ph i nn

h i th n p su t c a h i t (g i l thi t b c b m nhi t).

Khi c c nhi u n i th dung dch i t n i n sang n i kia, h i th c a n i

tr c lm h i t cho n i sau.

1.2.2. Phn lo i

C nhi u cch phn lo i khc nhau nh ng t ng qut l i cch phn lo i theo c

i m c u t o c 6 lo i c chia lm ba nhm ch y u sau y:

- Nhm 1: Dung dch i l u t nhin.

+ Lo i 1: C bu ng t trong; c th c ng tu n hon trong hay ng tu n honngoi.

+ Lo i 2: C bu ng t ngoi.

- Nhm 2: Dung dch i l u c ng b c (tu n hon c ng b c)


10/64



+ Lo i 3: C bu ng t trong, c ng tu n hon ngoi.

+ Lo i 4: C bu ng t ngoi, c ng tu n hon ngoi.

- Nhm 3: Dung dch ch y thnh mng m ng.

+ Lo i 5: Mng dung dch ch y ng c ln, c th c bu ng t trong hayngoi.

+ Lo i 6: Mng dung dch ch y xui, c th c bu ng t trong hay ngoi.

1.2.3. Thi t b c c ng tu n hon trung tm

1.2.3.1.C u t o: g m

- Phng t.

- ng truy n nhi t- ng tu n hon.

1.2.3.2.Nguyn t c ho t ng

Dung dch phng t i trong ng cn h i t i vo kho ng tr ng pha ngoi

ng. Khi lm vi c, dung dch trong ng truy n nhi t si t o thnh h n h p h i -

l ng c kh i l ng ring gi m i v b y t d i ln trn mi ng ng, cn trong

ng tu n hon th tch c a dung dch trn m t n v b m t truy n nhi t l n h n

so v i ng truy n nhi t, do l ng h i t o ra trong ng t h n, v v y, kh i l ngring c a h n h p h i l ng y l n h n trong ng truy n nhi t, s b y

xu ng d i. K t qu l trong thi t b c chuy n ng tu n hon t nhin t d i

ln trong ng truy n nhi t v t trn xu ng trong ng tu n hon.

T c tu n hon cng l n th t c c p nhi t c a dung dch cng tng v lm

gi m s ng c n trn b m t truy n nhi t.

Qu trnh tun hon t nhin c a thi t b c ti n hnh lin t c cho n khi

n ng dung dch t yu c u th m van y tho s n ph m ra.

1.2.3.3. u v nh c i m

- u i m:

+ Thi t b c u t o n gi n, d s a ch a v lm sch.


11/64



+ H s truy n nhi t K kh l n.

+ Kh b ng c n trn b m t gia nhi t nn c th dng c c

dung

dch d b b n t t.+ Dung dch tu n han t nhin gip ti t ki m c nng l ng.

- Nh c i m: T c tu n hon gi m d n theo th i gian v ng tun hon

trung tm c ng b un nng.


12/64



PH N 2 THI T B CHNH

2.1. CN B NG V T LI U

2.1.1. L ng n c b c h i c a c h th ng (h i th )

Ch n cn b n tnh l 1 gi .

Cn b ng v t ch t t ng qut:

G = Gc + W, kg/hV i: G , Gc , W: kh i l ng dung dch ban u, s n ph m cu i, t ng l ng h i

th , kg/h

Theo u : G = 3t n/h = 3000 kg/h

W = 3000- Gc

Cn b ng v t ch t i v i c u t ch t kh:

G.x = Gc.xc

V i: x , xc : n ng ch t kh trong dung dch ban u, s n ph m cu i (% kh i

l ng)

Ta c: x = 12%= 0,12

xc = 60% = 0,6

0,12.G = 0,6.Gc

Gc =6,0

12,0 .G =6,0

12,0 .3000 = 600 kg/h

W = 3000 600 = 2400 kg/h

G x

WGc xc

C c


13/64



2.1.2. L ng h i th phn b trong t ng n i

G i W1, W2 l n l t l l ng h i th b c ln n i 1 v n i 2 , kg/h

Ta c: W1 + W2 = 2400 kg/h

Gi s l ng h i th c a t ng n i 12

1 W

W , sau khi tnh ton th c t ta s tm

c W1 v W2 v so snh v i W1, W2 theo gi thuy t ban u. N u sai s gi a

l ng h i th th c t v l ng h i th l thuy t < 5% l c.

W1 = W2 =2

2400= 1200 kg/h

2.1.3. Tnh n ng c a dung dch trong t ng n i

G1: kh i l ng dung dch ra kh i n i 1 trong 1 gi (kg/h)

x1 : n ng c a dung dch khi ra kh i n i 1 (% kh i l ng)

- N ng dung dch ra kh i n i 1:

Cn b ng v t ch t t ng qut:

G1 = G W1 = 3000 1200 = 1800 kg/h

Cn b ng v t ch t i v i c u t ch t kh:

G.x = G1.x1

x1 = 1GG

x = 18003000

. 0,12 = 0,2 = 20%

- N ng dung dch ra kh i n i 2 (x2):

N ng c a dung dch khi ra kh i n i 2 chnh l n ng s n ph m cu i

x2 = xc = 60%

G x

WG1 x1

N i 1Gc xc

W

N i 2


14/64



N ng trung bnh n i 1:

%16100.2

2012100.

2

xxx 1tb1

N ng trung bnh n i 2:

%40100.2

6020100.

2

xxx 21tb2

2.2. CN B NG NHI T L NG

2.2.1. Xc nh p su t v nhi t m i n i

+ Ch n p su t h i t Ph1 = 2,134 at ng v i nhi t h i t Th1 = 1220C

+ p su t trong thi t b ng ng t Png = 0,134 atm ng v i nhi t Tng = 53,340C

Hi u s p su t c a c h th ng:

P = Ph1 Png = P1 + P2 = 2,134 0,134 = 2 atm (1)

P1: Hi u s p su t gi a h i t i vo n i I v II: P1 = Ph1 - Ph2

P2: Hi u s p su t gi a h i t i vo n i II v thp ng ng t :

P2 = Ph2 Png

- Gi thi t t s gi a hi u s p su t c a n i 1 v n i 2 l:

2

1

P P

= 2,2 (2)

T (1) v (2) ta c h ph ng trnh

P1 + P2 = 2

P1 = 2,2.P2

P1 = 1,375 atm ; P2 = 0,625 atm

Ph2 = 2,134 1,375 = 0,759 atm

D a vo cc d ki n trn v [B 39] II -7 ta xc nh c p su t c a

h i t v nhi t c a h i th .


15/64



B ng 1. Nhi t v p su t h i c a m i n i

N i 1 N i 2 Thp ng ng tLo i

P (at) T (0C) P (at) T (0C) P (at) T (0C)

H i t 2.134 122 0,759 91,5

H i th 0,759 92,5 0,114 53,340,134 54,34

Nhi t h i t n i sau b ng nhi t h i th n i tr c tr i 10C (do t n

th t nhi t trn ng ng), cn nhi t h i th c a n i cu i cng b ng nhi t

thi t b ng ng t c ng thm 10C

2.2.2. Xc nh t ng t n th t nhi t

2.2.2.1.T n th t nhi t do n ng nng cao ( )

c xc nh theo cng th c g n ng c a Tisenc:

= 0.f ,0C - V i: f =16,2.

r

Tm

2

[AII 59] (VI.10)

Trong :

0: t n th t nhi t p su t th ng ( 0 c th c tra t [AII 60], do

c c c tu n hon dung dch nn tra theo n ng cu i v ng v i nhi t h i

th ).

f: h s hi u chnh v thi t b c c th ng lm vi c p su t khc v i p

su t th ng.

r : n nhi t ha h i c a dung mi p su t lm vi c, ( J/kg ), [B-39]

Tm: nhi t c a dung mi nguyn ch t p su t lm vi c ( = nhi t h i

th ) , K

D a vo cc d ki n trn v s tay qu trnh v thi t b Cng ngh ha ch t,

t p 2 ta xc nh c t n th t do nhi t nng cao.


16/64



B ng 2. T n th t nhi t do n ng tng cao

i

l ng

x

(%)

Tht

(0C)

o

(0C )

Ph

(atm)

Th

(0C)

r

(J/kg)Tm (K)

(0C)

N i 1 20 92,5 0,3

0

C 2,134 122 2281000 365,5 0,285N i 2 60 54,34 1,5 0C 0,759 91,5 2237000 327,34 1,099

1,383

V i: Tm = Tht + 273

o tra t ( http://www.sugartech.co.za)

2.2.2.2.T n th t nhi t do p su t th y tnh tng cao,

Hnh 2. S thay i nhi t trong qu trnh c c
http://www.sugartech.co.za/http://www.sugartech.co.za/


17/64



1 2: Nhi t h i t.

3: Nhi t si c a dung dch y ng truy n nhi t.

4: Nhi t si trung bnh c a dung dch.

5 6: Nhi t si c a dung dch v c a h i th ngay trn m t thong.

7: Nhi t h i th thi t b ng ng t

p su t h i th dung dch thay i theo chi u su c a dung dch: trn b

m t dung dch th b ng p su t h i trong bu ng b c, cn y th b ng p su t

trn b m t c ng v i p su t th y tnh c a c t dung dch k t y ng. Trong tnh

ton ta th ng tnh theo p su t trung bnh c a dung dch.

Ta c cng th c tnh p su t trung bnh c a dung dch nh sau:

Ptb = P + P , N/m2

P = (h1 +22h ). s.g, N/m

2 [AII 60] (VI.12)

s =2s

, kg/m3

V i: P: p su t h i trn b m t dung dch ( = p su t h i th ) , N/m2.

P : p su t th y tnh k t m t dung dch n gi a ng , N/m2

h1 : chi u cao c a l p dung dch si k t mi ng trn ng truy n nhi t n

m t thong c a dung dch, m

h2 : chi u cao c a dung dch ch a trong ng truy n nhi t, m

s : kh i l ng ring c a dung dch khi si, kg/m3

g : gia t c tr ng tr ng, g = 9,81 m/s2

N u bi t c p su t th y tnh ta s tnh c p su t trung bnh (Ptb)

t ng n i

- N i 1: Ptb1 = Pht1 + P1 , N/m2

- N i 2: Ptb2 = Phtt2 + P2 , N/m2


18/64



Nhi t t n th t do p su t th y tnh cc n i b ng hi u s gi a nhi t

trung bnh (Ttb) v nhi t c a dung dch trn m t thong (Tmt).

- N i 1: 1 = Ttb1 Tmt

- N i 1: 2 = Ttb2 Tmt

- C 2 n i: = 1 + 2Ch n chi u cao c a l p dung dch si k t mi ng trn ng truy n nhi t n

m t thong c a dung dch n i 1 v n i 2 b ng nhau: h1= 0,5 m

Chi u cao c a dung dch ch a trong ng truy n nhi t: h2= 1,2 m.

Kh i l n g ring c tra d a vo n ng trung bnh v ng v i nhi t

h i th t (http://www.rpaulsingh.com/teaching/SpecificHeat1.htm)B ng 3. B ng tm t t t n th t nhi t do p su t th y tnh

i

l n g

xtb

(%)

Tmt

(0C) (kg/m

3)

s

(kg/m3)

P

(N/m2)

Ptb

(atm)

Ttb

(0C)

(0C)

(0C)

N i 1 16 92,78 1086,34 543,17 5861,32 0,84 94,25 1,47

N i 2 40 55,44 1343,84 671,92 7250,69 0,22 60,28 6,197,657

Nhi t trung bnh Ttb tra [B 39] (II - 7) d a vo p su t trung bnh Ptb.

2.2.2.3.T n th t nhi t do s c c n th y l c trong cc ng d n,

Th ng ch p nh n t n th t nhi t trn cc o n ng d n h i th t n i ny

sang n i kia, t n i cu i n thi t b ng ng t l: = 1 1,50C [AII 67]

Ch n 1 = 2 = 10C

2.2.2.4.T n th t chung trong h th ng c c,

B ng 4. T n th t chung trong h th ng c c

N i ' (0C) '' (0C) ''' (0C) (0C)

1 0,285 1,47 1 2,755

2 1,099 6,19 1 8,289

1,383 7,6567 2 11,04
http://www.rpaulsingh.com/teaching/SpecificHeat1.htmhttp://www.rpaulsingh.com/teaching/SpecificHeat1.htm


19/64



V y t ng t n th t chung l:

= ( 1 + 2) + ( 1 + 2) + ( 1 + 2) = 11,040C

2.2.3. Hi u s nhi t h u ch thi v nhi t si dung dch

Hi u s nhi t h u ch l hi u s gi a nhi t c a h i t v nhi t sitrung bnh c a dung dch.

2.2.3.1.Nhi t si

- Nhi t si c a dung dch n i 1:

Ts1 = Tht1 + 1 +

1 = 94,25

0C

- Nhi t si c a dung dch n i 2:

Ts2 = Tht2 + 2 +

2 = 61,63

0C

2.2.3.2. Hi u s nhi t h u ch c a m i n i

thi = Th Ts , (0C) [AII 67] (VI.17)

Th: nhi t h i t m i n i.

Ts: nhi t si c a dung dch trong t ng n i.

- i v i n i 1:

thi1 = Th1 Ts1 = 122 94,25 = 27,750C

- i v i n i 1:

thi2 = Th2 Ts2 = 92,5 61,63 = 30,870C

V y t ng s nhi t h u ch: thi = 27,75 + 30,87 = 58,620C

2.2.4. Xc nh nhi t dung ring dung dch

Gi tr nhi t dung ring c a dung dch ng sucrose c tra d a vo n ng

dung dch ng v i nhi t c a dung dch t ng th i i m t

(http://www.rpaulsingh.com/teaching/Properties.htm)

Ta c :

T , Ts1 ,Ts2 : nhi t dung dch ban u, ra kh i n i 1, ra kh i n i 2, (0C )
http://www.rpaulsingh.com/teaching/Properties.htmhttp://www.rpaulsingh.com/teaching/Properties.htm


20/64



x , xtb1 , xtb2: n ng dung dch ban u, n ng c a dung dch ra kh i

n i 1 v n i 2 , ( % ).

B ng 5: Nhi t dung ring c a dung dch ng sucrose

Dung dch x (%) Ts (0C) Nhi t dung ring (J/kg. )

Vo n i 1 12 105 3922

Ra kh i n i 1 20 94,25 3901

Ra kh i n i 2 60 61,63 3166

2.2.5. L ng h i t v l ng h i th m i n i

Gi thi t:

+ Khng l y h i ph (ton b h i th n i 1 lm h i t cho n i 2)

+ Khng c t n th t nhi t ra mi tr ng

+ B qua nhi t c c (hay nhi t kh n c)

Ch n nhi t tham chi u l 00C

Hnh 3. S kh i h th ng c c 2 n i

D, i

G, T,

D, Cn1, 1

G1, C1, G2, C2,

W1, Cn2, 2

W1, i1 W2, i2


21/64



Ph ng trnh cn b ng nng l ng:

- N i 1: D( i Cn1 1 ) = G1C1Ts1 GCT + W1i1 (a)

- N i 2: W1( i1 Cn2 2 ) = G2C2Ts2 G1C1Ts1 + W2i2 (b)

Trong :

D : kh i l ng h i t cho h th ng trong 1 gi , kg/h

W1, W2 : kh i l ng h i th n i 1, n i 2 trong 1 gi , kg/h

G, G1, G2 : kh i l ng dung dch ban u, ra kh i n i 1, ra kh i n i 2 trong

1 gi , kg/h

C, C1, C2 : nhi t dung ring dung dch ban u, ra kh i n i 1, ra kh i n i 2,

J/kg.

T, Ts1, Ts2 : nhi t dung dch ban u, ra kh i n i 1, ra kh i n i 2,0C

i, i1, i2 : enthalpy h i t vo n i 1, h i th n i 1, h i th n i 2, J/kg

Cn1, Cn2 : nhi t dung ring n c ng ng n i 1, n c ng ng n i 2, J/kg.

1, 2 : nhi t n c ng ng n i 1, n i 2 ( = nhi t h i t c a n i 1 v 2,

nhi t h i t n i 2 l nhi t h i th n i 1), 0C

Ta c: W = W1 + W2 = 2400 kg/h (c)

B ng 6. Cc thng s v nng l ng

G,

kg/h

x

(%)

C,

J/kg.

Tdd ,

0C

i,

J/kg

,

0C

Cn,J/kg.

Nh p li u () 3000 12 3922 105 2248000

Ra kh i n i 1 1800 20 3901 94,25 2281000 122 4122

Ra kh i n i 2 600 60 3166 61,63 2370000 92,5 4192

Ghi ch:

- Cn c tra t (http://www.rpaulsingh.com/teaching/Properties.htm) d a

vo nhi t h i t.
http://www.rpaulsingh.com/teaching/Properties.htmhttp://www.rpaulsingh.com/teaching/Properties.htm


22/64



- i = r do h i t l h i n c bo ha v tra t [B 39] - (II-7) theo nhi t

dung dch t ng ng.

- Tddl nhi t c a dung dch t ng ng,0C.

Thay cc s li u trong b ng 6 vo 2 ph ng trnh cn b ng nng l ng (a)v (b) trn. Gi i h ph ng trnh (a), (b) v (c) ta c:

L ng h i th b c ln n i 1 l: W1 = 1208 kg/h

L ng h i th b c ln n i 2 l: W2 = 1192 kg/h

L ng h i th tiu t n chung l: D = 1260 kg/h

2.2.6. Ki m tra l i gi thi t phn b h i th cc n i

Cng th c so snh: .100%W

WW

L

nL

< 5% th ch p nh n

Trong :

WL: l ng h i th gi thi t hay tnh ton c gi tr l n

Wn: l ng h i th gi thi t hay tnh ton c gi tr nh

N i 1: %100.1208

12001208 = 0,66 % < 5%

N i 2: %100.1200

11921200 = 0,67 % < 5%

V y gi thi t ban u c ch p nh n.

2.3. TNH B M T TRUY N NHI T

2.3.1. L ng nhi t do h i t cung c p

Q = D.r, W [B 115]

D : l ng h i t cho m i n i, kg/h

r : n nhi t ng ng t c a h i t m i n i, J/kg


23/64



B ng 7. L ng nhi t do h i cung c p

N i D (kg/h) Th (0C) r, (J/kg) Q, (W)

1 1260 122 2201070 769763,1

2 1208 92,5 2281560 770026,5

(Nhi t h i t n i 2 l nhi t h i th n i 1)

2.3.2. H s truy n nhi t K c a m i n i

K =hi

tb

t

q

, W/m2. [B 116] (III.17)

qtb : nhi t t i ring trung bnh, W/m2

thi : hi u s nhi t h u ch tnh theo l thuy t,0C

2.3.2.1.Nhi t t i ring trung bnh

qtb =2

qq21

, W/m2 [B 116]

Hnh 4. S truy n nhit t h i t qua thnh ng n dung dch

q: nhi t t i ring do d n nhi t qua thnh ng t, W/m2

q1: nhi t t i ring pha h i ng ng t , W/m2

q2: nhi t t i ring pha dung dch si, W/m2

tbh: nhi t h i n c bo ha dng lm h i t,0C

tbh

tw1

tw2Ts

q12

1 21/r

t

t2

tw


24/64



Ts: nhi t si dung dch,0C

tw1, tw2: nhi t thnh ng t pha h i ng ng t , pha dung dch si,0C

t1 = tbh tw1,0C

t2 = tw2 Ts, 0C

r: t ng nhi t tr c a thnh ng t, m2. /W

1, 2: h s c p nhi t pha h i ng ng t , pha dung dch si, W/m2.

Ta c:

q =r

1(tw1 tw2)

q1 = 1 t1

q2 = 2 t2

Theo l thuy t q = q1 = q2

Do ch a c cc gi tr hi u s nhi t ta ph i gi s t1 tnh nhi t t i

ring, sau ki m tra l i b ng cch so snh q1 v q2. N u k t qu so snh nh h n

5% th ch p nh n gi thi t.

2.3.2.2.T ng nhi t tr c a thnh ng t r

r = r1 +

+ r2 , m

2. /W [AII 3]

r1: nhi t tr trung bnh c a h i n c (c l n d u nh n)

r1 = 0,232.10-3 m2. /W [AII 4]

r2: nhi t tr trung bnh l p c n b n

r2 = 0,387.10-3 m2. /W

: chi u dy thnh ng t, m

: h s d n nhi t c a v t li u lm ng t, W/m.

Ch n v t li u lm ng truy n nhi t b ng thp CT3, tra b ng [AII 313]

(VII.7) ta c: = 50 W/m.


25/64



Ch n : = 2,108 mm = 2,108.10-3 m

ng knh ngoi: dng = 101,6 mm = 101,6.10-3 m

ng knh trong: dtr = dng 2. = 97,384.10-3 m

(http://www.engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_1337.html)

V y: r = r1 +

+ r2

r = 0,232.10-3 +50

10.108,2 3+ 0,387.10-3 = 0,000661 m2. /W

2.3.2.3.H s c p nhi t 1, 2

a. 1 : h s c p nhi t pha h i ng ng t , W/m2.

Tr ng h p ng ng h i bo ha tinh khi t (khng ch a kh khng ng ng)

trn b m t ng, h s c p nhi t c tnh theo cng th c:

4

1

1 .Ht

r2,04 , W/m2. [AII 28] (V.101)

A : h s ph thu c nhi t mng Tm [AII 28] (V.101)

Tm = 0,5 (tbh + tw1)

tw1 : nhi t b m t ng t pha h i ng ng t ,0C

tbh : nhi t h i bo ha dng lm h i t ( nhi t h i t),0C

t1 = tbh tw1

H : chi u cao ng, m

B ng 8. Nhi t t i ring q1 pha h i ng ng

N i

tbh,0C Ts,

0

C

t1,0C

tw1,0C

Tm,0C A

r,

J/kg

1,W/m2.

q1,

W/m2

1 122 94,25 2,2 119,8 120,9 189,045 2201000 11653,31 25637,29

2 92,5 61,63 2,4 90,1 90,8 174,4 2279000 10611,2 25466,89

t1 t ch n, sau ki m tra l i v i th c t , n u t l sai s < 5% th ch p

nh n. r= i, tra theo nhi t h i t t [AII 39] (II - 7)
http://www.engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_1337.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_1337.html


26/64



b. 2 : h s c p nhi t pha dung dch si, W/m2.

Tr ng h p dung dch (dung mi l n c) si v tu n hon mnh li t trong

ng th h s c p nhi t c tnh theo h s c p nhi t c a n c n theo cng th c:

435,02565,0

2

dd

n

n

dd

n

dd

n

dd

nC

C

[AII 71] (VI.27)

Trong : Ch s dd bi u th cho dung dch, ch s n bi u th cho n c

: h s d n nhi t, W/m.

: kh i l ng ring, kg/m3

C: nhi t dung ring, J/kg.

: nh t ng l c, m.Pas

H s c p nhi t c a n c khi si s i b t, i l u t nhin, p su t 0,2 100

atm c tnh theo cng th c:

5,033,22 )(3,45 ptn , W/m

2. [B 44]

t2 = tw2 tdds ,0C

p: p su t tuy t i trn m t thong (= p su t h i th ), atm

H s d n nhi t c a dung dch dd c tnh theo cng th c:

dd = (326,775 + 1,0412T 0,00331T2).(0,796 + 0,009346. %H2O).10

-3

T: nhi t si dung dch, K

Do qw = q1 tw = tw1 - tw2 = qw. r = q1. r

T tw ta suy ra c t2 v tnh c n:

B ng 9. H s c p nhi t theo nhi t si

N i P, atm tw,0C tw2,

0C t2,

0C n, W/m

2.

1 0,759 16,95 102,85 8,6 5936,9

2 0,114 16,84 73,26 11,63 5527,35


27/64



T n ta tnh c 2:

B ng 10. Nhi t t i ring q2 pha dung dch si

,

W/m.

,

kg/m

3

C,

J/kg.

m.Pas

2,

W/m2.

q2,

W/m

2

So snh

v i q1

dd 0,2110 1086,334 3910 0,451N i

1 N c 0,6410 964,099 4229 0,3202925,35 25156,95 1,87 %

dd 0,2441 1343,84 3370 1,930N i

2 N c 0,5410 983,716 4192 0,4572125,81 24728,065 2,09 %

Ta tnh c h s truy n nhi t K v ki m tra l i hi u s nhi t h u ch

2.3.2.4.Hi u s h u ch th c t c a m i n i

n

i i

i

ti

i

i*hi

K

Q t

.K

Q t

Ki m tra h s h u ch l thuy t v th c t , n u t l ki m tra sai s nh h n

5% th ch p nh n.

%5%100.

t

tt

hi(lon)

hi(nho)hi(lon)

Ch p nh n

hi(lon)t : Hi u s hi u ch c gi tr l n.

hi(nho)t : Hi u s hi u ch c gi tr nh .

N u sai s > 5% th ph i gi thi t l i phn ph i hi u s p su t gi a cc n i

v tnh l i t u.


28/64



B ng 11. Hi u s nhi t h u ch

N iqtb,

W/m2

thi,0C

K,

W/m2.

Q,

WQ/K

*

hit ,

0C

so snh v i

thi

1 25397,12 27,75 915,21 770350 841,718 27,68 0,24 %

2 25097,48 30,87 813,01 764731 940,622 30,94 0,21 %

T ng 58,62 1782,341 58,62

V y i u ki n b m t truy n nhi t 2 n i b ng nhau c th a mn

B ng 12. B m t truy n nhi t

N i Q, W K, W/m2. thi tnh,0C F, m2 F+10%.F, m2

1 770350 915,21 27,68 30,40 33,452 764731 813,01 30,94 30,40 33,45

2.4. KCH TH C BU NG T

2.4.1. S ng truy n nhi t

.d.l

Fn , ng

F: b m t truy n nhi t, m2 ( F = 33,45 m2)

d: ng knh ng truy n nhi t, m, y 1> 2 nn ch n ng knh trong

(dtr = 97,384 mm = 97,384.10-3 m)

l: chi u di ng truy n nhi t, m (l = h2 = 1,2 m)

1,2.1097,384..

33,45

.d.lF

n3 91 ng

Tra chu n: 91 ng

V y ch n b tr ng theo hnh l c gic u, x p y cc hnh vin phn.


29/64



2.4.2. ng tu n hon trung tm

2.4.2.1. ng knh ng tu n hon

4fD thth , m

fth : ti t di n ngang ng tu n hon (kho ng 15 20% t ng ti t di n ngang

cc ng truy n nhi t) , m2 [AII 75]

Ch n fth = 15% t ng ti t di n ngang cc ng truy n nhi t

4

dn.0,15.f

2

ng

th , m2

dng: ng knh ngoi ng truy n nhi t, m

dng = 101,6 mm = 101,6.10-3 m

232ngth

th )(101,6.10.91.0,15d.n0,15.

4fD 0,375 m

Ch n Dth = 0,4 m

Ch n v t li u lm ng tu n hon l thp CT3, chi u dy 4mm

2.4.2.2.S ng truy n nhi t danh ngha

L s ng n m trong lng ng tu n hon trung tm.

tnh s ng truy n nhi t danh ngha ta xem ng knh ng tu n hon l

ng knh trong c a 1 thi t b trao i nhi t, khi :

Dth = t(b 1) + 4.dng, m [AII 49] (V.140)

t: b c ng, m. Th ng ch n t = 1,2 1,5.dng

dng: ng knh ngoi ng truy n nhi t, m

Ch n t = 1,3dng = 1,3.101,6.10-3 = 0,1321 m

b: s ng trn ng cho c a hnh l c gic u

95,011321,0

10.6,101.44,01

t

4dDb

3ngth


30/64



Tra chu n:

b = 3, ng v i s ng truy n nhi t danh ngha l 7 ng [AII 48] (V.11)

S ng cn l i: n = 91 7 = 84 ng

S ng ny v n m b o b m t truy n nhi t, v y ta l p t 84 ng.

* B m t truy n nhi t th c t :

ll ..1.D..d.nF thng'

tt , m2

n: l s ng truy n nhi t cn l i do l p ng tu n hon.

l: Chi u di ng truy n nhi t v ng tu n hon, m.

Ftt = 3,14.84.101,6.10-3.1,2 + 3,14.1.0,4.1,2 = 33,66 m2

* Ki m tra b m t truy n nhi t

%5%100.F

FF

tt

lttt

, ch p nh n

N u > 5% th ph i xc nh l i.

- Ftt: l b m t truy n nhi t th c t (g m ng tu n hon)

- Flt: l b m t truy n nhi t l thuy t (ch a k ng tu n hon).

%65,0%100.6,33

45,3366,33

< 5% Ch p nh n.

2.4.3. ng knh trong bu ng t

B tr ng theo hnh l c gic u, ng knh trong bu ng t c tnh

theo cng th c:

2ngthng

02

t 2 .D .l

F.dsin600,4D , m [AII 74] (VI.40)

= t/dng, v i t l b c ng. Do trn ch n t = 1,3.dng = 1,3

dng: ng knh ngoi ng truy n nhi t, dng = 101,6 mm = 101,6.10-3 m

: h s s d ng l i ng, th ng = 0,7 0,9 Ch n = 0,8


31/64



l: chi u di ng truy n nhi t, l = 1,2 m

23

302

t 6.102.1,3.101,0,40,8.1,2

,6.10.33,45.101sin601,30,4.D 1,59 m

Ch n Dt = 1,6 mV y ng knh bu ng t 2 n i l 1,6 m c b dy 4 mm.

2.5. KCH TH C BU NG B C

ng knh bu ng b c:

kgh

kgh

bb .H

4VD , m [AII 72] (VI.35)

Vkgh: th tch khng gian h i, m

3

tth

kgh .U

WV , m3 [AII 71] (VI.32)

W: l ng h i th b c ln trong thi t b, kg/h

Utt: c ng b c h i th tch cho php c a kho ng khng gian h i (th tch

h i n c b c h i trn 1 n v th tch c a kho ng khng gian h i trong 1 n v

th i gian), m3/m3.h

p su t th ng Utt = 16001700 m3/m3.h , p su t h i th c nh h ng

ng k n Utt. Tuy nhin khng c s li u hi u chnh p su t nh h n 1 atm

nn c th ch n Utt = 1600 m3/m3.h

h: kh i l ng ring c a h i th , kg/m3

Hkgh: chi u cao khng gian h i, m

2bb

kgh

kgh .D

4VH , m [AII 72] (VI.34)

Ta s ch n Dbb, sau tnh Hkgh. Th ng ng knh bu ng b c l n h n

ng knh bu ng t khng qu 0,6m.

Ch n Dbb = Dt + 0,4 = 1,6 + 0,2 = 1,8 m


32/64



B ng 13. Kch th c bu ng b c

N i

Nhi t h i th ,

0C

p su th i th ,

atm

h ,kg/m

3Utt ,

m3/m

3.h

W,

kg/h

V,

m3

Dbb,m

Hkgh,m

1 92,5 0,759 0,463 1600 1208 1,63 1,8 0,6412 54,34 0,144 0,095 1600 1192 7,84 1,8 3,083

Do dung dch chi m h1 = 0,5 m chi u cao bu ng b c nn t ng chi u cao t i

thi u bu ng b c l:

Hbb = Hkgh + h1 = 3,083 + 0,5 = 3,583 m

Do ch n t ng chi u cao bu ng b c 2 n i u l 4 m, chi u dy 4mm.

V y ta c: Dbb = 1,8 m ; Hbb = 4m

2.6. NG KNH CC NG D N

ng knh trong cc ng d n v c a ra vo thi t b c xc nh theo cng th c:

0,785.V

d S , m [AII 74] (VI.42)

VS: l u l ng kh (h i) ho c dung dch ch y trong ng, m3/s

: t c thch h p c a (h i) ho c dung dch ch y trong ng, m/s

2.6.1. i v i dung dch v n c ng ng

VS =

G , m3/s

G: kh i lu ng dung dch, n c ng ng i trong ng, kg/s

: kh i l ng ring dung dch, n c ng ng nhi t t ng ng, kg/m3

trong kho ng 0,51 m/s

2.6.2. i v i h i bo ha

VS = G.v, m3/s

G: kh i l ng h i i trong ng, kg/sv: th tch ring c a h i nhi t t ng ng, m3/kg

trong kho ng 2040 m/s


33/64



B ng 14. Kch th c cc ng d n

G,kg/h

dd,kg/m

3

v"h i,m

3/kg

VS,m

3/s

,m/s

d,m

d chu n, mmB

dy,mm

ng nh p li u 3000 1029,335 0,000810 0,5 0,0454 48,26 3,683

N i 1 1800 1061,018 0,000471 0,5 0,0347 42,164 3,556ng thos n phm N i 2 600 1222,384 0,000136 0,5 0,0186 21,336 2,7686

ng dn h i t 1260 0,854 0,298900 20 0,1380 141,3002 6,5532

N i 1 1208 2,251 0,755336 20 0,2193 273,05 9,271ng d n

h i th N i 2 1192 11,471 3,798176 25 0,4399 457,2 9,525

N i 1 1260 941,638 0,000372 0,5 0,0308 57,6257,62 3,3782ngn c

Ng ng N i 2 1208,000 965,322 0,000348 0,5 0,0298 33,401 3,3782

(http://www.engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_1337.html)2.7. T NG K T THI T B CHNH

B ng 15. B ng tm t t thi t b chnh

THNG S N I 1 N I 2

Nhi t si c a dung dch p su t lm vi c (0C) 94,25 61,63

Nhi t h i t (0C) 122 92,5

Nhi t l ng tiu t n cho qu trnh Q (W) 770350 764731,11

L ng h i t c n thi t (kg/h) 1260 1208

H s c p nhi t khi ng ng t (W/m2. ) 11653,31 10611,2

H s c p nhi t (W/m2. ) 2925,35 2125,81

H s truy n nhi t K 918,43 815,79

B m t truy n nhi t F (m2) 33,45 33,45

S ng truy n nhi t ( ng) 91 91

Chi u cao ng truy n nhi t (m) 1,2 1,2

Chi u dy thnh ng (mm) 101,6 97,38

ng knh bu ng t (mm) 1600 1600

ng knh bu ng b c (mm) 1800 1800

Chi u cao bu ng b c (mm) 4000 4000
http://www.engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_1337.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/nominal-wall-thickness-pipe-d_1337.html


34/64



PH N 3 THI T B PH - THI T B NG NG TBAROMET

3.1. L NG N C L NH C N THI T NG NG T

22cn

2cnn

ttC

tCiWG

, kg/s [AII 84] (VI.51)

Gn: l ng n c l nh c n thi t ng ng t , kg/s

W: l ng h i ng ng t i vo thi t b ng ng t , kg/s

i: hm nhi t c a h i ng ng, J/kg

t2, t2c: nhi t u v cu i c a n c l nh,0C

Cn: nhi t dung ring trung bnh c a n c, J/kg.

y W = W2 = 1192 kg/h =3600

1192kg/s = 0,331 kg/s

Ch n t2 = 300C, t2c = 40

0C , nhi t trung bnh = (30+40)/2= 350C

Cn(350C) = 4180 J/kg.

i (53,340C) = 2372000 J/kg

3040.4180

40.41802372.331,0n

G 17,46 kg/s

3.2. TH TCH KHNG KH V KH KHNG NG NG C N HT RA

KH I BAROMET

Vk =k

kG

, m3/s , V i k = 1,25 kg/m

3 [B 122]

M: Gk = 25.10-6(W + Gn) + 0,01W

Gk = 25.10-6.(0,331 + 17,46) + 0,01.0,331 = 3,76.10-3 kg/s

Vk =k

kG =25,1

10.76,3 3= 0,003 m3/s


35/64



3.3. KCH TH C CH Y U C A THI T B NG NG T

Hnh 5. S thit b ng ng t Baromet1- c a vo n c l nh 4- c a h i vo

2- ng thng v i thi t b thu h i 5- ng Baromet

3- t m ngn


36/64



3.3.1. ng knh trong

hh

ba .

W1,383D , m [AII 84] (VI.52)

W: l ng h i ng ng t , W = 0,331 kg/s

h: kh i l ng ring c a h i ng ng t 53,340C: h = 0,1043 kg/m

3

h: t c c a h i i trong thi t b ng ng t , m/s . N u thi t b ng ng t lm

vi c v i p su t kho ng 0,1 0,2 at ch n h trong kho ng 55 35 m/s, n u t 0,2

0,4 ch n 35 15 m/s.

y p su t lm vi c c a thi t b ng ng t l 0,134 atm nn ta ch n h =

40 m/s

0,1043.40

0,3311,383.

.

W1,383D

hh

ba 0,39 m

D a vo dy ng knh chu n c a thi t b ng ng t [AII 88] (VI.8)

Ch n: Dba = 0,5 m = 500 mm

3.3.2. Kch th c t m ngn

- T m ngn c d ng hnh vin phn, m bo lm vi c t t, chi u r ng

t m ngn b c th c xc nh nh sau:

502

Db ba , mm [AII 85] (VI.53)

Dba: ng knh trong thi t b ng ng t , Dba = 500 mm

502

50050

2

Db ba 300 mm

- Trn t m ngn c c nhi u l nh : N u n c lm ngu i l n c s ch nnl y ng knh cc l b ng 2 mm, n u n c b n l 5mm.

Ch n ng knh l 2 mm

- T ng di n tch b m t c a cc l trong ton b m t c t ngang c a thi t b

ng ng t , ngha l trn 1 c p t m ngn l:


37/64



c

n

G

f , m2 [AII 85] (VI.54)

V i: Gn: l u l ng n c, m3/s

nhi t trung bnh 350C, kh i l ng ring c a n c l 994 kg/m3

Gn = 17,46 kg/s =994

46,17m3/s

c: t c c a tia n c, m/s . T c tia n c khi chi u cao g c a

t m ngn l 40 mm th c = 0,62 m/s [AII 85]

y ta ch n c = 0,62 m/s

62,0.994

46,17

G

f c

n

0,028 m

2

- Ch n chi u dy t m ngn = 4 mm [AII 85]

- Cc l x p theo hnh l c gic u, b c c a cc l c xc nh theo

cng th c:1/2

tb

e

f

f0,866dt

, mm [AII 85] (VI.55)

d: ng knh c a l , d = 2 mm ( ch n trn)

tb

e

f

f: t s gi a t ng di n tch ti t di n cc l v i di n tch ti t di n c a thi t

b ng ng t , th ng l y 0,025 0,1.

y ta ch ntb

e

f

f= 0,03

2/1

1/2

tb

e 03,0.5.866,0

f

f0,866dt 0,75 mm

3.3.3. Chi u cao thi t b ng ng t

M c un nng c xc nh theo cng th c:

428,03053,34

3040

tt

ttP

2bh

22c

[AII 85] (VI.56)


38/64



D a vo m c un nng v i ng knh l 2 mm, tra b ng [AII 86] -

(VI.7) ta c:

- S ngn: 6

- S b c: 3- Kho ng cch trung bnh gi a cc ngn: 300 mm

Tra b ng [AII 88] (VI.8) v i ng knh trong Dba = 500 mm ta c

nh ng kch th c c b n c a thi t b ng ng t Baromet nh sau:

B ng 16. Kch th c c b n c a thit b ng ng t Baromet

Cc thnh ph n c a thi t b ng ng t Kch th c

Chi u dy thnh thi t b S = 5 mm

Kho ng cch t ngn trn cng n n p thi t b a = 1300 mm

Kho ng cch t ngn d i cng n y P = 1200 mm

B r ng c a t m ngn b = 300 mm

Kho ng cch gi a tm thi t b ng ng t v i thi t b thu h i K1 = 675 mm

Chi u cao c a h th ng thi t b H = 4300 mm

Chi u r ng c a h th ng thi t b T = 1300 mm

ng knh thi t b thu h i D1 = 400 mm

Chi u cao thi t b hu h i h = 1440 mm

ng knh cc c a ra v vo:

H i vo d1 = 300 mm

N c vo d2 = 100 mm

H n h p kh v h i ra d3 = 80 mm

N i v i ng Baromet d4 = 125 mm

H n h p kh v h i vo thi t b thu h i d5 = 80 mm

H n h p kh v h i ra kh i thi t b thu h i d6 = 50 mm

N i t thi t b thu h i n ng Baromet d7 = 50 mm


39/64



3.3.4. Kch th c ng Baromet

3.3.4.1. ng knh trong

.

WG0,004d nba

, m [AII 86] (VI.57)

W: l ng h i ng ng, W = 0,331 kg/s ( tnh trn)

Gn: l ng n c l nh t i vo thp, Gn = 17,46 kg/s ( tnh trn)

: t c c a h n h p n c v ch t l ng ng ng ch y trong ng baromet,

m/s; th ng l y 0,5 0,6 m/s. Ta ch n = 0,5 m/s

.0,5

0,37117,460,004

.WG0,004

d nba 0,11 m = 110mm

Ch n ng knh chu n c a ng baromet l 110,84 mm v chi u dy l

2,108 mm (http://www.engineeringtoolbox.com/asme-steel-pipes-sizes-d_42.html)

3.3.4.2.Chi u cao ng Baromet

H = h1 + h2 + 0,5 (1)

Trong :

h1: chi u cao c t n c trong ng Baromet cn b ng v i hi u s p su t

trong thi t b ng ng t v kh quy n.

h2: chi u cao c t n c trong ng Baromet c n thi t kh c ph c tr l c khi

n c ch y trong ng (m)

h1 =10,33

760

P0 ,(m) [AII 86] (VI.59)

V i: P0: chn khng trong thi t b ng ng t , mmHg; P0 =(1- Png).760,

(mmHg)

P0 =(1 0,134 ).760 = 658,16 (mmHg)

h1 =10,33

760

P0 = 10,33

760

16,658= 8,95 (m)
http://www.engineeringtoolbox.com/asme-steel-pipes-sizes-d_42.htmlhttp://www.engineeringtoolbox.com/asme-steel-pipes-sizes-d_42.html


40/64



h2 =2.g

.

D

H .1

2

ba

, (m) (2) [AII 87] (VI.60)

V i: : h s ma st ( = 0,02 0,035) (ch n = 0,025)

= 1 + 2 : t ng tr l c c c b

1 : h s tr l c khi vo ng ( ch n 1 = 0,5)

2 : h s tr l c khi ra ng (ch n 2 = 1)

: t c c a n c l nh v n c ng ng ch y trong thi t b ( 0,5 0,6

m/s) ( ch n = 0,5)

Gi i h ph ng trnh (1) v (2) ta c: H = 9,01 (m)

V y ngn ng a n c dng ln trong ng v ch y vo ng d n h i th khi

chn khng tng cao ngay c trong tr ng h p m c n c l 10,33 m ch n:

Hba =11 m

Ch n v t li u lm ng l thp CT3


41/64



PH N 4 TNH C KH

4.1. CHI U DY THI T B

4.1.1. N i 1

4.1.1.1. Bu ng t

a. Chi u dy c a thn hnh tr hn lm vi c chu p su t trong

Chi u dy c a thn hnh tr hn lm vi c chu p su t trong c xc nh

theo cng th c:

C

p2

.pDS t

, m [AII 360] (XIII.8)

Khi

p 50 c th b qua p m u s

Dt: ng knh trong bu ng t, Dt = 1,6 m

: h s b n c a thnh hnh tr theo ph ng d c, tra b ng [AII 362] -

(XIII.8) ta c = h = 0,95

C: s b sung do n mn, bo mn v dung sai v chi u dy, m

C = C1 + C2 + C3

C1: s b sung do n mn, i v i v t li u b n (0,050,1 mm/nm) l y C1 =

1 mm

C2: s b sung do hao mn, khi tnh ton thi t b ha ch t c th b qua C2

C3: s b sung do dung sai c a chi u dy, ph thu c vo chi u dy t m v t

li u, ch n C3 = 0,6 mm [AII 364] - (XIII.9)

C = C1 + C2 + C3 = 1 + 0 + 0,6 = 1,6 mm

p: p su t trong thi t b, N/m2

- Mi tr ng lm vi c l h n h p h i l ng, p su t c tnh nh sau:

p = pmt + p1, N/m2 [AII 360] (XIII.10)

pmt: p su t c a h i trong thi t b, N/m2


42/64



pmt = 2,314 atm = 2,314.9,81.104 N/m2 = 209345,4 N/m2

p1: p su t th y tnh c a c t ch t l ng, c tnh theo cng th c:

p1 = g.1.H1, N/m2

1: kh i l ng ring ch t l ng ( 1220C), 1 = 941,638 ( kg/m3 )

H1: chi u cao l n nh t c a c t n c ng ng, ch n H1 = 1,2 m

g: gia t c tr ng tr ng, g = 9,81 m/s2

p1 = g.1.H1 = 9,81. 941,638.1,2 = 11084,96 N/m2

p = pmt + p1 = 209345,4 + 11084,96 = 220430,36 N/m2

* Tnh ng su t cho php [ ] :

Ch n v t li u thi t k l thp CT3 th ng su t cho php c a thp CT3 theo

gi i h n b n. L y gi tr nh nh t t cc cng th c sau:

k

k

kn

, N/m2 [AII 355] (XIII.1)

c

c

cn

, N/m2

Trong :

[k], [c]: ng su t cho php khi ko, khi ch y, N/m2

: h s i u chnh

nk, nc: h s an ton theo gi i h n b n khi ko v theo gi i h n ch y

k, c: gi i h n b n khi ko, gi i h n ch y, N/m2

Tra b ng [AII 356] (XIII.2) ta c = 0,9

Tra b ng [AII 356] (XIII.3) ta c nk = 3,5; nc = 2,0

Tra b ng [AII 356] (XIII.4) ta c:

k = 380.106 N/m2 ; c = 240.10

6 N/m2


43/64



9,0.5,3

10.380 6

k

k

kn

97,71.106 N/m2

9,0.0,2

10.240 6

c

c

cn

108.106 N/m2

Ch n s nh th vo

95,0.36,220430

10.71,97 6

p= 421, 1 > 50 nn b qua p

m u.

66

10.6,195,0.10.71,97.2

220430,363.6,12

CpD

S t

3,5.10-3 m = 3,5 mm

Ch n S = 4 mm

* Ki m tra ng su t theo p su t th : [AII 365] (XIII.26)

1,2

CS2

pCSD c0t

, N/m2

p su t th tnh ton p0 c xc nh theo cng th c:

p0 = pth + p1, N/m2

pth: p su t th th y l c, N/m2

Tra b ng [AII 365] (XIII.5)ta c:

pth = 1,5.pmt = 1,5.209345,4 = 330645,54 N/m2

p1: p su t th th y tnh c a c t ch t l ng, p1 = 11084,96 N/m2

p0 = pth + p1 = 330645,54 + 11084,96 = 341730,51 N/m2

1,139377562

95,0.106,14.2

51,341730.10.6,146,1

2 3

30

CS

pCSDt

6

6

10.2002,110.240

2,1 c

Ta th y:2,1c

V y S = 4 mm l t yu c u


44/64



b. y bu ng t

y hnh elip c g , lm vi c chu p su t trong, b ng thp CT3

Chi u dy y c tnh theo cng th c:

ChD

pk

pDS

b

t

hk

t

2..8,3 , m [AII 385] (XIII.47)

Khi

30. hk k

p

c th b qua i l ngp m u s


p: p su t trong bu ng t, p = 220430,36 N/m2

hb: chi u cao ph n l i c a y, tra b ng [AII 382] (XIII.10) ng v i Dt =

1,6 m c hb = 0,4 m (hay hb = 0,25.Dt = 0,4m)

k: h s khng th nguyn,tD

dk 1

d: ng knh c a l l n nh t trn y, c a ra s n ph m, ch n d = 0,15m

906,06,1

15,01

D

d1k

t

h : h s b n, h = 0,95

[k]: ng su t cho php, tnh tu ng t nh tr ng h p thnh bu ng t

[k] = 97,71.106 N/m2

C: s b sung, tnh t ng t , C = 1,6.10-3 m, c tng thm sau khi tnh th S


45/64



Thm 2 mm khi S C 10 mm

Thm 1 mm khi 20 mm > S C > 10 mm

95,0.906,0.

220430,363

10.71,97.

6

h

k k

p

= 381,64 > 30 nn b qua p m u s .

6

6b

t

hk

t 10.6,14,0.2

6,1.

95,0.906,0.10.71,97.8,3

220430,363.6,1C

2h

D.

k.3,8

pDS

S =1,95 mm

S C = (1,95 1,6) = 0,35 mm < 10 mm

V y thm 2 mm vo C, khi S = 1,95 + 2 = 3,95 mm

Ch n S = 4 mm

* Ki m tra ng su t theo p su t th :

2,1CS.h7,6k.

pCS2hD

bh

0b

2

t c

, N/m2 [AII 385] (XIII.49)

V i p su t th : p0 = 341730,51 N/m2

6

3

32

10.200

2,1

1139377562,

106,144,0.95,0.906,0.6,7

341730,51106,144,0.26,1

c


4.1.1.2. Bu ng b c


Chi u dy c a thn hnh tr hn lm vi c chu p su t trong c xc nh

theo cng th c:

C

p2.pDS t

, m [AII 360]

(XIII.8)

Khi

p50 c th b qua p m u s


46/64



Dt: ng knh trong bu ng b c, Dt = 1,8 m

: h s b n c a thnh hnh tr theo ph ng d c, tra b ng [AII 362] -

(XIII.8) ta c = h = 0,95

C: s b sung tnh t ng t nh trn, ta c C = 1,6 mm

p: p su t trong thi t b, N/m2

- Mi tr ng lm vi c l h n h p h i l ng, p su t c tnh nh sau:

p = pmt + p1, N/m2 [AII 360] (XIII.10)


pmt = 0,759 atm = 0,759.9,81.104 N/m2 = 74457,9 N/m2


p1 = g.1.H1, N/m2

1: kh i l ng ring ch t l ng ( 92,50C), 1 = 965,322 ( kg/m

3 )



p1

= g.1.H

1= 9,81.965,322.0,5 = 4734,9 N/m2

p = pmt + p1 = 74457,9 + 4734,9 = 79192,804 N/m2

* Tnh ng su t cho php [ ] :

Ch n v t li u thi t k l thp CT3 th ng su t cho php c a thp CT3 theo

gi i h n b n. Tnh t ng t nh trn.

Ch n s nh th vo

95,0.79192,804

10.71,97 6

p= 1172,2 > 50 nn b qua p

m u.

66

10.6,195,0.10.71,97.2

79192,804.8,1

2C

pDS t

2,37.10-3 m = 2,37 mm

Ch n S = 3 mm


47/64




1,2

CS2

pCSD

c0t

, N/m2

p su t th tnh ton p0 c xc nh theo cng th c:p0 = pth + p1, N/m

2



pth = 1,5.pmt = 1,5.4734,9 = 118789,21 N/m2


p0 = pth + p1 = 118789,21 + 4734,9 = 123524,11 N/m2

99,83652756

95,0.106,13.2

11,123524.10.6,138,1

2 3

30

CS

pCSDt

66

10.2002,1

10.240

2,1c

Ta th y:2,1c


b. y bu ng b c



48/64




C

h

D

pk

pDS

b

t

hk

t

2

..8,3

, m [AII 385] (XIII.47)

Khi 30. hk kp c th b qua i l ngp m u s




1,8 m c hb = 0,45 m (hay hb = 0,25.Dt = 0,46)

k: h s khng th nguyn, tDd

k 1


944,08,1

1,01

D

d1k

t

h : h s b n, h = 0,95


[k] = 97,71.106 N/m2




95,0.944,0.79192,804

10.71,97.

6

h

k kp

= 1107,06 > 30 nn b qua p m u s .

6

6b

t

hk

t 10.6,145,0.2

8,1.

95,0.944,0.10.71,97.8,3

79192,804.8,1C

2h

D.

k.3,8

pDS

S =1,77 mm

S C = (1,77 1,6) = 0,17 mm < 10 mm


49/64




Ch n S = 4 mm


2,1CS.h7,6k.

pCS2hD

bh

0b2t c

, N/m2 [AII 385] (XIII.49)

V i p su t th : p0 = 123524,11 N/m2

6

3

32

10.2002,1

06,54381203106,144,0.95,0.944,0.6,7

123524,11106,1445,0.28,1

c


4.1.2. N i 24.1.2.1.Bu ng t


Tnh t ng t nh n i 1:

C

p2

.pDS t

, m [AII 360]

(XIII.8)

Khi p

50 c th b qua p m u s

Ta c:

Dt = 1,6 m

= h = 0,95

C = 1,6 mm

p = pmt + p1, N/m2


pmt = 0,759 atm = 0,759.9,81.104 N/m2 = 74457,9 N/m2


50/64




p1 = g.1.H1, N/m2

1: kh i l ng ring ch t l ng ( 54,340C), 1 = 966,1 ( kg/m

3 )



p1 = g.1.H1 = 9,81. 966,1.1,2 = 11371,87 N/m2

p = pmt + p1 = 74457,9 + 11371,87 = 85829,77 N/m2

V:

95,0.85829,77

10.71,97 6

p= 1081,5 > 50 nn b qua p m u.

66

10.6,195,0.10.71,97.2

85829,77.6,12

CpD

S t

2,34.10-3 m = 2,34 mm

Ch n S = 4 mm


1,2

CS2

pCSD

c0t

, N/m2

p su t th tnh ton p0 c xc nh theo cng th c:

p0 = pth + p1, N/m2



pth = 1,5.pmt = 1,5.74457,9 = 330645,54 N/m2


p0 = pth + p1 = 330645,54 + 11371,87 = 342017,41 N/m2

2,12,120186119

95,0.106,14.2

342017,41.10.6,146,1

2 3

30 ct

CS

pCSD



51/64



b. y bu ng t



C

hD

pkpDS

b

t

hk

t

2

..8,3

, m [AII 385] (XIII.47)

Khi

30. hk k

p





1,6 m c hb = 0,4 m (hay hb = 0,25.Dt = 0,4)

k: h s khng th nguyn,tD

dk 1


906,06,1

15,01

D

d1k

t

h : h s b n, h = 0,95


[k] = 97,71.106 N/m2



52/64





95,0.906,0.

85829,77

10.71,97.

6

h

k k

p

= 980,15 > 30 nn b qua p m u s .

6

6

b

t

hk

t 10.6,14,0.2

6,1.

95,0.906,0.10.71,97.8,3

85829,77.6,1C

2h

D.

k.3,8

pDS

S =1,737 mm

S C = 1,737 1,6 = 0,137 mm < 10 mm


Ch n S = 4 mm


2,1CS.h7,6k.

pCS2hD

bh

0b

2

t c

, N/m2 [AII 385] (XIII.49)

V i p su t th : p0 = 342017,41 N/m2

6

3

32

10.200

2,1

6139494579,

106,144,0.95,0.906,0.6,7

342017,41106,144,0.26,1

c


4.1.2.2.Bu ng b c

a. Thn hnh tr hn lm vi c chu p su t ngoi (n p)

Thn hnh tr hn lm vi c chu p su t ngoi, b ng thp CT3

Ki m tra cc i u ki n:

1 Dl

8

523,0.

4,0

D

l

E

pt

n

l: chi u di (chi u cao) tnh ton thi t b, l = Hb = 4 m


53/64



D: ng knh trong bu ng b c, Dbb = 1,8 m

1< 22,28,1

4

D

l< 8 th a

pn: p su t tnh ton bn ngoi, b ng hi u s gi a p su t kh quy n v psu t h i th bn trong, N/m2

pn= (1- png ).9,81.104

pn = (1 0,134).9,81.104 = 83973,6 N/m2

Et: module n h i nhi t thnh, Et = 185.109 N/m2

523,0003,05,1

4.

10*185

37376.

4,0

9

4,0

D

l

E

pt

n th a

Khi cc i u ki n c th a, do cc lo i thp c h s Poatxng = 0,3 nn

c th tnh chi u dy theo cng th c sau:

CD

l

E

pDS

t

n

4,0

.25,1 , m [AII 370] (XIII.32)

C: s b sung, tnh nh tr ng h p bu ng t, C = 1,6.10-3 m

334,0

9

4,0

10.59,1010.6,16,14.10.185 6,839736,1.25,1.25,1

C

Dl

EpDS

tn m

Ch n S = 11 mm

b. N p bu ng b c

N p hnh elip c g , lm vi c chu p su t ngoi, b ng thp CT3

Chi u dy n p c xc nh theo cng th c:

C

h

D

pkk

pDS

b

t

nhn

nt

2

...8,3 1

, m [AII 387] (XIII.50)

Khi

30.. 1 hn

n kkp




54/64



pn: p su t tnh ton bn ngoi, pn = 83973,6 N/m2

hb: chi u cao ph n l i c a n p, tra b ng XIII.10 ng v i Dt = 1,8 m c hb =

0,45 m

k: h s khng th nguyn,t

Ddk 1

d: ng knh c a l l n nh t trn n p, l thng h i, ch n d = 0,6 m

667,08,1

6,011

tD

dk

k1: h s , i v i l c n p khng tng c ng k1 = 0,64

h = 0,95

[n] = 97,71.106 N/m2


306,47195,0.64,0.667,0.

83973,6

10.71,97..

6

1

h

n

n kkp

Ch

D

kk

pDS

b

t

hn

nt 2

...8,3 1

36

610,145,0.2

8,1.

95,0.64,0.667,0.10.71,97.8,3

83973,6.8,1 S = 2,01m

S C = 2,01- 1,6 = 0,41 mm < 10 mm

Thm 2 mm vo C khi S = 2,01 + 2 = 4,01 mm

Ch n S = 5 mm

* Ki m tra ng su t khi th th y l c:

2,1..6,7

2

1

02

c

h

n

bt

CSkk

pCShD

, N/m2 [AII 387] (XIII.51)

p su t th P0 = 1,5pn = 1,5.83973,6 = 125960,4 N/m2


55/64



2,118,39001758

106,1545,0.95,0.64,0.667,0.6,7

4,1125960106,1545,0.28,13

32

c


B ng 17. T ng h p chiu dy bu ng t, bu ng b cBu ng t (mm) Bu ng b c (mm)

N iThn tr y Thn tr n p

1 4 4 3 4

2 4 4 11 5

4.2. V NG

Bu ng t c 2 v ng c nh c hn vo mt trn v m t d i. Chi udy v ng Sv ph i m b o gi ch t ng truy n nhi t v ng tu n hon, b n d i

tc d ng c a cc lo i ng su t, ch ng c n mn. Ch n ph ng php g n ng

vo v b ng ph ng php nong

Chi u dy t i thi u:

Smin = 58

nd

, mm

dn: ng knh ngoi ng truy n nhi t, dn = 101,6 mm

Smin = 7,1758

6,1015

8n

dmm

gi nguyn hnh d ng v ng sau khi nong c n m b o ti t di n d c

gi i h n b i 2 thnh l g n nh t fm ph i l n h n ti t di n nh nh t cho php fmin:

fm = Sv(t d1) fmin = 5.d1

Sv 1

1

1

min 5dt

d

dt

f

V i : d1 = dn + 1 = 101,6 + 1 = 102,6 mm

t = 1,3.dn = 1,3.101,6 = 132,08 mm


56/64



Sv 196,10208,132

6,102.5

mm

Tnh n s n mn 2 pha: C = 2 mm

Sv = 19 + 2 = 21 mm . Ch n Sv = 22 mm4.3. H TH NG TAI

4.3.1. Kh i l ng v t li u

4.3.1.1.Kh i l ng thp lm ng truy n nhi t

m1 = n..d.l.., kg

n: s ng truy n nhi t, n = 84 ng

d: ng knh trung bnh, d = 2 384,976,101 0,0995 m

l: chi u di ng, l = 1,2 m

: chi u dy thnh ng, = 2,108 mm = 2,108.10-3 m

: kh i l ng ring c a thp, = 7850 kg/m3

m1 = n..d.l.. = 84..0,0995.1,2.2,108.10-3.7850 = 521,097 kg

4.3.1.2.Kh i lu ng thp

m2 = V., kg

V: t ng th tch thp s d ng, m3, bao g m thp lm ng tu n hon, v ng,

bu ng b c, bu ng t, n p v y

: kh i l ng ring c a thp, = 7850 kg/m3

- Th tch thp c tnh nh sau:

a. i v i ng tu n hon, bu ng b c, bu ng t

V = .d.l., m3

d: ng knh trung bnh, m

l: chi u di (chi u cao), m


57/64



: chi u dy, m, do tnh kh i l ng c c i nn ch n chi u dy l n nh t

trong 2 n i tnh

B ng 18. Th tch thp

d trong, m m d trung bnh, m l, m V, m3

ng tu n hon 0,4 0,004 0,404 1,2 0,006

Bu ng b c 1,8 0,011 1,811 4 0,25

Bu ng t 1,6 0,004 1,604 1,2 0,024

b. i v i v ng (2 v)

V = 2

thn

SSD

4

2

, m3

D: ng knh v, b ng ng knh trong bu ng t, D = 1,6 m

: chi u dy v, = 22 mm = 0,022 m

Sn: t ng ti t di n ngang ng truy n nhi t, m2

Sn = 84.*4

)10.6,101( 23= 0,681 m2

Sth: ti t di n ngang ng tu n hon, m2

Sth = .4

)004,0.222,0( 2= 0,131 m2

V = 2

131,0681,0,0

4

6,1022,0.2

4

22

thn

SSD

0,0527 m3

c. i v i y v n p

V =4

2D

, m3

D: ng knh phi, m

: chi u dy, m


58/64



B ng 19. Th tch y v n p thi t b

D trong, m , m D (phi), m V, m3

N p 1,8 0,005 2,196 0,019

y 1,6 0,004 1,928 0,012

V y:

- T ng th tch thp

V = 0,006 + 0,25 + 0,024 + 0,0527 + 0,019 + 0,012 = 0,364 m3

- T ng kh i l ng thp

m2 = 0,364.7850 = 2856,91 kg

- T ng kh i l ng v t li u

M = m1 + m2 = 521,097 + 2856,91 = 3378,01 kg

4.3.2. Kh i l ng n c

- m b o h th ng tai an ton ta gi s thi t b ch a y n c

m3 = V., kg

V: t ng th tch n c bu ng b c, bu ng t, n p v y, m3

: kh i l ng ring c a n c, l y 200C, = 998,2 kg/m3

- Th tch n c bu ng b c v bu ng t c tnh nh sau:

V = lD

4

. 2, m3

D: ng knh trong, m

l: chi u cao, m

Th tch n c n p v y: tra b ng XIII.10 theo ng knh trong


59/64



B ng 20. Th tch n c

D, m l, m V, m3

Bu ng b c 1,8 4 10,179

Bu ng t 1,6 1,2 2,413

N p 1,8 1,095

y 1,6 0,578

T ng: 14,265

Kh i l ng n c:

m3 = V. = 14,26. 998,2 = 14238,8 kg

Kh i l ng c c i:

m = m1 + m2 + m3 = 521,097 + 2856,91 + 14238,8 = 17616,8 kg

Tr ng l ng c c i:

P = m.g = 171058,95 .9,81 = 172821,16 N

Ch n s d ng 4 tai

Tr ng l ng m i tai ph i chu l: 172821,16 /4 = 43205,29 N

Tra b ng XIII.36:

B1

L B

S

a

d


60/64



B ng 21. Chn thp i v i thi t b th ng ng

T i tr ngcho phpm i tai G.10-4

Bm tF.104

T i tr ngcho php lnb m t q.10-6

L B B1 H S a d Kh il ng1 tai

N m2

N/m2

mm kg

4 297 1,34 190 160 170 280 10 80 25 7,35

4.4. M T BCH

M t bch l b ph n quan tr ng dng n i cc ph n c a thi t b c ng nh

n i cc b ph n khc v i thi t b.

Do h th ng lm vi c v i p su t th p < 0,1*10

6

N/m

2

nn ch n lo i bchli n, l b ph n c hn li n v i thi t b

4.4.1. n i cc ng d n

Ch n bch li n b ng kim lo i en ki u 1


61/64



Tra b ng [AII 409] (XIII.26) ta c:

B ng 22 . M i ghp bch n i cc b ph n c a thit b v ng d n

ng Kch th c n i Ki ubch

Bulng 1

Dy

Dn D D DI

db z h

Lo i Py.10-6

N/m2

mm ci mm

ng nh pli u

0.25 50 57 140 110 90 M12 8 12

ng tholi u

0.25 50 57 140 110 90 M12 8 12

ng d n h i t

0.25 150 159 260 225 202 M16 8 16

ng d n h ith

0.25 400 426 535 495 465 M20 16 22

ng d nn c ng ng

0.25 40 45 130 100 80 M12 4 12

4.4.2. n i cc b ph n c a thi t b

Ch n bch li n b ng thp ki u 1. Tra b ng [AII 417] - (XIII.27) ta c:B ng 23. M i ghp bch gi a thn v i y v n p

Kch th c n i (mm)Ki ubch

Bulng 1D Db DI D0

db z h

Lo iPy.10

-6

N/m2

Dtmm

mm ci mm

Bu ng t 0.1 1600 1740 1690 1660 1613 M20 32 28Bu ng b c 0.1 1800 1940 1890 1860 1815 M20 40 28


62/64



PH N 5 S QUY TRNH C C

5.1. H TH NG C C 2 N I XUI CHI U

Hnh 6. S h th ng c c 2 n i xui chi u

1- Thng dung dch u 5- Thi t b un nng 9- N c ng ng

2- B m 6- Dung dch vo c c 10- S n ph m cu i3- Thng cao v 7- H i t 11- N c lm l nh

4- L u l ng k 8- H i th 12- H th ng Baromet

5.2. THUY T MINH QUY TRNH

Dung dch n c ng n ng u 12% (theo kh i l ng) t thng ch a

(1) c b m ln thng cao v (3). T y, dung dch c a qua m t l u l ng

k (4), r i qua thi t b un nng (5) t c nhi t ban u mong mu n, sau a vo n i c c th c hi n qu trnh b c h i.

H i t c a vo n i 1 l h i n c bo ha c p su t 2,134 atm (theo

thang p su t tuy t i v n v p su t k thu t). Dung dch vo n i 1, i bn

trong ng truy n nhi t cn h i t i pha ngoi ng truy n nhi t. Qu trnh trao


63/64



i nhi t di n ra, dung dch c nng nhi t ln n nhi t si v b t u b c

h i. y dung dch c c c tu n hon t nhin n khi t n ng ch t kh

20 % r i m i chuy n sang n i 2 nh s chnh l ch p su t gi a 2 n i. H n h p h i

l ng b c ln v i t c r t l n, va p vo c nh hnh zigzag c a b ph n tch b t

(b ph n phn ly l ng h i) cc gi t ch t l ng c r i tr l i.

H i th c a n i 1 c dng lm h i t cho n i 2. n i 2 dung dch c ng

c c c tu n hon t nhin n khi t n ng 60% th m van x vo b n

ch a. Dung dch chuy n t n i 1 sang n i 2 r i vo b n ch a m t cch t nhin v

lin t c. H i th c a n i 2 c a vo thi t b ng ng t t o chn khng p su t

0,134 atm.


64/64


TI LI U THAM KH O

1. PH M XUN TO N. Cc qu trnh v thi t b trong Cng ngh ha

ch t v th c ph m.T p 3 Cc qu trnh thi t b v truy n nht. Nh xu t b nKhoa h c k thu t. 2007.

2. GS.TSKH NGUY N BIN, PGS.TS VN IS tay qu trnh v

thi t b Cng ngh ha ch t, t p 1 v 2. Nh xu t b n Khoa h c v K thu t H

N i. 2006.

3. T.S PHAN VN TH M. S tay thi t k thi t b ha ch t v ch bi n

th c ph m a d ng. Tr ng i h c C n Th . 2004.

4. Cc trang web:

http://www.engineeringtoolbox.com

http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomp

http://www.rpaulsingh.com

http://www.sugartech.co.za
http://www.engineeringtoolbox.com/http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomphttp://www.rpaulsingh.com/http://www.sugartech.co.za/http://www.sugartech.co.za/http://www.rpaulsingh.com/http://www.nal.usda.gov/fnic/foodcomphttp://www.engineeringtoolbox.com/

nien luan mo

Documents