Báo cáo thực hành thiết bị sấy nhiệt

Bài 1: ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY 1 Mục Đích Thí Nghiệm Khảo sát quá trình sấy đối lưu vật liệu là giấy lọc trong thiết bị sấy bằng không khí được nung nóng nhằm: - Xác định đường cong sấy W

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH

TRUNG TÂM MÁY VÀ THIẾT BỊ

Bài 1: ĐỘNG HỌC QUÁ TRÌNH SẤY

1) Mục Đích Thí Nghiệm

Khảo sát quá trình sấy đối lưu vật liệu là giấy lọc trong thiết bị sấy bằng

không khí được nung nóng nhằm:

- Xác định đường cong sấy W

- Xác định đường cong tốc độ sấy

- Giá trị độ ẩm tới hạn , tốc độ sấy đẳng tốc N, hhệ số sấy k

2) Sơ đồ thí nghiệm

3) Cách tiến hành thí nghiệm

- Cân giấy lọc để xác định , sau đó đi làm ẩm các tờ giấy lọc

- Kiểm tra nhiệt độ bầu ướt, nhiệt độ bầu khô ghi lại các giá trị trước khi

0 1

G

G G W

-% Tốc độ sấy:

N1= 2,395833(%/ )

03

125,1333125,140

1 2

2

t t

W W

+ Thực nghiệm, ta xác định trên đường cong tốc độ sấy khi giai đoạn đẳng tốc kết thúc

+ Lý thuyết: 38 , 4375 116 , 39 %.

8 , 1

3125 , 140 8

, 1

Với vk = 8,904 m/s: vận tốc tác nhân sấy

-Cường độ bay hơi ẩm:

28984 , 54 66

760 ).

24 41 (

27313 , 0

760 ).



B P P

3 , 0 2 , 0

/

% 54 , 145 7

, 0

4375 , 38 3125 , 1140

2 1









- Hệ số sấy: 1 , 86703

4375 , 38 39 , 116

54 , 145

39,1163125,140

c

c k W W

W W

♦Mức 500C:

- Xác định lượng không khí khô cần sử dụng và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy lý thuyết

- So sánh và đánh giá sự khác nhau giữa quá trình sấy thực tế và sấy lý thuyết

- Ghi nhiệt độ bầu khô và bầu ướt ban đầu

- Bật quạt để máy khô trong vài phút

- Làm ẩm các tờ vật liệu

- Đem cân và ghi lại giá trị của cân

- Cài đặt điện trở

- Sau thời gian 15 phút ghi các số liệu cần thiết cho việc tính toán

- Quá trình dừng lại khi khôi lượng vật liệu đã ổn định

d

x

G x

G





100 100

c

x

G x

d

x X

c

x X

STT x d

(kg/kg)

c x

(kg/kg)

W (kg)

Đồ thi so sánh lượng không khí sử dụng của quá trình sấy lí thuyết và sấy thực tế:

Đồ thi so sánh nhiệt lượng cung cấp của quá trình sấy lí thuyết và sấy thực tế:

Bài 3: KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ CỘT CHÊM 1) Mục Đích Thí Nghiệm

Khảo sát đặc tính động lực học lưu chất và khả năng hoạt động của tháp đệm bằng cách xác định:

- Ảnh hưởng của vận tốc khí và lỏng lên độ giảm áp suất của dòng khí qua cột

- Sự biến đổi của hệ số ma sát trong cột theo chuẩn số Reynolds của dòng khí và suy ra các hệ thức thực nghiệm

- Sự biến đổi của thừa số liên hệ giữa độ giảm áp của dòng khí khi cột khô và khi cột ướt với vận tốc dòng lỏng

2) Sơ Đồ Thí Nghiệm

3) Quá Trình Tiến Hành Thí Nghiệm

- Đầu tiên đóng tất cả các van, và mở van khí để thổi sạch lượng nước còn lại trong tháp đệm

- Mở bươm lỏng và mở van lỏng để cho nước vào tháp với lượng cho phép khi quan sát ống chỉ mực chất lỏng

- Bậc lại bươm khí, mở từ từ van khí 2 và đóng từ từ van khí 1 để tăng lượng khí vào tháp nhằm thổi hết lượng nước còn đọng lại trong các vật chiêm

- Sau khoảng thời gian 5 phút, mở van khí 1 và đóng van khí 2 để làm thí nghiệm cột khô

Chuyển lưu lượng thể tích sang lưu lượng khối lượng:

Dựa vào công thức:

Và ta chỉ việc tính:

Cách tính Reynol : Re , với a là diện tích bề mặt riêng của vật đệm bằng 360

Bài 5: CHƯNG GIÁN ĐOẠN KHÔNG HOÀN LƯU 1) Mục Đích Thí Nghiệm

- Quá trình chưng gián đoạn không hoàn lưu nhằm khảo sát sự ảnh hưởng của các thông số sau:

- Hiệu suất tháp chưng khi tiến hành không hồi lưu

- Sự biến đổi nồng độ sản phẩm đỉnh theo thời gian chưng cất

2) Sơ Đồ Thí Nghiệm

3) Quá Trình Tiến Hành Thí Nghiệm

- Tháo hết sản phẩm đáy ở nồi đun và đo độ rượu bằng phù kế

- Lấy cồn pha với sản phẩm đáy thành rượu có độ rượu từ 20

- Đo lại độ rượu để chuẩn bị nhập liệu, ghi độ rượu

- Đổ 5 rượu vừa pha vào bình nhập liệu

- Đóng khoảng ¾ van hoàn lưu của bươm nhập liệu

- Mở công tắc gia nhiệt nồi đun, chờ nồi đun sôi, quan sát trên thiết bị ngưng tụ có vài giọt ta mở van nước để cho thiết bị thực hiện ngưng tụ

- Sau 15 giây phút ta tiến hành ghi nhiệt độ được hiển thị trên bộ điều khiển, đo lượng sản phẩm đỉnh, đo nồng độ sản phẩm đỉnh bằng cách dung phù kế

- Dừng thí nghiệm…

Ta cũng có

 Cách tính cân bằng năng lượng:

Nhiệt lượng trao đổi trong thiết bị ngưng tụ:

Với là nhiệt hóa hơi của sản phẩm đỉnh, tra trang 324 tập 1 sổ tay quá trình thiết

bị

Nhiệt lượng do dòng nhập liệu mang vào:

Nhiệt lượng do dòng sản phẩm đỉnh mang ra:

 Ta thu được kết quả sau:

Kết quả tính toán cân bằng vật chất:

Ln(F/W) (kg)

QF(kj)

QW(kj)

QD(kj)

Qk(kj)

5.2) Biến đổi lượng nhiệt nồi đun theo độ tinh khiết sản phẩm

5.3) Đồ thị biến đổi số mâm theo độ giảm áp:

Bài 8: CHƯNG LIÊN TỤC 1) Mục Đích Thí Nghiệm

Quá trình chưng liên tục nhằm khảo sát sự ảnh hưởng của các thông số sau:

- Lưu lượng dòng nhập liệu

- Pha rượu với nồng độ khoảng 20

- Bật công tắc điện chính

- Mở hệ thống nước giải nhiệt

- Mở công tắc tổng

- Đặt giá trị lưu lượng dòng nước giải nhiệt trên bộ điều khiển

- Mở van nhập liệu ở vị trí thấp nhất, điều chỉnh lưu lượng bơm nhập liệu

với hiệu suất 100 , số vòng quay tối đa, mở bơm nhập liệu vào nồi

đun đến lượng cho phép

- Mở điện trở nồi đun

- Cài đặt độ giảm áp trên máy

- Vận hành ở chế độ Reflux hồi lưu hoàn toàn

- Sau thời gian ổn định hệ thống, bậc công tắc sang chế độ draw off, đo

18091224,

0.46)1

,20

10.78035

,

h mol M

0

08807,0

m

m x

Trong đó: .0,12 0,1128( )

100

94

0 0

Lit V

R V V

STT xF(mol/mol) F(mol/h) xD(mol/mol) xW(mol/mol)

10.095802,

h mol M

042688,0

42688,0816722,

F D x y

y x R

 R=1,75.Rmin = 1,75.1,16143 = 2,03250

Tương tự ta tính cho các thí nghiệm khác

 Đường làm việc phần cất:

Ta có:

103250,2

816722,

0103250,2

03250,21

0.103250,2

119305,991

03250,2

03250,219305,991

Đường làm việc phần cất N

6.1 Kết quả tính cân bằng năng lượng:

 Nhiệt lượng trao đổi trong thiết bị ngưng tụ,W:

Qng=D.rD = 207 , 96 4186 23 , 17 ( )

3600

095802 ,

0

W

Trong đó: D: khối lượng sản phẩm đỉnh (kg/s)

rD=207,96 kcal/kg: nhiệt hóa hơi của sản phẩm đỉnh, kcal/kg

 Nhiệt lượng do dòng nhập liệu mang vào,W:

Ta có: QF= F.CF.tF= 193 , 63 88 , 3 1104 , 56

3600

572 , 232

Trong đó: F: lưu lượng mol nhập liệu( mol/s)

CF=193,63 J/mol0C: nhiệt dung riêng của nhập liệu tại nhiệt đô nhập liệu

W

Trong đó: W: lưu lượng mol sản phẩm đáy( mol/s)

CW=196,56 J/mol0C: nhiệt dung riêng của sản phẩm đáy tại nhiệt độ sản phẩm đáy

W

Trong đó: D: lưu lượng mol sản phẩm đỉnh( mol/s)

CD=79,66 J/mol0C: nhiệt dung riêng của sản phẩm đỉnh tại nhiệt độ sản phẩm đáy

tD: nhiệt độ sản phẩm đỉnh, 0C

 Cân bằng nhiệt lượng của thiết bị làm lạnh:

- Làm lạnh sản phẩm đỉnh:

Ta có: 79 , 66 ( 78 , 13 77 , 6 ) 0 , 02749 ( )

3600

34464 , 2 ) (

CD=79,66 J/mol0C: nhiệt dung riêng của sản phẩm đỉnh tại nhiệt độ sản phẩm đáy

56 , 196 3600

2274 , 230 ) (

Với :tSW :nhiệt độ sôi sản phẩm đáy,0C

 Phương trình cân bằng nhiệt lượng:

W

W II Q

QK-R

LỜI NHẬN XÉT