Thiết kế hệ thống cô đặc 1 nồi liên tục để cô đặc dung dịch NaOH năng suất 2500kgh

Quá trình cô đặc của dung dịch mà giữa các cấu tử có chênh lệch nhiệt độ sôi rất cao thì thường được tiến hành bằng cách tách một phần dung môi.. Tuy nhiên, tùy theo tính chất của cấu tử

Trường ĐH Tôn Đức Thắng CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Khoa Khoa học Ứng Dụng Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

ĐỒ ÁN

Môn học : QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ – MSMH : 605040

Họ và tên sinh viên : Lê Thị Kim Hoàng – MSSV : 811886S

1 Đầu đề đồ án:

Thiết kế hệ thống cô đặc 1 nồi liên tục để cô đặc dung dịch NaOH năng suất 2500kg/h

2 Nhiệm vụ( nội dung yêu cầu và số liệu ban đầu )

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán :

- Mở đầu : giới thiệu – đầu đề đồ án và tính chất sản phẩm

- Chọn và thuyết minh quy trình công nghệ

- Tính cân bằng vật chất và năng lượng

- Tính công nghệ thiết bị chính

- Tính cơ khí thiết bị chính

- Tính và chọn thiết bị phụ

- Phụ lục nếu có

- Tài liệu tham khảo

4 Các bản vẽ và đồ thị ( loại và kích thước bản vẽ )

Gồm 2 bản vẽ A1 : - Quy trình công nghệ

- Cấu tạo thiết bị chính

5 Ngày giao đồ án :

6 Ngày hoàn thành đồ án :

7 Ngày bảo vệ :

CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN

Quá trình cô đặc của dung dịch mà giữa các cấu tử có chênh lệch nhiệt độ sôi rất cao thì thường được tiến hành bằng cách tách một phần dung môi Tuy nhiên, tùy theo tính chất của cấu tử khó bay hơi (hay không bay hơi trong quá trình đó) mà ta có thể tách một phần dung môi (hay cấu tử khó bay hơi) bằng phương pháp nhiệt hay phương pháp lạnh.

- Phương pháp nhiệt: Dưới tác dụng của nhiệt (do đung nóng) dung môi chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi khi dung dịch sôi Để cô đặc các dung dịch không chịu đựơc nhiệt độ (như dung dịch đường) đồi hỏi cô đặc ở nhiệt độ thấp, thường là chân không Đó là phương pháp cô đặc chân không

- Phương pháp lạnh: Khi hạ nhiệt độ đến một mức độ yêu cầu nào đó thì một cấu tử sẽ tách ra dưới dạng tinh thể đơn chất tinh khiết - thường là kết tinh dung môi để tăng nồng độ chất tan Tùy theo tính chất của các cấu tử -nhất là kết tinh dung môi, và điều kiện bên ngoài tác dụng lên dung dịch mà quá trình kết tinh đó có thể xảy ra ở nhiệt độ cao hay thấp và có khi phải dùng đến máy lạnh

Các thiết bị cô đặc rất phong phú và đa dạng Tuy nhiên ta có thể phân loại theo một số đặc điểm sau:

- Theo nguyên lý làm việc: có hai loại thiết bị cô đặc làm việc theo chu kì và làm việc liên tục

- Theo áp suất làm việc bên trong thiết bị: chia ra 3 loại:Thiết bị làm việc ở Pdư, PKa và PCk

- Theo nguồn cấp nhiệt:

+ Nguồn của phản ứng cháy nhiên liệu+ Nguồn điện

+ Nguồn hơi nước: nay là nguồn cấp nhiệt thường gặp nhất+Nguồn nước nóng, dầu nóng hoặc hỗn hợp diphenyl cho thiết bị chu kỳ có công suất nhỏCấu trúc của một thiết bị cô đặc thường có 3 bộ phận chính sau:

- Bộ phận nhận nhiệt: Ở thiết bị đốt nóng bằng hơi nước, bộ phận nhận nhiệt là dàn ống gồm nhiều ống nhỏ trong đó hơi nước ngưng tụ ở bên ngoài các ống, truyền nhiệt cho dung dịch chuyển động bên trong các ống

- Không gian để phân ly: Hơi dung môi tạo ra còn chứa cả dung dịch nên phải có không gian lớn để tách các dung dịch rơi trở lại bộ nhận nhiệt

- Bộ phận phân ly: để tách các giọt dung dịch còn lại trong hơi

Cấu tạo của một thiết bị cô đặc cần đạt các yêu cầu sau:

- Thích ứng được các tính chất đặc biệt của dung dịch cần cô đặc như độ nhớt cao, khả năng tạo bọt lớn, tính ăn mòn kim loại

- Có hệ số truyền nhiệt lớn

- Tách ly hơi thứ tốt

- Bảo đảm tách các khí không ngưng còn lại sau khi ngưng tụ hơi đốt

• Và trong đề án này, ta cần: tính toán thiết bị cô đặc 2 nồi xuôi chiều để cô đặc dung dịch NaOH năng suất: 2,8 (tấn/h) theo nguyên liệu vào với số liệu ban đầu:

- Nồng độ đầu của dung dịch: 13%(về khối lượng)

- Nồng độ cuối của dung dịch: 43%(về khối lượng)

- Dung dịch đầu được đun lên nhiệt độ sôi

- Aùp suất hơi bão hòa khô vào là 3at, áp suất ngưng tụ là 0,2at

- Thiết bị loại ống tuần hoàn buồng đốt ngoài thẳng đứng

Phần II

DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ II.1 Sơ đồ quy trình công nghệ quá trình cô đặc dung dịch NaOH(hình 1)

II.2 Thuyết minh dây chuyền công nghệ

Dung dịch NaOH ban đầu có nồng độ 13% ( về khối lượng) từ bồn chứa nguyên liệu được bơm lên bồn cao vị nhờ bơm nhập liệu Bồn cao vị được thiết kế có gờ chảy tràn để ổn định mực chất lỏng có trong bồn

Dung dịch từ bồn cao vị sẽ đi vào thiết bị gia nhiệt ( thiết bị ống chùm) Từ đây, dung dịch sẽ được gia nhiệt lên đến nhiệt độ sôi bằng hơi nước bão hòa cung cấp từ ngoài vào Sau khi trao đổi nhiệt với dung dịch thì hơi ngưng tụ thành nước theo đường ống chảy ra ống xả

Dung dịch sau khi được gia nhiệt đến trạng thái sôi thì đi vào nồi cô đặc Hơi đốt được cung cấp vào buồng đốt 1 là hơi bão hòa khô có áp suất 3,0 at Dưới tác dụng của hơi đốt ở buồng đốt, hơi thứ sẽ bốc lên và được dẫn sang buồng đốt của nồi 2 để gia nhiệt cho quá trình cô đặc tiếp theo Đồng thời dung dịch trong nồi 1 khi đạt nồng độ x1 sẽ được chuyển sang nồi 2 Hơi đốt ở nồi 1 sau khi ngưng tụ sẽ được ra ngoài qua cửa tháo nước ngưng, sau đó chảy vào thùng chứa

Tương tự như quá trình trên dung dịch ở nồi 2 sẽ được cô đặc Sau khi qua nồi 2 dung dịch sẽ được cô đặc đến nồng độ 43% ( về khối lượng), rồi được bơm tháo liệu bơm vào bồn chứa sản phẩm Hơi thứ của nồi 2 có áp suất 0,2 at sẽ được dẫn qua thiết bị ngưng tụ Baromet Tại đây, hơi thứ sẽ được ngưng tụ thành nước, phần hơi không ngưng sẽ đi vào thiết bị phân ly lỏng-hơi để tách hơi có lẫn giọt lỏng ra khỏi nhau, hơi sẽ được bơm chân không hút ra ngoài còn hơi thứ ngưng tụ chảy vào thùng chứa nước ngưng

Phần III CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG III.1 Cân bằng vật chất

III.1.1 Các thông số ban đầu

- Năng suất nhập liệu : Gđ = 2,8 tấn/h

- Nồng độ đầu của dung dịch: xđ = 13% (khối lượng)

- Nồng độ sau của dung dịch : xc = 43% (khối lượng)

- Aùp suất hơi bão hoà khô : P = 3 (at)

- Aùp suất ngưng tụ : Pnt = 0,2 (at)

III.1.2 Năng suất của sản phẩm

Ta có : Gđ xđ = Gc xc ( CT 5.16T158-[3])Trong đó :

Gđ , Gc : năng suất nhập liệu và sản phẩm của dd (kg/h)

Xđ , xc : nồng độ đầu và cuối của dd ( % khối lượng)

⇒

x x

G G

C

d d C

.

43

13 2800

III.1.4 Lượng hơi thứ phân bố ở mỗi nồi

Để đảm bảo việc dùng toàn bộ hơi thứ của nồi trước đốt cho nồi sau thì :

5 , 1 2 , 1

) / ( 27 , 1085

2

1

h kg

h kg W

W

III.1.5 Nồng độ của sản phẩm ra khỏi nồi 1

27 , 1085 2800

13

* 2800

( CT 5.25T162 –[3])

x1= 21 , 23 %

III.2 Cân bằng năng lượng

III.2.1 Xác định hiệu nhiệt độ cho toàn thiết bị

th1: nhiệt độ hơi đốt cấp cho nồi 1

th2 : nhiệt độ vào barômet

∑ ∆ ' : tổng độ giáng nhiệt độ hoá lý

∑ ∆ '' : tổng độ giáng nhiệt độ thuỷ tĩnh

∑ ∆ '' : tổng độ giáng nhiệt độ thuỷ động

*Tổng chênh lệch áp suất giữa hơi đốt nồi I và thiết bị ngưng tụ

=

∆ Pt PĐ – PC = 3 – 0,2 = 2,8 (at)

=

∆ Pt ∆ P1+ ∆ P2 = 2,8 (at) (1)Theo tài liệu Phạm Văn Thơm “ sổ tay thiết kế thiết bị hoá chất cơ bản và chế biến thực phẩm đa dụng “ Viện đào tạo mở rộng 1992/T106 thì:

P

12 , 1

68 , 1

2 1

Vậy chúng thoả điều kiện phân bố áp suất

* Aùp suất làm việc ở mỗi nồi

2

* 14 , 16

0

kg j r

K T

- ∆'0 : tổn thất nhiệt độ sôi do nồng độ ở P = 1 atTừ áp suất ở mỗi nồi cô đặc, tra bảng 5.2T148 – [3] được ∆'0 và tra bảng 4T194 – [7] được r, T Số liệu cụ thể tính được trong bảng sau :

'

= 9,598 + 24,452 = 34,05 ( 0C )

c) Xác định tổng độ giáng nhiệt độ thủy tĩnh và thủy động

Theo tài liệu [6] : độ giáng nhiệt độ thuỷ tĩnhTrong thực tế ta có thể chọn

d) Xác định nhiệt độ sôi của dung dịch

Aùp dụng quy tắc Babô

t sdm

sdd t

, 1

033 ,

3787 , 1

= 1,762 at

⇒ tSdm P

0 ) 1 ( = 116,76 0CĐây cũng chính là nhiệt độ sôi của dung dịch ở 1,32(at)

tSdd P

0 ) 1 ( = 116,76 0C

* Nồi II : P2 = 0,2 at

x2 = 43%

Tính tương tự như nồi 1 : tSd P

0 ) 2 (

2 = 83,99 0C

e) Xác định nhiệt độ hơi thứ cấp cho nồi 1, nhiệt độ ra khỏi barômet

Theo giả thiết hơi thứ cấp ta sử dụng là hơi nước bão hoà khô ở 3at Tra bảng 4 T195- [7] ta được:

th = 133,54 0CMặt khác, ta cũng có áp suất ngưng tụ là 0,2 at tra bảng 4 T195-[7] ta được th2

t1= h− S1

Theo phương pháp phân bố chênh lệch nhiệt độ hữu ích giữa các nồi thì trong quá trình cô đặc nhiều nồi : bề mặt truyền nhiệt giữa các nồi bằng nhau, F1 = F2, và tổng bề mặt truyền nhiệt cả hệ thống là tối thiểu : F1 + F2 = min

Vì vậy :

2

41 , 34 2

* 205 , 17

78 , 16 205 , 17

% 100

* 2 /

1 2

ε

ε = 0,24% < 5%

Vậy ta chấp nhận giả thiết phân bố áp suất

III.2.2 Tính cân bằng nhiệt ( cân bằng năng lượng )

a) Tính nhiệt dung riêng ở các nồi

* Nhiệt dung riêng của dung dịch ban đầu

Cht : nhiệt dung riêng của NaOH khan J/Kg

x1 : nồng độ dung dịch NaOH ra khỏi nồi I+Nhiệt dung riêng của NaOH khan tính theo CT 5.12T 180 – [2]

C n C

NaOH

H H O O Na Na ht

.

Trong đó:

ni : số nguyên tử các nguyên tố tham gia vào hợp chất

Ci : nhiệt dung riêng nguyên tử các nguyên tốTra bảng 5.1 T181-[2] có được :

MNaOH = 40 đ.v.CCNa = 26 KJ/Kg độ

CO = 16,8 KT/Kg độ

CH = 9,6 KT/ Kg độnNa = nH = nO = 1(*) ⇒

40

1 6 , 9 1 8 , 16 1

=

= 1315 J/ Kg độVậy CI = 1315 0,2123 + 4186 ( 1 – 0,2123 )

= 3576,49 J/ Kg độ(*) Nhiệt dung riêng của dung dịch ra khỏi nồi II

Do x2 = 43% = 0,43 > 0,2 ⇒ CII = Cht x2 + 4186( 1- x2 )

- D : tổng năng lượng hơi đốt biểu kiến cung cấp cho hệ thống cô đặc

- ih i

' 1

'

, : hàm nhiệt của hơi nước ngưng lấy ra khỏi nồi I, II (J/Kg)

- Cđ , CI, CII : nhiệt dung riêng của dung dịch ban đầu, ra khỏi nồi I, ra

khỏi nồi II (J/Kg)

-Qxq1, Qxq2: nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh

* Phương trình cân bằng nhiệt trên được thiết lập với giả thiết :

- Bỏ qua hiệu ứng nhiệt cô đặc Qcđ = 0

- Nhiệt tổn thất ra môi trường xq bằng 5% nhiệt lượng do hơi cung cấp

Qxq1 = 0,05 Qđ b.1 Tính ih i i ih i

' 1 '

Từ giá tri của P ở cùng điều kiện tra bảng 4 T194-[7] có được giá trị của các hàm nhiệt ở các điều kiện

Vì dung dịch nhập liệu ở trạng thái sôi nên tđ ≈ tS1

Vậy : tđ = tS1 = 116,76 (0C )

t1= tS1 = 116,76 (0C )t2 = 83,99 (0C )b.4 Tính nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh ở nồi 1, nồi 2

⇔ W1 – 1,25W2 = 0 (1)

Giải pt (1) và (2) ta được

W1 = 1085,27 (Kg/h)W2 = 868,22 (Kg/h)Thế các giá trị vừa tính được vào pt (2) ta có

VT = W i"

1

1. + ( Gđ – W1) C1.t1 = 1085,27 2687,6.103 + (2800 – 1085,27) 3576,49 116,76

= 3085915075

Tính sai số

% 100

Bên cạnh đó W1 + W2 = 1953,49

Giải 2 pt trên ta được W1 = 998,24 ( Kg/h)

W2 = 955,25 ( Kg/h)Khi đó ta cần tính lại các giá trị sau :

* Nồng độ sản phẩm ở cô đặc 1 là

24 , 998 2800

13 2800

% 100 74 , 17

667 , 17 74 , 17

% 100 2 /

Vậy ta chấp nhận giả thiết đã chọn

* Nhiệt dung riêng của dd ở nồi I

C1 = 3606,058 ( J/Kg độ)Thiết lập cân bằng nhiệt như trên

Thế các giá trị vừa tính lại vào pt (2) ta có

VT = 3435251497

VP = 3263988289Tính sai số

3263988289

3263986269 3435251497

% 100

ε

= 4,98 % < 5%

Vậy W1 = 998,24 ( Kg/h) là chấp nhận được

W2 = 955,25 ( Kg/h)Thế vào pt (1) ta được

D = 1097,001 ( Kg/h)Kiểm tra lại :

( )

2 85 , 0

54 , 1953 2

85 , 0

2 1

% 100 8235 , 1148

001 , 1097 8235 ,

= ε

ε = 4,5% < 5%

Vậy tất cả các giả thiết của ta đều chấp nhận được

Tóm lại từ phương trình cân bằng nhiệt ta xác định được

IV.1.1 Xác định hệ số cấp nhiệt phía hơi đốt

4 2 3

.

34 , 1

H t

g r

n = µ ∆

ρ λ

Trong đó :

• g- gia tốc trong trường, g = 9,81 m/s2

• λ- hệ số dẫn nhiệt của màng nước ngưng, W/mK

• r- nhiệt hoá hơi, J/Kg

• ρ- khối lượng riêng của nước ngưng, Kg/m3

• µ- độ nhớt động học của nước ngưng, N.s/m3

• H- chiều cao ống truyền nhiệt

Ta chọn H= 3(m) vì buồng đốt của ta là buồng đốt ngoài

• ∆ t = ts – tW

tS : nhiệt độ sôi ( ngưng) của hơi

tW : nhiệt độ bề mặt ngoài của ống

3 2

1 211 , 955 10 3 3

81 , 9 10 2164 955 , 944 10 25 , 68 34 ,

3 2

2 264 , 687 10 3 3

81 , 9 10 8 , 2236 7908 , 952 10 452 , 68 34 ,

=

α 2 = 9643,2081 ( W/m2K )

IV.1.2 Xác định hệ số cấp nhiệt phía dung dịch

Giả sử chất lỏng chảy rối

Nu = 0,023 Re0,8 Pr0,4 (1)Trong đó:

Re : chuẩn số Reynold Re =

4 , 0 8

, 0 1 1

.

023 , 0

ρ λ

S

C W

d

Trong đó :

• λ : hệ số dẫn nhiệt của dung dịch ( W/mK )

• d1 : đường kính trong của ống truyền nhiệt

Ta chọn ống có d1= 0,031 (m) , bề dày ξ = 0,0035 (m)

• ρ : khối lượng riêng của dung dịch ( Kg/m3)

• µ : độ nhớt động học của dung dịch ( N.s/m2)

• CP : nhiệt dung riêng của dung dịch ( J/ Kg độ )

• Wd: tốc độ chảy của dung dịch trong ống (m/s)

Ta chọn Wd = 1 m/s

* Các thông số vật lý của dung dịch được tra trong tài liệu [6] ứng với tS của dung dịch và nồng độ trung bình của dung dịch trong nồi

, 0 3

10 9301 , 0 686 , 3773 10

9301 , 0

1865 , 1122 031 , 0 1 023 , 0 031 , 0

5788 , 0

, 0 3

10 3077 , 2 3616 10

3077 , 2

368 , 1302 031 , 0 1 023 , 0 031 , 0

5788 , 0

δ α

1 1

1

*

*+ +

n

CT 5-35 sách thầy đưa

Trong đó :

• δ*: bề dày ống truyền nhiệt, δ*= 0,0035 ( m )

• λ* : hệ số dẫn nhiệt của ống truyền nhiệt Theo bảng XII-7 T302-[6], ta chọn ống làm bằng thép không rỉ X18H10T có hệ số dẫn nhiệt là 16,7 ( W/mK )

• αn, αS: hệ số cấp nhiệt phía hơi dung dịch ( W/m2K )

* Nồi 1 :

86 , 4020

1 7

, 16

0035 , 0 03 , 10045 1

1

1

+ +

1 7

, 16

0035 , 0 21 , 9643 1

1

2

+ +

=

K

K2 = 1557,33 ( W/m2K )(*) Kiểm tra lại việc chọn ∆ t

• Nồi 1:

03 , 10045

54 , 17 33 , 1776

α

t

∆ = 3,1 ( 0C )Đánh giá sai số :

% 100 1 , 3

3 1 , 3

% 100

ε = 2,85% ≤ 5%

Vậy chấp nhận việc chọn ∆ t ở nồi 1

• Nồi 2 :

2081 , 9643

45 , 17 33 , 1557

α

t

∆ = 2,86 0CĐánh giá sai số :

% 100 3

86 , 2

3 −

=

Vậy kết quả tạm chấp nhận được

IV.1.4 Xác định bề mặt truyền buồng đốt

i i

Qi : lượng nhiệt do hơi đốt ngưng tụ toả ra

∆ti : hiệu nhiệt độ của nồi cô đặc thứ i, 0C

ki : hệ số truyền nhiệt nồi cô đặc thứ i

= 659297,601 (W)

43 , 1812

* 54 , 17

601 , 659297

1=

( ) i i W

1

"

1 1

2= −

= ( 2687 , 6 451 , 06 ) 103

3600

24 , 998

−

=620167,692 ( W )

73 , 16 25

, 1572

692 , 620167

Theo bảng VI-6 T.74-[6] ta chọn theo quy ước chuẩn

F = 25 ( m2 )

IV.2 Xác định kích thước buồng bốc và buồng đốt

IV.2.1 Xác địng kích thước buồng bốc

- Nhiệm vụ chủ yếu của buồng bốc là tách hỗn hợp lỏng hơi thành những giọt rơi trở lại, hơi được dẫn qua ống dẫn hơi thứ - Vận tốc hơi của hơi thứ trong buồng bốc không quá 70-80% vận tốc lắng ( W0 )

ρ ξ

ρ ρ

3

.

.

(CT 5.14/157-[3])Trong đó :

e ρ

ρ , : khối lượng riêng của giọt lỏng và của hơi thứ ( Kg/m3)

d : đường kính của giọt lỏng Chon d = 0,0003 ( m )

ξ : Hệ số trở lực phụ thuộc vào chuẩn số ReNếu 0,2 < Re < 500 ⇒ ξ = ( 18,5/ Re0,16 )

µ

ρ

.

h

µ : độ nhớt của hơi thứ ( N.s/m2 )

Wh : vận tốc thực của hơi thứ

W : lượng hơi thứ bốc ra ở nồi thứ i ( Kg/s )

- Fb: diện tích buồng bốc

1 3600

24 , 998

4

14 , 3 4 ,

3624 , 0

3788 , 3

5 , 18

6 , 0

* 911 , 8

* 3

0003 , 0

* 7652 , 0 776 , 925

* 18 , 9

* 4

24 , 998

* 4

1,1385 < 1,377 ÷ 1,576 Vậy thoả điều kiện

- Thể tích buồng bốc

Vb2 =

1700

* 1308 , 0

24 , 955

* 4

=

(*) Vậy ta chọn chung cho cả 2 nồi ở buồng bốc như sau :

Đường kính : Db = 1,4 (m)Chiều cao Hb = 2,8 (m)

IV.2.2 Xác định kích thước buồng đốt

H d

F n

.

π

Trong đó

F : diện tích bề mặt truyền nhiệt ( m2 )

H : chiều cao ống truyền nhiệt (m)

d : đường kính ống truyền nhiệt ( m )

Diện tích truyền nhiệt 2 nồi như nhau F = 25 ( m2 )

* 14 , 3

(*) Cách bố trí ống:

- Số ống trên đường xuyên tâm của hình lục giác đều : 11

- Số hình lục giác đều 5

- Tổng số ống của thiết bị : 91 ống

0 0

2821 , 0

d

F d

dS

⇒ dS ≥ 10d0 ⇔ dS ≥ 0,38 ( m )Chọn Dth = 400 m

Phần V:

TÍNH CƠ KHÍ CỦA THIẾT BỊ CHÍNH V.1 Tính thân thiết bị

V.1.1 Thân buồng bốc

Chọn vật liệu để chế tạo thân buồng bốc của thiết bị là thép hợp kim cao X18H10T,thân thiết bị có dạng hình trụ hàn

Nồi 1:

-Thân buồng bốc chịu áp suất trong

- Áp suất tính toán: P=P1+ρgH (CT1-1T13-[1])

Trong đó:

+P1: áp suất làm việc trong nồi 1, P1=1,32(at)

+g: gia tốc trọng trường, g=9,81(m/s2)

+ρ: khối lượng riêng của chất lỏng ở P1, ρ=1122,1865(Kg/m3)

+H: chiều cao cột chất lỏng(m),H≈ Hdot = 3 ( m / s )

⇒ P=1.32.98100+9,81.1122,1865.3=162518(N/m2)

P=0,1625(N/mm2)

-Nhiệt độ tính toán: 116oC

-Dựa vào hình 1-2T22-[1] :ứng suất cho phép tiêu chuẩn

[ ] σ ∗ = 141(N/mm2)

- Ứng suất cho phép: [ ] σ = η [ ] σ ∗ (CT1-9T23-[1])

Với η=0,95: hệ số hiệu chỉnh tra theo T26-[1]

95 , 0 95 ,

- Bề dày tối thiểu của thân được xác định theo CT5-3T130-[1]

S’= [ ] 2 0 , 95 133 , 95

1625 , 0 1400

ϕ

- Bề dày thực của thân thiết bị:

+ Ca: hệ số bổ sung ăn mòn Chọn Ca=1(mm)

+ Cb: hệ số ăn mòn do bào mòn cơ học của môi trường Chọn Cb=0

+ Cc: hệ số ăn mòn do sai lệch khi chế tạo lắp ráp Chọn Cc=0

+ C0: hệ số bổ quy tròn kích thước Chọn C0=1,05(mm)

⇒S=0,894+1+0+0+1,05=2,944(mm)

Vậy ta lấy bề dày thân buồng bốc nồi 1 là: 4(mm)

- Kiểm tra:

1 , 0 001428 ,

0 1400

2 4 1 ,

a h

C S D

C S P

− +

−

= 2 . σ ϕ .

=

) 2 4 ( 1400

) 2 4 (

95 , 0 95 , 133 2

− +

-Thân buồng bốc ở nồi 2 chịu áp suất ngoài

-Áp suất tính toán: Pn=PKq-P2=1-0,2=0,8(at)=0,07848(N/mm2)

-Nhiệt độ tính toán: 83,99oC

-Dựa vào bang’-12T45-[1] mô đun đàn hồi của vật liệu thân là E=2,08.105(N/mm2)-Dựa vào hình 1-2T22-[1] :ứng suất cho phép tiêu chuẩn

[ ] σ ∗ = 145(N/mm2)

-Hệ số an toàn tra theo bảng 1-6T20-[1]: n=1,65

-Giới hạn chảy của vật liệu làm thân: