HỆ THỐNG THIẾT BỊ CHƯNG CẤT LÀM VIỆC LIÊN TỤC Ở ÁP SUẤT THƯỜNG ĐỂ PHÂN TÁCH HỖN HỢP ACETONE-NƯỚC

Quá trình có thể đáp ứng phần nào độ tinh khiết theo yêu cầu là chưng cất: là quá trình tách các cấu tử trong hỗn hợp lỏng – lỏng, hay hỗn hợp lỏng – khí thành các cấu tử riêng biệt dựa

ĐỒ ÁN

Môn học: QT và Thiết bị công nghệ hóa học Mã số:

Họ và tên sinh viên: LÝ BẢO NGÂN

Ngành: Kỹ thuật dầu khí

1 Đầu đề đồ án: TÍNH TOÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG THIẾT BỊCHƯNG CẤT LÀM VIỆC LIÊN TỤC Ở ÁP SUẤT THƯỜNG ĐỂPHÂN TÁCH HỖN HỢP ACETONE-NƯỚC NĂNG SUẤT THEOSẢN PHẨM ĐỈNH 1500Kg/h

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

 Nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong nguyên liệu đầu: 30%

 Nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong sản phẩm đỉnh: 95%

 Nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong sản phẩm đáy: 1%

 Áp suất hơi đốt 2at, tháp chưng cất loại đĩa lỗ

3 Nội dung các phần thuyết minh và tính toán:

 Mở đầu

 Chọn và thuyết minh dây chuyền công nghệ

 Tính toán cân bằng vật chất và năng lượng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

TP.HCM

Khoa: Kỹ thuật hóa học

Bộ môn: Quá trình và Thiết bị

Trang 1

7 Ngày bảo vệ hay chấm:2-7/1/2012

Chủ nhiệm bộ môn Ngày 12 tháng 9 năm 2011

(kí và ghi rõ họ tên)

TS.Lê Thị Kim Phụng

Trang 2

LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp thế giới

và nước nhà, các ngành công nghiệp cần rất nhiều hoá chất có độ tinh khiết

cao Quá trình có thể đáp ứng phần nào độ tinh khiết theo yêu cầu là chưng cất:

là quá trình tách các cấu tử trong hỗn hợp lỏng – lỏng, hay hỗn hợp lỏng – khí

thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của chúng

Vì thế, đề tài  Thiết kế hệ thống chưng cất Aceton – Nước  của môn 

Đồ An Môn Học Quá Trình Thiết Bị  cũng là một bước giúp cho sinh viên tập

luyện và chuẩn bị cho việc thiết kế quá trình & thiết bị công nghệ trong lĩnh

vực ny

Nhiệm vụ thiết kế: tính toán hệ thống chưng luyện liên tục để tách hỗn

hợp hai cấu tử : acetone – nước với các số liệu sau đây:

Năng suất sản phẩm đỉnh : 1500 Kg/hNồng độ sản phẩm đỉnh : 95% theo khối lượngNồng độ nhập liệu : 30%

Nồng độ sản phẩm đáy: 1%

Áp suất làm việc : áp suất thường

Để hoàn thành đồ án này , thực sự em đã cố gắng rất nhiều Song , vì

đây là bước đầu làm quen với công tác thiết kế nên chắc hẳn không tránh khỏi

những sai sót

Cuối cùng , em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Máy –

Thiết Bị , đặc biệt là Cô Lê Thị Kim Phụng , người đã trực tiếp hướng dẫn

và giúp đỡ em rất nhiều trong suốt thời gian thực hiện đồ án thiết kế này

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: 3

TỔNG QUAN 3

1 Giới thiệu sơ bộ : 3

2 Công nghệ chưng cất hỗn hợp Acetone –Nước : 5

3 Sơ đồ qui trình công nghệ và thuyết minh qui trình công nghệ: 8

CHƯƠNG 2: 9

CÂN BẰNG VẬT CHẤT 9

1 Cân bằng vật chất 9

2 Xác định chỉ số hồi lưu: 11

3 Phương trình đường làm việc : 13

4 Xác định số mâm lý thuyết và số mâm thực tế : 14

CHƯƠNG 3: 18

CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG 18

1 Cân bằng nhiệt lượng của tháp chưng cất 18

2 Cân bằng năng lượng các thiết bị truyền nhiệt: 20

CHƯƠNG 4: 23

TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH 23

1 Đường kính tháp (Dt): 23

1.1 Đường kính đoạn cất : 23

1.1.1 Lượng hơi trung bình đi trong tháp : 23

1.1.2 Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp : 24

1.2 Đường kính đoạn chưng : 26

1.2.1 Lượng hơi trung bình đi trong tháp : 26

1.2.2 Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp : 27

2 Chiều cao tháp: 28

3 Trở lực tháp: 29

3.1 Cấu tạo mâm lỗ: 29

3.2 Trở lực của đĩa khô: 29

3.3 Trở lực do sức căng bề mặt: 30

3.4 Trở lực thủy tĩnh do chất lỏng trên đĩa tạo ra: 30

3.5 Tổng trở lực thuỷ lực của tháp: 32

3.6 Kiểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động: 32

3.7 Kiểm tra tính đồng nhất của hoạt động của mâm 34

4 Tính toán cơ khí của tháp: 34

4.1 Bề dày thân tháp : 34

4.2 Bề dày đáy và nắp thiết bị : 36

4.3 Bể dày mâm : 37

4.4 Bích ghép thân, đáy và nắp : 39

4.5 Đường kính các ống dẫn – Bích ghép các ống dẫn : 40

4.6 Chân đỡ: 45

CHƯƠNG 5: 47

CÁC THIẾT BỊ PHỤ 47

1 CÁC THIẾT BỊ TRUYỀN NHIỆT: 47

1.1 Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh: 47

1.2 Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh: 51

1.3 Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy: 57

1.4 Thiết bị trao đổi nhiệt giữa nhập liệu và sản phẩm đáy: 60

1.5 Thiết gia nhiệt nhập liệu : 65

2 Bồn cao vị: 70

3 Bơm 74

4 Tính bảo ôn thiết bị: 77

LỜI KẾT 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 79

Là một chất lỏng không màu, dễ lưu động và dễ cháy, với một cách êm

dịu và có mùi thơm

Nó hòa tan vô hạn trong nước và một số hợp chất hữu cơ như : eter,

metanol, etanol, diacetone alcohol…

Được tìm thấy đầu tiên vào năm 1595 bởi Libavius, bằng chưng cất khan

đường, và đến năm 1805 Trommsdorff tiến hành sản xuất Acetone bằng cách

chưng cất Acetat của bồ tạt và sođa : là một phân đoạn lỏng nằm giữa phân

đoạn rượu và eter

1.2 Ứng dụng :

Acetone được ứng dụng nhiều làm dung môi cho công nghiệp, ví dụ cho

vecni, sơn, sơn mài, cellulose acetate, nhựa, cao su … Nó hoà tan tốt tơ acetate,

nitroxenluloz, nhựa phenol focmandehyt, chất béo, dung môi pha sơn, mực in

ống đồng Acetone là nguyên liệu để tổng hợp thủy tinh hữu cơ

Từ Acetone có thể tổng hợp ceten, sumfonat (thuốc ngủ), các holofom

Một số thông số vật lý và nhiệt động của Acetone :

OH O

CH3-CO-CH3+HCH2C=O  CH3-C-CH3-C-CH3 (4-oxy-4-mêtyll-2-pentanon)

CH3 CH3

Acetone khó bị oxi hóa bởi thuốc thử Pheling, Tôluen, HNO3đđ, KMnO4…

Chỉ bị oxi hóa bởi hỗn hợp KMnO4 + H2SO4, Sunfôcrômic K2Cr2O7 + H2SO4…

(CH3COO)2Ca  CH3COCH3 + CaCO3

Từ dẫn xuất cơ magiê :

O O

CH3-C-Cl + CH3-MgBr  CH3-C-CH3 + Mg-Br

Cl

Trong thời kỳ chiến tranh thế giới lần thứ nhất, do nhu cầu về nguồn

Acetone rất lớn, tong khi có sự giới hạn trong việc thu dược Acetone từ sự

chưng cất gỗ, nên để bổ sung nguồn Acetone Hoa Kỳ đã áp dụng phương pháp

chưng cất khan Ca(CH3COO)2 – thu được bằng cách lên men rượu có mặt xúc

tác vi khuẩn để chuyển carbohydrate thành Acetone và Butyl Alcohol.Công

nghệ này được ứng dụng chủ yếu trong suốt chiến tranh thế giới lần thứ nhất và

những năm 20

Tuy nhiên, đến giữa những năm 20 và cho đến nay công nghệ trên được

thay bằng công nghệ có hiệu quả hơn (chiếm khoảng ¾ phương pháp sản xuất

Acetone của Hoa Kỳ) : Dehydro Isopropyl Alcol

Ngoài ra, còn một số qúa trình sản xuất Acetone khác :

- Oxi hóa Cumene Hydro Peroxide thành Phenol và Acetone

- Oxi hóa trực tiếp Butan – Propan

- Lên men Carbo hydrate bởi vi khuẩn đặc biệt

- Công ty Shell sử dụng nó như một sản phẩm phụ

Tổng hợp Acetone bằng cách Dehydro Isopropyl Alcol có xúc tác:

 CH3CHOHCH3 + 15.9 Kcal (ở 3270C ) ⃗xuctac CH3COCH3 + H2

 Xúc tác sử dụng ở đây : đồng và hợp kim của nó, oxit kim loại và

muối

 Ở nhiệt độ khoảng 325 0C , hiệu suất khoảng 97%

 Dòng khí nóng sau phản ứng gồm có : Acetone, lượng Isopropyl Alcol

chưa phản ứng, H2 và một phần nhỏ sản phẩm phụ ( như Propylene,

diisopropyl eter …) Hỗn hợp này được làm lạnh và khí không ngưng

được lọc bởi nước Dung dịch lỏng được đem đi chưng cất phân đoạn,

thu được Acetone ở đỉnh và hỗn hợp của nước, Isopropyl Alcol ( ít ) ở

đáy

2 Công nghệ chưng cất hỗn hợp Acetone –Nước :

Ta có Acetone là một chất lỏng tan vô hạn trong nước và nhiệt độ sôi của

Acetone ( 56.9 0C ở 760 mmHg) và Nước ( 100 0C ở 760 mmHg) : là khá

cách xa nhau nên phương pháp hiệu quả nhất để thu được Acetone tinh khiết là

chưng cất phân đoạn dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn

hợp

Trong trường hợp này ta không thể sử dụng phương pháp cô đặc vì các

cấu tử đều có khả năng bay hơi, và không sử dụng phương pháp trích ly cũng

như hấp thụ do phải đưa vào một pha mới để tách chúng, có thể làm cho quá

trình phức tạp hơn, hay quá trìng tách không được hoàn toàn

Chưng cất là quá trình phân tách các hỗn hợp lỏng thành các cấu tử riêng

biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng ( hay nhiệt độ sôi ), bằng

cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi – ngưng tụ, trong đó vật chất đi

từ pha lỏng vào pha hơi hoặc ngược lại

2.1 Ph ương pháp thực hiện : ng pháp th c hi n : ực hiện : ện :

Chưng cất đơn giản (dùng thiết bị hoạt động theo chu kỳ):

+ Khi nhiệt độ sôi của các cấu tử khác xa nhau

+ Khi 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 liên tục hỗn hợp hai cấu tử (dùng thiết bị hoạt động liên tục): là

quá trình được thực hiện liên tục, nghịch dòng, nhiều đoạn

Ngoài ra còn có thiết bị hoạt động bán liên tục

Trong trường hợp này, do sản phẩm là Acetone – với yêu cầu có độ tinh

khiết cao khi sử dụng , cộng với hỗn hợp Acetone – Nước là hỗn hợp không có

điểm đẳng phí nên chọn phương pháp chưng cất liên tục là hiệu quả nhất

2.2 Lo i tháp ch ng c t : ại tháp chưng cất : ư ất :

Trong sản xuất thường dùng nhiều loại thiết bị khác nhau để tiến hành

chưng cất Tuy nhiên yêu cầu cơ bản chung của các thiết bị vẫn giống nhau

nghĩa là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn, điều này phụ thuộc vào mức độ

phân tán của một lưu chất này vào lưu chất kia Nếu pha khí phân tán vào pha

lỏng ta có các loại tháp mâm, nếu pha lỏng phân tán vào pha khí ta có tháp

chêm, tháp phun,… Ở đây ta khảo sát 2 loại thường dùng là tháp mâm và tháp

chêm

 Tháp mâm : thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có

cấu tạo khác nhau, trên đó pha lỏng và pha hơi được cho tiếp xúc với nhau Tùy

theo cấu tạo của đĩa, ta có:

- Tháp mâm chóp : trên mâm bố trí có chóp dạng tròn, xupap, chữ

s…

 Tháp chêm (tháp đệm) : tháp hình trụ, gồm nhiều bậc nối với nhau bằng

mặt bích hay hàn Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương

pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự

- Hiệu suất khá cao

tăng năng suất thì hiệu ứng

thành tăng  khó tăng năng

Vậy: ta sử dụng tháp mâm xuyên lỗ để chưng cất hệ Aceton – Nước.

3 Sơ đồ qui trình công nghệ và thuyết minh qui trình công nghệ:

3.1 S đ qui trình công ngh (đính kèm) ơng pháp thực hiện : ồ qui trình công nghệ (đính kèm) ện :

3.2 Thuy t minh quy trình công ngh ết minh quy trình công nghệ ện :

Hỗn hợp Acetone- Nước có nồng độ Acetone 30% ( theo khối lượng) ,

nhiệt độ khoảng 27 0C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm lên bồn

cao vị (3) Từ đó được đưa đến thiết bị gia nhiệt (3) bằng hơi nước bão hòa Ở

đây, hỗn hợp được đun sôi đến nhiệt độ sôi Sau đó, hỗn hợp được đưa qua lưu

lượng kế (6) vào tháp chưng cất (8) ở đĩa nhập liệu

Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn cất của tháp

chảy xuống Trong tháp hơi, đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống Ở đây,

có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau Pha lỏng chuyển động trong

phần chưng càng xuống dưới càng giảm nồng độ các cấu tử dễ bay hơi vì đã bị

pha hơi tạo nên từ nồi đun (11) lôi cuốn cấu tử dễ bay hơi Nhiệt độ càng lên

trên càng thấp, nên khi hơi đi qua các đĩa từ dưới lên thì cấu tử có nhiệt độ sôi

cao là nước sẽ ngưng tụ lại, cuối cùng trên đỉnh tháp ta thu được hỗn hợp có

cấu tử Acetone chiếm nhiều nhất ( có nồng độ 95% theo khối lượng ) Hơi này

đi vào thiết bị ngưng tụ (9) và được ngưng tụ một phần ( chỉ ngưng tụ hồi lưu)

Một phần chất lỏng ngưng đi qua thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh (15), được

làm nguội đến 30 0C , rồi được đưa qua bồn chứa sản phẩm đỉnh (16) Phần còn

lại của chất lỏng ngưng được hồi lưu về tháp ở đĩa trên cùng với tỷ số hoàn lưu

tối ưu Một phần cấu tử có nhiệt độ sôi thấp được bốc hơi, còn lại cấu tử có

nhiệt độ sôi cao trong chất lỏng ngày càng tăng Cuối cùng, ở đáy tháp ta thu

được hỗn hợp lỏng gồm hầu hết là cấu tử khó bay hơi ( nước) Hỗn hợp lỏng ở

đáy có nồng độ Acetone là 1% theo khối lượng, còn lại là nước Dung dịch

lỏng ở đáy đi ra khỏi tháp, một phần dược đun, bốc hơi ở nồi đun (11) cung cấp

lại cho tháp để tiếp tục làm việc, phần còn lại được làm nguội đến 30 0C bằng

thiết bị trao đổi nhiệt (12)

Hệ thống làm việc liên tục cho ra sản phẩm đỉnh là Acetone, sản phẩm

đáy sau khi trao đổi nhiệt với nhập liệu được thải bỏ

CHƯƠNG 2:

CÂN BẰNG VẬT CHẤT

1 Cân bằng vật chất

3.3 Các s li u ban đ u : ố liệu ban đầu : ện : ầu :

Năng suất sản phẩm đỉnh thu được :1500 ( Kg/h )

Sản phẩm có nồng độ Acetone : 95% theo khối lượng

Nhập liệu có nồng độ Acetone : 30% theo khối lượng

Thiết bị hoạt động liên tục

3.4 Các ký hi u : ện :

F : lượng nhập liệu ban đầu ( Kmol/h )

D : lượng sản phẩm đỉnh ( Kmol/h )

W : lượng sản phẩm đáy ( Kmol/h )

x F :nồng độ mol Acetone trong nhập liệu

x D :nồng độ mol Acetone trong sản phẩm đỉnh

x W : nồng độ mol Acetone trong sản phẩm đáy

3.5 Xác đ nh su t l ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ất : ượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ng nh p li u và s n ph m đáy: ập liệu và sản phẩm đáy: ện : ản phẩm đáy: ẩm đáy:

Phương trình cân bằng vật chất cho toàn bộ tháp chưng cất :

M

x M

x

M x

F F

30

0 58

30.0





= 0.117 (phần mol Acetone )

xD= 1 2

1

)1(

M

x M

x M x

D D

95

0 58

95.0

M

x M

x M x

w w

01

0 58

01.0





= 0.003125 (phần molAcetone)Tính Mtb :

*D x

*

F

WD

0

*855.0

*736.28117.0

*

736.28

W F

W F

)/(97.214

h Kmol W

h Kmol F

h Kg W

h Kg F

4 Xác định chỉ số hồi lưu:

4.1 Đ th cân b ng Acetone – N ồ qui trình công nghệ (đính kèm) ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ằng Acetone – Nước : ước : c :

Thành phần cân bằng lỏng (x), hơi (y) tính bằng %mol và nhiệt độ sôi của

hỗn hợp hai cấu tử ở 760 mmHg ( Acetone – nước ):

Bảng 1 : Số liệu cân bằng lỏng hơi của hệ Acetone – nước:

Hình 1 : Đồ thị cân bằng x-y hệ Acetone – nước

4.2 Xác đ nh ch s h i l u thích h p : ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ỉ số hồi lưu thích hợp : ố liệu ban đầu : ồ qui trình công nghệ (đính kèm) ư ợng nhập liệu và sản phẩm đáy:

4.2.1 Ch s h i l u t i thi u ỉ số hồi lưu tối thiểu ố hồi lưu tối thiểu ồi lưu tối thiểu ưu tối thiểu ố hồi lưu tối thiểu ểu :

Do nhập liệu ở trạng thái lỏng bão hòa, nên Rmin được xác định như sau:

Rmin = F F

F D

x y

y x

4.2.2 Ch s h i l u thích h p : ỉ số hồi lưu tối thiểu ố hồi lưu tối thiểu ồi lưu tối thiểu ưu tối thiểu ợp :

Cho các giá trị Rxi > Rxmin để tìm các giá trị tung độ Bi tương ứng và vẽ

các đường nồng độ làm việc của đoạn luyện ứng với các giá trị Bi đó :

Bi = i 1

D

Rx x

Tìm các điểm a( y= x= xD ), b( y= x= xw ) và đường x = xF ( song song

với trục tung ) Cứ mỗi giá trị Bi ta vẽ được đường nồng độ làm việc của đoạn

luyện và đoạn chưng

Như vậy ứng với mỗi giá trị Rxi ta có số đơn vị chuyển khối chung tương

Với f : tiết diện tháp, m2

H : chiều cao làm việc của tháp, m

Ta biết tiết diện của tháp tỉ lệ thuận với lượng hơi đi trong tháp, mà lượng

hơi lại tỉ lệ thuận với lượng lỏng hồi lưu trong tháp, như vậy tiết diện tháp tỉ lệ

với lượng hồi lưu Tức là f  ( Rx + 1 ) * GD

Trong một điều kiện làm việc nhất định thì GD là không đổi

Nên f  ( Rx + 1)

Còn chiều cao tháp tỉ lệ với số đơn vị chuyển khối H  mx , nên cuối

cùng ta có thể viết V = f*H  mx ( Rx + 1)

Từ đó ta sẽ lập được sự phụ thuộc giữa Rx _ mx * ( Rx + 1 ) Mối quan

hệ này sẽ cho ta tìm được một giá trị Rx mà thể tích của thiết bị chưng cất ứng

với nó là tối ưu Rxth Vẽ đồ thị quan hệ giữa (mxi*(Rxi + 1) _ Rxi ) để tìm Rxth

8.48.458.58.558.68.658.78.75

R nlt(R+1)

Hình 2 Đồ thị tìm giá trị R th

5 Phương trình đường làm việc :

Phương trình đường làm việc làm cất :

= 8.396  y = 4,8726*x – 0,0121

6 Xác định số mâm lý thuyết và số mâm thực tế :

6.1 Xác đ nh s mâm lý thuy t: ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ố liệu ban đầu : ết minh quy trình công nghệ

Do điều kiện nhập liệu là lỏng bão hòa, ta có đường nhập liệu là đường :

x = xF = 0,117

Ta kẻ các đường làm việc của phần cất và phần chưng trên cùng đồ thị

được số bậc thang là 5,92 , tương ứng với số mâm lý thuyết là 6 ( kể cả nồi

6.2 Xác đ nh s mâm th c t : ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ố liệu ban đầu : ực hiện : ết minh quy trình công nghệ

Xác định hiệu suất trung bình của tháp tb :

tb = f (  ,  )

: độ bay hơi tương đối

x, y : nồng độ phần mol của cấu tử dễ bay hơi trong pha lỏng, pha hơi

Độ nhớt của hỗn hợp lỏng  : tra theo nhiệt độ

tb = (1 + 2 + 3) / 3

1 , 2 , 3 : lần lượt là hiệu suất ở mâm đỉnh, mâm đáy, mâm nhập liệu

Từ giãn đồ x-y, t-x,y : tìm nhiệt độ tại các vị trí và nồng độ pha hơi cân

= 13 ( mâm )

 Số mâm thực tế cho phần cất : 5

Số mâm thực tế cho phần chưng :8

Và nhập liệu ở mâm số : 5

CHƯƠNG 3:

CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG

1 Cân bằng nhiệt lượng của tháp chưng cất

Phương trình cân bằng năng lượng :

QF + QD2+ QR = Qy + Qw + Qxq2+ Qng2

QF = F C t .F F

F= 4875,47 (Kg/h)

tF = 68,302 oC : nhiệt độ đi vào của hỗn hợp đầu ( ở trạng thái lỏng sôi )

CF : nhiệt dung riêng (tra bảng I.147, I.153, [1])

tF = 68,302 oC  Cnước = 4192 (J/Kg,độ )

Cacetone = 2332,01 (J/Kg.độ)

CF = x F Cacetone + ( 1- x F ).Cnước = 0,3* 2332,01+ ( 1- 0,3 )*4192 = 3634(J/Kg.độ )  QF = 4875,47 * 3634*68,302 = 1,21014*109 (J/h) = 336,1505 (KW)

QD2= D2 *hơi = D2 * (rhơi + Chơi* thơi)Dùng hơi nước ở áp suất 2at , rhơi = 2173 (Kj/Kg), thơi= 119,6 oC

hơi : nhiệt lượng riêng của hơi đốt ( J/Kg)

rhơi : ẩn nhiệt hóa hơi ( J/Kg)

thơi , Chơi : nhiệt độ oC và nhiệt dung riêng của nước ngưng (J/Kg.độ)

QR = GR * CR * tR

CR = CD :nhiệt dung riêng của sản phẩm đỉnh :

tD = 57,815 oC  Cnước = 4189,6 ( J/Kg.độ)

C acetone = 2299 (J/Kg.độ )  CD = CR = x D* Cacetone + ( 1 -x D ) Cnước

acetone , nước :: nhiệt lượng riêng của acetone, nước :

acetone = racetone + tD Cacetone

nước = rnước + tD Cnước

rnước, racetone , Cacetone , C nước (tra ở bảng I.212 và bảng I.153, [1]) ở

 Qw = 1,398*109 ( J/h) =388,246 (KW)

7 Cân bằng năng lượng các thiết bị truyền nhiệt:

7.1 Cân b ng nhi t l ằng Acetone – Nước : ện : ượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ng c a thi t b ng ng t : ủa thiết bị ngưng tụ : ết minh quy trình công nghệ ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ư ụ :

Phương trình cân bằng năng lượng :

yD = 0,962  tD (hơi) = 57,815 0C

 Ẩn nhiệt hóa hơi raceton= 523,35 * 103 (J/Kg)

rnước= 2371,249*103 ( J/Kg)  rD = 569,985 *103 ( J/Kg)

Suy ra lượng nước lạnh cần tiêu tốn Gn1 = 24696,59 (Kg/h) =6,86( Kg/s)

7.2 Cân b ng nhi t l ằng Acetone – Nước : ện : ượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ng c a thi t b làm l nh s n ph m đ nh : ủa thiết bị ngưng tụ : ết minh quy trình công nghệ ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ại tháp chưng cất : ản phẩm đáy: ẩm đáy: ỉ số hồi lưu thích hợp :

Phương trình cân bằng năng lượng :

´

D C D (t D−t mtr)=G n 2 C n(t2−t1)

Nhiệt độ vào của sản phẩm đỉnh tD =57,815 0C

Nhiệt độ ra của sản phẩm đỉnh tmtr = 350C

Nước làm nguội có nhiệt độ vào, ra là :t1 = 27 0C, t2 = 40 0C

Nhiệt độ trung bình của nước làm lạnh ttb = (27+ 40 )/2 = 33,5 0C

Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ ttb là Cn = 4176,6 (J/Kg.độ )

Nhiệt độ trung bình của sản phẩm đỉnh :

t'tb= (57,815 + 30 )/2 = 46,4075 0C

 Cacetone =2260,8 ( J/Kg,độ )

Cnước =4182,49 (J/Kg.độ )

 CD =2356,88 ( J/Kg.độ ) Suy ra lượng nước cần dùng : Gn2 =1485,538 ( Kg/h)

7.3 Cân b ng nhi t l ằng Acetone – Nước : ện : ượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ng c a thi t b làm ngu i s n ph m đáy có ủa thiết bị ngưng tụ : ết minh quy trình công nghệ ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ội sản phẩm đáy có ản phẩm đáy: ẩm đáy:

trao đ i v i dòng nh p li u: ổi với dòng nhập liệu: ớc : ập liệu và sản phẩm đáy: ện :

Phương trình cân bằng nhiệt lượng :Q W= ´W C W (t W−t ' w)= ´F C ' F (t ' F−t bd)=Q' F

Nhiệt độ vào của sản phẩm đáy tw = 98.6 0C

Nhiệt độ ra của sản phẩm đáy t’w = 60 0C

Nhiệt độ vào của nguyên liệu ban đầu tbd = 27 0C

Giả sử nhiệt độ ra khỏi thiết bị truyền nhiệt của sản phẩm t’F = 61 0C

Nhiệt độ trung bình của nguyên liệu:

ttb = (27+ 61 )/2 = 430C

Chh = 3602,168 (J/Kg.độ )Nhiệt độ trung bình của sản phẩm đáy :

t'tb= (98,6 + 60 )/2 = 79,3 0C

 Cacetone = 2367,725 ( J/Kg.độ )

Cnước = 4198,61 (J/Kg.độ )  CD = 4180,301 ( J/Kg.độ ) Suy ra nhiệt lượng QW = 544771,608 kj/h = Q’F

Suy ra nhiệt độ t’F = 58,01 oC

7.4 Cân b ng nhi t l ằng Acetone – Nước : ện : ượng nhập liệu và sản phẩm đáy: ng đun sôi dòng nh p li u: ập liệu và sản phẩm đáy: ện :

QD1= D1 *hơi *0,95 = D1 * (rhơi + Chơi* thơi)*0,95 = F C '´ F (t F−t ' F)

D1: lượng hơi cần dùng để đun sôi dòng nhập liệu

63,1

2315,2

4188,5

CHƯƠNG 4:

TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH

1 Đường kính tháp (Dt):

tb y y tb

g

)ω.(0188,0ω.3600

π

4VD

tb

tb t







(m)

Vtb :lượng hơi trung bình đi trong tháp (m3/h)

tb :tốc độ hơi trung bình đi trong tháp (m/s)

gtb : lượng hơi trung bình đi trong tháp (Kg/h)

Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất khác nhau Do đó,

đường kính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau

7.5 Đ ường kính đoạn cất : ng kính đo n c t : ại tháp chưng cất : ất :

7.5.1 L ưu tối thiểuợp : ng h i trung bình đi trong tháp : ơi trung bình đi trong tháp :

2

1

g g

gd : lượng hơi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp (Kg/h)

g1 : lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn cất (Kg/h)

 Xác định g d : gd = D.(R+1) =1500.(0,57+1) = 2355 (Kg/h)

= 42,881(Kmol/h) (Vì MthD =58.yD+(1-yD).18 = 54,92 Kg/Kmol)

D

r g r g

x D x G y g

D G g

1 1

1 1 1 1

1 1

(III.1)Với : G1 : lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn cất

r1 : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn cất

rd : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi ra ở đỉnh tháp

 Tính r 1 :

Với t1 = tF = 68,302oC , (Tra tài liệu tham khảo [1]) ta có :

Ần nhiệt hoá hơi của nước : rN1 = 42068,576 (KJ/kmol)

Ẩn nhiệt hoá hơi của aceton : ra1 = 29581,853 (KJ/kmol)

Suy ra: r1 = rA1.y1 + (1-y1).rN1 = 42068,576 – 12486,723.y1 (KJ/kmol)

 Tính r d :

Với tD = 57,815oC (Tra tài liệu tham khảo [1]) ta có :

Ẩn nhiệt hoá hơi của nước : rNd = 42682,482 (KJ/kmol)

Ẩn nhiệt hoá hơi của aceton : rAd = 330354,3 (KJ/kmol)

Suy ra: rd = rAd.yD + (1-yD).rNd = 330354,3 *0,923+ (1- 0,923)* 42682,482

= 31303,57 (KJ/kmol)

 x 1 = xF = 0,3

Giải hệ (III.1), ta được : G1 = 10,841 (Kmol/h)

y1 = 0,653 (phân mol aceton) _ M1 =44,114

g1 = 39,5773 (Kmol/h) = 1745,8985(Kg/h)

Vậy : gtb = 2 2050.464312

1745.8985 03

2355





(Kg/h)

7.5.2 T c đ h i trung bình đi trong tháp : ố hồi lưu tối thiểu ộ hơi trung bình đi trong tháp : ơi trung bình đi trong tháp :

Tốc độ giới hạn của hơi đi trong tháp với mâm xuyên lỗ có ống chảy

chuyền :

ytb

xtb gh





 0,05

Với : rxtb : khối lượng riêng trung bình của pha lỏng (Kg/m3)

rytb : khối lượng riêng trung bình của pha hơi (Kg/m3)

 Xác định r xtb :

tb tb

tb tb

x x

x x







=0,753 Với ttb = 60,355oC (Tra tài liệu tham khảo trang 9, [1]) ta có :

Khối lượng riêng của nước : rN = 928,8(Kg/m3)

Khối lượng riêng của aceton : rA = 810(Kg/m3)

Suy ra:

1

3 xtb

273.18.146

y y

=0,486Nồng độ phân mol trung bình hơi : (phương trình đường làm việc đoạn

8 ,

0188,0

= 0,694 (m),

7.6 Đ ường kính đoạn cất : ng kính đo n ch ng : ại tháp chưng cất : ư

7.6.1 L ưu tối thiểuợp : ng h i trung bình đi trong tháp : ơi trung bình đi trong tháp :

2

1 , , , g g

g tb n 



(Kg/h)Với g’n : lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (Kg/h)

g’1 : lượng hơi đi vào đoạn chưng (Kg/h)

1

1 ' 1 1 ' 1 ' 1 '

.'.''.'

'

r g r g r g

x W y g x G

W g G

n n

W W

(III.2)Với : G’

1 : lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn chưng

r’1 : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn chưng

 Tính r’1 :

Với xW =0,003125 tra đồ thị cân bằng của hệ ta có : yW =0,038

Với t’1 = tW = 98,608oC (Tra tài liệu tham khảo [1]), ta có :

Ẩn nhiệt hoá hơi của nước : r’N1 = 40745,1 (KJ/kmol)

Ẩn nhiệt hoá hơi của aceton : r’A1 = 27556,08 (KJ/kmol)

Suy ra : r’1 = r’A1,yW + (1-yW).r’N1 = 40243,92 (KJ/kmol)

, 1745





(Kg/h)

7.6.2 T c đ h i trung bình đi trong tháp : ố hồi lưu tối thiểu ộ hơi trung bình đi trong tháp : ơi trung bình đi trong tháp :

Tốc độ giới hạn của hơi đi trong tháp với mâm xuyên lỗ có ống chảy





 

Với : r'xtb : khối lượng riêng trung bình của pha lỏng (Kg/m3)

r'ytb : khối lượng riêng trung bình của pha hơi (Kg/m3)

0 117 ,

= 0,06

Suy ra : 46. ' (1 ' ).18

'.46'

tb tb

tb

x x







=0,171 Với t’tb = 76,23oC , (Tra tài liệu tham khảo trang 9, [1]), ta có :

Khối lượng riêng của nước : r’N = 982,8(Kg/m3)

Khối lượng riêng của aceton : r’A = 810(Kg/m3)

Suy ra: r’xtb =

1

'

'1'

273.18.'146.''

ytb

t

y y



Với: Nồng độ phân mol trung bình :

y’tb =4,8726*x’tb – 0,012102 =4,8726*0,06 – 0,012102 =0,281Nhiệt độ trung bình đoạn chưng : t’tb = 89,715

Suy ra : r’ytb =0,982 (Kg/m3),

Suy ra : 0,982

253,948.05,0' gh



=1,771 (m/s)

Để tránh tạo bọt ta chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp :

771 , 1 8 , 0 ' 8 , 0 'h  gh

Vậy :đường kính đoạn cất :

Dchưng= 0,982.1,417

345,1815

0188,0

= 0,679 (m),

Kết luận : Hai đường kính đoạn cất và đoạn chưng không chênh lệch

nhau quá lớn nên ta chọn đường kính của toàn tháp là : Dt = 0,7 (m),

Khi đó tốc độ làm việc thực ở :

+ Phần cất : lv =

89,0666

,17,0

.464,2050

*0188,0

.0188,0

2

2 2

2





ytb t

,0

*7,0

345,1815

*0188,0'

'.0188,0

2

2 2

2





ytb t

Số mâm thực tế của toàn tháp: ntt = 13

Chiều cao thân tháp: Hthân = ntt (h + mâm) + 0.8 = 4,74 = 4,75 (m)

Chọn đáy (nắp) ellip tiêu chuẩn có 

t

h

= 0,25  ht = 0,25 0,7 = 0,175 (m)Chọn chiều cao gờ: hg = 50mm = 0,05 (m)

Chiều cao đáy (nắp): Hđn = ht+ hg = 0,225(m)

Kết luận: Chiều cao toàn tháp: H = Hthân + 2Hđn = 4,75 + 2 0,225 = 5,2 (m)

9 Trở lực tháp:

9.1 C u t o mâm l : ất : ại tháp chưng cất : ỗ:

Chọn tháp mâm xuyên lỗ có ống chảy chuyền với:

 Tiết diện tự do bằng 8% diện tích mâm

 Đường kính lỗ: dlỗ = 3mm = 0,003 (m)

 Chiều cao gờ chảy tràn: hgờ = 50mm = 0,05 (m)

 Diện tích của 2 bán nguyệt bằng 20% diện tích mâm

 Lỗ bố trí theo hình lục giác đều

 Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ bằng 7mm

 Mâm được làm bằng thép không gỉ X18H10T

Số lỗ trên 1 mâm:

N =

2 2

003,0

7,008,008

,0

maâm

d S

= 4355,56Gọi a là số hình lục giác

Áp dụng công thức (V.139), trang 48, [2]: N = 3a(a+1) +1

Giải phương trình bậc 2  a = 38  N = 4447 (lỗ)

Số lỗ trên đường chéo: b = 2a + 1 = 77 (lỗ)

9.2 Tr l c c a đĩa khô: ở lực của đĩa khô: ực hiện : ủa thiết bị ngưng tụ :

.'

9.2.1 Ph n luy n: ần luyện: ện:

Vận tốc hơi qua lỗ: ’L = 0,08

8875,0

666,1.094,1182,1

2

= 186,645 (N/m2)

9.2.2 Ph n c t: ần luyện: ất:

Vận tốc hơi qua lỗ: ’C = 0,08

333,1

982,0.67,1682,1

 Sức căng bề mặt của axit AL = 0,01863 (N/m)

2 1 2

1

111

Cho ta: 1,3 0,003 0,08 0,0032

01809,04

9.3.2 Ph n ch ng: ần luyện: ưu tối thiểu

Tính toán tương tự như phần luyện  ta có bảng kết quả sau:

sNC sAC sLC DpsC

0,6326 0,0167

0,01627

16,6846

9.4 Tr l c th y tĩnh do ch t l ng trên đĩa t o ra: ở lực của đĩa khô: ực hiện : ủa thiết bị ngưng tụ : ất : ỏng trên đĩa tạo ra: ại tháp chưng cất :

Với: hb = hgờ + hl

3 / 2

gờ

L

l 1,85L K

Qh

 Lgờ : chiều dài của gờ chảy tràn, m

 K = b/L : tỷ số giữa khối lượng riêng chất lỏng bọt và khối lượng riêng

của chất lỏng, lấy gần bằng 0,5

 QL = L

L

L.Mn

 : suất lượng thể tích của pha lỏng, m3/s

Tính chiều dài gờ chảy tràn:

%

202cosR2sinR2

1.22

Suất lượng thể tích của pha lỏng trong phần luyện:

R

QLL = 846.79 3600

44.13738.16

5,0509,085,1

10.012,2

= 1,3.(0,05 +5,27.103

) 0,5.846,79 9,81 = 298,461 (N/m2)

9.4.2 Ph n ch ng: ần luyện: ưu tối thiểu

Tính toán tương tự như phần luyện  ta có bảng kết quả sau:

9.5 T ng tr l c thu l c c a tháp: ổi với dòng nhập liệu: ở lực của đĩa khô: ực hiện : ỷ lực của tháp: ực hiện : ủa thiết bị ngưng tụ :

Tổng trở lực của 1 mâm trong phần luyện của tháp là:

PL = PkL + PL + PbL = 186,645 + 18,551 + 298,46 = 503,657 (N/m2)

Tổng trở lực của 1 mâm trong phần chưng của tháp là:

PC = PkC + PC + PbC = 248,267 + 16,685 + 421,12 = 677,074 (N/m2)

9.5.1 Ki m tra ho t đ ng c a mâm: ểu ạt động của mâm: ộ hơi trung bình đi trong tháp : ủa mâm:

Kiểm tra lại khoảng cách mâm h = 0,3m đảm bảo cho điều kiện hoạt

động bình thường của tháp: h > g

P8,1

L





Với các mâm trong phần chưng trở lực thuỷ lực qua 1 mâm lớn hơn trở

lực thuỷ lực của mâm trong phần luyện, ta có:

81,979,846

074,6778,18

,1

9.5.2 K t lu n: ết luận: ận:

Tổng trở lực thủy lực của tháp:

P = nttL.PL + nttCPC = 8*503,657 + 5*677,074 = 7414,63 (N/m2)

9.6 Ki m tra ng p l t khi tháp ho t đ ng: ểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động: ập liệu và sản phẩm đáy: ụ : ại tháp chưng cất : ội sản phẩm đáy có

Khoảng cách giữa 2 mâm: h = 300 (mm)

Bỏ qua sự tạo bọt trong ống chảy chuyền, chiều cao mực chất lỏng trong

ống chảy chuyền của mâm xuyên lỗ được xác định theo biểu thức (5.20),

trang 120, [4]:

hd = hgờ + hl + P + hd’ , (mm.chất lỏng)Trong đó:

 hgờ : chiều cao gờ chảy tràn (mm)

 hl : chiều cao lớp chất lỏng trên mâm (mm)

 P: tổng trở lực của 1 mâm (mm.chất lỏng)

 hd’ : tổn thất thủy lực do dòng lỏng chảy từ ống chảy chuyền vào mâm,

được xác định theo biểu thức (5.10), trang 115, [4]:

2

d

L '

d 100.S

Q.128,0

 QL : lưu lượng của chất lỏng (m3/h)

 Sd : tiết diện giữa ống chảy chuyền và mâm

4024,4901000

4024,490

2 '

308,0100

360010

.0117,2.128,0

100.128,

d

S

Q h

= 7,08.10-5(mm.chấtlỏng)

Nên: hdL = 50 + 5,27 + 59,035 + 7,08.10-5= 114,31 (mm) < 150 (mm)

Vậy: Khi hoạt động thì mâm ở phần luyện sẽ không bị ngập lụt.

9.6.2 Ph n ần luyện: c h ng: ưu tối thiểu

 hlC = 18,16.103

(m) = 18,16 (mm)

 PC =

100081,9253,948

83017,5061000

83017,506

2 '

308,0100

360010

.848,12.128,0

100.128,

d

S

Q h

=2,89.10-3 (mm.chấtlỏng)

Nên: hdC = 50 + 18,16 + 52,718 + 2,89.10-3 = 120,88 (mm) < 150 (mm)

Vậy: Khi hoạt động thì mâm ở phần chưng sẽ không bị ngập lụt

Kết luận: Khi hoạt động tháp sẽ không bị ngập lụt.

9.7 Ki m tra tính đ ng nh t c a ho t đ ng c a mâm ểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động: ồ qui trình công nghệ (đính kèm) ất : ủa thiết bị ngưng tụ : ại tháp chưng cất : ội sản phẩm đáy có ủa thiết bị ngưng tụ :

Tính vận tốc tối thiểu qua lỗ của pha hơi vmin đủ để cho các lỗ trên mâm

đều hoạt động:

vminC = 0,67 1,82 0,982

)10.16,1805,0(253,94881,967,0





= 12,62 < 16,67

 Các lỗ trên mâm đều hoạt động

10 Tính toán cơ khí của tháp:

10.1 B dày thân tháp : ề mặt:

Vì tháp chưng cất hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ

bằng phương pháp hàn giáp mối (phương pháp hồ quang ) Thân tháp được

ghép với nhau bằng các mối ghép bích

Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và khả năng ăn mòn của acetone đối

với thiết bị, ta chọn vật liệu chế tạo thân tháp là thép không gỉ mã X18H10T

 Áp suất tính toán :

Tháp làm việc ở áp suất khí quyển, nên ta chọn áp suất tính toán :

Ptt =Pcl + P , (N/mm2)

Với : Pcl : áp suất thủy tĩnh do chất lỏng ở đáy (N/mm2)

Chọn áp suất tính toán sao cho tháp hoạt động ở điều kiện nguy hiểm nhất

9,81 5,4= 47545,36 (N/m2)

Suy ra : Ptt = 47545,36 + 7414,63 = 54959,99 (N/m2) ~0,05496(N/mm2)

 Nhiệt độ tính toán :

Chọn nhiệt độ tính toán : ttt = tđáy = 98,6oC

Tra tài liệu tham khảo [1], ứng suất tiêu chuẩn đối với thép X18H10T :

[]* = 142 (N/mm2)

Đối với acetone hệ số hiệu chỉnh :  = 1

Vậy : ứng suất cho phép : [] = .[]* = 142 (N/mm2)

 Xác định bề dày thân chịu áp suất trong :

Ta chọn phương pháp chế tạo thân là phương pháp hàn hồ quang điện

bằng tay nên hệ số bền mối hàn : h = 0,9

Xét tỷ số :

05024,0

142 h 

.2

h

tt t t

P D S



Suy ra : bề dày thực của thân : St = S’t + C ,(mm)

Trong đó C là hệ số bổ sung bề dày, C = Ca + Cb + Cc + Co

Với:

Ca : hệ số bổ sung do ăn mòn hoá học, phụ thuộc vào tốc độ ăn mòn

của chất lỏng Chọn tốc độ ăn mòn của acetone là 0,1 (mm/năm) Thiết bị hoạt

động trong 10 năm, do đó Ca = 1 mm

Cb : hệ số bổ sung do bào mòn cơ học, chọn Cb = 0

Cc : hệ số bổ sung do sai lệch khi chế tạo, chọn Cc = 0

D

C S

2

a t h tt

C S D

C S

=0,7282 > Ptt : đúng

10.2 B dày đáy và n p thi t b : ề mặt: ắp thiết bị : ết minh quy trình công nghệ ịnh suất lượng nhập liệu và sản phẩm đáy:

Chọn đáy và nắp có dạng là ellipise tiêu chuẩn, có gờ bằng thép

X18H10T

Nhận thấy: công thức tính toán bề dày thân, đáy và nắp chịu áp suất trong

là như nhau Nên chọn bề dày của đáy và nắp là Sđ = Sn = 3 (mm)

Các kích thước của đáy và nắp ellipise tiêu chuẩn, có gờ (tài liệu tham

khảo [2]):

 Đường kính trong: Dt = 700 (mm)

 ht =175 (mm)

 Chiều cao gờ: hgờ = h = 50 (mm)

 Diện tích mặt trong đáy: Sđáy = 0,64 (m2).

Kiểm tra ứng suất cho phép:

10.3 B dày mâm ểm tra ngập lụt khi tháp hoạt động: :

 Các thơng số cần tra và chọn phục vụ cho quá trình tính tốn:

Cấu tạo mâm lỗ: (Tra bảng XII.7, trang 313, [2])

 Khối lượng riêng của thép X18H10T là: X18H10T = 7900 (kg/m3)

 Khối lượng gờ chảy tràn: m = V.X18H10T = 5,1154 (kg)

 Áp suất do gờ chảy tràn tác dụng lên mâm trịn:

P gờ 

= 130,396 (N/m2)

Khối lượng riêng của chất lỏng tại đáy tháp (tra tài liệu tham khảo [1]) ở

tW = 98,6oC và x w 0,3125%:

 Khối lượng riêng của nước : rN = 958,98 (Kg/m3)

 Khối lượng riêng của aceton : rA = 694,82 (Kg/m3)

Hệ số bổ sung do ăn mịn hĩa học của mơi trường:

Vì mơi trường acetone cĩ tính ăn mịn và thời gian sử dụng thiết bị là

trong 10 năm  Ca = 1 (mm)

Ứng suất cho phép tiêu chuẩn: