THIẾT KẾ THÁP MÂM XUYÊN LỖ HOẠT ĐỘNG LIÊN TỤC ĐỂ CHƯNG CẤT HỖN HỢP ETHANOL NƯỚC Ở ÁP SUẤT THƯỜNG(Autocad + thuyết minh chi tiết)

`BỘ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CỘNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCMThành phố Hồ Chí Minh, tháng 08 năm 2021 ĐỀ TÀI THIẾT KẾ THÁP MÂM XUYÊN.

TỔNG QUAN VỀ SẢN PHẨM

Giới thiệu đồ án

Thiết kế tháp mâm xuyên lỗ hoạt động liên tục để chưng cất hỗn hợp Ethanol - Nước ở áp suất thường với yêu cầu công nghệ như sau:

 Năng suất nguyên liệu: 6000 kg/h

 Nhập liệu có nồng độ 20% mol Ethanol

 Nồng độ sản phẩm đỉnh là 82% mol Ethanol

 Tỷ lệ thu hồi Ethanol là 98%

Tổng quan về chưng cất và thiết bị chưng cất

Chưng cất là quá trình tách các cấu tử trong hỗn hợp lỏng hoặc khí - lỏng dựa vào sự khác biệt về độ bay hơi Quá trình này diễn ra khi các cấu tử có áp suất hơi bão hòa khác nhau ở cùng một nhiệt độ, cho phép thu được các cấu tử riêng biệt mà không cần thêm pha mới như trong hấp thu hay nhả khí Thay vào đó, chưng cất tạo ra pha mới thông qua bốc hơi hoặc ngưng tụ.

Khi chưng cất, ta thu được nhiều sản phẩm và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu sản phẩm.

Các sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm các cấu tử có độ bây hơi lớn và một phần rất ít cấu tử có độ bay hơi bé.

Sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé và một phần rất ít cấu tử có độ bay hơi lớn.

1.2.2 Các phương pháp chưng cất

Các phương pháp chưng cất được phân loại theo :

Nguyên tắc làm việc trong quá trình tách các cấu tử dựa vào nhiệt độ sôi của chúng Khi nhiệt độ sôi của các cấu tử quá cao, việc giảm áp suất làm việc sẽ giúp hạ nhiệt độ sôi, từ đó tối ưu hóa quá trình tách.

 Nguyên lý làm việc : liên tục hoặc gián đoạn (chưng cất đơn giản)

Chưng cất đơn giản (gián đoạn) là phương pháp tách các cấu tử có độ bay hơi khác nhau, thường được sử dụng để tách sơ bộ hoặc làm sạch các cấu tử khỏi tạp chất Phương pháp này không yêu cầu sản phẩm đạt độ tinh khiết cao.

 Chưng cất hỗn hợp hai cấu tử (dùng thiết bị hoạt động liên tục) là quá trình thực hiện liên tục, nghịch dòng, nhiều đoạn.

1.2.3 Các thiết bị chưng cất

Trong sản xuất, việc chưng cất thường sử dụng nhiều loại thiết bị khác nhau, nhưng yêu cầu cơ bản chung là phải có diện tích bề mặt tiếp xúc pha lớn Diện tích này phụ thuộc vào mức độ phân tán giữa các lưu chất Cụ thể, nếu pha khí phân tán vào pha lỏng, sẽ sử dụng các loại tháp mâm; còn nếu pha lỏng phân tán vào pha khí, sẽ áp dụng tháp chem hoặc tháp phun.

Tháp mâm là một thiết bị có thân tháp hình trụ, đứng thẳng, bên trong được lắp đặt các mâm với cấu tạo khác nhau Tại các mâm này, pha lỏng và pha hơi sẽ được tiếp xúc với nhau, tạo điều kiện cho quá trình trao đổi nhiệt và chất diễn ra hiệu quả Tùy thuộc vào thiết kế của các đĩa, tháp mâm có thể hoạt động với hiệu suất khác nhau.

 Tháp mâm chóp: trên mâm bố trí có chóp dạng tròn, xupap, chữ S….

 Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm có nhiều lỗ hay rãnh

Tháp chêm, hay còn gọi là tháp đệm, là loại tháp hình trụ được cấu tạo từ nhiều bậc nối tiếp nhau thông qua mặt bích hoặc hàn Vật chêm được đưa vào tháp bằng hai phương pháp chính: xếp ngẫu nhiên hoặc xếp theo thứ tự.

Tháp chêm Tháp mâm xuyên lỗ Tháp mâm chóp Ưu điểm

 Cấu tạo khá đơn giản

 Trở lực thấp hơn tháp chóp

 Ít tốn kim loại hơn tháp chóp.

 Hiệu suất cao truyền khối cao, ổn định.

 Ít tiêu hao năng lượng hơn nên có ít số mâm hơn.

 Hiệu suất thấp, kém ổn định.

 Khó chế tạo được kích thước lớn, quy mô công nghiệp.

 Khó kiểm soát quá trình chưng cất theo không gian tháp.

 Kết cấu khá phức tạp

 Tiêu tốn nhiều vật tư, kết cấu phức tạp

Bảng 1 trình bày sự so sánh giữa các loại tháp, trong đó tháp mâm xuyên lỗ được lựa chọn cho thiết kế tháp chưng cất hoạt động liên tục Mục tiêu của đồ án là chưng cất hỗn hợp Ethanol và Nước ở áp suất thường, nhằm tối ưu hóa hiệu suất chưng cất và đảm bảo quy trình hoạt động hiệu quả.

Tổng quan về Ethanol nước hệ Ethanol - Nước

Ethanol là một chất lỏng, không màu, trong suốt, mùi thơm dễ chịu và đặc trưng, vị cay, có khối lượng phân tử là 46,07dvC

Ethanol nhẹ hơn nước (khối lượng riêng 0,7936 g/ml ở 15 độ C), dễ bay hơi (sôi ở nhiệt độ 78,39 độ C), hóa rắn ở -114,15 độ C, tan trong nước vô hạn, tan trong ete và clorofom.

Tất cả các phản ứng hóa học xảy ra ở nhóm hydroxyl (OH) của Ethanol là thể hiện tính chất hóa học của nó.

Phản ứng ester hóa, phản ứng giữa rượu và axit với môi trường là Sulfuric Acid đặc nóng tạo ra ester Ví dụ:

C2H5OH + CH3COOH  CH3COOC2H5 + H2O Phản ứng loại nước như tách nước trong một phân tử để tạo thành olefin, trong môi trường Sulfuric Acid đặc ở 170 độ C:

2C2H5OH H 2 SO 4 đđ ,17 0 → 0 C C2H5 - O - C2H5 + H2O Phản ứng tách nước tạo ra Butadiene:

Phản ứng tách hydro (dehydro hóa) với sự có mặt của Cu ở 200 – 300 0 C:

Tác dụng với kim loại kiềm:

C2H5OH + HCl  C2H5Cl + H2O Tác dụng với NH3:

→ C2H5Cl + H2O Các phản ứng oxi hóa:

C2H5OH + O2 men giấm → CH3COOH + H2O

Ethanol là một nguyên liệu quan trọng với nhiều ứng dụng trong nền kinh tế quốc dân, đóng vai trò thiết yếu trong các ngành công nghiệp nặng, y tế và dược phẩm, quốc phòng, giao thông vận tải, dệt may và chế biến gỗ.

Có nhiều phương pháp điều chế Ethanol như hydrate hóa Ethylene với xúc tác

H2SO4, hydro hóa Andehyde CH3CHO, và thủy phân dẫn xuất halogen hoặc ester của Ethanol là những phản ứng quan trọng trong ngành công nghiệp Ethanol được sản xuất chủ yếu thông qua quá trình lên men từ tinh bột hoặc thông qua các phương pháp hóa dầu.

Trong điều kiện bình thường: nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị nhưng khối nước dày sẽ có màu xanh nhạt.

Khi hoá rắn nó có thể tồn tại ở dạng 5 dạng tinh thể khác nhau

 Khối lượng phần tử: 18 g/mol

Nước là dung môi phân cực mạnh, có khả năng hòa tan nhiều chất và là dung môi rất quan trọng trong kĩ thuật hóa học.

Thành phần lỏng (x) – hơi (y) và nhiệt độ sôi của hỗn hợp Ethanol – Nước ở 760mmHg:

Bảng 2 Thành phần cân bằng lỏng hơi hệ Ethanol – Nước x 0 5,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0 60,0 70,0 80,0 89,4 90,0 100 y 0 33,2 44,3 53,1 57,6 61,4 65,4 69,9 75,3 81,8 89,4 89,8 100 t 100 90,5 86,5 83,2 81,7 80,8 80,0 79,4 79,0 78,6 78,15 78,4 78,4

Hình 1 Đồ thị cân bằng lỏng – hơi hệ Ethanol – Nước

ETHANOL - NƯỚC x - Phân mol Ethanol trong pha lỏng y - P h ân m o l E th an o l t ro n g p h a h ơ i

THUYẾT MINH QUY TRÌNH

Thuyết minh quy trình công nghệ

Hỗn hợp Ethanol – nước với nồng độ Ethanol 20% theo số mol và nhiệt độ khoảng 28°C được bơm từ bình chứa nguyên liệu lên bồn cao vị Sau đó, hỗn hợp này được gia nhiệt tại thiết bị ngưng tụ trước khi chuyển vào thiết bị gia nhiệt để đun sôi đến nhiệt độ sôi Cuối cùng, hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất ở đĩa nhập liệu.

Trong quá trình chưng cất, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn luyện của tháp, nơi hơi đi từ dưới lên tiếp xúc với chất lỏng đi từ trên xuống Sự trao đổi giữa hai pha diễn ra, với pha lỏng giảm nồng độ các cấu tử dễ bay hơi khi bị hơi lôi cuốn Khi hơi di chuyển lên, các cấu tử có nhiệt độ sôi cao như nước sẽ ngưng tụ, và ở đỉnh tháp thu được hỗn hợp có nồng độ Ethanol đạt 82% mol Hơi này sau đó được ngưng tụ hoàn toàn, một phần được làm nguội và đưa vào bình chứa sản phẩm đỉnh, phần còn lại được hoàn lưu về tháp Ở đáy tháp, hỗn hợp lỏng chủ yếu là nước với nồng độ Ethanol chỉ 0,49% mol Dung dịch lỏng này sẽ quay lại nồi đun, một phần bốc hơi cung cấp cho tháp, phần còn lại ra ngoài vào thiết bị làm nguội sản phẩm đáy, với tỷ lệ thu hồi Ethanol đạt 98%.

Hệ thống làm việc liên tục sản xuất Ethanol chất lượng cao, trong khi sản phẩm phụ là nước được thải bỏ sau quá trình trao đổi nhiệt với dòng nguyên liệu, với nhiệt độ thải là 60 độ C.

Chú thích các thiết bị trong quy trình

4 Thiết bị làm nguội sản phẩm đáy

5 Thiết bị gia nhiệt nhập liệu

8 Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh

10 Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh

11 Bể chứa sản phẩm đỉnh

13 Bể chứa sản phẩm đáy

Hình 2 Sơ đồ quy trình công nghệ chưng cất Ethanol – Nước

CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

Thông số đầu vào

Chọn loại tháp là tháp mâm xuyên lỗ Thiết bị hoạt động liên tục.

Dung dịch Ethanol có cấu tử dễ bay hơi là Ethanol, cấu tử ít bay hơi là nước. Các thông số đầu vào:

 Năng suất nhập liệu F ´ = 6000 kg/h

 Nồng độ nhập liệu (tính theo Ethanol) xF = 0,2 (mol/mol)

 Nồng độ sản phẩm đỉnh (tính theo Ethanol) xD = 0,82 (mol/mol)

 Tỉ lệ thu hồi Ethanol: 0,98

Chọn các thông số khác:

 Nhiệt độ sản phẩm đỉnh sau khi làm nguội: t’D = 30 0 C

 Nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt: t’W = 60 0 C

 Trạng thái nhập liệu lỏng sôi ở áp suất thường.

Cân bằng vật chất

3.2.1 Xác định suất lượng sản phẩm đỉnh và đáy

Phương trình cân bằng vật chất và năng lượng cho toàn tháp: F = D + W (3.1) Đối với cấu tử dễ bay hơi (Ethanol): F.xF = D.xD + W.xW (3.2)

 Với xF = 0.2 (mol/mol), suy ra phần khối lượng dòng nhập liệu: x´ F = x F M A x F M A +(1−x F ) M B = 0,2.46,07

0,2.46,07+(1−0,2).18=0,39(kg/kg) Khối lượng phân tử trung bình dòng nhập liệu:

 Với xD = 0.82 (phần mol Ethanol):

MD = 46,07.xD + (1 - xD).18 = 40,96 (kg/kmol)

Phần khối lượng dòng sản phẩm đỉnh: x´ D = x D M A x D M A +(1− x D ) M B

 Tỷ lệ thu hồi Ethanol là 98%, ta có: ɳ=D x´ D

 Giải hệ phương trình (3.1) và (3.2) ta có:

 Với: xW = 0,0049, ta có: MW = 46,07.xW + (1 - xw).18 = 18,137 (kg/kmol) Phần khối lượng dòng sản phẩm đáy: x´ W = x W M A x W M A +(1−x W ) M B

Các số liệu tính toán được tổng hợp ở bảng 3.1 như sau:

Bảng 3 Suất lượng nhập liệu, đỉnh, đáy

Năng suất nguyên liệu (kg/h)

Phân tử lượng trung bình Mtb (kg/kmol)

Phân khối lượng (kg/kg)

Nhập liệu (F ´) 6000 0.2 23,6 254,24 0,39 Đỉnh (D ´ ) 2492,6 0.82 40,96 60,85 0,92 Đáy (W ´ ) 3507,4 0.0049 18,137 193,39 0,0124 3.2.2 Xác định chỉ số hoàn lưu thích hợp

3.2.2.1 Xác định tỷ số hoàn lưu tối thiểu

Tỷ số hoàn lưu tối thiểu là tỷ số cần thiết để đảm bảo năng suất và hiệu suất tối ưu cho thiết bị lý tưởng, với lượng hoàn lưu nhỏ nhất có thể.

Với hệ Ethanol - Nước, đường cân bằng có khoảng lõm, nên ta xác định Rmin bằng cách:

 Từ điểm (xD;xD), vẽ đường tiếp tuyến với đường cân bằng.

R min là giá trị tung độ của giao điểm giữa trục tung và đường tiếp tuyến.

ETHANOL - NƯỚC x - Phân mol Ethanol trong pha lỏng y - Phân mol Ethanol trong pha hơi

Hình 3 Đồ thị xác định tỷ số hoàn lưu

Từ đồ thị ta thấy giao điểm giữa tiếp tuyến và trục tung có tung độ ≈ 0.35

3.2.2.2 Xác định tỷ số hoàn lưu thích hợp

Ta có: R = 1,3Rmin+0.3 ([2], tr.159, công thức IX.25b)

3.2.3 Phương trình đường làm việc

Phương trình đoạn cất có dạng: y= R R+1x+ x D

2,0459+1 ¿0,67169x+¿0,26921 Phương trình dạng chưng có dạng: y=R+1

R+Lx W ([2], tr.158, công thức IX.22)

2,0459+4,178.0,0046=0,4894x+0,00235 3.2.4 Xác định số mâm lý thuyết và mâm thực tế

3.2.4.1 Xác định số mâm lý thuyết

Xác định số mâm lý thuyết ta dựa vào đồ thị sau:

Hình 4 Đồ thị xác định số mâm lý thuyết hệ Ethanol – Nước

Từ đồ thị ta có 18 mâm lý thuyết, trong đó:

 14 mâm cất (kể cả mâm nhập liệu)

3.2.4.2 Xác định số mâm thực tế

Số mâm thực tề tính theo hiệu suất trung bình:

ETHANOL - NƯỚC x - Phân mol Ethanol trong pha lỏng (%) y - P hâ n m ol E th an ol tr on g ph a hơ i ( % )

N tt =N ¿ η tb ([2], tr.170, công thức IX.59)

Nlt - số mâm lý thuyết η tb - thể hiện hiệu suất trung bình của thiết bị, được xác định bởi độ bay hơi tương đối và độ nhớt của hỗn hợp lỏng, với công thức η=f(α, μ) Đặc biệt, độ bay hơi tương đối của cấu tử dễ bay hơi được tính bằng α=y∗.

Trong đó: x - phần mol của rượu trong pha lỏng y* - phần mol của rượu trong pha hơi cân bằng với pha lỏng

 Tại vị trí nhập liệu:

Với xF = 0,2, tra đồ thị cân bằng của hệ, ta có: y F ¿ = 0,531, tF ,2 0 C Suy ra: α= y∗¿

Từ tF = 83,2 0 C, tra tài liệu tham khảo [1], trang 92 - 91, bảng I.101, ta có:

Ta có: log μ F =x F logμ rượu +(1−x F ).logμ nước ¿ 0,2.log(0,41756 10 −3 ) + (1 - 0,2).log(0,34532 10 −3 )

Ta có: η F D,45 % ([2], tr.171, hình IX.11)

 Tại vị trí mâm nhập đáy:

Với xW = 0,0049 tra đồ thị cân bằng của hệ, ta có: y W ¿ = 0,0325, tW ,99 0 C

Từ tW = 99,99 0 C, tra tài liệu tham khảo [1], trang 92 - 91, bảng I.101, ta có:

Ta có: logμ W =x W logμ rượu +(1−x W ).logμ nước ¿ 0,0049.log(0,32605 10 −3 ) + (1 - 0,0049).log(0,28403 10 −3 )

Ta có: η W B,85 % ([2], tr.171, hình IX.11)

 Tại vị trí mâm đỉnh:

Với xD = 0,82 tra đồ thị cân bằng của hệ, ta có: y D ¿ = 0,834, tD x,56 0 C

Từ tD = 78,56 0 C, tra tài liệu tham khảo [1], trang 92 - 91, bảng I.101, ta có:

Ta có: logμ D =x D logμ rượu +(1−x D ).logμ nước ¿ 0,82.log.(0,44632 10 −3 ) + (1 - 0,82).log(0,36506 10 −3 )

Ta có: η D ` % ([2], tr.171, hình IX.11)

 Hiệu suất trung bình của tháp: η tb =η F +η W +η D

3 I,1 % Vậy số mâm thực tế là:

0,4916,66≈37 mâm Như vậy, thực tế có 37 mâm, trong đó:

 Số mâm chưng: N tt chưng=¿ N ¿chưng η tb = 40,491 ≈8 ¿ mâm

 Số mâm cất: N tt cất =¿ N ¿cất η tb = 140,491 ≈ 29¿ mâm

Cân bằng năng lượng

Hình 5 Sơ đồ thiết bị chưng luyện:

1 – Đoạn chưng; 2 – Thiết bị đun nóng; 3 – Đoạn luyện; 4 – Bồn cao vị

5 – Thiết bị ngưng tụ hồi lưu;

6 – Thiết bị ngưng tụ làm lạnh;

7 – Bồn chưa sản phẩm đỉnh;

8 – Bồn chứa sản phẩm đáy;

3.3.1 Cân b ng nhi t l ằng nhiệt lượng cho thiết bị ngưng tụ ệt lượng cho thiết bị ngưng tụ ượng cho thiết bị ngưng tụ ng cho thi t b ng ng t ết bị ngưng tụ ị ngưng tụ ư ụ

Trong đó: Q nt là nhiệt lượng ngưng tụ do hơi sản phẩm đỉnh ngưng tụ thành lỏng (kJ/h) Chọn hơi sản phẩm đỉnh ngưng tụ hoàn toàn thành lỏng.

Chọn nhiệt độ vào, ra của nước làm lạnh t1 = 25 o C , t2 = 40 0 C t = 32,5 0 C

Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ trung bình Cn = 4176,9 (J/Kg.độ )

Suy ra lượng nước lạnh cần tiêu tốn:

3.3.2 Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị gia nhiệt dòng nhập liệu đến nhiệt độ sôi

Ta có: Q F =C F F ´ ( t F −t 0 )( kJ h ) x F = 0,39 (phần khốilượng)

(Tài liệu tham khảo [2] trang 154 bảng I.153 – 154)

Nhiệt dung riêng của ethanol C r )75,43(J/kg độ)

Nhiệt dung riêng của nước C N A85,6(J/kg độ)

3.3.3 Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị làm nguội sản phẩm đáy

Q w =C W W M W (t W −t Wra )(kJ/h) Chọn nhiệt độ chuẩn t= 25 0 C.

Do sản phẩm đáy chứa nhiều nước nên nhiệt dung riêng của sản phẩm đáy có thể tính gần đúng theo công thức sau:

Ta có: W 3,39 (kmol/h) và MW ,137 (kg/kmol)

3.3.4 Cân bằng nhiệt lượng cho thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh

Ta có D = 60,85 (kmol/h); ´ x D = 0,92; MD@,96(kg/kmol) t D x,56℃, chọn nhiệt độ chuẩn t 0 %℃ ¿>t tb x,56+25

2 Q,78℃ (Tài liệu tham khảo [2] trang 154 bảng I.153 – 154)

Nhiệt dung riêng của ethanol C R (63,14(J/kg độ)

Nhiệt dung riêng của nước C N =¿ 4183,84( J/kg độ)

Suy ra lượng nước lạnh cần tiêu tốn:

3.3.5 Nhiệt lượng cung cấp cho nồi đun ở đáy tháp

Cân bằng nhiệt lượng cho toàn tháp chưng cất

Q m là nhiệt lượng tổn thất, ta chọn Qm khoảng 5% nhiệt lượng cung cấp cho nồi đun ở đáy tháp

TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH

Đường kính tháp chưng cất

D t =√ π 3600 4.V tb ω tb =0,0188 √ ( p y g ω tb y ) tb ([2], tr.181, công thức IX.89-90)

Vtb – lượng hơi (khí) trung bình đi trong tháp (m 3 /h) ω tb – tốc độ hơi (khí) trung bình đi trong tháp (m/h) gtb – lượng hơi (khí) trung bình đi trong tháp (kg/h)

(ρ y ω y ) tb – tốc độ hơi (khí) trung bình đi trong tháp (kg/m 2 s)

Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất là khác nhau Do đó, đường kính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau.

4.1.2.1 Lượng hơi trung bình đi trong đoạn cất g tb =g d +g 1

2 (kg/h) ([2], tr.181, công thức IX.91)

Trong đó: 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)

Khối lượng mol trung bình của dòng đỉnh:

G D =D M tbD `,85.40,96$92,4 (kg/h) Lượng hơi ra khỏi đỉnh tháp: g D =G D (R+1) ([2], tr.181, công thức IX.92) g D =G D (R+1)$92,4.(2,0459+1)u91,6 (kg/h)

G1 là lượng lỏng ở đĩa đầu tiên của quá trình cất, được đo bằng kmol/h hoặc kg/h R1 đại diện cho ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp hơi vào đĩa thứ nhất, tính bằng kJ/kmol hoặc kJ/kg Rd là ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp hơi thoát ra từ đỉnh tháp, cũng được biểu diễn bằng kJ/kmol hoặc kJ/kg.

Ta có nhiệt độ t1 = tF = 83,2 °C Theo bảng tra, ẩn nhiệt hóa hơi của Ethanol là rR1 = 200,72 kcal/kg (tương đương 840,37 kJ/kg) và ẩn nhiệt hóa hơi của nước là rN1 = 555,8 kcal/kg (tương đương 2327,02 kJ/kg) ([1], tr.254, bảng I.212).

 Tính rd tD = 78,56 0 C Ẩn nhiệt hóa hơi của Ethanol: rR1 = 202,58 (kcal/kg) = 848,15 (kJ/kg) ([1], tr.254, bảng I.212) Ẩn nhiệt hóa hơi của nước: rN1 = 560,45 (kcal/kg) = 2346,5 (kJ/kg) ([1], tr.254, bảng I.212)

Suy ra : rd = rR1 y ´ D + (1- y ´ D ).rN1= 848,15.0,927 + (1 – 0,927).2346,5 957,53 (kJ/kg)

Thay số vào hệ phương trình (3), ta được:

{ y 1 =0,64 G g 1 1 R84,38 '91,98 ( phân khối lượng)(kg ( kg/h /h) )

4.1.2.2 Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn cất

Tích số tốc độ hơi đi trong tháp với mâm xuyên lỗ có ống chảy chuyền: ω gh =0,05.√ ρ xtb / ρ ytb (kg/m 2 s) ([2] Tr.186, công thức IX.111)

𝜌xtb, 𝜌ytb – khối lượng riêng trung bình của pha lỏng và pha khí (kg/m 3 ) ω gh - tốc độ giới hạn trên (m/s)

Nồng độ phần mol trung bình: y tb =y 1 +y D

Nhiệt độ trung bình đoạn cất – ttb = t F +t D

22,4.( t tb +273) ([2], tr.183, công thức IX.102) ¿[0,622.46,07+(1−0,622).18].273

Nồng độ phần mol trung bình: x tb =x F +x D

(Tài liệu tham khảo [1] trang 9 bảng I.2) ρxtbA= 734,16 (kg/m3) ρxtbB= 971,38 (kg/m3)

(Tài liệu tham khảo [2] trang 183 bảng IX.104a) ρ xtb =( ρ x xtbA ´ tb

Suy ra: ω gh =0,05.√ ρ xtb / ρ ytb =0,05 √ 786,6 1,22 =1,27 (kg/m 2 s) Để tránh bọt khí, ta chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp: ω C =0,8.ω gh =0,8.1,27=1,016(m/s)

4.1.2.1 Lượng hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn chưng g tb =g ' n +g ' 1

2 (kg/h) ([2], tr.182, công thcu71 IX.96)

Trong đó: g ’ n – lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (kg/h) g ’ 1 – lượng hơi đi vào đoạn chưng (kg/h)

 Xác định g’ 1 (tài liệu tham khảo [3] trang 182 công thức IX.98-99-100)

Trong đoạn chưng, lượng lỏng ở đĩa thứ nhất được ký hiệu là G1 (kmol/h hoặc kg/h), trong khi ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp hơi vào đĩa thứ nhất được ký hiệu là r1 (kJ/kmol hoặc kJ/kg).

Nhiệt độ sôi của Ethanol và nước đều là t1 = tW = 99,99 °C Theo bảng tra cứu, ẩn nhiệt hóa hơi của Ethanol là r’ R1 = 194,00 kcal/kg (tương đương 812,26 kJ/kg) và ẩn nhiệt hóa hơi của nước là r’ N1 = 539,01 kcal/kg (tương đương 2256,73 kJ/kg).

Thay số vào hệ phương trình (4), ta được:

{ x ' 1 =0,0895( G ' g ' 1 1 B07,59( w15,09 phân khốilượng (kg kg/ / h) h) ) g ’ tb = 5248,38+ 2 4207,59 =¿4727,99 (kg/h)

4.1.2.2 Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp ở đoạn chưng:

Tích số tốc độ hơi đi trong tháp với mâm xuyên lỗ có ống chảy chuyền: ω' gh =0,05.√ ρ' xtb / ρ ' ytb (kg/m 2 s) ([2] Tr.186, công thức IX.111)

𝜌’xtb, 𝜌’ytb – khối lượng riêng trung bình của pha lỏng và pha khí, kg/m 3 ω' gh - tốc độ giới hạn trên, m/s

Nồng độ phần mol trung bình: y ' tb =y 1 +y W

Nhiệt độ trung bình đoạn chưng: t ’ tb = t F +t W

22,4.( t tb +273) ([2], tr.183, công thức IX.102) ¿[0,245.46,07+(1−0,245).18].273

Nồng độ phần mol trung bình: x ' tb =x F +x w

(Tài liệu tham khảo [1],trang 9 bảng I.2) ρ’xtbA= 723,98 (kg/m 3 ) ρ’xtbB= 963,88 (kg/m 3 )

(Tài liệu tham khảo [2], trang 183 bảng IX.104a) ρ ' xtb =( ρ x ' ´ xtbA ' tb

Suy ra: ω' gh =0,05.√ ρ' xtb / ρ ' ytb =0,05 √ 897,00 0,832 =1.642 (kg/m 2 s) Để tránh bọt khí, ta chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp: ω C =0,8.ω' gh =0,8.1,642=1,314(m)

Qua tính toán, ta xác định được đường kính đoạn cất là 1,35 m và đoạn chưng là 1,24 m Vậy ta chọn đường kính của toàn tháp là: Dt = 1,4 (m)

Khi đó tốc độ làm việc thực ở:

Chiều cao tháp

 Ntt: số mâm thực tế (37 mâm)

 Hđĩa là khoảng cách giữa 2 mâm

Tra bảng XI.5, trang 170, tài liệu tham khảo [2], ta được:

Hđĩa = 400mm = 0.4m δ = 4mm = 0,004m: chiều dày mâm

(0,8÷1) là khoảng cách cho phép ở đỉnh và đáy tháp, chọn 0,9

H = 37.(0,4 + 0,004) + 0,9 = 15,85 (m) Vậy chiều cao của thân tháp chưng cất là 15,85 (m)

Chiều cao đáy và nắp thiết bị:

Dựa vào Dt = 1,4m, tra bảng XIII.10, trang 382, tài liệu tham khảo [2] ta được: ht50mm Chọn: hgờ = 25mm = 0,025m

Vậy chiều cao toàn thiết bị là:

Mâm lỗ - trở lực của mâm

Khi chọn tháp mâm xuyên lỗ có ống chảy truyền, cần lưu ý các thông số kỹ thuật như đường kính lỗ là 3 mm (0,003 m), với tiết diện tự do chiếm 8% diện tích mâm Chiều cao gờ chảy tràn được thiết kế là 25 mm (0,025 m), trong khi diện tích của hai bán nguyệt chiếm 20% diện tích mâm Lỗ được bố trí theo hình lục giác đều với khoảng cách giữa hai tâm lỗ là 15 mm Mâm tháp được chế tạo từ thép không rỉ để đảm bảo độ bền và tính năng sử dụng.

Gọi a là số lỗ trên mỗi cạnh của hình lục giác :

Ta có : n = 3a.(a – 1) + 1 ([2], tr.49, công thức V.139)

Số lỗ trên đường chéo: b = 2a – 1 = 2.77 – 1 = 153 lỗ

4.3.2 Trở lực của đĩa khô

Tốc độ hơi qua lỗ được ký hiệu là ω o (m/s), trong khi khối lượng riêng trung bình của pha khí (hơi) được biểu thị bằng ρ H (kg/m³) Hệ số trở lực ξ có giá trị 1,82 đối với diện tích lỗ từ 7% đến 10% diện tích tháp, và 1,45 khi diện tích lỗ nằm trong khoảng từ 15% đến 20% diện tích tháp.

Vận tốc hơi qua lỗ: ω o cất =ω cất

Vận tốc hơi qua lỗ: ω o chưng =ω chưng

4.3.3 Trở lực do sức căng bề mặt

Do đĩa có đường kính lỗ lớn hơn 1mm nên ta áp dụng công thức: Δ P σ = 4σ

1,3d lỗ +0,08d lỗ 2 ([2], tr.195, công thức IX.142)

Tại nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần luyện là T = 83,2 o C tra bảng I.242 và I.249 trang 301 và 311, tài liệu tham khảo [1] thu được:

 Sức căng bề mặt của nước: σ N =0,620(N m)

 Sức căng bề mặt của rượu: σ R =0,019(N m) Áp dụng công thức I.76 trang 300, [1] ta có :

Tại nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần luyện là T ,99 0 C tra bảng I.242 và I.249 trang 301 và 311, tài liệu tham khảo [1] thu được:

 Sức căng bề mặt của nước: σ N =0,589(N m)

 Sức căng bề mặt của rượu: σ R =0,0178(N m) Áp dụng công thức I.76, trang 300, tài liệu tham khảo [1] ta có :

4.3.4 Trở lực thuỷ tĩnh do chất lỏng trên đĩa tạo ra Áp dụng công thức:

Trong đó: hb : chiều cao ống chảy chuyền nhô lên trên đĩa (m) ρ x : khối lượng riêng của chất lỏng g : gia tốc trọng trường (9,81 m/s 2 )

K=0,5 : tỉ số giữa khối lượng riêng chất lỏng bọt và khối lượng riêng chất lỏng

 Tính chiều cao ống chảy truyền h c :

Lgờ: chiều dài của gờ chảy tràn , m

: suất lượng thể tích của pha lỏng, m 3 /s

 Tính chiều dài của gờ chảy tràn:

Dùng phép lặp: suy ra α=1,627rad,32

Nên: Lgờ = Dt sin α 2 = 1,4 sin 93,32 2 = 1,018 (m)

Nồng độ mol trung bình của phần cất: x tb =x F +x D

Khối lượng mol trung bình của phần cất:

MF,07.x tb +(1− x tb ).18F,07.0,51+(1−0,51).182,3kg/kmol

Suất lượng thể tích của pha lỏng trong phần cất là:

Ta có các thông số:

Nồng độ mol trung bình của phần chưng: x tb =x F +x w

2 =0,102 phần mol Khối lượng mol trung bình của phần chưng:

MF,07.x tb +(1− x tb ).18 ,86 kg / kmol Suất lượng thể tích của pha lỏng trong phần chưng là:

Tra bảng thu được các thông số:

4.3.5 Tổng trở thuỷ lực của tháp ở phần cất và phần chưng

 Phần cất ΔP cất =ΔP k cất +Δp σ cất +ΔP t cất

 Phần chưng ΔP chưng =ΔP k chưng +Δp σ chưng +ΔP t chưng

4.3.6 Kiểm tra hoạt động của mâm

Kiểm tra lại khoảng cách mâm h mâm = 0,41 m đảm bảo cho điều kiện hoạt động bình thường của tháp h>1,8 ∆ P ρ L g ([5], tr.287)

Với các mâm trong phần chưng trở lực thuỷ lực quá 1 mâm lớn hơn trở lực thuỷ lực của mâm trong phần cất:

Vậy, điều kiện trên được thoả

 Kiểm tra tính đồng nhất của hoạt động mâm

Từ công thức trang 70 sách truyền khối, ta có vận tốc tối thiếu qua lỗ của pha hơi

Vmin đủ để cho các lỗ trên mâm đều hoạt động:

V Cất min =V Lmin =0,67√ g ρ ε ρ Lcất H cất h b cất =0,67 √ 9,81.786,6 0,0382

V Chưng min =V Cmin =0,67√ g ρ ε ρ L chưng H chưng h b chưng =0,67 √ 9,81.897,00 0,026

1,82.0,832 =8,2410000, dựa vào bảng 3.1

(tài liệu tham khảo [5], trang 110, bảng 3.1):  1 = 1.

PrD: chuẩn số Prandtl của sản phẩm đỉnh ở 61,675 o C, nên:

Prw1: chuẩn số Prandtl của sản phẩm đỉnh ở nhiệt độ trung bình của vách.

Hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đỉnh trong ống ngoài: α D =Nu D λ D d td $9,1.0,165

Pr w 0,25 1 (W/m 2 K) Nhiệt tải phía sản phẩm đỉnh: q D =α D (t tbD −t w 1 )161,65

Với tw1: nhiệt độ của vách tiếp xúc với sản phẩm đỉnh ( o C)

 Xác định hệ số cấp nhiệt của nước trong ống nhỏ:

Vận tốc nước đi trong ống: v N =G N ρ N 4 π d tr 2 = 1,61

Công thức xác định chuẩn số Nusselt có dạng:

Nu N =0,021.ε 1 ℜ N 0,8 Pr 043 N ( Pr Pr w N 2 ) 0,25 ([5], tr.110, công thức 3.27)

Hệ số tính đến ảnh hưởng của hệ số cấp nhiệt được xác định theo tỷ lệ giữa chiều dài L và đường kính d của ống khi số Reynolds Re lớn hơn 10.000 Theo bảng 3.1 trong tài liệu tham khảo [5] trang 110, giá trị của hệ số này là  1 = 1.

PrN: chuẩn số Prandtl của nước ở 32,5 o C nên PrN = 5 (tài liệu tham khảo

Prw2: Chuẩn số Prandtl của nước tra ở nhiệt độ trung bình vách.

Suy ra: Nu N =0,021.1 79173,7 0,8 5 0,43 ( Pr 5 w 2 ) 0,25 = 520,45 Pr w 0,25 2

Hệ số cấp nhiệt của nước trong ống: α N =Nu N λ N d tr R0,45.0,624

Pr w 0,25 2 (W/m 2 K) Nhiệt tải phía nước làm lạnh: q N =α N (t w 2 −t tbN )51,79

 Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: q t =t w 1 −t w 2

Trong đó: tw2: nhiệt độ của vách tiếp xúc với nước (trong ống nhỏ) ( o C)

Bề dày thành ống:  t = 2 (mm)

Hệ số dẫn nhiệt của thép không rỉ: λt = 17,5 (W/m o K)

Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong ống với nước sạch: r1 = 1/5000 (m 2 o K/W) ([5], tr.419, bảng 31)

Nhiệt trở lớp cấu phía sản phẩm đỉnh: r2 = 1/5000 (m 2 o K/W) ([5], tr.419, bảng 31)

Các tính chất lý học của sản phẩm đỉnh ứng với nhiệt độ sản phẩm đỉnh tại 44,30 o C:

 Nhiệt dung riêng: c D (41,6(J/kg độ) ([1], tr.172, bảng I.153)

 Độ nhớt động lực: μ D = 0,9.10 −3 ( N s m 2 ) ([1], tr.91, bảng I.101)

 Hệ số dẫn nhiệt: λ D =0,196 (W/m.K) ([1], tr.134, bảng I.130)

Xem nhiệt tải mất mát là không đáng kể: qt = qD = 16601,28(W/m 2 )

Với ttbW @,03 o C, ta có: Prw2 ([2], tr.12, hình V.12)

Từ (6.7), hệ số truyền nhiệt:

6.2.2 Xác định bề mặt truyền nhiệt:

Từ (5.6), bề mặt truyền nhiệt trung bình:

Chiều dài ống truyền nhiệt:

Vậy thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh là thiết bị truyền nhiệt ống lồng ống với chiều dài ống truyền nhiệt L = 80 (m), chia thành 10 dãy, mỗi dãy dài 8m.

Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy

Chọn nồi đun kettle với thiết kế dạng ống chùm, sử dụng ống truyền nhiệt bằng thép X18H10T Kích thước ống có đường kính ngoài 38 mm (0,038 m) và đường kính trong 34 mm (0,034 m).

Hơi đốt là hơi nước ở 2 at đi trong ống 38x2 Tra tài liệu tham khảo [1], trang 314, bảng I.251, ta có:

 Ẩn nhiệt ngưng tụ: rN = 2203,29 (kJ/kg)

Dòng sản phẩm tại đáy có:

 Trước khi vào nồi đun (lỏng): t’1 = 94,00 o C

 Sau khi được đun sôi (hơi): tw = 99,99 o C

Suất lượng hơi nước cần dùng:

D2 = 3651,95(kg/h) = 1,01 (kg/s) Nhiệt lượng cần thiết để ngưng tụ sản phẩm đỉnh

6.3.1 Xác định hệ số truyền nhiệt:

Bề mặt truyền nhiệt được xác định theo phương trình truyền nhiệt:

Với: K: hệ số truyền nhiệt.

tlog: nhiệt độ trung bình logarit.

Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiều, nên:

 Xác định hệ số truyền nhiệt K :

Hệ số truyền nhiệt K được tính theo công thức:

Với: N: hệ số cấp nhiệt của hơi nước (W/m 2 K ).

D: hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy (W/m 2 K ).

rt: nhiệt trở của thành ống và lớp cáu.

 Xác định hệ số cấp nhiệt của hơi nước:

Hệ số cấp nhiệt của hơi nước được xác định theo công thức:

❑ N =0,725.A (( t aN −t r W N 1 ) d tr ) 0,25 ¿0,725.A ¿ ¿65,04.A ¿ ¿ Với: tw1: nhiệt độ của vách tiếp xúc với hơi nước(trong ống).

A: hệ số phụ thuộc vào tính chất vật lý nước theo nhiệt độ (tài liệu tham khảo[2], trang 29).

Nhiệt tải phía hơi: q N =❑ N ( t aN −t W 1 )e,04 A ¿ (W/m 2 ) (6.13)

 Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu: t w w t r t q t

Trong đó: tw2: nhiệt độ của vách tiếp xúc với sản phẩm đáy (ngoài ống).

Bề dày thành ống: t = 2 (mm).

Hệ số dẫn nhiệt của thép không gỉ:

Nhiệt trở trung bình của lớp bẩn trong ống với nước sạch: r1 = 1/5000 (m 2 K /W).

Nhiệt trở lớp cấu phía sản phẩm đáy: r2 =1/500(m 2 K /W).

 Xác định hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy:

Hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy được xác định theo công thức (chế độ sôi sủi bọt và xem sản phẩm đáy như là nước):

.39.p 0,5 (tw2 – 99,99) 2,33 Với p là áp suất để đạt nhiệt độ sôi của sản phẩm đáy, khi đó: p = 1 at = 10 5 (N/m 2 ).

D = 14343,143(tw2 – 99,99) 2,33 Nhiệt tải phía sản phẩm đáy: q D =❑ D ¿(W/m 2 ) (6.15).

Khi đó, ở nhiệt độ trung bình ttb= 118,128 o C ta tra được: A = 185,975

Xem nhiệt tải mất mát là không đáng kể: qt = qN )345,95(W/m 2 ).

Từ (6.13), ta có: tw2 = tw1- 1944 , 44 q t

29345,95 =4,9 %4000 → Chế độ chảy rối Theo tài liệu tham khảo (4 tập 1), ta có:

Chuẩn số Reynolds tới hạn: Regh = 6(d1/) 8/7 = 6.(100 0,2 ¿ 8/7 r89,34

Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:

Suy ra Regh1 < ReF< Regh chế độ chảy rối ứng với khu vực nhẵn thủy học Áp dụng công thức II.64, tài liệu tham khảo [1], trang 380, ta có: λ 1 =0,1.¿

6.6.1.3 Xác định tổng hệ số tổn thất cục bộ:

Tra tài liệu tham khảo [1], trang 382, bảng II.16:

Chọn dạng ống uốn cong 90 o có bán kính R với R/d = 2 thì u1(1 chỗ) = 0,15. Đường ống có 6 chỗ uốn  u1 = 0,15 6= 0,9

Tra tài liệu tham khảo [8], trang 94, bảng 9.5:

Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn thì: van(1 cái) = 10. Đường ống có 2 van cầu van = 10 2 = 20

 Lưu lượng kế: l1 = 0 (coi như không đáng kể).

6.6.2 Tổn thất đường ống dẫn trong thiết bị trao đổi nhiệt: g 2

(m)Với: 2: hệ số ma sát trong đường ống. l2: chiều dài đường ống dẫn, l2 = 15 (m). d2: đường kính ống dẫn, d2 = dtr = 0,032 (m).

2: tổng hệ số tổn thất cục bộ. v2: vận tốc dòng nhập liệu trong ống dẫn

Vận tốc dòng nhập liệu trong ống dẫn: v2 = 2,11 (m/s)

6.6.2.1 Xác định hệ số ma sát trong đường ống:

Re2 = 82019,49 > 4000: chế độ chảy rối Độ nhám:  = 0,0002

Chuẩn số Reynolds giới hạn:

Regh = 6(d2/) 8/7 = 1982,191 Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:

Vì Regh 4000  chế độ chảy rối

Chuẩn số Reynolds giới hạn:

Re1 = 6(d2/) 8/7 = 7289,3 Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám:

Vì R e 1< ℜ F < ℜ gh → Chế độ chảy rối ứng với khu vực nhám. Áp dụng công thức (II.61), trang 378, [1]: λ 4 =0,1.¿

6.7.3.2 Xác định tổng tổn thất cục bộ trong ống hút:

Tra tài liệu tham khảo [1], trang 382, bảng II.16:

Chọn dạng ống uốn cong 90 o có bán kính R với R/d = 2 thì u1(1 chỗ) = 0,15. Ống hút có 2 chỗ uốn  u1 = 0,15 2 = 0,3

Tra tài liệu tham khảo [8], trang 94, bảng 9.5:

 Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn thì:  v1(1 cái) = 10.

 Ống hút có 1 van cầu   v1 = 10

6.7.3.3 Xác định tổng tổn thất cục bộ trong ống đẩy:

Chọn dạng ống uốn cong 90 o có bán kính R với R/d = 2 thì u2(1 chỗ) = 0,15. Ống đẩy có 5 chỗ uốn  u2 = 0,15 5 = 0,75

Tra tài liệu tham khảo [8], trang 94, bảng 9.5:

 Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn thì  v2(1 cái) = 10.

 Ống đẩy có 2 van cầu  v2 = 10

 Vào bồn cao vị:  cv = 1

Tính cột áp của bơm

Chọn hiệu suất của bơm: b = 0,8.

Công suất thực tế của bơm:

Kết luận : Để đảm bảo tháp hoạt động liên tục ta chọn 2 bơm li tâm loại XM vì Qb (m 3 /h) và rượu là chất không độc hại, có:

Tính bảo ôn thiết bị

Trong quá trình hoạt động, tháp tiếp xúc với không khí dẫn đến tổn thất nhiệt lớn ra môi trường, ảnh hưởng đến hiệu suất và ổn định của tháp Để duy trì các thông số thiết kế mà không tăng chi phí hơi đốt, cần phải tăng lượng hơi đốt gia nhiệt cho nồi đun Giải pháp hiệu quả là thiết kế lớp cách nhiệt bao quanh thân tháp, giúp giữ nhiệt và giảm chi phí vận hành.

Chọn vật liệu cách nhiệt cho thân tháp là amiăng có bề dày là a Tra tài liệu tham khảo [2], hệ số dẫn nhiệt của amiăng là a = 0,151 (W/m o K).

Nhiệt lượng tổn thất ra môi trường xung quanh:

Qm = 0,05.Qd = 0,05.1895,67 = 94,78 (KW) Nhiệt tải mất mát riêng: qm = a v a v v a a tb m t t t f

(W/m 2 ) (6.27) Với: tv1: nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với bề mặt ngoài của tháp. tv1: nhiệt độ của lớp cách nhiệt tiếp xúc với không khí.

tv: hiệu số nhiệt độ giữa hai bề mặt của lớp cách nhiệt.

Nhận thấy: qm = const, nên chọn tv = tmax = tđáy - tkk ,tkk = 25 o C.

Suy ra: tv = 99,99 – 25 = 74,99 o C. ftb: diện tích bề mặt trung bình của tháp (kể cả lớp cách nhiệt). ftb = .H.Dtb = .H.(Dt + Sthân + a)

Từ (6.27), ta có phương trình:

Bảng 13 Tổng quát các đại lượng ở chương 6

Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh

Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh  L = 80 (m), 10 dãy, mỗi dãy dài 8m.

Nồi đun gia nhiệt sản phẩm đáy

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

Thiết bị gia nhiệt nhập liệu  L = 25m, 5 dãy, mỗi dãy dài 5m.

Bảo ôn thiết bị   a = 10 (mm).

 Số ống là n, chiều dài là L

 Đường kính thiết bị trao đổi nhiệt: D

 Vật liệu cách nhiệt cho thân tháp là amiăng có bề dày là:  a

 Chiều cao bồn cao vị:Hcv