Chưng luyện liên tục hỗn hợp rượu metylic - nước
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Pháön 1 :
MÅÍ ÂÁÖU
I.Lyï thuyãút vãö chæng luyãûn
Chæng laì phæång phaïp duìng âãø taïch caïc häùn håüp cháút loíng
cuîng nhæ caïc häùn håüp khê loíng thaình caïc cáúu tæí riãng biãût dæûa vaìo
âäü bay håi khaïc nhau cuía caïc cáúu tæí trong häùn håüp ,nghéa laì khi åí
cuìng mäüt nhiãût âäü thç aïp suáút håi cuía caïc cáúu tæí khaïc nhau.
Khi chæng ta thu âæåüc nhiãöu saín pháøm vaì thæåìng bao nhiãu cáúu
tæí seí coï báúy nhiãu saín pháøm .Âäúi våïi træoìng håüp häùn håüp chæng
chè gäöm hai cáúu tæí thç saín pháøm âènh gäöm cáúu tæí coï âäü bay håi låïn
vaì mäüt pháön ráút êt cáúu tæí coï âäü bay håi beï coìn saín pháøm âaïy gäöm
cáúu tæí coï âäü bay håi beï vaì mäüt pháön ráút êt cáúu tæí coï âäü bay håi
låïn.
Trong saín xuáút coï ráút nhiãöu phæång phaïp chæng nhæ chæng âån
giaín ,chæng bàòng håi næåïc træûc tiãúp ,chæng chán khäng vaì chæng
luyãûn .Tuìy thuäüc vaìo âiãöu kiãûn sàôn coï , tênh cháút häùn håüp , yãu
cáöu vãö âäü tinh khiãút saín pháøm maì ta choün phæång phaïp chæng cho
thêch håüp .
- Chæng âån giaín duìng âãø taïch caïc häùn håüp gäöm caïc cáúu tæí coï
âäü bay håi ráút khaïc nhau .Phæång phaïp naìy thæåìng duìng âãø taïch
så bäü vaì laìm saûch cáúu tæí khoíi taûp cháút.
- Chæng bàòng håi næåïc træûc tiãöp duìng taïch caïc häùn håüp gäöm caïc
cháút khoï bay håi vaì taûp cháút khäng bay håi ,thæåìng duìng trong
træåìng håüp cháút âæåüc taïch khäng tan vaìo næåïc
- Chæng chán khäng duìng trong træåìng håüp cáön haû tháúp nhiãût âäü
säi cáúu tæí .Vê duû nhæ træåìng håüp caïc cáúu tæí trong häùn håüp dãù
bë phán huíy åí nhiãût âäü cao hay træåìng håüp caïc cáúu tæí coï nhiãût
âäü säi quaï cao.
- Chæng luyãûn laì phæång phaïp phäø biãún nháút âãø taïch hoaìn toaìn
häùn håüp caïc cáúu tæí dãù bay håi coï tênh cháút hoìa tan mäüt pháön
hoàûc hoìa tan hoaìn toaìn vaìo nhau.
Chæng luyãûn åí aïp suáút tháúp duìng cho caïc häùn håüp dãù bë phán
huíy åí nhiãût âäü cao vaì häùn håüp coï nhiãût âäü säi cao.
Chæng luyãûn åí aïp suáút cao duìng cho caïc häùn håüp khäng hoïa loíng
åí aïp suïát thæåìng.
Chæng luyãûn åí aïp suáút thæåìng (aïp suáút khê quyãøn ) duìng cho
häùn håüp khäng thuäüc caïc træåìng håüp trãn.
Ngæåìi ta tiãún haình chæng luyãûn häùn håüp cáön chæng trong thaïp
chæng luyãûn ,thaïp gäöm nhiãöu âéa ,trãn mäùi âéa xaíy ra quaï trçnh chuyãøn
khäúi giæîa pha loíng vaì pha håi. Håi âi tæì dæåïi lãn qua caïc läø cuía âéa
Trang 1
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
,loíng âi tæì trãn xuäúng theo caïc äúng chaíy chuyãön, näöng âäü caïc cáúu
tæí vaì nhiãût âäü säi åí mäùi âéa thay âäøi theo chiãöu cao cuía thaïp .Do âoï
mäüt phaìn cáúu tæí dãù bay håi chuyãøn tæì pha loíng vaìo pha håi vaì mäüt
pháön êt hån chuyãøn tæì pha håi vaìo pha loíng , làûp laûi nhiãöu láön bäúc
håi vaì ngæng tuû nhæ thãú , hay noïi mäüt caïch khaïc ,våïi mäüt säú âéa
tæång æïng , cuäúi cuìng åí trãn âènh thaïp ta thu âæåüc cáúu tæí dãù bay håi
åí daûng nguyãn cháút vaì åí thaïp ta thu âæåüc cáúu tæí khoï bay håi åí daûng
nguyãn cháút .
Quaï trçnh chæng luyãûn âæåüc thæûc hiãûn trong thiãút bë loaûi thaïp
laìm viãûc liãn tuûc hoàûc giaïn âoaûn.
Åí âáy ta seî thiãút kãú hãû thäúng chæng luyãûn thaïp choïp laìm viãûc
liãn tuûc våïi häùn håüp chæng laì ræåüu mãtylic vaì næåïc.Khi chæng luyãûn
liãn tuûc , häùn håüp âáöu âæåüc âæa vaìo thaïp åí âéa tiãúp liãûu (nàòm åí
pháön giæîa thán thaïp ) mäüt caïch liãn tuûc , saín pháøm âènh vaì saín pháøm
âaïy cuîng âæåüc láúy ra liãn tuûc.
II.Tênh cháút lyï hoïa cuía ræåüu mãtylic
1.Tênh cháút lyï hoüc:
Ræåüu mãtylic laì cháút loíng khäng maìu,tan vä haûn trong næåïc coï muìi
vë âàûc træng , ráút âäüc , chè mäüüt læåüng nhoí xám nháûp vaìo cå thãø
cuîng coï thãø gáy muì loìa ,læåüng låïn gáy tæí vong.
-Nhiãût âäü säi åí aïp suáút khê quyãøn t0s = 64,50C
- Khäúi læåüng riãng åí 200C
ρ = 791,7 Kg/m3
-Âäü nhåït åí 200C
µ = 0,6.103 N.s/m2 =0,6 cp
-Hãû säú dáùn nhiãût åí 200C
λ = 0,179kcal/m.h.âäü = 0,2082
W/m.âäü
-Nhiãût dung riãng åí 200C
CP= 2570 J/kg.âäü
-Nhiãût hoïa håi
r = 262,79 kcal/kg åí 64,5 0C
-Nhiãût âäü noïng chaíy
tnc= -97,80C
2.Tênh cháút hoïa hoüc:
Ræåüu mãtylic coï cäng thæïc phán tæí : CH3OH
H
cäng thæïc cáúu taûo :
H-C-O-H
H
phán tæí læåüng
: 32 âvC
Trong phán tæí ræåüu mãtylic coï 3 loaûi liãn kãút : C - H , C - O , O - H
,trong âoï hai liãn kãút sau laì liãn kãút cäüng hoïa trë phán cæûc ,âoï laì do âäü
ám âiãûn cuía O låïn hån cuía C vaì H nãn trong caí hai liãn kãút âoï càûp
electron goïp chung âãöu lãûch vãö phêa O laìm cho nguyãn tæí H tråí nãn linh
âäüng hån.Ræåüu mãtylic coï khaí nàng tham gia caïc phaín æïng sau:
- laìm phaï våî liãn kãút C-OH våïi sæû taïch âi cuía nhoïm -OH
- laìm phaï våî liãn kãút _-O-H våïi sæû taïch âi cuía -H.
- bë oxy hoïa thaình fomanâãhit :
Trang 2
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
CH3OH
+ CuO HCHO
+ Cu
Ræåüu mãtylic âæåüc æïng duûng âãø saín xuáút anâãhytfomic laìm nguyãn
liãûu cho cäng nghãû cháút deío.
III.Tênh cháút lyï hoïa cuía næåïc
- Næåïc laì cháút loíng khäng maìu ,khäng muìi ,khäng vë.
- Nhiãût âäü säi åí 760mmHg laì 1000C.
- Hoïa loíng åí 00C.
- Khäúi læåüng riãng ρ = 997,08 kg/m3 åí 250C.
- Âäü nhåït µ = 0,8937.103N.s/m2 = 893,7 Cp åí 250C
- Nhiãût dung riãng CP = 0,99892 kcal/kg.âäü åí 250C
- Nhiãût hoïa håi åí aïp suáút khê quyãøn r = 540 kcal/kg
- Næåïc coï cäng thæïc phán tæí H2O ,cäng thæïc cáúu taûo H-O-H
- Næåïc laì håüp cháút phán cæûc maûnh, coï thãø hoìa tan nhiãöu cháút
ràõn ,loíng ,khê
- Næåïc cáön thiãút cho sinh hoaût hàòng ngaìy ,saín xuáút näng nghiãûp
,cäng nghiãûp , xáy dæûng , giao thäng váûn taíi.
- Næåïc duìng âãø âiãöu chãú oxy.
IV.Æu ,khuyãút âiãøm cuía phæång phaïp chæng âéa choïp :
Æu âiãøm:Taïch âæåüc saín pháøm coï âäü tinh khiãút cao,dãù khäúng
chãú quaï trçnh,bãö màût tiãúp xuïc pha tæång âäúi låïn ,tråí læûc khäng cao.
Khuyãút âiãøm:Tiãúp xuïc pha khäng liãn tuûc, cáúu taûo phuïc taûp.
V.Dáy chuyãön cäng nghãû:
Thiãút kãú nhæ hçnh veî.
Häùn håüp âáöu tæì bãø chæïa 1 âæåüc båm 2 båm lãn thuìng cao vë
3räöi theo äúng dáùn qua van âiãöu chènh læu læåüng 5 (âiãöu chènh læåüng
häùn håüp âáöu vaìo thaïp) âãún thiãút bë âun säi häùn håüp âáöu 6 .Sæû coï
màût cuía thuìng cao vë âaím baío cho læåüng häùn håüp âáöu vaìo thaïp
khäng dao âäüng ,trong træåìng håüp cäng suáút båm quaï låïn häùn håüp âáöu
seî theo äúng tuáön hoaìn 4 traìn vãö bãø chæïa häùn håüp âáöu .Thiãút bë âun
säi 6 laì thiãút bë trao âäøi nhiãût äúng chuìm våïi taïc nhán noïng laì håi næåïc
baîo hoìa . Ra khoíi thiãút bë âun säi ,häùn håüp âáöu åí nhiãût âäü säi âi vaìo
thaïp 7 åí âéa naûp liãûu .
Saín pháøm âènh åí daûng håi âæåüc ngæng tuû hoaìn toaìn khi âi qua
thiãút bë ngæng tuû 8 âãún thiãút bë phán taïch häöi læu 9 ,mäüt pháön saín
pháøm âènh häöi læu tråí vãö âènh thaïp,pháön coìn laûi âi vaìo thiãút bë laìm
nguäüi 10 âæåüc laìm laûnh vaì âi vaìo bãø chæïa saín pháøm âènh 11.Thiãút
bë ngæng tuû 8 vaì thiãút bë laìm nguäüi 10 cuîng laì thiãút bë trao âäøi nhiãût
äúng chuìm våïi taïc nhán laìm nguäüi laì næåïc laûnh .
Trang 3
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Saín pháøm âaïy âi ra khoíi thaïp åí âaïy âæåüc dáùn vaìo bãø chæïa saín
pháøm âaïy 12 ,âæåüc laìm nguäüi tæû nhiãn .Saín pháøm âaïy åí âáy laì
næåïc coï chæïa mäüt êt metylic nãn âæåüc xuí lyï räöi thaíi ra mäi træåìng .
13 laì thaïp chæïa næåïc laìm maït .
14 laì bçnh phán phäúi håi âäút .
Pháön 2 :
TÊNH CÄNG NGHÃÛ
Caïc kyï hiãûu sæí duûng trong quaï trçnh tênh toaïn :
GF : læåüng häùn håüp âáöu
GP : læåüng saín pháøm âènh
GW : læåüng saín pháøm âaïy
aF : näöng âäü pháön khäúi læåüng cuía cáúu tæí dãù bay håi trong häùn
håüp âáöu
aP : näöng âäü pháön khäúi læåüng cuía cáúu tæí dãù bay håi trong saín
pháøm âènh
aW : näöng âäü pháön khäúi læåüng cuía cáúu tæí dãù bay håi trong saín
pháøm âaïy
xF : näöng âäü pháön mol cáúu tæí dãù bay håi trong häùn håüp âáöu.
xP : näöng âäü pháön mol cáúu tæí dãù bay håi trong trong saín pháøm
âènh
xW : näöng âäü pháön mol cáúu tæí dãù bay håi trong saín pháøm âaïy
Cáúu tæí dãù bay håi A: ræåüu metylic , cáúu tæí khoï bay håi B : næåïc.
TÊNH SÄÚ ÂÉA
Chæång I:
I.Tênh læåüng häùn håüp :
1.Näöng âäü pháön mol:
xA =
=>
=>
=>
aA
MA
aA
a
+ B
MA MB
38 32
38 32 + 62 18 = 0,2564 pháön mol
98 32
xP = 98 32 + 2 18 = 0,965 pháön mol
2 32
xW = 2 32 +98 18 = 0,0113 pháön mol
xF =
2.Læu læåüng häùn håüp âáöu vaì saín pháøm âaïy:
Phæång trçnh cán bàòng váût liãûu cho toaìn thaïp:
F = P + W (1)
Trang 4
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Viãút cho cáúu tæí dãù bay håi:
F.xF = P.xP + W.xW (2)
Tæì (1) vaì (2) suy ra:
F
xP − xw
P
x F − xw
W
= x −x
P
F
Váûy læåüng saín phaím âènh laì:
.
=
xF − xw
0,2564 − 0,0113
xP − xF
0,965 − 0,2564
P = F xP − xw = 2000. 0,965 − 0,0113 = 514 Kg/h
Læåüng saín pháøm âaïy laì:
W = F. x − x = 2000. 0,965 − 0,0113 = 1486 Kg/h
P
w
M
Goüi F laì phán tæí læåüng trung bçnh cuía häùn håüp âáöu
MF
= xF.MA + (1-xF).MB
= 0,2564.32 + 0,7436.18 = 21,5896 (g)
Læåüng häùn håüp âáöu tênh theo Kmol/h laì:
F=
2000
21,5896
= 92,637 (Kmol/h)
Læåüng saín pháøm âènh tênh theo Kmol/h laì:
xF − xw
0,2564 − 0,0113
F = F. x − x = 92,637. 0,965 − 0,0113 = 23,808 (Kmol/h)
P
w
Læåüng saín pháøm âaïy tênh theo Kmol/h laì:
xP − xF
0,965 − 0,2564
W = F. x − x = 92,637. 0,965 − 0,0113 = 68,829 (Kmol/h)
P
w
II.Xaïc âënh säú âéa cuía thaïp
1.Âæåìng cong cán bàòng - âäö thë t-x-y theo thæûc nghiãûm:
Goüi x,y laì näöng âäü mol pháön cuía thaình pháön loíng vaì håi cuía
ræåüu mãtylic (tênh theo pháön mol)
t (0C) laì nhiãût âäü säi cuía häùn håüp hai cáúu tæí (åí 760 mmHg).
Theo baíng IX.2a-Säø tay QT&TBCN Hoïa hoüc Táûp 2, trang 149 ,ta coï:
X
Y
0
0
5
10
20
30
40 50
60
70
80
90
100
26, 41,8 57, 66,5 72, 77, 82,5 87
91,5 95, 100
8
9
9
9
8
T
100 92, 87,7 81, 78
75, 73, 71,2 69, 67,6 66
64,5
3
7
3
1
3
Dæûa vaìo baíng säú liãûu naìy ta veî âäö thë âæåìng cong cán bàòng cuía
häùn håüp ræåuû metylic vaì næåïc (Hçnh 1) vaì âäö thë biãøu diãùn âæåìng
cong säi (Hçnh 2) .
Trang 5
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Theo âäö thë âæåìng cán bàòng ta xaïc âënh âæåüc y*F = 0,64 pháön mol
laì näöng âäü cáúu tæí dãù bay håi trong pha håi cán bàòng våïi pha loíng trong
häùn håüp âáöu.
Theo âäö thë âæåìng cong säi ta xaïc âënh âæåüc nhiãût âäü säi cuía
häùn håüp âáöu tsF =89 0C ,cuía saín pháøm âènh t sP = 65,50C ,cuía saín
pháøm âaïy tsW= 970C .
Chè säú häöi læu täúi thiãøu âæåüc xaïc âënh bàòng cäng thæïc :
Rxmin =
=
xP − y * F
y * F − xF
0,965 − 0,64
0,64 − 0,2564
= 0,847
Hçnh veî 1,2,3:
2.Xaïc âënh RX thêch håüp :
Viãûc xaïc âënh RX thêch håüp ta laìm nhæ sau:
Láúy vaìi giaï trë RX > RXmin , våïi mäùi giaï trë RX âaî láúy ta tênh xP/(RX+1)
laì giaï trë tung âäü cuía âæåìng näöng âäü laìm viãûc , veî âæåìng laìm viãûc
âoaûn chæng vaì âoaûn luyãûn ,tæì âoï xaïc âënh säú âéa lyï thuyãút N æïng
våïi mäùi giaï trë RX.Láûp âäö thë våïi truûc tung laì N.(RX+) ,truûc hoaình laì RX
(Hçnh 3). Tæì âäö thë ,xaïc âënh âiãøm cæûc tiãøu , tæì âiãøm cæûc tiãøu suy
ra RX thêch håüp .
RXopt= 1,6
Tæì RX thêch håüp ,veî laûi âæåìng näöng âäü laìm viãûc âoaûn chæng
vaì âoaûn luyãûn vaì xaïc âënh âæåüc säú âéa lyï thuyãút.
Nlt = 14 (âéa) (4 âéa chæng vaì 10 âéa luyãûn).
3.Phæång trçnh âæåìng näöng âäü laìm viãûc:
Âoaûn chæng :
x=
RX + 1
L −1
.y +
. xw
RX + L
L + RX
Våïi L laì læåüng häön håüp âáöu tênh trãn 1 âån vë saín pháøm âènh,
F
92,637
= 3,891
23,808
1,6 +1
3,891 −1
.y +
.0,0113
1,6 + 3,891
3,891 +1,6
L= P
=>
x=
=
= 0,474.y +
Âoaûn luyãûn:
RX
0,0059
xP
x = R + 1 .x + R + 1
X
X
Trang 6
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
1,6
0,965
.x +
1,6 +1
1,6 +1
=
= 0,615.x + 0,371
4.Xaïc âënh säú âéa thæûc tãú :
Säú âéa thæûc tãú âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc :
N lt
Ntt =
ηtb
tb
Våïi µ
laì hiãûu suáút trung bçnh cuía thiãút bë,laì haìm cuía âäü
bay håi tæång âäúi α vaì âäü nhåït µ cuía häùn håüp µ = f(α,η).
y
α = 1 −y .
1 −x
x
Âäü nhåït:
lgµhh=n.lgµ1 + (1-n)lgµ2
n laì näöng âäü cáúu tæí thæï nháút
n -1 laì näöng âäü cáúu tæí thæï hai
µ1 ,µ2 laì âäü nhåït hai cáúu tæí.
η= ηtb =
1
.( η1 +
3
η2 + η3 )
Våïi η1 laì hiãûu suáút æïng våïi âéa trãn cuìng
η2 laì hiãûu suáút æïng våïi âéa tiãúp liãûu
η3 laì hiãûu suáút æïng våïi âéa cuäúi cuìng
*ÆÏng våïi âéa tiãúp liãûu :
Âäü bay håi:
αF =
y F 1 − xF
0,64 1 − 0,2564
.
=
.
= 5,156
1 − y F xF
1 − 0,64 0,2564
Âäü nhåït : våïi tSF = 890C
lgµF
=
xF lg µCH 3OH + (1 − xF ). lg µH 2 O
= 0,2564.lg0,33 + (1 - 0,2564).lg0,3202 = -0,491
=>
µF
= 0,323 (Cp)
Têch
µF.αF = 0,323.5,156 = 1,665 .Tra âäö thë hçnh IX.11 trang
171Säø
tay QT&TB CN Hoïa hoüc Táûp 2 ta âæåüc hiãûu suáút cuía
âéa tiãúp liãûu η2 = 44 %.
*ÆÏng våïi âéa trãn cuìng :
Âäü bay håi :
αP =
y P 1 − xP
0,98 1 − 0,965
.
=
.
= 1,777
1 − y P xP
1 − 0,98 0,965
Âäü nhåït : våïi tSP = 65,50C
lgµP
=>
µP
=
xP lg µCH 3OH + (1 − xP ). lg µH 2 O
= 0,965.lg0,49 + (1 - 0,965).lg0,4324 = -0,3117
= 0,488 (Cp)
Trang 7
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Têch µF.αF = 0,488.1,777 = 0,88 .Tra âäö thë hçnh IX.11 trang 171Säø
tay QT & TB CN Hoïa hoüc Táûp 2 ta âæåüc hiãûu suáút cuía âéa trãn
cuìng η1 = 50 %.
*ÆÏng våïi âéa cuäúi cuìng:
Âäü bay håi:
αW =
y w 1 − xw
0,08 1 − 0,0113
.
=
.
= 7,608
1 − y w xw
1 − 0,08 0,0113
Âäü nhåït : våïi tSW = 970C
xw lg µCH OH + (1 − xw ). lg µH O
lgµW =
= 0,0113.lg0,293 + (1 - 0,0113).lg0,293 = -0,533
=>
µW
= 0,293 (Cp)
Têch µF.αF = 0,293.7,608 = 2,23 .Tra âäö thë hçnh IX.11 trang 171 Säø
tay QT & TB CN Hoïa hoüc Táûp 2 ta âæåüc hiãûu suáút cuía âéa
trãn cuìng
η3 = 40 %.
Váûy hiãûu suáút trung bçnh:
3
ηtb =
1
3
(η1 + η2 + η3) =
2
1
3
(44 + 50 + 40) = 44,667 (%)
Säú âéa thæûc tãú laì :
N lt
14
Ntt = η = 44,667 .100 = 31,3
tb
Váûy thuûc tãú phaíi choün 31 âéa , trong âoï säú âéa âoaûn chæng laì 9
âéa vaì säú âéa âoaûn luyãûn laì 22 âéa .
(yF , yP , yW âæåüc xaïc âënh tæì âäö thë âæåìng cán bàòng hçnh 1)
(Âäü nhåït cuía ræåüu mãtylic theo nhiãût âäü âæåüc tra åí Baíng duìng
cho toaïn âäö h.I.18 trang 93 Säø tay QT&TB CN Hoïa hoüc Táûp 2.
Âäü nhåït cuía næåïc theo nhiãût âäü âæåüc tra åí Baíng I.102 trang 94).
Chæång II:
TÊNH ÂÆÅÌNG KÊNH THIÃÚT BË
Âæåìng kênh thaïp âæåüc xaïc âënh tæì cäng thæïc (IX.89) Säø tay
QT&TBCN Hoïa hoüc :
D=
Hoàûc
4.Vtb
π.3600.ωtb
D = 0,0188.
,m
g tb
( ρy .ωy )tb
,m
Trong âoï : Vtb - læåüng håi trung bçnh âi trong thaïp , m3/h
ωtb - täúc âäü håi trung bçnh âi trong thaïp , m/s
Trang 8
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
gtb - læåüng håi trung bçnh âi trong thaïp ,kg/h
(ρy.ωy)tb - täúc âäü håi trung bçnh âi trong thaïp , kg/m2.s
I.Âæåìng kênh âoaûn luyãûn:
1.Læåüng håi trung bçnh âi trong âoaûn luyãûn gtb coï thãø xem gáön âuïng
bàòng trung bçnh cäüng læåüng håi âi ra khoíi âéa trãn cuìng cuía thaïp g â vaì
læåüng håi âi vaìo dæåïi cuìng g1 cuía âoaûn luyãûn :
gtb =
g d + g1
2
, kg/h
Trong âoï , gâ = GR +GP = GP(RX+1) cäng thæïc IX .92 trang 181 Säø tay
QTTB táûp 2.
Våïi GR : læåüng loíng häöi læu , kg/h
GP : læåüng saín pháøm âènh, kg/h
RX : chè säú häöi læu
=>
gâ = 514(1,6+1) = 1 336,4 kg/h
Læåüng håi âi vaìo âéa âáöu tiãn cuía âoaûn luyãûn âæåüc xaïc âënh theo
hãû phæång trçnh cho åí trang 173 Säø tay QTTB táûp 2 :
g1 = G1 + GP
g1. y1 = G1.x1 + GP .xP
g .r = g .r
11 d d
Trong âoï x1 = aF = 0,38 (pháön khäúi læåüng)
xP = aP = 0,98 (pháön khäúi læåüng)
G1:læåüng loíng âéa thæï nháút âoaûn luyãûn
râ :áøn nhiãût hoïa håi cuía häùn håüp âi ra khoíi âènh thaïp
r1 :áøn nhiãût hoïa håi cuía häùn håüp âi vaìo âéa thæï nháút
âoaûn luyãûn
r1= ra .y1 +(1-y1).rb
râ= ra .y1 +(1-yâ).rb
ra , rb :áøn nhiãût hoïa håi cuía ræåüu metylic vaì næåïc .
yâ = aP = 0,98 pháön khäúi læåüng .
*Tênh r1: häùn håüp âáöu vaìo thaïp åí 890C nãn ta phaíi tênh ra , rb åí
890C.
Theo baíng I.212 trang 254 Säø tay QTTB táûp 1 ta coï:
Åí 600C : ra1 = 265 kcal/kg
rb1 =579 kcal/kg
0
ÅÍí 100 C ra2 = 242 kcal/kg
rb2 = 539 kcal/kg
∆ra = ra 2 − ra1 = −23 kcal/kg
=>
Trang 9
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
∆rb = rb 2 − rb1 = −40
=>
kcal/kg
∆t = t2 − t1 = 100 − 60 = 400 C
∆ra
23
=−
= −0,575 kcal/kg.âäü
∆b
40
∆rb
40
=−
= −1
kcal/kg.âäü
∆t
40
Theo phæång phaïp näüi suy ta tênh ra ,rb åí 890C :
∆ra
.(89 − 60) = 265 − 0,575.29 = 248,325 kcal/kg
∆t
∆r
+ b .(89 − 60) = 579 − 29 = 550 kcal/kg
∆t
ra89 = ra60 +
rb89 = rb60
Váûy
r1 = ra.y1 +(1-y1).rb = 248,325.y1 + (1-y1).550
= 550 - 301,675.y1
*Tênh râ :håi âi ra khoíi âènh thaïp åí nhiãût âäü 65,5 0C,tæång tæû nhæ
trãn:
ra65,5 = ra60 +
rb65,5 = rb60 +
Váûy
∆ra
(65,5 − 60) = 265 − 0,575.5,5 = 261,84
∆t
kcal/kg
∆rb
(65,5 − 60) = 579 − 5,5 = 573,5 kcal/kg
∆t
râ = ra.yâ + (1- yâ).rb = 261,84.0,98 +(1-0,98).573,5
= 268,07 kcal/kg
g1 = G1 + 514
g . y = G .0.38 + 514.0,98
1 1 1
Váûy ta coï hãû phæång trçnh :
g1.r1 = 1336,4.268,07 = 358248,748
r1 = 550 − 301,675. y1
y1 = 0,6775( phan _ khoi _ luong )
r = 345,62kcal / kg
1
Giaíi hãû ta âæåüc :
g1 = 1036,54kg / h
G1 = 522,54kg / h
-Læåüng håi trung bçnh âi trong âoaûn luyãûn :
gtb =
g d + g1 1336,4 + 1036,54
=
= 1186,47 kg / h
2
2
-Læåüng loíng trung bçnh âi trong âoaûn luyãûn :
Gtb =
GR + G1 GP .RX + G1 514.1,6 + 522,54
=
=
= 672,47kg / h
2
2
2
-Thaình pháön håi cán bàòng âi trãn âoaûn luyãûn :
Trang 10
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
ytb =
yd + y1 0,98 + 0,6775
=
= 0,83 pháön khäúi læåüng
2
2
=0,73 pháön mol
-Phán tæí læåüng trung bçnh cuía häùn håüp håi :
M tb = ytb.MA +(1- ytb).MB = 0,73.32 + (1-0,73).18 = 28,22 âvC
2.Täúc âäü håi trung bçnh âi trong âoaûn luyãûn :
(ρyωy)tb = 0,065ϕ[σ]. h.ρ .ρ
,kg/m2.s
- Cäng thæïc IX.105
trang 184 Säø tay QTTB táûp 2.
ρxtb ,ρytb :khäúi læåüng riãng trung bçnh cuía pha loíng vaì pha håi tênh theo
nhiãût âäü trung bçnh , kg/m3.
h : khoaíng caïch caïc âéa trong thaïp,m,våïi giaï trë h âæåüc choün theo
âæåìng kênh thaïp .
ϕ[σ] : hãû säú tênh âãún sæïc càng bãö màût.
*Tênh ϕ[σ] åí nhiãût âäü trung bçnh :
Nhiãût âäü trung bçnh trong âoaûn luyãûn :
xtb
ttb =
ytb
t F + t P 89 + 65,5
=
= 77,250 C
2
2
Theo baíng I.242 trang 300 Säø tay QTTB táûp 1 ta coï sæïc càng bãö
màût cuía ræåuû vaì næåïc :
Åí 600C :
σa1 = 19,3.103 N/m = 19,3 dyn/cm (metylic)
σb1 = 66,2 dyn/cm
(næåïc)
0
Åí 80 c : σa2 = 17,6 dyn/cm
(metylic)
σb2 = 62,6 dyn/cm
(næåïc)
∆σ a = σ a 2 − σ a1 = −1,7 dyn/cm
=>
∆σ b = σ b 2 − σ b1 = −3,6 dyn/cm
=>
∆t = t2 − t1 = 80 − 60 = 200 C
∆σ a
1,7
=−
= −0,085 dyn/cm.âäü
∆t
20
∆σ b
3,6
=−
= −0,18 dyn/cm.âäü
∆t
20
Bàòng phæång phaïp näüi suy ta tênh âæåüc sæïc càng bãö màût cuía
metylic vaì næåïc åí 77,250C :
∆σ a
(77,25 − 60) = 19,3 - 0,085(77,25 -60) = 17,83 dyn/cm
∆t
∆σ
+ b (77,25 − 60) = 66,2 − 0,18(77,25 − 60) = 63,095 dyn/cm
∆t
σa77,25 = σa160 +
σb77,25 = σb160
Sæïc càng bãö màût cuía häùn håüp âæåüc xaïc âënh theo cäng thæïc I.76
trang 299 Säø tay QTTB táûp 1:
1
1
1
=
+
σ hh σ a σ b
Trang 11
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
=>
σ hh =
σ a .σ b
= 13,9
σa +σb
dyn/cm
Ta tháúy σhh < 20 dyn/cm nãn choün ϕ[σ] = 0,8.
*Tênh khäúi læåüng riãng trung bçnh :
Theo baíng I.2 trang 9 Säø tay QTTB táûp 1 ta coï khäúi læåüng riãng cuía
metylic vaì næåïc :
-ÅÍ 600C : ρa1 = 756 kg/m3 (metylic)
ρb1 = 983 kg/m3
(næåïc)
0
3
-ÅÍ 80 C : ρa2 = 736 kg/m
(metylic)
3
ρb2 = 972 kg/m
(næåïc)
∆
ρ
=
ρ
−
ρ
=
−
20
=>
kg/m3
a
a2
a1
∆ρb = ρb 2 − ρb1 = −11
kg/m3
∆t = 80 − 60 = 200 C
=>
∆ρ a
20
=−
= −1 kg/m3.âäü
∆t
20
∆ρb
11
=−
= −0,55 kg/m3.âäü
∆t
20
Theo phæång phaïp näüi suy ,tênh khäúi læåüng riãng cuía metylic vaì
næåïc åí 77,250C :
ρ a 77 , 25 = ρ a160 +
ρb 77 , 25 = ρb 60 +
∆ρ a
(77,25 − 60) = 756 − 17,25 = 738,75 kg/m3
∆t
∆ρb
∆t
( 77,25 − 60) = 983 − 0,55.17,25 = 973,5 kg/m3
Khäúi læåüng riãng cuía häùn håüp âæåüc tênh theo cäng thæïc I.2 trang 5
Säø tay QTTB táûp 1:
1
x
x
= a + b
ρ hh ρ a ρ b
Våïi xa , xb : thaình pháön khäúi læåüng trung bçnh cuía caïc cáúu tæí
xa =
=>
=>
0,98 + 0,38
= 0,68
2
pháön khäúi læåûng
xb = 1-xa = 0,32 pháön khäúi læåüng
1
ρhh
= 1,249.10−3
ρhh = 800,6 kg/m3
ρxTB = ρhh =800,6 kg/m3
Khäúi læåüng riãng cuía pha håi xaïc âënh theo cäng thæïc I. 3 trang 5 Säø
tay QTTB táûp 1:
ρyTB =
M 273. p
.
22,4 T . p0
, p = p0 = 1
Trang 12
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
ρyTB =
28,22
273
.
= 0,982
22,4 273 + 77,25
kg/m3
Váûy täúc âäü trung bçnh cuía håi trong thaïp :
( ρyωy )tb = 0,065.0,8. h.800,6.0,982 =1,458 h
kg/m2.s
Âæåìng kênh âoaûn luyãûn :
D = 0,0188.
1186,47
0,536
= 4
1,458. h
h
Choün h = 0,28 (m) = >
D = 0,74 m
II.Âæåìng kênh âoaûn chæng:
1.Læåüng håi trung bçnh trong âoaûn chæng g’tb coï thãø xem gáön âuïng
bàòng trung bçnh cäüng læåüng håi âi ra khoíi âoaûn chæng g’ n vaì læoüng håi
âi vaìo âoaûn chæng g’1 :
g’tb =
g 'n +g '1
, kg/h - Cäng thæïc IX.96 trang 183 Säø tay QTTB
2
táûp 2.
Vç læåüng håi âi ra khoíi âoaûn chæng bàòng læåüng håi âi vaìo âoaûn
luyãûn nãn
g’n = g1 = 1036,54 kg/h
Luåüng håi âi vaìo âoüan chæng g’1 , luåüng loíng G’1 vaì haìm læåüng
loíng x’1 âæåüc xaïc âënh theo hãû phæång trçnh cho åí trang 183 Säø tay
QTTB táûp 2 :
G '1 = g '1 + Gæ (1)
( 2)
G '1.x'1 = g '1. yæ + Gæ .xæ
( 3)
g '1.r '1 = g 'n .r 'n = g1.r1
Trong âoï r’1 :áøn nhiãût hoïa håi cuía häùn håüp håi âi vaìo âéa thæï nháút
cuía âoaûn chæng ,âæåüc tênh theo cäng thæïc :
r’1= ra.y’1 + (1-y’1).rb
våïi y’1 = yW laì thaình pháön cáúu tæí dãù bay håi (metylic) trong pha håi
cán bàòng våïi pha loíng trong saín pháøm âaïy .Dæûa vaìo âäö thë âæåìng
cán bàòng (H.1) æïng våïi xW= 0,0113 ta coï yW= 0,08 pháön mol æïng våïi
pháön khäúi læåüng :
0,08.32
y’1= 0,08.32 + 0,92.18
= 0,134
pháön khäúi læåüng.
Theo âäö thë âæåìng cong säi (H.2) ta coï saín pháøm âaïy coï nhiãût âäü
säi laì 970C, theo caïc säú liãûu ∆ra , ∆rb , ∆t , ra1 , rb1 âaî coï åí pháön tênh toaïn
âæåìng kênh âoaûn luyãûn ta coï :
ra97 = ra60 +
∆ra
(97 − 60) = 265 − 0,575.37 = 243,725
∆t
Trang 13
kcal/kg
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
rb97 = rb60 +
∆rb
(97 − 60) = 579 − 37 = 542 kcal/kg
∆t
= ra97.y’1 + (1-y’1).rb97
= 243,75.0,134 + (1-0,134).542 = 502,23 kcal/kg
Thay r’1 , g1 , r1 vaìo (3) :
g’1.502,03 = 1036,54.345,62
=>
g’1= 713,6 kg/h
Thay vaìo (1):
G’1 = 713,6 + 1486 = 2199,6 kg/h
Thay vaìo (2) :
2199,6.x’1= 713,6.0,9887 + 1486.0,0113
=>
x’1
= 0,328 pháön khäúi læåüng
Váûy læåüng håi trung bçnh âi trong âoaûn chæng :
=>
r’1
g’tb =
g 'n + g '1 1036,54 + 713,6
=
875,07 kg / h
2
2
Læåüng loíng trung bçnh âi trong âoaûn chæng :
G’tb =
G1 + G '1 522,54 + 2199,6
=
= 1361,07 kg / h
2
2
Thaình pháön håi trung bçnh âi trong âoaûn chæng :
y’tb =
y '1 +y 'n
2
våïi y’n laì haìm læåüng trãn âéa trãn cuìng âoaûn chæng xem bàòng haìm
læåüng håi âéa thæï nháút âoaûn luyãûn y’n = y1 = 0,6775 pháön khäúi læåüng
= 0,54 pháön mol
=>
y’tb =
0,08 + 0,54
= 0,31
2
pháön mol
Phán tæí læåüng trung bçnh cuía häùn håüp håi trong âoaûn chæng :
M ' hh = y’tb.MA + (1-y’tb).MB
=0,31.32 + 0,69.18 = 22,34 âvC
2.Täúc âäü håi trung bçnh trong âoaûn chæng
(ρ’yω’y)tb=0,065ϕ[σ].
h.ρ' xtb .ρ' ytb
ρ’xtb ,ρ’ytb : khäúi læåüng riãng trung bçnh cuía pha loíng vaì pha håi tênh
theo nhiãût âäü trung bçnh , kg/m3
h : khoaíng caïch caïc âéa trong âoaûn chæng ,giaï trë cuía h choün theo
âæåìng kênh thaïp .
ϕ[σ] :hãû säú tênh âãún sæïc càng bãö màût
*Tênh ϕ[σ] åí nhiãût âäü trung bçnh âoaûn chæng ttb =
t F + tæ 89 + 97
=
= 930 C :
2
2
Tra sæïc càng bãö màût cuía metylic vaì næåïc åí baíng I.242 trang 300
Säø tay QTTB táûp 1 ,ta coï :
σa180 = 17,6 dyn/cm , σa2100 = 15,7 dyn/cm
Trang 14
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
σb180 = 62,6 dyn/cm , σb2100 = 58,9 dyn/cm
Tênh tæång tæû nhæ pháön luyãûn :
∆σ a
(93 − 80) = 17,6 − 0,095.13 = 16,365dyn / cm
∆t
∆σ b
80
= σ b1 +
(93 − 80) = 62,6 − 0,185.13 = 60,195dyn / cm
∆t
σ a 93 = σ a180 +
σb
93
Sæïc càng bãö màût cuía häùn håüp :
σ .σ
1
1
1
=
+
σ hh σ a σ b
a b
= > σ hh = σ + σ
a
b
σhh = 12,867 dyn/cm
*Tênh khäúi læåüng riãng trung bçnh pha loíng :
Tra khäúi læåüng riãng cuía metylic vaì næåïc åí baíng I.2 trang 9 Säø tay
QTTB táûp 1, ta âæåüc :
ρa180 = 736 kg/m3 , ρa2100 = 714 kg/m3
ρb180 = 972 kg/m3 , ρb2100 = 958 kg/m3
Bàòng phæång phaïp näüi suy ta coï :
∆ρ a
(93 − 80) = 736 − 1,1.13 = 721,7kg / m 3
∆t
∆ρ b
80
= ρ b1 +
(93 − 80) = 972 − 0,7.13 = 962,9kg / m3
∆t
ρ a 93 = ρ a180 +
ρb 93
Khäúi læåüng riãng cuía häùn håüp :
1
x
x
= a + b
ρ hh ρ a ρ b
xa ,xb :pháön khäúi læåüng trung bçnh cuía metylic vaì næåïc trong häùn
håüp
xa =
xF + xæ 0,38 + 0,02
=
= 0,2 , xb = 1- xa = 0,8 pháön khäúi luåüng
2
2
=>
ρhh = 902,53 kg/m3 = ρxt
Khäúi læåüng riãng cuía pha håi :
ρytb =
M 'hh
273
.
= 0,744kg / m3
22,4 273 + 93
Váûy täúc âäü trung bçnh cuía håi trong âoaûn chæng :
( ρ' y ω' y )tb = 0,065.0,8 h.902,53.0,744 =1,437 h
Âæåìng kênh âoaûn chæng :
D = 0,0188.
D=
0,464
4
h
Choün h = 0,28 m
g 'tb
857,07
= 0,0188
( ρ' y ω' y )tb
1,437. h
,m
= > D = 0,64 m.
Trang 15
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Váûy âæåìng kênh âoaûn chæng laì 0,64 m , âæåìng kênh âoaûn luyãûn
laì 0,72 m nãn ta choün âæåìng kênh chung cho thaïp laì 0,8 m våïi khoaíng
caïch caïc âéa laì 0,3 m .
Chæång III:
CÁN BÀÒNG NHIÃÛT LÆÅÜNG
Goüi QD1 laì nhiãût læåüng do håi næoïc cung cáúp âãø âun säi häùn håüp
âáöu.
Qf laì nhiãût læåüng do häùn håüp âáöu mang vaìo thiãút bë âun säi
häùn håüp.
QF laì nhiãût læåüng do häùn håüp âáöu mang ra khoíi thiãút bë âun
säi häùn håüp âáöu.
Qm laì nhiãût læåüng do máút maït .
Qy laì nhiãût læåüng do håi mang ra khoíi thaïp chæng
QR laì nhiãût læåüng do læåüng häöi læu mang vaìo thaïp .
Qh laì nhiãût læåüng do håi mang ra khoíi thiãút bi ngæng tuû häöi
læu.
QD2 laì nhiãût læåüng do håi âäút âun säi åí âaïy thaïp mang vaìo .
I.Cán bàòng nhiãût læåüng cuía thiãút bë âun noïng häùn håüp âáöu :
QD1 + Qf = QF + Qm (8)
1.Nhiãût læåüng do håi âäút mang vaìo QD1 :
QD1 = D1.r1 - Cäng thæïc IX.150 trang 196 Säø tay QTTB táûp 2
D1 : læåüng håi âäút cáön thiãút âãø âun säi häùn håüp âáöu , kg/h.
r1 :áøn nhiãût hoïa håi cuía håi næåïc ,J/kg.
Vç nhiãût âäü säi cuía häùn håüp âáöu laì 890C nãn nhiãût âäü cuía håi
næoïc phaíi cao ,choün 1330C tæång æïng våïi næåïc säi åí aïp suáút 3 at
(baíng I.97 trang 230 Säø tay QTTB táûp 1). Theo toaïn âäö xaïc âënh nhiãût
hoïa håi trang 255 Säø tay QTTB táûp 2 ta coï nhiãût hoïa håi cuía næåïc åí
1330C laì r1 = 440 Kcal/kg = 1842,2 KJ/kg.
2.Nhiãût læåüng do häùn håüp âáöu mang vaìo thiãút bë âun säi häùn
håüp âáöu Qf :
Qf = F.Cf .tf
, J/h. -Cäng thæïc I X.151 trang 196 Säø tay
QTTB táûp 2.
Våïi Cf : nhiãût dung riãng cuía häùn håüp âáöu ,J/kg.âäü
tf : nhiãût âäü âáöu cuía häùn håüp , xeït åí 250C .
Ta coï : Cf = aA.CA + (1-aA).CB .
aA : näöng âäü pháön khäúi læåüng trong häùn håüp âáöu , aA = 0,38
Trang 16
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
CA ,CB : nhiãût dung riãng cuía metylic vaì næåïc åí 250C .
*Nhiãût dung riãng cuía metylic åí 250C :
Tra baíng I.154 trang 172 Säø tay QTTB táûp 1 âæåüc nhiãût dung riãng
cuía metylic theo nhiãût âäü :
CA20 = 2570 J/kg.âäü , CA40 = 2670 J/kg.däü
= > Nhiãût dung riãng cuía metylic åí 250C laì:
CA25 = CA20 +
40
20
CA − CA
(25 − 20) = 2570 + 5.5 = 2579 J / kgdo
40 − 20
*Nhiãût dung riãng cuía næåïc åí 250C :
Tra baíng I.147 trang 165 Säø tay QTTB taûp 1 ta coï nhiãût dung riãng
cuía næåïc åí 250C laì CB25 = 0,99892 kcal/kg.âäü = 4182,3 J/kg.âäü
Váûy
Cf = 0,3.2595 + (1-0,3).4182,3 = 3706,11 J/kg.âäü
Qf = 2000.3706,11.25 = 185306 KJ/h
3.Nhiãût læåüng do häùn håüp âáöu mang ra khoíi thiãút bë âun säi QF:
QF = F.CF . tF , J/h - Cäng thuïc IX.152 trang 196 Säø tay QTTB
táûp 2 .
Våïi
CF : nhiãût dung riãng häùn håüp âi ra thiãút bë âun säi.
tF = 890C .
Ta coï : CF = aF.CA + (1-aF).CB
CA ,CB :nhiãût dung riãng cuía metylic vaì næåïc åí 890C .
Tra baíng nhiãût dung riãng vaì theo phæång phaïp näüi suy ta coï :
Nhiãût dung riãng cuía metylic åí 890C :
100
89
CA = CA
80
80
C
− CA
2965 − 2860
+ A
(89 − 80) = 2860 +
.9 = 2907,25 J / kgdo
100 − 80
20
Nhiãût dung riãng cuía næåïc åí 890C :
CB89 = 1,0048 Kcal/kg.âäü = 4206,9 J/kg.âäü
=>
CF = 0,3.2907,25 + 0,7.4206,9 = 3817 J/kg.âäü
Váûy
QF = 2000.3817.89 = 679426,89 J/h .
4.Nhiãût læåüng täøn hao ra mäi træåìng xung quanh Qm :
Qm = 0,05.QD1
Thay vaìo (*) :
QD1 + Qf = QF + 0,05.QD1
=>
QD1 =
QF − Q f
0,95
= 520127,3kJ / h
=>
Qm = 0,05.520127,3 = 26006,4kJ/h
5.Læåüng håi âäút cáön duìng âãø âun säi häùn håüp âáöu :
QD1 = D1.r1
QD1
520127,3
D1 = r = 1842,2 = 282,3Kg / h
1
II.Cán bàòng nhiãût læåüng cuía thaïp chæng luyãûn :
=>
Trang 17
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Phæång trçnh cán bàòng nhiãût cuía thaïp chæng luyãûn :
QF +QD2 + QR = Qh + QW + Qm
(** )
1.Læåüng nhiãût do læåüng loíng häöi læu mang vaìo thaïp QR :
QR = CR.P.RX.tR ,J/h - Cäng thæïc IX.158 Säø tay QTTB táûp 2
Våïi
RX: chè säú häöi læu , RX = 1,6
P : læåüng saín pháøm âènh, P = 514 kg/h
tR : nhiãût âäü loíng häöi læu ,tR = tF = 65,50C
CR: nhiãût dung riãng cuía loíng häöi læu,
CR = aP .CA + (1-aP).CB
CA,CB :nhiãût dung riãng cuía metylic vaì næåïc åí 65,50C
Tra baíng nhiãût dung riãng cuía metylic vaì næåïc åí 600C vaì 800C , theo
phæång phaïp näüi suy ta coï :
80
CA
65,5
= CA
60
= 2760 +
65
CB
65,5
60
C − CA
+ A
(65,5 − 60)
80 − 60
2860 − 2760
(65,5 − 60) = 2787,5 J / kg.do
20
C + CB
= B
2
66
=
1,00065 + 1,00079
= 1,00072 Kcal / kgdo
2
=4189,8 J/kg.âäü
Váûy
QR = 2815,546.514.1,6.65,5 =515665,6 KJ/h
2.Nhiãût læåüng do saín pháøm âaïy mang ra QW :
QW = GW.CW.tW , J/h - Cäng thæïc I X trang 197 Säø tay QTTB
táûp 2 .
Våïi
GW : læåüng saín pháøm âaïy , GW = 1486 kg/h
CW : nhiãût dung riãng cuía saín pháøm âaïy
Trang 18
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
tW : nhiãût âäü saín pháøm âaïy , tW = 970C.
Nhiãût dung riãng cuía næåïc åí 970C laì :
CB97 = 1,00684 kcal/kg.âäü = 4215,44 J/kg.âäü
Do saín pháøm âaïy coï näöng âäü metylic a W = 0,02 < 0,2 nãn nhiãût dung
riãng cuía saín pháøm âaïy âæåüc tênh theo cäng thæïc I.43 trang 152 Säø tay
QTTB táûp 1 :
CW = CB97(1-aW) = 4215,44.(1-0,02) = 4131,13 J/kg.âäü
Váûy nhiãût læåüng do saín pháøm âaïy mang ra :
QW = 1486.4131,13.97 = 595469,5 kJ/h
3.Nhiãût læåüng do håi mang ra khoíi thaïp chæng Qy :
Qy = P.(1+RX).λâ , J/h - Cäng thæïc IX.159 Säø tay QTTB táûp 2
Våïi
P : læåüng saín pháøm âènh , P = 514 kg/h .
λâ :nhiãût læåüng riãng cuía håi åí âènh thaïp ,âæåüc tênh :
λâ = λA.aA + λB.(1-aA)
λA ,λB : nhiãût læåüng riãng cuía metylic vaì næåïc åí âènh thaïp
aA : pháön khäúi læåüng cáúu tæí dãù bay håi (metylic) trong
saín
pháøm âènh ,aA = 0,98 .
Nnhiãût dung riãng mäüt cáúu tæí âæåüc tênh theo:
λ = r + C.t
våïi
r: áøn nhiãût hoïa håi cuía cáúu tæí âoï.J/kg
C :nhiãût dung riãng cuía cáúu tæí åí nhiãût âäü t = tP = 65,50C
Nhiãût dung riãng cuía metylic åí 65,50C :
CA = 2787,5 J/kg.âäü
Trang 19
Âäö aïn män hoüc - Chæng luyãûn liãn tuûc häùn håüp ræåüu metylic - næåïc
Nhiãût dung riãng cuía næåïc åí 65,50C :
CB = 4189,8 J/Kg.âäü
(Âaî tênh åí pháön tênh nhiãût læåüng do læåüng häöi læu).
λâ = (rA + CA.tP).aA + (rB + CB.tP).(1 - aA)
=>
= rA.aA + rB.(1-aA) + [CA.aA + CB.(1-aA)].tP
=
r
+ [CA.aA + CB.(1-aA)].tP
Våïi r = rA.aA + rB.(1-aA) laì áøn nhiãût hoïa håi cuía häùn håüp ,âaî tênh åí
pháön tênh âæåìng kênh âoaûn luyãûn :
râ = 268,07 kcal/kg = 1122360 J/kg
λâ = 1122360 + (2787,5.0,98 + 4189,8.0.02).65,5
=>
= 1306778 J/kg
Váûy nhiãût læåüng do håi mang ra khoíi âènh thaïp :
Qy = 514.(1 + 1,6).1306778 = 1 746 378 kJ/h .
4.Nhiãût læåüng do håi âäút mang vaìo âãø âun säi häùn håüp åí âaïy
thaïp QD2 :
Nhiãût læåüng täøn hao Qm = 0,05.QD2 , thay vaìo (**) ,ta âæåüc :
QD 2 =
=
(Qy + Qæ ) − (QF + QR )
0,95
(1746387 + 595469,5) − (679426,89 +151665,6)
=1590268,43
0,95
Do âoï læåüng håi âäút sæí duûng :
Q
1590268,43
D2
D2 = r = 2260,872 = 703,384kg / h
1
Læåüng nhiãût täøn hao :
Qm = 0,05.QD2 = 79 513 421,5 J/h
Trang 20
kJ/h
- Xem thêm -