Đồ án thiết kế hệ thống cô đặc KOH ống tuần hoàn tâm cuối - Phạm Xuân Phương

Đồ án cô đặc KOH ống tuần hoàn tâm cuối: Tài liệu chi tiết về quy trình, thiết kế hệ thống cô đặc KOH hiệu quả, tối ưu năng lượng. Tải ngay!

• Tác giả: Phạm Xuân Phương
• Người hướng dẫn: PGS. Trần Trung Kiên
• Trường học: Viện Kỹ Thuật Hóa Học - Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Hóa Học
• Đề tài: Đồ án cô đặc KOH ống tuần hoàn: Thiết kế tối ưu
• Loại tài liệu: Đồ án môn học
• Năm xuất bản: 2022

Tóm tắt

I. Giới thiệu tổng quan về đồ án cô đặc KOH ống tuần hoàn

Đồ án "cô đặc KOH ống tuần hoàn" là dự án quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật hóa học, nhằm thiết kế hệ thống cô đặc hiệu quả cho dung dịch Kalihidroxit (KOH). Quá trình cô đặc này tập trung làm tăng nồng độ dung dịch KOH từ 6% lên 25% với năng suất 5760 kg/h, áp dụng phương pháp cô đặc hai nồi xuôi chiều làm việc liên tục. Thiết kế hệ thống không chỉ đòi hỏi tính toán kỹ thuật chính xác mà còn cần đảm bảo các điều kiện vận hành tối ưu để đạt hiệu quả nhiệt và an toàn hóa chất cao nhất. Bài toán đặt ra là cân bằng giữa các yếu tố kỹ thuật như áp suất, nhiệt độ, lưu lượng hơi và dung dịch trong hệ thống ống tuần hoàn nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm cuối cùng.

1.1. Giới thiệu về chất lỏng cần cô đặc và tính chất KOH cơ bản

Chất lỏng cần cô đặc trong hệ thống là dung dịch KOH có tính chất vật lý và hóa học đặc thù như: khối lượng mol 56 g/mol, điểm nóng chảy cao 406°C, dễ ăn mòn các vật liệu như thủy tinh hay sứ khi ở dạng nóng chảy. KOH là một bazơ mạnh, có khả năng phản ứng với oxit axit như SO2, CO2 và các axit hữu cơ tạo thành muối và nước. Những tính chất này ảnh hưởng trực tiếp đến việc lựa chọn vật liệu thiết bị và phương pháp điều khiển quá trình cô đặc để đảm bảo độ an toàn hóa chất và kéo dài tuổi thọ hệ thống.

1.2. Tổng quan về thiết kế hệ thống cô đặc ống tuần hoàn và quy trình kỹ thuật

Thiết kế hệ thống cô đặc KOH ống tuần hoàn chủ yếu dựa trên nguyên lý cô đặc nhiều nồi với hơi thứ được tận dụng tối đa để làm nhiệt đốt cho các nồi tiếp theo, giúp tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu suất nhiệt. Quy trình sản xuất bao gồm tính toán áp suất hơi đốt, nhiệt độ hơi thứ, phân bố lượng hơi thứ thu hồi, cũng như các thông số kỹ thuật như chiều dài ống truyền nhiệt, nhiệt dung riêng của dung dịch và hơi nước. Các thiết bị phụ trợ như thiết bị gia nhiệt hỗn hợp, thiết bị ngưng tụ baromet, bơm chân không cũng được tích hợp nhằm đảm bảo vận hành ổn định và an toàn hệ thống.

II. Phân tích thách thức và vấn đề trong thiết kế đồ án cô đặc KOH ống tuần hoàn

Việc thiết kế hệ thống cô đặc cho dung dịch KOH đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật và an toàn. Tính chất ăn mòn và độ nhớt tăng theo nồng độ cao của dung dịch KOH gây phức tạp trong chọn vật liệu và bảo trì thiết bị. Ngoài ra, sự chênh lệch áp suất và nhiệt độ từ nồi đầu đến nồi cuối dẫn đến giảm hệ số truyền nhiệt do tăng độ nhớt của dung dịch. Cần phải xử lý triệt để tổn thất nhiệt do áp suất thủy tĩnh, tổn thất nhiệt do nồng độ và trở lực đường ống để tối ưu hóa hiệu suất hệ thống. Đồng thời, quá trình thu hồi hơi thứ phải được tính toán chính xác nhằm tránh thất thoát nhiệt và đảm bảo tích hợp hoàn chỉnh dây chuyền sản xuất.

2.1. Thách thức về tính toán nhiệt và áp suất trong hệ thống ống tuần hoàn

Việc phân phối áp suất và nhiệt độ cho từng nồi cô đặc yêu cầu tính toán chi tiết để đảm bảo lượng hơi đốt, hơi thứ thu hồi và nồng độ dung dịch đạt chuẩn. Phương pháp giả định phân phối áp suất hơi đốt ∆P1:∆P2 = 2,5:1 được kiểm nghiệm và sai số nhỏ hơn 5%, giúp đảm bảo độ chính xác trong thiết kế. Bên cạnh đó, tổn thất nhiệt do áp suất thủy tĩnh, sự thay đổi nồng độ dung dịch và tổn thất do trở lực đường ống từ các đoạn nối cũng được xác định chi tiết, góp phần nâng cao hiệu quả truyền nhiệt của hệ thống.

2.2. Vấn đề an toàn hóa chất và lựa chọn vật liệu thiết bị cô đặc KOH

Do tính chất ăn mòn mạnh của dung dịch KOH, việc lựa chọn vật liệu ống truyền nhiệt và các thiết bị phụ trợ rất quan trọng để đảm bảo độ an toàn hóa chất và bền bỉ trong vận hành. Thép hợp kim X18H10T được lựa chọn cho ống truyền nhiệt với đường kính trong 34 mm và chiều dài 3 m nhằm chịu được áp suất và nhiệt độ làm việc. Ngoài ra, các biện pháp kiểm soát áp suất và nhiệt độ, cũng như hệ thống bơm, ngưng tụ được thiết kế nhằm hạn chế rò rỉ và đảm bảo môi trường làm việc an toàn.

III. Phương pháp tính toán và tối ưu hóa thiết kế hệ thống cô đặc KOH ống tuần hoàn

Phương pháp thiết kế tập trung vào tính toán cân bằng nhiệt lượng và truyền nhiệt trong hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều. Các bước tính toán bao gồm xác định lượng hơi thứ bốc ra tại mỗi nồi, phân bố áp suất và nhiệt độ hơi đốt, xác định tổn thất nhiệt do áp suất và độ nhớt, tính hiệu số nhiệt độ hữu ích và hệ số truyền nhiệt từng nồi. Tiếp đó, việc lựa chọn thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu, ngưng tụ baromet và bơm chân không được thực hiện dựa trên tính toán nhiệt tải và đặc tính hóa lý của dung dịch KOH, đảm bảo công suất và hiệu quả tối ưu của toàn hệ thống.

3.1. Tính toán cân bằng nhiệt lượng và hệ số truyền nhiệt trong hệ thống cô đặc KOH

Cân bằng nhiệt lượng được thiết lập dựa trên nguyên lý tổng nhiệt lượng đầu vào bằng tổng nhiệt lượng ra cộng nhiệt mất mát. Tính toán cụ thể lượng hơi đốt D, lượng hơi thứ W tại từng nồi, áp dụng công thức cân bằng nhiệt để xác định nhiệt độ hơi đốt, nhiệt độ hơi thứ và tổn thất nhiệt do các yếu tố vật lý, giúp xác định hiệu suất truyền nhiệt chính xác. Hệ số truyền nhiệt từng nồi được tính với sai số dưới 5% so với dữ liệu thực nghiệm, chứng minh tính hiệu quả của phương pháp thiết kế.

3.2. Tính toán thiết bị phụ gia nhiệt hỗn hợp đầu và hệ thống bơm chân không

Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu được chọn là loại ống chùm ngược chiều, hoạt động với hơi nước bão hòa áp suất 5 at, đảm bảo làm nóng dung dịch KOH từ nhiệt độ môi trường lên nhiệt độ sôi cần thiết. Hệ số cấp nhiệt được xác định dựa trên các hệ số hiệu chỉnh và nhiệt độ trung bình của màng nước ngưng tụ. Bơm chân không được tính toán dựa trên lưu lượng và áp suất làm việc nhằm thu hồi khí không ngưng trong thiết bị ngưng tụ baromet, giúp duy trì áp suất chân không ổn định và giảm thất thoát hơi trong quá trình vận hành.

3.3. Tối ưu hóa thiết kế thông qua việc lựa chọn vật liệu và cấu trúc ống truyền nhiệt

Lựa chọn ống truyền nhiệt thép X18H10T với đường kính trong 34 mm và chiều dài 3 m được dựa trên phân tích chi tiết về khả năng chịu ăn mòn và khả năng truyền nhiệt của vật liệu. Số lượng ống (61 ống) và cách sắp xếp hình lục giác đảm bảo tối đa diện tích truyền nhiệt bề mặt trong khi giữ vận tốc dòng chảy ổn định, giảm thiểu trở lực. Việc chia ngăn luồng chảy thành 5 ngăn nhằm kiểm soát vận tốc dòng chảy theo chế độ chảy xoáy, giúp tăng cường trao đổi nhiệt giữa chất lỏng và thành ống, dẫn đến tối ưu hóa hiệu suất hệ thống cô đặc.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu thiết kế cô đặc KOH ống tuần hoàn

Hệ thống cô đặc KOH ống tuần hoàn sau khi được thiết kế chi tiết và tối ưu đã chứng minh khả năng vận hành hiệu quả trong sản xuất công nghiệp. Thiết kế giúp đạt được năng suất 5760 kg/h với nồng độ KOH đầu vào 6% và đầu ra 25%, tương ứng với yêu cầu kỹ thuật đặt ra. Việc áp dụng các thiết bị như ngưng tụ baromet ngược chiều chân cao giúp thu hồi nước ngưng hiệu quả, giảm thiểu thất thoát và tiết kiệm năng lượng. Các thông số như áp suất hơi, nhiệt độ sôi, hệ số truyền nhiệt được kiểm tra kỹ lưỡng đảm bảo an toàn hóa chất và ổn định trong vận hành. Kết quả nghiên cứu minh chứng tính khả thi của phương pháp thiết kế trong môi trường công nghiệp thực tế.

4.1. Hiệu quả về năng suất và tiêu thụ năng lượng trong hệ thống cô đặc KOH

Việc tận dụng hơi thứ làm nhiệt đốt cho các nồi cô đặc sau giúp giảm đáng kể lượng hơi đốt sơ cấp cần thiết, từ đó tiết kiệm chi phí năng lượng cho hệ thống. Theo số liệu tính toán, lượng hơi thứ bốc ra tại từng nồi đạt gần bằng nhau với sai số dưới 3%, góp phần duy trì quá trình cô đặc ổn định và liên tục. Điều này làm tăng hiệu suất nhiệt của hệ thống lên mức tối ưu và giảm thiểu tổn thất nhiệt, đáp ứng yêu cầu về tiết kiệm năng lượng trong công nghiệp hóa chất ngày nay.

4.2. Ứng dụng thực tiễn và đảm bảo độ an toàn hóa chất trong vận hành

Hệ thống được thiết kế theo tiêu chuẩn an toàn hóa chất nghiêm ngặt, sử dụng vật liệu chịu ăn mòn tốt và có thiết bị bảo vệ phù hợp. Thiết bị ngưng tụ baromet ngược chiều chân cao cho phép thu hồi tối đa hơi nước ngưng tụ và loại bỏ khí không ngưng, giảm thiểu nguy cơ rò rỉ hóa chất độc hại. Báo cáo từ viện kỹ thuật hóa học cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam cho thấy hệ thống đáp ứng tốt các tiêu chuẩn kỹ thuật và an toàn trong môi trường sản xuất, trở thành bước đệm cho việc ứng dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất Kali hydroxit quy mô lớn.

V. Phương hướng phát triển tương lai của thiết kế cô đặc KOH ống tuần hoàn

Tương lai của hệ thống cô đặc KOH ống tuần hoàn hướng tới việc cải tiến công nghệ để nâng cao hiệu quả tiết kiệm năng lượng, giảm thiểu tác động môi trường và tăng tính linh hoạt trong sản xuất. Việc ứng dụng các vật liệu mới chịu ăn mòn cao hơn, công nghệ điều khiển tự động và tối ưu hóa quá trình truyền nhiệt bằng kỹ thuật mô phỏng CFD là hướng nghiên cứu tiềm năng. Đồng thời, việc tối ưu hóa thiết kế các thiết bị phụ trợ và tích hợp hệ thống tái sử dụng nhiệt từ các khâu trước sẽ nâng cao năng suất và giảm chi phí vận hành, đáp ứng yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp hóa chất hiện đại.

5.1. Nghiên cứu vật liệu mới và cải tiến thiết kế hệ thống tối ưu hóa hiệu quả nhiệt

Các vật liệu composite chịu ăn mòn hoặc thép không gỉ cao cấp đang được nghiên cứu để thay thế các vật liệu truyền thống, nhằm kéo dài tuổi thọ thiết bị và giảm chi phí bảo trì. Song song đó, việc sử dụng các công nghệ mô phỏng truyền nhiệt và lưu chất (CFD) giúp tối ưu kích thước ống, bố trí thiết bị và điều kiện làm việc nhằm nâng cao hiệu suất nhiệt truyền, giảm thiểu tổn thất và tổ chức dòng chảy hiệu quả hơn.

5.2. Ứng dụng tự động hóa và nhà máy thông minh cho quá trình cô đặc KOH

Tích hợp hệ thống điều khiển tự động hiện đại cho phép giám sát liên tục các thông số như áp suất, nhiệt độ, lưu lượng dung dịch và hơi, giúp điều chỉnh ngay lập tức các biến đổi trong quá trình vận hành. Hơn nữa, nhà máy thông minh với dữ liệu lớn và trí tuệ nhân tạo có thể dự đoán và phòng ngừa sự cố, cũng như tối ưu chu trình sản xuất theo thời gian thực, nâng cao độ ổn định và an toàn cho hệ thống cô đặc KOH.

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU Nhiệm vụ của bất kì một kĩ sư hóa học là phải biết thiết kế một thiết bị hay hệ thống thiết bị thực hiện một nhiệm vụ trong sản xuất, chính vì vậy nên sinh viên Kỹ thuật Hóa học trường Đại học Bách Khoa Hà Nội được nhận đồ án môn học: “ Quá trình và thiết bị Công nghệ Hóa học”. Việc thực hiện đồ án là điều rất có ích cho mỗi sinh viên trong việc từng bước tiếp cận với thực tiễn sau khi đã hoàn thành khối lượng kiến thức của môn học. Trên cơ sở kiến thức đó và một số môn khoa học khác có liên quan, mỗi sinh viên sẽ tự thiết kế một thiết bị, hệ thống thiết bị thực hiện một nhiệm vụ kĩ thuật có giới hạn trong các quá trình công nghệ. Qua việc làm đồ án môn học này, mỗi sinh viên phải biết cách sử dụng tài liệu trong việc tra cứu, vận dụng đúng những kiến thức,quy trình trong tính toán và thiết kế, tự nâng cao kĩ năng trình bày bản thiết kế theo văn phòng khoa học và nhìn nhận vấn đề một cách có hệ thống.

Trong đồ án môn học này, nhiệm vụ phải hoàn thành là thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều, buồng đốt ngoài với dung dịch KOH , năng suất 5760 kg/h, nồng độ dung dich ban đầu 6%, nồng độ sản phẩm 25%. Do hạn chế về thời gian, chiều sâu về kiến thức, hạn chế về tài liệu, kinh nghiệm thực tế và nhiều mặt khác nên không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình thiết kế. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến, xem xét và chỉ dẫn thêm của thầy để đồ án của em được hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn PGS.

Trần Trung Kiên đã hướng dẫn em hoàn thành đồ án này! PHẦN I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Tổng quan về quá trình cô đặc Quá trình cô đặc là quá tình làm tăng nồng độ của chất hòa tan (không hoặc khó bay hơi) trong dung môi bay hơi. Đặc điểm cyra quá tình cô đặc là dung môi được tách ra khỏi dung dịch dưới dạng hơi, còn chất hòa tan trong dung dịch không bay hơi, do đó nồng độ của dung chẩ sẽ tăng dần lên, khác với quá trình chưng cất, cấu tử trong hỗn hợp này cũng bay hơi, chỉ khác nhau về nồng độ ở mỗi nhiệt độ. Hơi của dung môi được tách ra trong quá trình cô đặc gọi là hơi thứ.

Hơi thứ ở nhiệt độ cao có thể dùng để đun nóng một thiết bị khác. Nếu hơi thứ dùng để đun nóng một thiết bị khác ngoài hệ thống cô đặc thì gọi là hơi phụ. Cô đặc nhiều nồi là quá trình sử dụng hơi thứ thay cho hơi đốt, do đó có ý nghĩa về sử dụng nhiệt hiệu quả. Nguyên tắc của cô đặc nhiều nồi là: nồi đầu dung dịch được đun nóng bằng hơi đốt, hơi thứ bốc lên ở nồi này được đưa vào làm hơi đốt của nồi hai, hơi thứ của nồi hai được đưa vào làm hơi đốt của nồi ba,…hơi thứ của nồi cuối trong hệ thống được đưa vào thiết bị ngưng tụ.

Dung dịch đi vào lần lượt từ nồi đầu đến nồi cuối, qua mỗi nồi nồng độ của dung dịch tăng dần lên do dung môi bốc hơi một phần. Ưu điểm nổi bật của loại này là dung dịch tự di chuyển từ nồi trước ra nồi sau nhờ chênh lệch áp suất giữa các nồi. Nhược điểm của nó là nhiệt độ của nồi sau thấp hơn nhưng nồng độ lại cao hơn so với nồng độ nồi trước nên độ nhớt của dung dịch tăng dần dẫn đến hệ số truyền nhiệt của hệ thống giảm từ nồi đầu đến nồi cuối. Giới thiệu chung về chất lỏng cần cô đặc KOH 2.

Tính chất vật lý của KOH - Khối lượng mol: 56 g/mol - Khối lượng riêng: 2,044 g/cm3 - Điểm nóng chảy: 406oC - Điểm sôi: 1327oC - Khả năng hòa tan: có thể hòa tan trong alcohol, glyxerol và không tan được trong ete, amoniac lỏng. - Ăn mòn: dễ dàng ăn mòn thủy tinh, dạng nóng chảy có thể ăn mòn sứ (với điều kiện trong môi trường không khí), platin. Tính chất hóa học của KOH - Kali hydroxit làm đổi màu chất chỉ thị (quỳ tím ẩm hóa xanh, phenolphtalein từ không màu chuyển sang màu hồng). - Ở nhiệt độ phòng, KOH tác dụng với oxit axit như SO2, CO2 KOH + SO2 → K 2 SO3 + H2 O KOH + SO2 → KHSO3 - Tác dụng với axit tạo thành muối và nước KOH(dd) + HCl(dd) → KCl(dd) + H2 O - Tác dụng với các axit hữu cơ để tạo thành myoosi và thủy phân este, peptit RCOOR1 + KOH → RCOOK + R1 OH - Tác dụng với muối tạo muối mới và bazo mới 2KOH + CuCl2 → 2KCl + Cu(OH)2 - Phản ứng với một số kim loại mà oxit, hidroxit của chúng lưỡng tính 2KOH + 2Al + 2H2 O → 2KAlO2 + 3H2 2KOH + Zn → K 2 ZnO2 + H2 - Phản ứng với một số hợp chất lưỡng tính KOH + Al(OH)3 → KAlO2 + 2H2 O 2KOH + Al2 O3 → 2KAlO2 + H2 O 2.

Phương pháp điều chế - Điện phân dung dịch KCl: 2H2 O + 2KCl → 2KOH + H2 + Cl2 Tuy nhiên quá trình sản xuất này tốn nhiều chi phí và không đem lại hiệu quả cao nên rất ít khi được áp dụng. - Sản xuất từ Kali format: 2KCOOH + Ca(OH)2 + O2 → 2KOH + 2CaCO3 + 2H2 O 2. Ứng dụng trong thực tế a. Trong công nghiệp - Dùng để sản xuất chất tẩy rửa gia dụng: xà phòng mềm, dầu gội, chất tẩy trắng răng giả,… các chất tẩy rửa công nghiệp, vệ sinh chuồng trại.

- Sản xuất các hợp chất có chứa Kali như K2CO3, KMnO4,… - Trong sản xuất dầu diesel sinh học, bằng cách chuyển hóa triglyxerit trong dầu thực vật. Dùng KOH xử lý dầu diesel tạo ra Glyxerin – một loại thức ăn gia súc giá thành thấp (sau khi loại bỏ được metanol). - Đối với công nghệ dệt nhuộm là dung dịch để sản xuất thuốc nhuộm vải, len, sợi. Ngoài ra còn dùng để xử lý da các loại động vật để chuẩn bị cho công nghệ thuộc da.

- Trong công nghiệp luyện kim, hóa chất KOH dùng để tẩy rỉ sét và xử lý bề mặt các kim loại và hợp kim không bị ăn mòn bởi KOH. Một số ứng dụng phổ biến là dùng trong các nhà máy lọc hóa dầu để loại bỏ hợp chất lưu huỳnh và các chất không cần thiết. - Được sử dụng để thực hiện quá trình chiết tách mà NaOH không thể dùng được nhưng hiệu quả kém như chiết quạng dolomit để thu alumin. Trong nông nghiệp - Kali hydroxit được dùng để sản xuất phân bón.

- Điều chỉnh nồng độ pH chứa trong phân bón hóa học có tính axit như KH2PO4 trước khi mang đi sử dụng cho những giống cây trồng nhạt cảm với sự dao động của pH. Trong y tế - Hóa chất KOH dùng để chuẩn đoán các bệnh về nấm và điều trị mụn cóc. - Xác định một số loại nấm như gilled, boletes, polypores, địa y bằng cách nhỏ vào giọt dung dịch KOH nồng độ 3 – 5% rồi quan sát sự thay đổi màu sắc của thịt nấm. PHẦN 2: DÂY CHUYỀN CÔNG NGHỆ CÔ ĐẶC HAI NỒI XUÔI CHIỀU 1.

Sơ đồ dây chuyền công nghệ PHẦN 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH Số liệu ban đầu: - Năng suất tính theo dung dịch đầu: Gđ = 1,6 kg/s = 5760 kg/h - Nồng độ đầu của dung dịch: xđ = 6% khối lượng - Nồng độ cuối của dung dịch: xc = 25% khối lượng - Hơi đốt: hơi nước bão hòa - Áp suất hơi đốt nồi 1: P1 = 5 at - Áp suất hơi ngưng tụ: Png = 0,2 at - Chiều dài ống truyền nhiệt: 3 m 1. Xác định lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống W Áp dụng công thức VI. Tính sơ bộ lượng hơi thứ bốc ra ở mỗi nồi - Lượng hơi thứ bốc ra ở nồi 1: W1, kg/h - Lượng hơi thứ bốc ra ở nồi 2: W2, kg/h Giả thiết mức phân phối lượng hơi thứ bốc ra ở các nồi W1 : W2 = 1 : 1,1 Ta có hệ: W1 + W2 = W = 4377,6 W = 2084,57 (kg/h) { →{ 1 1,1W1 − W2 = 0 W2 = 2293,03 (kg/h) 3. Tính nồng độ cuối của dung dịch trong mỗi nồi Theo công thức VI.

Tính chênh lệch áp suất chung của hệ thống ∆𝐏 Chênh lệch áp suất chung của hệ thống ∆P là hiệu số giữa áp suất hơi đốt sơ cấp P1 ở nồi 1 và áp suất hoi thứ trong thiết bị ngưng tụ Png Ta có công thức: ∆P = P1 − Png → ∆P = 5 − 0,2 = 4,8 at 5. Xác định áp suất, nhiệt độ hơi đốt cho mỗi nồi 5. Giả thiết phân bố áp suất hơi đốt giữa 2 nồi là ∆𝐏𝟏 ∶ ∆𝐏𝟐 = 𝟐, 𝟓 ∶ 𝟏 Trong đó: ∆P1 − Chênh lệch áp suất trong nồi thứ 1, at ∆P2 − Chênh lệch áp suất trong nồi thứ 2, at Ta có hệ: ∆P1 − 2,5∆P2 = 0 ∆P = 3,43 (at) { →{ 1 ∆P1 + ∆P2 = ∆P = 4,8 ∆P2 = 1,37 (at) 5. Tính áp suất hơi đốt từng nồi Theo công thức: Pi = Pi−1 − ∆Pi−1 Ta có: • Nồi 1: P1 = 5 (at) • Nồi 2: P2 = P1 − ∆P1 = 5 − 3,43 = 1,57 (at) 5.

Xác định nhiệt độ hơi đốt 𝐓𝐢 , nhiệt lượng riêng 𝐢𝐢 và nhiệt hóa hơi 𝐫𝐢 của từng nồi Tra bảng I. Tính nhiệt độ và áp suất hơi thứ ra khỏi từng nồi Nhiệt độ hơi thứ ra khỏi từng nồi được xác định theo công thức: t ′i = Ti+1 + ∆′′′ i ,℃ Trong đó: t ′i − Nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi thứ i, oC ∆′′′ i − Tổn thất nhiệt độ do trở lực đường ống, C o Chọn ∆1′′′ = 1 (oC) và ∆′′′ o 2 = 1,1 ( C), ta có: • Nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi 1 là: t1′ = T2 + ∆1′′′ = 112,1 + 1 = 113,1 (℃) • Nhiệt độ hơi thứ ra khỏi nồi 2 là: t ′2 = Tng + ∆′′′ 2 Trong đó: Tng − Nhiệt độ nước ngưng ở thiết bị ngưng tụ Với Png = 0,2 (at) ta được Tng = 59,7 (oC) ➔ t ′2 = Tng + ∆′′′ o 2 = 59,7 + 1,1 = 60,8 ( C) Tra bảng I.