Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong công nghiệp hóa chất và chế biến thực phẩm, cô đặc là quá trình quan trọng nhằm tách bớt dung môi ra khỏi dung dịch chất tan không bay hơi ở nhiệt độ sôi, giúp nâng cao nồng độ dung dịch hoặc chuẩn bị cho các công đoạn kết tinh, sấy và thu hồi sản phẩm. Natri nitrat ($NaNO_3$) là một muối vô cơ có giá trị thực tiễn cao, được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất phân bón hóa học, thuốc nổ, diêm tiêu, công nghiệp thủy tinh và luyện kim. Việc nâng cao nồng độ dung dịch $NaNO_3$ từ trạng thái loãng sau hòa tan hoặc chế biến thô lên nồng độ cao đòi hỏi giải pháp công nghệ tối ưu hóa về tiêu thụ năng lượng và độ bền thiết bị.

Đề tài "Thiết kế hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều làm việc liên tục cô đặc dung dịch Natri Nitrat" do sinh viên Đặng Quốc Việt thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Cao Mai Duyên tại Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu được văn bản xác định cụ thể theo các nội dung sau:

  1. Tìm hiểu tổng quan về tính chất lý hóa của dung dịch $NaNO_3$ và nguyên lý công nghệ của quá trình cô đặc nhiều nồi.
  2. Vẽ và thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệ hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều (bản vẽ khổ A4).
  3. Tính toán kỹ thuật thiết bị chính: cân bằng vật chất, cân bằng nhiệt lượng, tổn thất nhiệt độ, hệ số truyền nhiệt và diện tích bề mặt truyền nhiệt cho từng nồi.
  4. Tính toán thiết kế cơ khí cho thiết bị chính: buồng đốt, chùm ống truyền nhiệt, buồng bốc hơi, vỉ ống, nắp, đáy, tai treo và lớp cách nhiệt.
  5. Tính toán và lựa chọn thiết bị phụ: thiết bị ngưng tụ Baromet, bơm chân không, bể gia nhiệt dung dịch đầu và bơm dung dịch.
  6. Hoàn thiện bản vẽ lắp thiết bị chính (bản vẽ khổ A1).

Đối tượng nghiên cứu là hệ thống thiết bị cô đặc hai nồi xuôi chiều làm việc liên tục sử dụng buồng đốt ống chùm thẳng đứng dài $H = 6\text{ m}$. Phạm vi tính toán công nghệ dựa trên các số liệu đầu vào: năng suất dòng nhập liệu $F = 4\text{ kg/s}$, nồng độ đầu dung dịch $x_đ = 8%$ khối lượng, nồng độ cuối dung dịch $x_c = 25%$ khối lượng, áp suất hơi đốt nồi 1 là $P_1 = 5\text{ at}$, và áp suất hơi tại thiết bị ngưng tụ là $P_{nt} = 0,3\text{ at}$. Đồ án được thực hiện từ ngày 01 tháng 3 năm 2021 đến ngày 13 tháng 9 năm 2021.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đồ án dựa trên các định luật nhiệt động lực học dung dịch, lý thuyết truyền nhiệt và thủy lực quá trình hóa học. Cụ thể, các mô hình và phương trình tính toán bao gồm:

  • Phương trình cân bằng vật chất tổng quát và cân bằng chất tan để xác định lưu lượng sản phẩm cô đặc và lượng hơi thứ bốc ra khỏi hệ thống.
  • Phương trình cân bằng áp suất và nhiệt độ: xác định độ chênh áp chung $\Delta P = P_1 - P_{nt}$ và phân bố áp suất cho từng nồi.
  • Mô hình xác định tổn thất nhiệt độ tổng cộng $\sum \Delta$:
    • Tổn thất do nồng độ ($\Delta'$): xác định dựa trên quy tắc Tishchenko và công thức Babo liên hệ giữa áp suất riêng phần của hơi dung môi trên dung dịch và nhiệt độ sôi của nước nguyên chất.
    • Tổn thất do áp suất thủy tĩnh ($\Delta''$): tính toán theo chiều cao cột chất lỏng trong ống truyền nhiệt ($H = 6\text{ m}$) dựa trên khối lượng riêng trung bình của dung dịch.
    • Tổn thất do trở lực đường ống dẫn hơi thứ ($\Delta'''$): chọn theo quy chuẩn thực nghiệm truyền nhiệt.
  • Phương trình cân bằng nhiệt lượng từng nồi: thiết lập quan hệ giữa lượng nhiệt do hơi đốt mang vào, nhiệt do dung dịch mang vào với lượng nhiệt của hơi thứ, dung dịch sau cô đặc, nước ngưng và nhiệt tổn thất ra môi trường ($5%$).
  • Lý thuyết truyền nhiệt thực nghiệm: xác định hệ số cấp nhiệt phía hơi ngưng tụ $\alpha_1$ theo mô hình màng ngưng tụ Nusselt trên ống thẳng đứng và hệ số cấp nhiệt phía dung dịch sôi $\alpha_2$ phụ thuộc vào mật độ dòng nhiệt và các đặc trưng nhiệt vật lý của dung dịch $NaNO_3$ (độ nhớt, khối lượng riêng, nhiệt dung riêng, độ dẫn nhiệt).
  • Tiêu chuẩn tính toán cơ khí thiết bị hóa chất: áp dụng công thức tính toán độ bền thân hình trụ, đáy, nắp, vỉ ống chịu áp suất trong và áp suất ngoài theo TCVN và tài liệu Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất (Tập 1, 2, 3 của nhóm tác giả Trần Xoa, Nguyễn Trọng Khuông, Hồ Lê Viên).

Phương pháp nghiên cứu thực tế là phương pháp tính toán thiết kế kỹ thuật kết hợp phương pháp lặp đúng dần (phân bố chênh lệch nhiệt độ hữu ích và kiểm tra sai số cân bằng nhiệt lượng dưới $5%$). Nguồn dữ liệu sử dụng hoàn toàn là các bảng số liệu nhiệt động của nước bão hòa, bảng độ tan, độ nhớt, khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dung dịch $NaNO_3$ được tra cứu từ Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất.

Nội dung chính theo từng chương

Phần 1: Tổng quan

Chương này trình bày các tính chất cơ bản của muối Natri Nitrat ($NaNO_3$), bao gồm cấu trúc tinh thể trong suốt không màu, tính hút ẩm, nhiệt độ nóng chảy khoảng $306 - 308^\circ\text{C}$, độ tan tăng nhanh theo nhiệt độ trong nước và tính oxy hóa ở nhiệt độ cao. Tác giả phân tích các phương pháp cô đặc phổ biến (cô đặc tuần hoàn tự nhiên, cưỡng bức, cô đặc màng) và làm rõ cơ chế của hệ thống cô đặc nhiều nồi làm việc xuôi chiều.

Trong sơ đồ xuôi chiều, dung dịch và hơi thứ cùng di chuyển từ nồi 1 sang nồi 2. Ưu điểm nổi bật là dung dịch tự chảy từ nồi trước sang nồi sau nhờ sự chênh lệch áp suất chân không giữa hai nồi mà không cần bơm trung gian. Đồng thời, nhiệt độ sôi của dung dịch giảm dần theo chiều chuyển động của nồng độ, hạn chế sự phân hủy nhiệt của chất tan. Phần này kết thúc bằng việc thuyết minh sơ đồ công nghệ: dung dịch nguyên liệu từ bể chứa được bơm qua thiết bị gia nhiệt sơ bộ đến nhiệt độ sôi trước khi cấp vào nồi 1; hơi đốt nồi 1 là hơi nước bão hòa ($5\text{ at}$), hơi thứ thoát ra từ buồng bốc nồi 1 được dùng làm hơi đốt cho nồi 2, và hơi thứ nồi 2 được dẫn vào thiết bị ngưng tụ Baromet để duy trì áp suất chân không $0,3\text{ at}$.

Phần 2: Tính toán thiết bị chính

Tác giả thực hiện tính toán chi tiết cân bằng vật chất và nhiệt lượng qua các bước:

  • Cân bằng vật chất: Với năng suất $F = 4\text{ kg/s}$ ($14.400\text{ kg/h}$), nồng độ ban đầu $x_đ = 8%$, nồng độ cuối $x_c = 25%$, khối lượng dung dịch sau cô đặc là $G_c = 1,28\text{ kg/s}$ ($4.608\text{ kg/h}$). Tổng lượng hơi thứ bốc ra là $W = 2,72\text{ kg/s}$ ($9.792\text{ kg/h}$). Lượng hơi thứ phân bố ban đầu giữa hai nồi là $W_1 = 1.341,54\text{ kg/h}$ và $W_2 = 1.378,46\text{ kg/h}$, nồng độ dung dịch ra khỏi nồi 1 đạt $x_1 = 12,03%$.
  • Cân bằng áp suất và nhiệt độ: Hiệu số áp suất toàn hệ thống là $\Delta P = 5 - 0,3 = 4,7\text{ at}$. Phân bố hiệu số áp suất cho hai nồi xác định được áp suất hơi đốt nồi 1 là $5\text{ at}$ ($T_1 = 151,1^\circ\text{C}$), áp suất buồng bốc nồi 1 (hơi đốt nồi 2) là $1,72\text{ at}$ ($T_2 = 114,8^\circ\text{C}$), áp suất buồng bốc nồi 2 là $0,3\text{ at}$ ($T_3 = 68,7^\circ\text{C}$).
  • Xác định tổn thất nhiệt độ: Tổng tổn thất nhiệt độ toàn hệ thống $\sum \Delta = 18,39^\circ\text{C}$, bao gồm tổn thất nồng độ $\Delta'_1 = 2,16^\circ\text{C}$, $\Delta'_2 = 8,4^\circ\text{C}$; tổn thất thủy tĩnh $\Delta''_1 = 2,43^\circ\text{C}$, $\Delta''_2 = 3,4^\circ\text{C}$; tổn thất trở lực đường ống $\Delta'''_1 = 1^\circ\text{C}$, $\Delta'''_2 = 1^\circ\text{C}$.
  • Hiệu số nhiệt độ hữu ích: $\sum \Delta t_{hi} = T_1 - T_{nt} - \sum \Delta = 151,1 - 68,7 - 18,39 = 64,01^\circ\text{C}$, phân bố cho nồi 1 là $\Delta t_{hi1} = 34,91^\circ\text{C}$ và nồi 2 là $\Delta t_{hi2} = 29,10^\circ\text{C}$.
  • Cân bằng nhiệt lượng và truyền nhiệt: Lượng hơi đốt sơ cấp cần cung cấp cho nồi 1 là $D_1 = 1.504,5\text{ kg/h}$. Hệ số truyền nhiệt tính toán của hai nồi lần lượt là $K_1 = 942,55\text{ W/(m}^2\cdot\text{K)}$ và $K_2 = 520,38\text{ W/(m}^2\cdot\text{K)}$. Bề mặt truyền nhiệt tính toán của hai nồi là $F_1 \approx 72,5\text{ m}^2$ và $F_2 \approx 76,8\text{ m}^2$. Tác giả chọn bề mặt truyền nhiệt quy chuẩn đồng nhất cho cả hai nồi là $F = 77\text{ m}^2$.

Phần 3: Tính toán cơ khí

Chương này thực hiện thiết kế chi tiết các bộ phận kết cấu của thiết bị cô đặc:

  • Buồng đốt: Sử dụng ống truyền nhiệt bằng thép không gỉ X18H10T có quy cách đường kính ngoài $d_n = 38\text{ mm}$, bề dày $\delta = 2\text{ mm}$ ($d_{tr} = 34\text{ mm}$), chiều cao $H = 6\text{ m}$. Số lượng ống truyền nhiệt tính toán là $115$ ống, được làm tròn và bố trí theo lưới lục giác đều thành $121$ ống với bước ống $t = 50\text{ mm}$. Đường kính trong của buồng đốt là $D_{tr} = 600\text{ mm}$. Thân buồng đốt chịu áp suất làm việc $5\text{ at}$, bề dày tính toán cộng thêm lượng hao mòn ăn mòn $C = 1\text{ mm}$ cho ra bề dày quy chuẩn là $S = 6\text{ mm}$.
  • Vỉ ống và nắp đáy: Vỉ ống được chế tạo từ thép X18H10T với chiều dày $S_v = 15\text{ mm}$, liên kết với ống truyền nhiệt bằng phương pháp nong mối hàn. Nắp buồng bốc và đáy buồng đốt được thiết kế theo dạng nón và elip tiêu chuẩn.
  • Buồng bốc hơi: Được thiết kế để phân ly giọt lỏng khỏi dòng hơi thứ. Đường kính trong buồng bốc nồi 1 là $D_{b1} = 900\text{ mm}$, nồi 2 là $D_{b2} = 1.200\text{ mm}$, chiều cao buồng bốc $H_b = 3\text{ m}$. Thân buồng bốc chịu áp suất ngoài (áp suất chân không), bề dày quy chuẩn được chọn là $S = 6\text{ mm}$.
  • Ống dẫn và phụ kiện: Tính toán đường kính ống dẫn hơi đốt, ống dẫn hơi thứ, ống nhập liệu, tháo sản phẩm, ống tháo nước ngưng và chọn 4 tai treo bằng thép CT3 chịu lực cho toàn bộ thiết bị. Thân thiết bị được bọc lớp cách nhiệt bằng bông khoáng dày $50\text{ mm}$.

Phần 4: Tính toán thiết bị phụ

Chương này tập trung xác định kích thước và thông số làm việc của các thiết bị hỗ trợ trong dây chuyền:

  • Thiết bị ngưng tụ Baromet: Chọn thiết bị ngưng tụ trực tiếp kiểu khô có tấm ngăn bán nguyệt làm việc ở áp suất $0,3\text{ at}$. Tính toán lượng nước làm lạnh cần thiết để ngưng tụ toàn bộ lượng hơi thứ từ nồi 2, xác định đường kính thân thiết bị ngưng tụ và chiều cao ống Baromet ($H_{baro} > 10,5\text{ m}$) nhằm đảm bảo cột nước tự tháo ra ngoài mà không bị hút ngược do độ chân không.
  • Bơm chân không: Tính lưu lượng không khí và khí không ngưng cần hút khỏi thiết bị ngưng tụ để chọn bơm chân không vòng nước duy trì áp suất làm việc ổn định cho hệ thống.
  • Bơm cấp liệu và thiết bị gia nhiệt: Chọn bơm ly tâm để vận chuyển dung dịch ban đầu $8%$ từ bể chứa và thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống chùm dùng hơi nước bão hòa để gia nhiệt sơ bộ dung dịch đến nhiệt độ sôi trước khi nạp vào nồi 1.

Phần 5: Kết luận và tài liệu tham khảo

Đưa ra đánh giá tổng quát về mức độ hoàn thành nhiệm vụ thiết kế, đối chiếu các chỉ tiêu kỹ thuật đạt được so với yêu cầu ban đầu và liệt kê danh mục tài liệu tham khảo chuyên ngành quá trình - thiết bị.

Thiết kế và triển khai

Hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều được thiết kế dựa trên các tính toán thủy lực, nhiệt động và cơ học kết cấu hoàn chỉnh. Bảng dưới đây tổng hợp các thông số kỹ thuật công nghệ và kết cấu cơ khí chính của hệ thống:

Thông số thiết kế Nồi 1 Nồi 2
Năng suất dung dịch vào ($kg/h$) $14.400$ $13.058,46$
Nồng độ dung dịch ($x, %$) $8,00 \rightarrow 12,03$ $12,03 \rightarrow 25,00$
Lượng hơi thứ bốc ra ($W, kg/h$) $1.341,54$ $1.378,46$
Áp suất hơi đốt ($P, at$) $5,00$ $1,72$
Nhiệt độ hơi đốt ($T, ^\circ C$) $151,10$ $114,80$
Tổn thất nhiệt độ tổng ($\sum \Delta, ^\circ C$) $5,59$ $12,80$
Hiệu số nhiệt độ hữu ích ($\Delta t_{hi}, ^\circ C$) $34,91$ $29,10$
Hệ số truyền nhiệt ($K, W/(m^2\cdot K)$) $942,55$ $520,38$
Diện tích bề mặt truyền nhiệt chọn ($F, m^2$) $77,00$ $77,00$
Chiều cao ống truyền nhiệt ($H, m$) $6,00$ $6,00$
Quy cách ống truyền nhiệt ($d_n \times \delta, mm$) $\Phi 38 \times 2$ $\Phi 38 \times 2$
Số lượng ống truyền nhiệt ($n$, ống) $121$ $121$
Đường kính buồng đốt ($D_{tr}, mm$) $600$ $600$
Đường kính buồng bốc ($D_b, mm$) $900$ $1.200$
Chiều dày thân buồng đốt ($S, mm$) $6$ $6$
Chiều dày thân buồng bốc ($S, mm$) $6$ $6$

Về mặt lựa chọn vật liệu, tác giả sử dụng thép không gỉ mã hiệu X18H10T cho tất cả các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với dung dịch $NaNO_3$ và hơi ăn mòn (ống truyền nhiệt, thân buồng đốt, buồng bốc, vỉ ống) nhằm đảm bảo khả năng chịu ăn mòn hóa học và chịu nhiệt. Đối với các chi tiết kết cấu chịu lực bên ngoài không tiếp xúc với dung dịch như tai treo, chân đỡ và mặt bích nối thông thường, tác giả chọn thép carbon CT3 để tiết kiệm chi phí vật liệu. Thân buồng đốt được kiểm tra độ bền chịu áp suất trong $5\text{ at}$, buồng bốc hơi được kiểm tra độ ổn định vỏ mỏng chịu áp suất chân không ngoài, và các liên kết vỉ ống được tính toán độ võng nhằm đảm bảo an toàn tuyệt đối khi vận hành liên tục.

Kết quả và đóng góp

Đồ án đã đạt được các kết quả kỹ thuật định lượng cụ thể:

  • Hoàn thành đầy đủ các bảng cân bằng vật chất và cân bằng nhiệt năng cho dây chuyền cô đặc dung dịch $NaNO_3$ năng suất $4\text{ kg/s}$ ($14.400\text{ kg/h}$), đưa nồng độ từ $8%$ lên $25%$.
  • Tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng: xác định chính xác lượng hơi đốt sơ cấp cần thiết cho nồi 1 là $1.504,5\text{ kg/h}$ và tận dụng hoàn toàn $1.341,54\text{ kg/h}$ hơi thứ từ nồi 1 để cấp nhiệt cho nồi 2, giúp tiết kiệm đáng kể năng lượng hơi nước so với phương án cô đặc một nồi.
  • Xác định bộ thông số kích thước cơ khí chi tiết cho thiết bị chính với diện tích bề mặt truyền nhiệt $F = 77\text{ m}^2$, $121$ ống truyền nhiệt $\Phi 38 \times 2\text{ mm}$ dài $6\text{ m}$, đường kính buồng đốt $600\text{ mm}$, buồng bốc $900\text{ mm}$ và $1.200\text{ mm}$.
  • Đóng góp kỹ thuật của đồ án thể hiện ở quy trình tính toán hệ thống, kết hợp chặt chẽ giữa các công thức lý thuyết truyền nhiệt và sổ tay kỹ thuật chuyên ngành để đưa ra các phương án chọn vật liệu (thép X18H10T) và kết cấu cơ khí khả thi, phục vụ chế tạo thực tế trong công nghiệp hóa chất.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản đồ án bộc lộ một số hạn chế gắn liền với phạm vi tính toán thiết kế môn học:

  • Tính toán được thực hiện hoàn toàn ở chế độ làm việc xác lập (ổn định tĩnh), chưa mô phỏng động học quá trình khởi động, dừng hệ thống hoặc dao động lưu lượng và nồng độ nguyên liệu đầu vào.
  • Giả thiết tính toán bỏ qua sự biến đổi chiều dày cặn bám trên bề mặt ống truyền nhiệt theo thời gian vận hành dài hạn.
  • Thiết bị phụ mới dừng lại ở mức độ tính toán kích thước công nghệ và chọn máy chuẩn từ ca-ta-lô, chưa đi sâu vào thiết kế chi tiết cơ khí chế tạo cho bơm và tháp ngưng tụ Baromet.

Hướng mở rộng nghiên cứu tiếp theo bao gồm việc nghiên cứu mô phỏng động học và thiết lập hệ thống tự động hóa điều khiển mức lỏng, áp suất và lưu lượng hơi đốt cho hệ thống cô đặc; đồng thời khảo sát thực nghiệm tốc độ đóng cặn của dung dịch $NaNO_3$ trên bề mặt ống truyền nhiệt để tối ưu hóa chu kỳ vệ sinh thiết bị.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên các ngành Kỹ thuật Hóa học, Công nghệ Thực phẩm, Thiết bị Hóa chất và Dầu khí khi thực hiện đồ án môn học Quá trình và Thiết bị hoặc khóa luận tốt nghiệp kỹ sư về thiết kế hệ thống nhiệt - cô đặc.

Phần nội dung có giá trị tham khảo cao nhất là phương pháp lặp cân bằng nhiệt lượng từng bước để xác định chính xác lượng hơi thứ, quy trình tính toán các đại lượng tổn thất nhiệt độ riêng biệt ($\Delta', \Delta'', \Delta'''$), và các bước tính toán độ bền cơ khí thân vỏ trụ, vỉ ống chịu áp lực theo tiêu chuẩn Sổ tay Quá trình và Thiết bị Công nghệ Hóa chất.

Câu hỏi thường gặp

1. Năng suất và chế độ làm việc ban đầu của hệ thống cô đặc được giao là bao nhiêu?
Hệ thống được thiết kế để làm việc liên tục với năng suất nhập liệu $F = 4\text{ kg/s}$ (tương đương $14.400\text{ kg/h}$), nồng độ dung dịch ban đầu là $8%$ khối lượng và nồng độ sau cô đặc đạt $25%$ khối lượng.

2. Tại sao tác giả lại chọn sơ đồ cô đặc hai nồi xuôi chiều thay vì ngược chiều?
Sơ đồ xuôi chiều cho phép dung dịch tự động di chuyển từ nồi 1 sang nồi 2 nhờ độ chênh lệch áp suất chân không giữa hai buồng bốc ($P_1 = 1,72\text{ at} > P_2 = 0,3\text{ at}$) mà không cần bơm trung gian. Ngoài ra, nhiệt độ sôi của dung dịch giảm dần từ nồi 1 sang nồi 2 ($146,86^\circ\text{C}$ xuống $95,98^\circ\text{C}$), giúp dung dịch có nồng độ cao ở nồi 2 không bị quá nhiệt, hạn chế sự phân hủy và ăn mòn hóa học.

3. Tổng tổn thất nhiệt độ trong hệ thống bằng bao nhiêu và gồm những thành phần nào?
Tổng tổn thất nhiệt độ của hệ thống là $\sum \Delta = 18,39^\circ\text{C}$. Trong đó: tổn thất do nồng độ sôi ($\Delta'$) là $2,16^\circ\text{C}$ (nồi 1) và $8,4^\circ\text{C}$ (nồi 2); tổn thất do áp suất thủy tĩnh của cột dung dịch dài $6\text{ m}$ ($\Delta''$) là $2,43^\circ\text{C}$ (nồi 1) và $3,4^\circ\text{C}$ (nồi 2); tổn thất do trở lực đường ống hơi ($\Delta'''$) là $1,0^\circ\text{C}$ cho mỗi nồi.

4. Kích thước và số lượng ống truyền nhiệt trong buồng đốt được xác định như thế nào?
Chùm ống truyền nhiệt gồm $121$ ống bằng thép không gỉ X18H10T có quy cách $\Phi 38 \times 2\text{ mm}$ (đường kính trong $34\text{ mm}$), chiều cao mỗi ống $H = 6\text{ m}$, được bố trí theo lưới lục giác đều với bước ống $t = 50\text{ mm}$, tạo nên diện tích bề mặt truyền nhiệt quy chuẩn $F = 77\text{ m}^2$ cho mỗi nồi.

5. Vật liệu nào được chọn để chế tạo buồng đốt và các bộ phận tiếp xúc với dung dịch?
Vật liệu được chọn là thép không gỉ X18H10T do dung dịch $NaNO_3$ ở nhiệt độ sôi có tính ăn mòn và oxy hóa cao. Đối với các chi tiết giá đỡ, tai treo bên ngoài không tiếp xúc với dung dịch, tác giả chọn thép carbon CT3.

Kết luận

Đồ án môn học của sinh viên Đặng Quốc Việt đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế kỹ thuật hệ thống cô đặc hai nồi xuôi chiều làm việc liên tục cô đặc dung dịch $NaNO_3$ từ $8%$ lên $25%$ với năng suất $4\text{ kg/s}$. Tác giả đã thực hiện đầy đủ các tính toán nhiệt động, cân bằng vật chất, cân bằng năng lượng, xác định diện tích truyền nhiệt $77\text{ m}^2$ và hoàn thiện kết cấu cơ khí chi tiết cho buồng đốt ống chùm $H = 6\text{ m}$ cũng như buồng bốc hơi và hệ thống ngưng tụ Baromet. Các kết quả tính toán có độ tin cậy cao, tuân thủ đúng các tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành và cung cấp một tài liệu tham khảo chi tiết cho sinh viên kỹ thuật hóa học trong lĩnh vực quá trình và thiết bị truyền nhiệt.