ĐỒ ÁN MÔN HỌC
Tên đề tài: Thiết kế tháp chưng cấp methanol tinh khiết
Ngành: Hóa - Thực phẩm
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Đồ án môn học này tập trung vào việc thiết kế tháp chưng cất để sản xuất methanol tinh khiết. Tài liệu trình bày tổng quan về nguyên liệu methanol và nước, các phương pháp chưng cất, quy trình công nghệ, tính toán sơ bộ các thông số kỹ thuật, thiết kế chế tạo tháp chưng cất bao gồm đường kính, chiều cao, trở lực, và kiểm tra các yếu tố vận hành như ngập lụt.
Methanol, với công thức hóa học CH3OH, là một chất lỏng không màu, dễ bay hơi và độc hại, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, làm dung môi, nhiên liệu và là nguyên liệu chính để sản xuất formaldehyde.
Hỗn hợp methanol-nước là một hệ hai cấu tử tan lẫn nhau, do đó phương pháp chưng cất được lựa chọn để tách và nâng cao độ tinh khiết cho methanol. Đồ án sử dụng phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt gián tiếp và lựa chọn tháp chưng mâm xuyên lỗ.
Các chương của đồ án bao gồm:
- Chương 1: Tổng quan - Giới thiệu về methanol, nước và hỗn hợp methanol-nước, cùng các phương pháp chưng cất.
- Chương 2: Quy trình công nghệ - Mô tả chi tiết quy trình sản xuất, bao gồm các thiết bị và dòng chảy.
- Chương 3: Tính toán sơ bộ - Xác định các thông số ban đầu, cân bằng vật chất, và các phương trình làm việc.
- Chương 4: Thiết kế chế tạo tháp chưng cất - Tính toán đường kính, chiều cao, trở lực, và các yếu tố khác của tháp.
Đồ án cũng bao gồm các bảng số liệu, đồ thị và công thức tính toán chi tiết, giúp người đọc hiểu rõ về quá trình thiết kế và vận hành tháp chưng cất methanol.
Mục lục chi tiết:
- CHƯƠNG 1: Tổng quan
- I. Giới thiệu về nguyên liệu
- 1. Methanol
- 1.1. Ứng dụng
- 1.2. Sản xuất
- 2. Nước
- 3. Hỗn hợp Methanol-nước
- II. Lý thuyết về chưng cất:
- 1. Khái niệm
- 2. Các phương pháp chưng cất
- 2.1. Phân loại theo áp suất làm việc
- 2.2. Phân loại theo nguyên lý làm việc
- 2.3. Phân loại theo phương pháp cấp nhiệt ở đáy tháp
- 3. Thiết bị chưng cất
- CHƯƠNG 2: Quy trình công nghệ
- 1. Thuyết minh quy trình công nghệ
- Chú thích các kí hiệu trong qui trình
- CHƯƠNG 3: Tính toán sơ bộ
- I. Các thông số ban đầu:
- II. Cân bằng vật chất:
- 1. Nồng độ phần mol của Methanol trong tháp
- 2. Suất lượng mol của các dòng
- 3. Các phương trình làm việc
- CHƯƠNG 4: Thiết kế chế tạo tháp chưng cất
- I. Đường kính tháp:
- 1. Phần luyện:
- 2. Phần chưng:
- II. Chiều cao tháp:
- 1. Số mâm lý thuyết
- 2. Xác định số mâm thực tế của tháp
- a. Hiệu suất trung bình của tháp
- b. Chiều cao tháp
- Số mâm thực tế của tháp
- III. Trở lực tháp:
- Cấu tạo mâm lỗ:
- 2. Trở lực của đĩa khô:
- 2.1. Phần luyện
- 2.2. Phần chưng
- 3. Trở lực do sức căng bề mặt
- 3.1. Phần luyện
- 3.2. Phần chưng
- 4. Trở lực thủy tĩnh do chất lỏng trên đĩa tạo ra:
- IV. Bề dày tháp :
- 1. Thân tháp
- 1.1. Các thông số cần tra và chọn phục vụ cho quá trình tính tốn
- 1.2. Tính bề dày
- 1.3. Kiểm tra độ bền
- 2. Đáy và nắp:
- V. Bề dày mâm :
- 1. Các thông số cần tra và chọn phục vụ cho quá trình tính tốn