Download miễn phí Tài liệu Công nghệ hóa chất
30.Chưng luyện gián đoạn (sơ đồ hệ thống thiết bị, nguyên tắc tiến hành chưng luyện gián đoạn với xp = const , R = const)
-Sơ đồ hệ thống thiết bị:
+Có thể coi tháp chưng luyện làm việc gián đoạn là đoạn luyện của tháp chưng luyện làm việc liên tục, hỗn hợp đầu cho vào một lần:
.sản phẩm đỉnh lấy liên tục
.sản phẩm đáy khi kết thúc
+hỗn hợp đầu được đưa vào nồi 1 được đun nóng bằng hơi gián tiếp đến nhiệt độ sôi và sau đó luôn giữ cho nhiệt độ sôi đều đặn.(day thap co the gan lien hoac tach roi thap)hoi tao thanh vao thap 2 .qua trinh say ra trong thap giong nhu doan luyen trong thap chung luyen lien tuc ,hoi tu dia tren cung di vao thiet bi ngung tu 3 (B ngưng tụ hồi lưu) ở đó 1 phần hơi được ngưng tụ và quay về đĩa trên cùng còn hơi chưa ngưngtụ đi về thiết bị ngưng tụ làm lạnh → sản phẩm đỉnh.
Sau khi chưng, tháo sản phẩm đáy và cho hỗn hợp mới vào.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ng pháp xác định số đơn vị chuyển khối:-Định nghĩa:
+my =
Đơn vị chuyển khối là một đơn vị truyền chất (mY = 1) tương ứng với một đoạn thiết bị mà trong đó thay đổi nồng độ làm việc bằng động lực TB trong đoạn đó.
-Xác định:
+Đường cân bằng là đường cong:
+mY = S
+Đường cân bằng là đường thẳng.
C1:my=(yd-yc)/yTB; mx=(xc-xd)/xTB
Tu pha y sang pha x
C2: dùng đồ thị (nếu đường cong có độ cong ứng với đơn vị tính chất nhỏ)
-Kẻ đường phân giác giữa đường là việc và đường cân bằng.
-Kẻ MD // Ox, D thuộc đường phân giác.
Kéo dài: MD = DE.
Từ E kẻ thẳng đứng…
-Tiếp tục vẽ cho tới điểm N ứng với nồng độ làm việc:
+my =3+NK/ST
ST- dong luc trung binh cua IKN )
15.Phương pháp xác định chiều cao thiết bị truyền chất theo phương pháp đường cong động học (đường cong phụ).
-Áp dụng chính xác đối với tháp đĩa.
-Xác định trực tiếp Ntt dựa trên quan hệ động học của quá trình, không qua tính hiệu suất của tháp.
-Điều kiện:
+chất lỏng không bị dòng hơi cuốn theo.
+tháp không quá lớn (D ≤ 1m)
→Nồng độ trong pha lỏng không khác nhau trong toàn bộ thể tích lớp chất lỏng trên đĩa.
-Số đơn vị chuyển khối trên 1 đĩa:
+mYd=(yn-yn+1)/ynd
ynd=[(yn*-yn+1)-(yn*-yn)]/ln((yn*-yn+1)/(yn*-yn))
Dau - : chung luyen
Dau + :hap thu
+myd= ln((yn*-yn+1)/(yn*-yn))
Hay ln((yn*-yn+1)/(yn*-yn))=
AC/BC=
BC=AC.
-Xđ được BC → xđ được B. → Tập hợp điểm B là đường cong phụ
-Từ xp , xw vẽ các Δ có cạnh // Ox, Oy, giới hạn bởi đường cong phụ và đường cân bằng → Số Δ là Ntt
16.Khái niệm chưng chất lỏng:
-Chưng chất lỏng là phương pháp tách hỗn hợp chất lỏng thành từng phần cấu tử riêng biệt, dựa trên độ bay hơi khác nhau của các cấu tử.
So sánh với cô đặc:
+Bay hơi ở nhiệt độ sôi.
+Khác nhau:
.Cô đặc: dung môi bay hơi
.Chưng: các cấu tử đều bay hơi.
Số sp = số cấu tử trong hỗn hợp chưng.
-Đối với hệ 2 cấu tử:
+sp đỉnh: cấu tử dễ bay hơi và một phần cấu tử khó bay hơi.
+sp đáy: cấu tử khó bay hơi và một phần cấu tử dễ bay hơi.
-các phương pháp chưng:
+Chưng đơn giản: tách hỗn hợp cấu tử có độ bay hơi khác xa nhau, thường dùng để tách sơ bộ và loại tạp chất.
Chưng ở áp suất thường.
+Chưng bằng hơi nước trực tiếp: dùng hbh và quá nhiệt để tách hỗn hợp gồm các cấu tử khó bay hơi và tạp chất không bay hơi.
Dùng cho cấu tử không hòa tan trong nước.
+Chưng chân không:
PCK, dùng cho cấu tử dễ phân hủy ở nhiệt độ cao.
→ hạ nhiệt độ sôi.
+Chưng luyện: vừa bay hơi vừa làm tăng [] sp đỉnh.
Tách các cấu tử dễ bay hơi có tính hòa tan 1 phần hay hoàn toàn, có thể tiến hành ở mọi P.
17.Cân bằng lỏng – hơi của hỗn hợp 2 cấu tử (phân biệt hỗn hợp 2 cấu tử; các đồ thị p-x ; t-x,y ; y-x).
-Phân loại: dựa trên độ hòa tan, nhiệt hòa tan và các tính chất nhiệt động phân thành:
+hỗn hợp lý tưởng: là hỗn hợp mà lực liên kết giữa các phân tử cùng loại và lực liên kết giữa các phân tử khác loại bằng nhau và chúng hòa tan hoàn toàn vào nhau theo bất kỳ tỉ lệ nào.
+hỗn hợp thực:
.Hoàn toàn tan lần nhưng có sai lệch dương so với định luật Raoul.
P = α . x .pbh , α > 1.
Lực liên kết giữa các phân tử khác loại < cùng loại.
….sai lệch âm: α cùng loại
.Tan lẫn hoàn toàn, tồn tại điểm đẳng phí. Tại đó Ph cđ
Etylic – nước
.Tan lẫn hoàn toàn, tồn tại điểm đẳng phí. Tại đó Ph ct.
Axit nitric – nước.
.Tan lẫn 1 phần : nước và n – britanol
.Không tan lẫn : benzene (anilin) – nước.
-Đồ thị:
*Các cấu tử hòa tan hoàn toàn:
-Theo Raoul:
PA=.xA
PB=P.xB= (1-xA)= +( -).xA
+yi=xi.Pbhi/P
*Các chất lỏng hòa tan 1 phần:
* cac chat long hoan toan khong tan lan
P=PbhA+PbhBànhiet do soi cua hh
-Sở đồ:
-Đồ thị t – x,y:
-Tính toán: dựa trên pt cân bằng vật liệu.
=0:F,xF
-luong hoi bay len :dw,dx
Luong hoi con lai :w-dw;x-dx
Phuong trinh can bang vat lieu :
w.x=(w-dw)(x-dx)+y*dw
dw/w=dx/(y*-x) ;(dw.dx=0)
lay tich phan ta co :
ln(F/w)=SàW
lai co :F=P+W;va :F.xF=P.xP+W.xW
àxP=-W/P*xw+F/P.xF
-Để tăng nồng độ sp đỉnh thì ngưng tụ hồi lưu một phần cấu tử khó bay hơi.
-Vd:
+nhiệt độ sôi của 2 cấu tử khác nhau.
+sp không cần độ tinh khiết cao.
19.chưng đơn giản liên tục (chưng cân bằng) và chưng đơn giản có hồi lưu.
*chưng đơn giản liên tục:
-Sơ đồ:
Hỗn hợp đầu đưa vào có nồng độ xF của cấu tử dễ bay hơi sẽ được đun đến nhiệt độ sôi trong vùng hơi lòng với yD > xF và xw < xF
-Tính toan :
F=W+P;F.xF=W.xW+P.xP=W.xW+P.yDàyD=(F.xF-W.xW)/P
ta=W/P=(yD-xF)/(xF-xW)
Từ đó tính được thành phần cấu tử, lưởng sp đỉnh và cháy.
*Chưng đơn giản có hồi lưu:
1.Bình chưng
2.Thiết bị ngưng tụ
3.Thùng chứa sản phẩm.
4.Bộ phận ngưng tụ hồi lưu.
-Sơ đồ:
Hơi bốc lên từ nối 1 được ngưng tụ một phần ở bộ phận ngưng tụ hồi lưu rồi về nồi bình chưng.
Phần hơi còn lại qua thiết bị ngưng tụ làm lạnh → sản phẩm đỉnh.
-MĐ: tăng độ tinh khiết của sản phẩm đỉnh.
20.Chưng bằng hơi nước trực tiếp (nguyên lý, sơ đồ hệ thống TB).
*Nguyên lý:
-Nếu 2 cấu tử A, B không tan lẫn vào nhau thi khi trộn lẫn; áp suất chung của hỗn hợp hơi không phụ thuộc vào thành phầm của A,B trong hỗn hợp.
P = PA + PB = PbhA + PbhB
Và nhiệt độ sôi của hỗn hợp nhỏ hơn nhiệt độ sôi của các cấu tử.
→ Dùng để chưng hỗn hợp có nhiệt độ sôi cao, gồm các cấu tử không hòa tan vào nước.
*Sơ đồ:
-Chưng gián đoạn:
1.Nồi chưng.
2.TB ngưng tụ.
3.Bình phân ly.
-Chưng liên tục:
Phun hơi nước qua lớp chất lỏng bằng một bộ phận phun. Hơi nước có thể là bh hay quá nhiệt. Trong quá trình tx L, H cấu tử cần chưng sẽ khuyếch tán vào trong hơi .Hỗn hợp hơi nước và cấu tử bay hơi được ngưng tụ tách thành sp.
-Ưu điểm:
+giảm nhiệt độ sôi của hỗn hợp, có lợi với chất dễ phân hủy và có nhiệt độ sôi cao.
+tách dễ dàng bằng phương pháp phân ly.
21.Giới hạn nhiệt độ chưng bằng hơi nước trực tiếp.
-Áp dụng cho trường hợp cấu tử cần chưng ở một pha riêng biệt
-Vẽ tọa độ p – t
Vẽ đường con phụ thuộc giữa áp suất và nhiệt độ.
Ta có : P = PA + PB
+Đặt áp suất P và trục tung phía trên, chiếu xuống trục hoành được điểm M.
Tại M: Phơi nước = 0
+Từ M kẻ // với (I) , cắt (II) tại N.
Nếu: t = tmin , Phơi nước = Pbh
t > tmin , Phơi nước < Pbh → hơi quá nhiệt.
→ tmax , tmin là nhiệt độ chưng giới hạn.
Hơi nước quá nhiệt : C = 2-2+2 = 2 ; C=2-3+2 = 1
22.Xác định lượng hơi nước tiêu tốn, quan hệ giữa năng suất và nhiệt độ chưng bằng hơi nước trực tiếp.
-Lượng hơi nước tiêu tốn:
GA/GB=(PAbh.MA.)/(PBbh.MB)
Trong do :
GA,GB-luong cau tu A va B ,kg;MA,MB-khoi luong mol cua cac cau tu ; φ- he so bh cua hoi nuoc
Hệ số bão hòa φ phụ thuộc và chế độ thủy động của quá trình chưng
+Chế độ sủi tăm: ω hơi nước bé → φ = 1
+Chế độ bọt: φ < 1
+Chế độ tia : ω hơi lớn, hơi đi thành tia → φ min.
-Quan hệ giữa năng suất và nhiệt dộ chưng:
Năng suất đối với hơi nước:
+gA=(PbhA.MA)/(18.(P-PbhA)
→ Năng suất bé nhất ứng với tmin.
to ↑ thì gA ↑, lớn nhất khi tmax
→ Chọn tochưng phải xét đến yêu cầu kính tế - kĩ thuật
Do : tăng NS, tiết kiệm hơi nước → tocao nhưng yêu cầu là giảm tos h...