tailieunhanh - Giáo trình quá trình và thiết bị truyền khối - Bài 5

MỤC TIÊU: Người học nắm được kiến thức về sơ đồ hệ thống, làm việc cân bằng vật chất trong quá trình chưng cất và việc tính toán các thông số, đánh giá quá trình chưng cất. | BÀI GIẢNG SỐ 5 SỐ TIẾT 05 I. TÊN BÀI GIẢNG CHƯNG CẤT II. MỤC TIÊU Người học nắm được kiến thức về sơ đồ hệ thống làm việc cân bằng vật chất trong quá trình chưng cất và việc tính toán các thông số đánh giá quá trình chưng cất. III. ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN GIẢNG DẠY - Giáo trình Quá trình và thiết bị Truyền Khối. - Máy chiếu overhead hoặc projector IV. NỘI DUNG BÀI GIẢNG 1. Sơ đồ hệ thống và nguyên tắc quá trình chưng luyện 60 phút Hơi đi dưới lên qua các lỗ của đĩa chất lỏng chảy từ trên xuống dưới theo các ống chảy chuyền. Nồng độ các cấu tử thay đổi theo chiều cao của tháp nhiệt độ sôi cũng thay đổi tương ứng với sự thay đổi nồng độ. Trên đĩa 1 chất lỏng chứa cấu tử dễ bay hơi nồng độ x1 hơi bốc lên từ đĩa đó có nồng độ cân bằng với X1 là y1 trong đó y1 X1 hơi đó qua các lỗ đi lên đĩa 2 tiếp xúc với chất lỏng ở đó . Nhiệt độ của đĩa 2 thấp hơn đĩa 1 cho nên một phần hơi được ngưng lại do đó nồng độ x2 là x2 x1. Hơi bốc lên từ đĩa 2 có nồng độ tương ứng cân bằng với x2 là y2. Hơi từ đĩa 2 lên đĩa 3 và nhiệt độ ở đĩa 3 thấp hơn hơi ngưng tụ lại một phần do đó chất lỏng trên đĩa 3 có nồng độ x3 x2 Trên mỗi đĩa xảy ra quá trình chuyển khối giữa pha lỏng và pha hơi. Do đó một phần cấu tử dễ bay hơi chuyển từ pha lỏng vào pha hơi và một phần ít hơn chuyển từ pha hơi vào pha lỏng lập lại nhiều lần bốc hơi và ngưng tụ như vậy hay nói một cách khác với một số đĩa tương ứng cuối cùng ở trên đỉnh tháp ta thu được cấu tử dễ bay hơi ở dạng nguyên chất và ở đáy tháp ta thu được cấu tử khó bay hơi ở dạng nguyên chất. Theo lý thuyết thì mỗi đĩa của tháp là một bậc thay đổi nồng độ thành phần hơi khi rời khỏi đĩa bằng thành phần cân bằng với chất lỏng khi đi vào đĩa. Do đó theo lý thuyết thì số đĩa bằng số bậc thay đổi nồng độ. Thực tế thì ở trên mỗi đĩa quá trình chuyển khối giữa 2 pha thường không đạt được cân bằng Để đơn giản ta thừa nhận. - Số mol của pha hơi đi từ dưới lên bằng nhau trong tất cả tiết diện của tháp. - Hỗn hợp đầu vào tháp ở nhiệt độ sôi. - Chất lỏng nhưng .