BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ HOÁ CHẤT

Chia sẻ: venus2110

1.Đ nh nghĩa và phân lo i các quá trình chuy ị ạ ển khối (khuyếch tán) -Đn: là quá trình di chuyển vật chất từ pha này sang pha khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp với nhau. -Tùy theo đặc trưng của sự di chuyển vật chất và tính chất của hai pha có (8qt): +Hấp thụ: là quá trình hút khí (hoặc hơi) bằng chất lỏng, trong đó vật chất di chuyển từ pha K → L +Chưng: là quá trình tách hỗn hợp lỏng thành các cấu tử riêng biệt, trong đó vật chất di chuyển từ pha L →...

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ HOÁ CHẤT

1.Định nghĩa và phân loại các quá trình chuyển khối (khuyếch tán)
-Đn: là quá trình di chuyển vật chất từ pha này sang pha khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp với nhau.
-Tùy theo đặc trưng của sự di chuyển vật chất và tính chất của hai pha có (8qt):
+Hấp thụ: là quá trình hút khí (hoặc hơi) bằng chất lỏng, trong đó vật chất di chuyển từ pha K → L
+Chưng: là quá trình tách hỗn hợp lỏng thành các cấu tử riêng biệt, trong đó vật chất di chuyển từ pha L
→ H và ngược lại.
+Hấp thụ: là quá trình hút khí (hoặc hơi) bằng các chất rắn xốp, trong đó vật ch ất di chuy ển t ừ pha
K(H) → R.
+Trích ly: quá trình tách chất hòa tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất lỏng khác.
+Kết tinh: quá trình tách chất rắn trong dung dịch, trong đó vật chất di chuyển từ L → R.
+Sấy khô: là quá trình tách nước ra khỏi vật ẩm trong đó vật chất (hơi nước) đi từ pha rắn hay l ỏng
sang khí.
+Hòa tan: trong quá trình này vật chất di chuyển từ rắn sang lỏng.
+Trao đổi ion: là quá trình tách dựa trên khả năng của một số chất trao đổi ion có thể trao đổi các nhóm
ion linh động của mình với các ion trong dung dịch.
2.Khái niệm về cân bằng pha. Quy tắc pha Gibbs. Cho Vd:
-Khái niệm: pha tập hợp của một hay nhiều cấu tử đồng nhất, quá trình truy ền chất là quá trình thuận
nghịch. Khi vận tốc thuận bằng vận tốc nghịch, quá trình đạt được cân bằng động.
Giả sử φx → φy : M
Nồng độ của M trong φy đạt đến nống độ cân bằng (là nồng độ lớn nhất của M mà φ y có thể chứa
được tại điều kiện nhất định)
Ta có: y*= f(xM)
-Quy tắc pha Gibbs:
Gọi: C – số bậc tự do (số điều kiện ít nhất khi ta thay đ ổi chúng một cách đ ộc l ập v ới nhau thi cân
bằng pha không bị phá hủy)
Φ – số pha của hệ
k – số cấu tử độc lập của hệ
n – số yếu tố bên ngoài ảnh hưởng lên cân bằng của hệ
C = k– φ + n
Ta có:
-Ý nghĩa: quy tắc pha cho phép biết được đối với một hệ nhất định có thể thay đổi bao nhiêu yếu tố mà
cân bằng pha của hệ thống bị phá hủy.
-ví dụ:
+hệ một cấu tử: L → H ta có: C = 1-2+2=1
Tức là có thể thay đổi p hoặc T mà cân bằng của hệ không bị phá hủy.
+hệ hai cấu tử: C= 2-2+2 = 2
→ có thể thay đổi đồng thời cả áp suất và nhiệt độ mà số pha của hệ không thay đổi. Ngoài p, T còn có
thành phần pha
→ Thường thừa nhận một yếu tố không đổi, còn yếu tố kia phụ thuộc đòn trị vào thành phần pha.
3.Các định luật về cân bằng pha:
3.1 Định luật Henry:
-Nội dung: áp suất riêng từng phần của khí trên chất lỏng tỷ lệ với nồng đ ộ phần mol c ủa nó trong
dung dịch.
Pi= Ψ *xi
Trong do :
P-ap suat rieng phan cua khi
xi-phan mol
Ψ -he so henrry ,gia tri cua no phu thuoc vao tinh chat khi-long va nhiet do
khi nhiet do tang thi phi tang
-voi khi ly tuong : Ψ =const
-voi khi thuc : Ψ = f(x)
-khi x nho :P= Ψ *x co quan he tuyen tinh
-pt đường nồng độ cân bằng:
y i*- nong do can bang cua cau tu I trong hon hop khi
P- ap suat chung cua hon hop
Pi=yi*.P
Pi= Ψ *x
Ψ
 yi = .x = m.x
*

P
Ψ
Trong do m = la hang so can bang ,khong co thu nguyen
P
Đường biểu diễn của pt là đường cân bằng
-phạm vi áp dụng:
Định luật Henry chỉ đúng trong hệ khí → áp dụng trong hấp thụ.
3.2. Định luật Raoult:
-Nội dung: áp suất riêng phần của một cấu tử I trên dung dịch bằng áp suất hbh của cấu tử đó (cùng
nhiệt độ) nhân với nồng độ phần mol của nó trong dung dịch:
Pi=Pbh.xi
Trong do :
-Pi –ap suat rieng phan cua cau tu I trong hon hop hoi
-Pbh –ap saut hoi bao hoa ,cung nhiet do
-xi –nong do cau tu I trong dung dich
-phương trình cân bằng:
Pi=Pbh.xi
p =P.yi*
 yi*=(Pbh/P)*xi
Theo dalkn ,voi he 2 cau tu
P=p1+p2
Hay
P=pbh1*x+pbh2.(1-x)
y*i=(Pbh1.x)/(Pbh1.x+Pbh2.(1-x))
Dat α =pbh1/pbh2 :do bay hoi tuong doi cua cau tu 1 tong hon hop
Ta co : yi*=( α *x)/(1+x( α -1))
Phuong trinh can bang cua he ly tuong
-phạp vi áp dụng:
Dùng cho hỗn hợp lỏng, áp dụng cho quá trình chưng luyện
4.Định luật về khuyếch tán phân tử. Ý nghĩa hệ số khuyếch tán.
-Khi hai pha cđ tiếp xúc nhau, do sự cản trở của pha này đối với pha kia, trên bề mặt phân chia pha tạo
thành 2 lớp màng.
Quá trình di chuyển vc qua màng là quá trình khuyếch tán phân tử.
-Động lực khuyếch tán: gradient nồng độ theo hướng di chuyển.
-Định luật khuyếch tán phân tử: định luật Fick:
dG/Fdτ =-Ddc/dx
trong do :F- be mat vuong goc voi huong kt ,m2
D- he so kt ,m2/h
τ -thoi gian ,h
+nội dung: vận tốc khuyếch tán tỉ lệ với gradient nồng độ.
Dấu “-” chỉ rằng nòng độ giảm theo chiều khuyếch tán.
-Lượng vat chat khuyếch tán:
dC

G = − DF
dx
-Ý nghĩa hệ số khuyếch tán:
+thứ nguyên:
[D]=[kg.m/(m2.kg/m3.h]=[m2/h]
+là lượng vật chất đi qua một đơn vị bề mặt trong 1 đơn vị thời gian khi nồng độ vc giảm đi một đơn
vị trên một đơn vị chiều dài theo hướng khuyếch tán.
+đặc trưng lý học của chất, đặc trưng cho khả năng di chuyển của chất trong môi trường nào đó.
5.Chứng minh PTVP khuyếch tán đối lưu:
-vật chất khuyếch tán trong môi trường chuyển động (vd: khí sang lỏng) không những nhờ vào chuyển
động của phân tử mà còn nhờ sự chuyển động của các pha.
-tách một nguyên tố thể tích dV có cạnh: dx, dy, dz và đặt nó vào hệ tọa độ Oxy
Theo định luật khuyếch tán phân tử:
+qua mat dydz:
Gx=-D∂C/∂x*(dy.dz.dτ)
Gx+dx=-D∂(C+∂c/∂x*dx)/( ∂x*dydzdτ)
=-D. ∂c/∂x*dydzdτ -D∂(∂c/∂x)/ ∂x*∂xdydzdτ
+luong vat chat tich lai trong the tich nguyen to :
dGx=-Gx+dx+Gx=D. ∂2c/∂x2*dV.dτ
tuong tut a co :
dGy=-Gy+dy+Gy=D. ∂2c/∂y2*dV.dτ
dGz=-Gz+dz+Gz=D. ∂2c/∂z2*dV.dτ
vay :dG= dGx+dGy+dGz=D(. ∂2c/∂x2+∂2c/∂y2+∂2c/∂z2)
mat khac hon hop co nong do C chuyen dong voi van toc wdi vao dV qua mat dydz :
dGz=ωx.C.dydzdτ
Gx+dx=∂( ωx C)dxdydzdτ/∂x
dGx==∂( ωx C)dVdτ/∂x
tuong tu :
dGy=∂( ωy C)dVdτ/∂y
dGz=∂( ωz C)dVdτ/∂z
dG=dGx+dGy+dGz=[∂( ωx C)/∂x+∂( ωyC)/∂y+∂( ωzC)/∂z]
dG=(ωx.∂c/∂x+ ωy.∂c/∂y+ ωz.∂c/∂z)dV.dτ+[∂ωx/∂x+∂ωy/∂y+∂ωz/∂z]Cdτ
do dong lien tuc va on dinh nen ta co : ∂ωx/∂x+∂ωy/∂y+∂ωz/∂z=0
nen : dG=(ωx.∂c/∂x+ ωy.∂c/∂y+ ωz.∂c/∂z)dV.dτ
luong vat chat tinh theo 2 phuong trinh phai bang nhau :
D(. ∂2c/∂x2+∂2c/∂y2+∂2c/∂z2)=ωx.∂c/∂x+ ωy.∂c/∂y+ ωz.∂c/∂z
6.Phương trình cân bằng vật liệu (pt đg nồng độ làm việc) trong các TB chuyển khí
-Nồng độ thực tế của các pha trong TB nằm trong giới hạn nồng độ đầu và cuối, là nồng độ làm việc.
-Hai pha chuyển động ngược chiều, tiếp xúc trực tiếp với nhau nên có:
+xet 1 nguyen to be mat dF :
GxdX=-GydY
-xet toan the mat F :
Gx(Xc-Xd)=Gy(Yd-Yc)
Tai F bat ky nong do X,Y:
Gx(X-Xd )=Gy(Y-Yc)
Y=GX/GY*X+YC-Gx/Gy*Xd
Y=AX+B (Phuong trinh duong nong do lam viec )
7.Trình bày động lực chuyển khối. Chứng minh động lực TB tích phân
*Động lực chuyển khối:
-Quá trình truyền chất giữa các pha xảy ra một cách tự nhiên khi nồng độ làm việc và nồng độ cân bằng
của cấu tử phân tố trong mỗi pha khác nhau. Hiệu số giữa nồng độ làm việc và nồng độ cân bằng gọi
là động lực chuyển khối.
Động lực có thể tích theo nồng độ pha Φ x hoặc Φ y
-Ta có : Δy = y*- y ; Δx= x*- x
Hoặc Δy = y - y* ; Δx= x - x*
*Động lực TB tích phân:
-Động lực thay đổi từ đầu đến cuối quá trình vì thể phải tính động lực TB
-Động lực trung bình tích phân dùng cho trường hợp đường cân bẳng là đường cong.
-Theo phương trình truyền chất cơ bản: Tính cho : Φ y → Φ x
dG=kyτdF(y-y*)
dF=dG/( kyτdF(y-y*))
mat khac ,theo Phuong trinh can bang vat lieu :
dG=-Gydy (2)
thay 2 vao 1 ta co :
dF=- Gydy/( kyτdF(y-y*))
lay tich phan :
F Yc
Gydy
∫ dF = − ∫ kyτdF(y - y∗)
0 Yd
Yc
Gy dy
∫ y − y*
F =−
kyτ Yd
Yc
dy
∫ y − y*
Thay Gy=G/(yd-yc) F=-G/(kyτ)*(1/(yd-yc)* Yd

∆y tb
So sanh voi G=kyτF*
Yc
dy
∫ y − y*
Ta co : ∆y tb = (yd-yc)/( )
Yd

xc
dx
Tuong tu : ∆xtb =(xd-xc)/( x * −x )
xd

8.Phương trình cấp khối. Thứ nguyên và ý nghĩa của hệ số cấp khối
-Vận tốc khuyếch tán tỉ lệ thuận với động lực và tỷ lệ nghịch với trở lực (do khuyếch tán chuyển động
qua lưu thể).
Goi Rx ,Ry la tro luc trong pha Φ x va Φ y
Qua mang Φ y :
dG/Fdτ=(y-ybg)/(Ry)
qua mang Φ x:
dG/Fdτ=(x-xbg)/(Rx)
dat :ßx=1/Rx; ßy=1/Ry
he so cap chat trong pha Φ x va Φ y
do do ,luong vay chat chuyen qua mang Φ y tong thoi gian τ
dG= ßyτdF(ybg-y)
dG= ßxτdF(xbg-x)
Phuong trinh cap chat
-Ý nghĩa của hệ số cấp chất:
+thứ nguyên:
[ßx]=[kg/m2h ∆ ’y] ( ∆ ’y= y-ybg)
[ßy]=[kg/m2h ∆ ’x] ( ∆ ’x= x-xbg)
Neu nong do co thu nguen la:kg/m3 ta co :
[ßx]=[m/h]
+Hệ số cấp chất là lượng vật chất chuyển qua một đơn vị bề mặt trong một đơn vị thời gian khi hiệu
số nồng độl à một đơn vị.
+Hệ số cấp chất là đại lượng phức tạp, phụ thuộc vào tính chất vật lý của các pha. (D, μ, ρ), nhiệt độ,
P, V, kích thước và cấu tạo TB.
9.Phương trình chuyển khối. Thứ nguyên và ý nghĩa của các hệ số chuyển khối.
-Phương trình cấp chất qua màng Φ x
dG= ßxτdF(xbg-x)
-Từ định luật Henry:
Ycb=mX X=Ycb/m;Xbg=Ybg/m
Thay vao 1 ta co :
dG= ßxτ (ybg-y)/m *dF
m.dG/ßx= τ (ybg-ycb)dF (2)
-phuong trinh cap chat trong pha Φ y
dG/ ßy = τ (Y-Ybg).dF (3)
cong tung ve cua 2 va 3 ta co :
(1/ ßy+m/ ßx).dG= τ(Y-Ycb).dF
Dat ky=1/ ßy+m/ ßx -he so truyen chat
Khi do :dG=ky.τ. ∆ y.dF
G= ky.τ. ∆ yTB.F
Phuong trinh chuyen khoi chung
Tuong tu : G= kx.τ. ∆ xTB.F
kx=1/(1/(m. ßy)+1/ ßx).
-Các hệ số chuyển khối:
+Thứ nguyên:giong ßx, ßy
[m/h]
+Ý nghĩa:
Hệ số chuyển khối phụ thuộc vào các hệ số cấp chất và hệ số phân bố nồng độ m.
+cấu tử phân bố dễ hòa tan:m/ ßx 1.
Lực liên kết giữa các phân tử khác loại < cùng loại.
….sai lệch âm: α < 1 , lực liên kết giữa các phân tử khác loại > 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= PA .xA
bh


PB=P PB .xB= PB (1-xA)= PB +( PA - PB ).xA
bh bh bh bh bh

+yi=xi.Pbhi/P
*Các chất lỏng hòa tan 1 phần:

* cac chat long hoan toan khong tan lan
t o shh p t o si
P=PbhA+PbhBnhiet do soi cua hh xF và xw < xF
-Tính toan :
F=W+P;F.xF=W.xW+P.xP=W.xW+P.yDyD=(F.xF-W.xW)/P
ta α =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 c ủa hỗn hợp hơi không ph ụ
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 hoặc 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 tr ực
tiếp.
-Lượng hơi nước tiêu tốn:
GA/GB=(PAbh.MA. ϕ )/(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 hỗn hợp.
23.Nguyên tắc chưng luyện:
-Để tăng hiệu quả phân tách, tiến hành chưng nhiều lần.
Hỗn hợp đầu đi liên tục vào nồi chưng tiếp liệu, một phần chất lỏng bốc hơi thành sản phẩm đỉnh. Hơi
ngưng tụ thành chất lỏng vào nồi chưng thứ 2 và lập lại quá trình như cũ.
Kết quả thu được sp đỉnh P giàu cấu tử dễ bay hơi và sp đáy W,E,H có nồng độ khác nhau.
Nhược điểm: lãng phí năng lượng, cồng kềnh, nhiều sản phẩm thừa.
-Cellier – Blumenthal phát minh sơ đồ chưng nhiều lần có hồi lưu
+Chỉ sử dụng thiết bị đun sôi ở bình dưới cùng.
+L chảy tử trên xuống, H sục lên.
+Cho 1 phần lượng lỏng hồi lưu.
→ quá trình chưng nhiều lần có hồi lưu: chưng luyện.
24.Sơ đồ hệ thống thiết bị chưng luyện liên tục, vai trò của từng thiết bị trong hệ thống.
*Sơ đồ:
*Vai trò của từng thiết bị:
1.Tháp chưng luyện: thực hiện trao đổi chất trên các đĩa, một phần cấu tử dễ bay hơi chuyển từ L→H
và một phần từ H→L được lặp lại nhiều lần dẫn đến đỉnh tháp thu đ ược c ấu tử dễ bay h ơi n ồng đ ộ
cao; đáy tháp thu đượccấu tử khó bay hơi nồng độ cao.
2.Thiết bị đung nóng hỗn hợp đầu: đưa hỗn hợp đầu từ nhiệt độ thường đến nhiệt độ sôi trước khi vào
thiết bị nếu thiết bị làm việc ở nhiệt độ sôi.
4.Thiết bị làm lạnh sản phẩm đỉnh.
5.Thiết bị ngưng tự sản phẩm đỉnh: ngưng tụ hơi trước khi làm lạnh và hồi lưu.
11.Thùng cao vị: giữ áp lực của dòng hỗn hợp đầu là không đổi.
→ đảm bảo cho quá trình ổn định.
25.Phương trình cân bằng vật liệu chung, phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn luyện và
đoạn chưng của tháp chưng luyện liên tục.
*phương trình cân bằng vật liệu toàn tháp:
F=P+W
- voi cau tu de bay hoi : F.xF=p.xP+W.xW
Luong san pham dinh : P=F.(xF-xW)/(xP-xW);
Luong san pham day : W=F-P
*Phương tình đường nồng độ làm việc:
-Giả thiết:
+Số mol pha H ↑, pha L không đổi.
→ rhh như nhau, Δ Hhtan ≈ 0 , bỏ qua tổn thất nhiệt độ, và sự sai khác về nhiệt lượng riêng của chất lỏng
sôi/ đĩa.
+hỗn hợp đầu đi vào đáy tháp ở nhiệt độ sôi.
+Chất lỏng ngưng tụ đỉnh tháp = thành phần H đi ra.
+đun sôi đáy tháp bằng hơi đốt gián tiếp.
+thành phần hơi ở đáy tháp = thành phần sản phẩm đáy.
-Thiết lập phương trình:
+ doan luyen :
GY=L+P;GY.y=L.x+P.xPy=L/GY*x+P/GY*xP=L/(L+P)*x+P/(L+P)*xP
Dat R=L/P- chi so hoi luu
Ta co : y=R/(R+1)*x+1/(R+1)*xP y=Ax+B phuong trinh duong nong do lam viec cua doan luyen co
dang duong thang voi :tg α 1=R/(R+1)=L/GY
Neu hoi luu hoan toan :L=GY α 1=45o ;P=0R= ∞ thi khong thu dc san pham dinh ,duong lam viec trung
voi duong cheo
+doan chung : G’X=F+L=(G’Y+W)
Luong vao doan chung :
F+L=G’X
Luong ra doan chung :
G’y+W
G’Y.y’=G’x.x’-W,xWy’=G’X.x’/G’Y-W.xW/G’Y;G’Y=GY
y’=(F+L).x’/(P+L)-(F-P).xW/(P+L)
Dat f=F/P –luong hon hop dau tinh theo san pham dinh
y’=(R+f).x’/(R+1)+(1-f).xW/(R+1)y’=A’x’+B’
Phuong trinh duong nong do lam viec cua doan chung co dang duong thang voi tg α 2=G’X/GY=G’X/(G’X-W)
Neu hoi luu hoan toan W=0,duong lam viec trung voi duong cheo
26.Cách vẽ đường nồng độ làm việc của đoạn chưng và đoạn luyện trên đồ thì y-x. cách xác định chỉ số
hồi lưu tối thiểu Rmin
-Đoạn luyện:
y=R/(R+1)*x+1/(R+1)*xP
tg α 1=A=R/(R+1);x=0y=B=xP/(R+1);xP=yDqua diem y=xP tren duong cheo
-Đoạn chưng:
+y=(R+f).x/(R+1)+(1-f).xW/(R+1);tg α 2=(R+f)/(R+1);x=y qua diem xw=yw tren duong cheo
-Chỉ số hồi lưu tối thiểu:
+Động lực của quá trình: Δy = y* - y ; Δx = x-x*
tg α 1 =R/(R+1)
→Đường làm việc càng gần đường cân bằng thì R càng nhỏ.
→Rmin khi tại đĩa tiếp liệu Δy > 0
Tại z: Δy = y* - y = 0
+Cách xác định:
Ke AZ cat truc tung tai Bo ,OBo=m’ m’=xP/(Rmin+1)Rmin=xP/m’-1
Mat khac : tg α 1=Rmin/(Rmin +1)=(yD-yF*)/(xP-xF)=(xP-y*F)/(xP-xF)Rmin =(xP-yF*)/(yF*-xF)
Trong thực tế không thực hiện được: Rmin = R → R→ ∞ → Nlt = Nmin
27.Vai trò của chỉ số hồi lưu trong quá trình chưng luyện Rth
-Vai trò của chỉ số hồi lưu:R=L/P
+R lớn → lượng nhiệt được tiêu thụ ở đáy tháp càng nhiều vì phải làm bay hơi lượng hồi lưu này.
+R ↑ , Nlt giảm
Do đó nếu giảm R sẽ tăng chi phí chế tạo tháp mặc dù có ↓ chi phí làm việc
→ cần chọn chỉ số hồi lưu thích hợp.
-Cách xác định: phương pháp đồ thị
+dựa vào đồ thị Nlt = f(R) → vùng làm việc thích hợp.
+xđịnh Rth dùng quan hệ: N.R = f(R)
*co so pp :V=f.H;f~GY=(R+1).Pf~(R+1) do P=const ;H~N (mY)V~N(R+1) hoac mY(R+1)
*tien hanh :B=xP/(R+1) tu B1 R1N1
B2R2N2;BmRmNm
Vẽ đồ thị : N(R+1) = f(R)
Giá trị cực tiểu cho ra Rth vì tại đó kích thước thiết bị min chưng vẫn đảm bảo chế độ làm việc t ốt
nhất.
-Xác định Rth chính xác nhất phải dựa vào cả chỉ tiêu kinh tế - kĩ thuật
28.Ảnh hưởng của TT nhiệt động của hỗn hợp đầu lên lượng H và L đi trong tháp chưng luyện:
-TT nhiệt động của hỗn hợp đầu phụ thuộc → làm thay đổi lượng H và L đi trong tháp → biến thiên vị
trí đĩa tiếp liệu.
-Phương trình cân bằng vật liệu:
F + Gx + G’y = G’x + Gy
Với cấu tử dễ bay hơi:
F.xf + Gx.x + G’y . y’ = G’x . x’ + Gy . y
-Phương trình cân bằng nhiệt lượng:
F.iF+Gx.ix+G’Y.iy=G’.ix+Gy.iyiF=(Gy-G’y).iy/F-(Gx-G’x).ix/F
Dat :q=(-Gx+G’x)/F:su bd luong long tu luyen sang chung tinh theo 1 don vi hh dau
-q=(-iy+iF)/(iy-ix):Phuong trinh trang thai hh dau
y=q.x/(q-1)-xF/(q-1);y=x thi x=xF;y=0 thi x=xF/q
1. khi tFGx+F;Gy
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản