Đồ án hóa công công phần chưng luyện

Đ án hóa công

ồ

ặ ề ư ng g p v ch ng

ườ

ồ

i biên so n nguy n văn linh

ễ

ạ

ầ

ạ ọ

ộ n đ i h c bách khoa hà n i

M t s câu h i hóa công th ỏ ộ ố luy n ệ ầ Các câu h i v v n đáp đ án hóa công ph n ỏ ề ấ ch ng luy n ư ệ Ng ườ L p cn hóa d u k55 ớ Tr ườ Ngày 4/4/2013

ạ ệ ề ả ắ

ủ

ươ ỏ ể ử ụ

ỗ ấ ạ ặ

ư ướ

ậ

ể u đi m : ch t o đ n gi n , v sinh ơ

ấ ế ế ạ ố ủ ừ ả ạ ơ

ượ

ữ ắ ớ

ề

ị ổ ề ệ ố ố

ơ ơ ượ

ấ ệ Ư ể ấ ệ ị

c đi m : hi u su t th p , kém n đ nh do s ấ t di n thápkhông đ u ,s d ng tháp ề

ệ ể ư

ở

ộ

ư

ỗ

ấ ng đ i cao.- Hi u su t cao.- Tr l c th p.- ấ ở ự ố

ệ ớ ị

ổ ấ ượ

ở ự ặ ắ

v ị ấ ượ ể

t b cũng nh n i các Bích là gì? - Là bộ ư ố

ế ị ạ

t b . T i sao khi dùng h i h i n ướ

d ắ ừ ướ

ừ

i lên và ư trên xu ng Vai trò c a ch s h i trong quá trình ch ng ỉ ố ồ ả c n ch ng luy n .- Đ m b o ệ ộ ấ ử ầ

ồ l p đĩa th t ph ng.- Tr l c l n.- Thi ắ ả ế ị t b ậ

• 1. đ u tiên là b n ph i n m rõ dây chuy n công ngh .nguyên lý ầ ho t đ ng c a tháp.và thêm đây là 1 só câu h i:*So sánh ch ng ư ạ ộ luy n và các ph ng pháp khác?Có th s d ng các lo i tháp ệ ch ng c t sau:-Tháp ch ng c t dùng mâm xuyên l ho c mâm ư ấ ư i-Tháp ch ng c t dùng mâm chóp-Tháp đ m (tháp ch ng đĩa l ư ấ ệ ạ c t dùng v t chêm )Nh n xét v u khuy t đi m c a t nglo i ề ư ậ ấ tháp :- Tháp mâm xuyên l ệ ỗ Ư ể d dàng , tr l c th p h n tháp chóp , ít t n kimlo i h n tháp ở ự ơ ễ ả ấ c đi m : yêu c u l p đ t cao : mâm l p ph i r t chópNh ặ ầ ắ ể ph ng , đ i v i nh ng tháp cóđ ng kínhquá l n (>2.4m) ít dùng ố ớ ườ ẳ vì khi đó ch t l ng phân ph ikhông đ u trên mâm- mâm xuyên l ấ ỏ ỗ Tháp chóp u đi m : hi u su t truy n kh i cao , n đ nh , ít tiêu ấ Ư ể c đi m : ch t o ng h nnên có s mâm ít h nNh hao năng l ế ạ ể ố ượ ả ph c t p , tr l c l n- Tháp đ m : u đi m :ch t o đ n gi n , ơ ế ạ ở ự ớ ứ ạ tr l c th pNh ự ổ ể ượ ở ự phân b các pha theo ti ử ụ ế ố chêm không cho phép ta ki m soát quá trình ch ng c ttheo không ấ tháp mâm thì quá trình th hi n qua t ng gian tháp trongkhi đó ừ ể ệ c c kích th mâm m t cách rõ ràng , tháp chêm khó ch t ođ ướ ế ạ ượ c đi m c a các qui mô công nghi p* So sánh u và nh l n ể ượ ệ ớ ở ủ lo i tháp :Tháp chêm.tháp mâm xuyên l Tháp mâm chóp. u Ư ạ đi m:- Đ n gi n. ả ơ ể • 2. - Hi u su t t ệ ấ ươ ệ Ho t đ ng khá n đ nh.- Ho t đ ng n đ nh.- Làm vi c v i ch t ấ ạ ộ ị ạ ộ ổ ấ c đi m:- Hi u su t th p. - Tr l c khá cao.- C u l ng b n.Nh ấ ệ ể ẩ ỏ t o ph c t p.- Đ n đ nh kém.- Yêu c u l p đ t kh t khe -> ầ ắ ứ ạ ộ ổ ạ ng s n ph m? Làm th nào đ tăng ch t l ẩ ả ế ph n quan tr ng đ n i các ph n c a thi ế ị ầ ủ ể ố ọ ậ c gia b ph n khác v i thi ơ ơ ướ ậ ớ ộ t Trình c ng ng?Vì tránh m t mát nhi t l i có van tháo n nhi ệ ấ ư ệ ạ tháo d và l p ráp các thi t b tháp đĩa?L p t t ế ị ắ ỡ ự tháo t ủ ố luy n - Làm tăng n ng đ c u t ệ ế v v m t kinh t ề ặ n ng.- Không làm vi c v i ch t l ng b n. ặ

ư ở ự ớ ẩ ẳ ấ ỏ ệ ớ

•

ng này ng x y ra trên 1 đĩa c a tháp?Hi n t ả ệ ượ

ậ ố ủ ủ Ở ậ ố ệ ượ ỏ v n t c bé, khí qua l ng

ẻ

đĩa.- N u tăng v n t c lên thì khí đi ọ ừ ế

ề ừ ỏ

c. đĩa đ t qua l ỗ ấ ỏ

t qua l ỗ ệ ụ ở ế ộ

ệ c. ượ Ở ế ộ ọ ế ụ

ể

ộ ở ử

ưở

ọ ấ nh h Ả ề

ướ ủ ồ ậ ố i kích th ớ ư ữ ế ộ ọ trên đĩakhông còn n a, mà ch có b t linh đ ng xoáy ỉ ế ế ụ t nh t. N uti p t c ch đ này đĩa làm vi c t ậ ở ế ộ ệ ố ệ ượ v ủ ng c a ng ẽ c c a tháp? - Khi Rth tăng thì chi u cao tháp ả ng kính tháp s tăng .- Khi Rth gi m

ẻ

ượ ờ ườ ư c đi m c a tháp đĩa l ủ ả

ỏ ố

c đ i v i tháp có đ ượ ể ố

ẻ ng kính tháp s ờ ườ ề Ư có ng ch y chuy n: • u ố ỗ t nên có đ chuy n ể ộ ng ườ ượ ố ớ ề t • Nh ớ ẻ

ề ể

ấ

ấ ỏ ấ ạ ỉ ố ồ ư ộ ư ượ

ế c s ít đi và khi nó năngsu t c a thi ượ ẻ ớ ấ ủ

•

t b ng ng t ế ị ư

, nguyên t c làm vi c? ng d ng ệ ứ t b dùng đ ng ng t đâu và t ụ ở t ạ i h i sang ụ t b ng ng t ế ị ư ụ ừ ơ ể ư ế ị

ắ là thi ụ ố ạ ấ ạ ủ

ắ ố

ng ươ c) s đ ệ ả ẻ ượ ạ

ườ ị ướ ơ ố

ố

Nêu các hi n t ph thu c vào v n t c c a dòng khí:- ộ ụ ệ ở ế ộ d ng t ng bong bongd riêng r , nên tháp làm vi c ch đ ừ ở ạ s ibong bóng. Lúc này ch t l ng v a đi qua các ng ch y ả ố ấ ỏ ủ chuy n v a cùngb t qua l ậ ố ổ ệ ở ế ộ qua l ng thành tia liên t c. Khi đó tháp làm vi c ch đ ụ ch đ này tháp dòng,ch t l ng không l ọ đĩa làm vi c li n t c ch đ dòng, ch t l ngkhông l ấ ỏ ậ ch đ này tháp làm vi c đ uđ n.- Ti p t c tăng v n đ ệ ề ặ ượ Ở ế ộ t c khí lên n a, tháp chuy n sang ch đ b t. Lúc này, l p ớ ố ch tl ng ấ ỏ m nh. Vì v y ạ tăng v n t c lên, trong tháp s có hi n t Rth t gi m nh ng đ ng th i đ ả thì chi u cao tháp tăng nh ng đông th i đ ề gi m. u nh ể ả Ư đi m:- S ti p xúc gi a hai pha l ng là khá t ữ ự ế ể hóa t c đi m:- Không dùng đ kính quá l n vì khi đó ch t l ng s không đ u trên m tđĩa. - Ta ặ ấ ỏ ệ ở ế ộ ph i đi u khi n v n t c dòng khí sao cho đĩa làm vi c ch đ ậ ố ả ỉ t nh t. Có nghĩa là l p ch tl ng trên đĩa không còn n a mà ch t ữ ớ ố ứ ạ v 3. - Tăng ch sỉ ố có b t linh đ ng và xoáy.- C u t o ph c t p. ọ ng s n h i l u - Nh ng n u tăng ch s h i l u quá l n thì l ả ồ ư ế ị ẻ ph m đ nh thu đ t b s ỉ ẩ gi m ả Thi sao? - Thi l ng. C u t o c a nó d ng ng chùm.Nó có không gian trong ỏ ơ ẻ ng và không gian ngoài ng - .Nguyên t c làm vi c:H i s ố đ c đi trong không gian ngoài c a ng vì nó là s n ph m t ẩ ượ không đ i s ch. - Ch t làm l nh (th c đi ở ấ ố ạ c đi gian trong ng vì nó là dung d ch b n h ncho nên cho n ướ không gian trong ng đ sau này d dàng cho vi c làm v sinh ệ thi ể t b . - Khi h i và l ng s chuy n đ ng ng ủ ố ng là n ẩ ể ể ệ ớ c chi u v i ề ượ ế ị ẻ ộ ơ ỏ

c đi t ố ẻ ượ

ừ i lên. Vì khi đó ch t l ng s đ ề trên xu ng còn l ng s đ ẻ ượ ầ ẻ ượ ấ ỏ

ể c di chuy n ỏ c đi n đ y trong không ơ t b ng chùm. Khi hai dòng l ng và h i ỏ t cho ề ế ị ố ơ t đ cao s truy nnhi ẻ

ơ

ể ươ

ẩ ể ư ệ ộ ơ ạ ế ỏ Ứ ể ỉ

ầ ạ ượ

ng dùng các đ i l s n ph m đ nh đ chuy n t ụ ả ụ ỷ ự c? - T i sao ph i đ i ph n kh i l ố ượ ả ổ ườ ệ

ệ ư ơ ủ

ơ

ủ ấ ề i ta th t hóa h i c a cácch t l ng tính theo mol không khác d ừ ướ ỏ

v v ệ ệ ộ ủ t đ c a t đ th p h n. Và khi h i đ t đ n nhi ế ị ng thì h i s chuy nthành l ng. ng d ng c a thi t b ủ ụ d ng h i ơ ể ừ ạ ể ỏ ng ạ ượ i lên không đ i trên toàn ổ trên xu ng không ố . ạ

ệ ủ ả

i ta cho tháp làm vi c ườ ơ i thích t ạ ặ ọ

nhau. Khí s đ t d ừ ướ gian trong ng c athi ủ ố chuy n đ ng nh v y thì h i có nhi ư ậ ộ ể l ng có nhi ỏ ệ ộ ấ đi m s ơ ẻ ể làm l nh: là đ ng ng t ạ sang d ngl ng - .Van thu l c có tác d ng gì? Khi nào có th b ỏ ng sang ph n mol? qua đ ầ ạ Trong tính toán ch ng luy n ng ườ mol vì nhi ấ ỏ nhau m y.Vì dòng mol pha h i đi t b chi u cao c a tháp. Dòng mol pha l ngđi t ừ ộ T i sao l đ i trong đo n luy n và i ph i m c 1 hay 2 b m? ả ắ ạ ạ ổ t gi t b trao đ i nhi Đ th quan h t-f c a các thi ạ i ệ ổ ế ị ệ ồ ị ư ậ v 4. b n ch t l ng.Đ i v i lo i tháp đĩa, sao nó có d ng nh v y ấ ỏ ố ớ ắ ạ ch đ dòngho c b t th ệ ở ế ộ ườ ư ể ơ ả

ị

ứ ơ ầ

ị ố ề

ế ng, ầ ế ạ ứ ả

ươ ố

ườ ệ ạ

ả ậ ụ ệ

ợ ậ ỉ ố ồ ư ằ ỏ ấ ị

ứ ể ấ ẩ ỏ

ư ầ ủ ả ệ ẩ ị

ệ ố ể ị

ộ ơ ị ề ặ ứ ậ ể ấ

ơ ị

ứ t đ , ápsu t, n ng đ ấ ố ậ ồ

ệ ộ ơ ố

ng ng • 5. đo n ch ng.Đ đ n gi n cho quá trình tính toán, tránh sai sót ạ ồ ị ử ụ v đ n v trong quá trình và vì các công th c, đ th s d ng ề ơ trong quá trình tính toánh u h t là dùng đ n v ph n mol.T i sao ạ ế có cùng s đĩa lí thuy t l i có nhi u Rx?Vì s đĩa lí thuy t là ố m t s th p phân ch không ph i là m t s nguyênd ộ ố ộ ố ậ ng hay là tròn s nên nóx y ả nh ng trong quátrình tính toán ta th ườ ư ra tr ng h p trênT i sao khi xác đ nh Rth ph i l p quan h R – ị ọ N(R+1)?Ta l p quan h R và V=N(R+1) nh m m c đích ta ch n ẻ ch s h i l u Rkhi N(R+1) đ t giá tr nh nh t. Vì khi đó ta s ạ có tháp ch ng luy n có th tích nh nh t mà v n đáp ng đ ượ c yêu c u c as n ph m.( TRANG 83-TAP4)Kx, Ky, , : Đ nh nghĩa? Công th c tính? Ý nghĩa?Đ nh nghĩa h s chuy n kh i (K): là ố ộ ơ ị ng v t ch t chuy n qua m t đ nv b m t trong m t đ nv l ượ th i gian khi hi u s n ng đ b ng đ nv .Công th c tính:m: h ệ ộ ằ ệ ố ồ ờ s phân b v t ch t ph thu c vào nhi ộ ấ ộ ụ ố ệ ố c a các pha: h s c p kh i phía pha h i(khí), kmol/m2.s:h s ệ ố ấ ủ c p kh i phía pha l ng, kmol/m2.sÝ nghĩa:Công th c xác đ nh ị ỏ ấ ứ ố

ng kính? Quy chu n đ ng kính? Sai s v n t clà bao ố ậ ố

đ ườ nhiêu? Cách quy chu n nh th nào? ẩ ườ ẩ ư ế