Đ án môn h c quá trình thi t bồ ọ ế ị GVHD:TS VŨ ĐÌNH TI NẾ
TR NG ĐI H C BÁCH KHOA HÀ N IƯỜ Ạ Ọ Ộ C ng hòa xã h i ch nghĩa Vi t Namộ ộ ủ ệ
Vi n Kĩ Thu t ệ ậ Hóa h cọĐc l p - T do - H nh phúcộ ậ ự ạ
B môn Máy và Thi t b Công nghi p Hóa ch tộ ế ị ệ ấ
NHI M V THI T K ĐÔ AN QTTB Ệ Ụ Ế Ế
H và tên sinh viên:ọ Hoang Trung Hai
L p:ớKTHH 5 – K56
1. Đu đ thi t k :ầ ề ế ế
Thi t k thi t b cô đc dung d ch NaOH có ng tu n hoàn trung tâmế ế ế ị ặ ị ố ầ
2. Các s li u ban đu:ố ệ ầ
- Năng su t thi t b :ấ ế ị 6 m3/h
- N ng đ ban đu 15%, n ng đ sau cô đc 30%ồ ộ ầ ồ ộ ặ
- Ch t t i nhi t: H i n c bão hòa ấ ả ệ ơ ướ
- Các thông s khác sinh viên t tra c uố ự ứ
3. Yêu c u v ph n thuy t minh và tính toánầ ề ầ ế
- Tìm hi u tính ch t v t lý, tính ch t hóa h c, đi u ch và ng d ng c a xút ăn da.ể ấ ậ ấ ọ ề ế ứ ụ ủ
- Tính toán công ngh và xác đnh b m t trao đi nhi t, phân b ng và các kích ệ ị ề ặ ổ ệ ố ố
th c c b n c a thi t b .ướ ơ ả ủ ế ị
- Tính b n các chi ti t c a thi t b ề ế ủ ế ị
4. Yêu c u v trình bày b n v ầ ề ả ẽ (Yêu c u v b ng tay)ầ ẽ ằ
- Th hi n b n v l p thi t b trên 01 b n v kh Ao ể ệ ả ẽ ắ ế ị ả ẽ ổ (V trích các k t c u đi n ẽ ế ấ ể
hình)
5. Các yêu c u khác:ầ
- Th c hi n và thông qua đ án đ án đúng ti n đ ự ệ ồ ồ ế ộ
5. Ngày giao nhi m v :ệ ụ
6. Ngày hoàn thành:
Gi ng viên h ng d nả ướ ẫ
Hoàng Trung H i 20112924 KTHH5 – K56 ả 1
TS. VŨ ĐÌNH TI NẾ
M C L CỤ Ụ
Đ án môn h c quá trình thi t bồ ọ ế ị GVHD:TS VŨ ĐÌNH TI NẾ
L I M ĐUỜ Ở Ầ
Trong k ho ch đào t o đi v i sinh viên trình đ năm th 4, ế ạ ạ ố ớ ộ ứ Đ án quá trình thi t b trongồ ế ị
công nghi p hóa ch t và th c ph mệ ấ ự ẩ là m t c h i t t đ sinh viên có th ti p c n v i vi cộ ơ ộ ố ể ể ế ậ ớ ệ
tính toán, thi t k và chon l a các chi ti t c a m t thi t b theeo các thông s c th . Qua đóế ế ự ế ủ ộ ế ị ố ụ ể
sinh viên có th tích lũy đc nh ng ki n th c c n thi t nh : kh năng đc, tra c u tài li uể ượ ữ ế ứ ầ ế ư ả ọ ứ ệ
và kĩ năng tính toán, trình bày theo phong cách khoa h c. Nh ng kĩ năng này r t có ích choọ ữ ấ
sinh viên sau này khi ra tr ng đi làm vi c.ườ ệ
Trong đ án này , nhi m v c a em là “Tính toán, thi t k h th ng cô đc m t n i, làmồ ệ ụ ủ ế ế ệ ố ặ ộ ồ
vi c liên t c đ cô đc dung d ch NaOH t n ng đ 15% lên 30%. Đ án đc th c hi nệ ụ ể ặ ị ừ ồ ộ ồ ượ ự ệ
d i s h ng d n c a th y TS. Vũ ướ ự ướ ẫ ủ ầ Đình Ti n tr ng b môn Máy và thi t b trong côngế ưở ộ ế ị
nghi p hóa ch t tr ng Đi h c Bách Khoa Hà N iệ ấ ườ ạ ọ ộ
Vì đ án quán trình thi t b trong công nghi p hóa ch t và th c ph m là đ tài l n d u tiênồ ế ị ệ ấ ự ẩ ề ớ ầ
mà sinh viên đm nh n nên không tránh kh i nh ng thi u xót và h n ch . Do đó em r tả ậ ỏ ữ ế ạ ế ấ
mong đc s ch d n, góp s t các th y cô đ em có th hoàn thành t t đ án này. ượ ự ỉ ẫ ừ ầ ể ể ố ồ
Hà N i,ộ ngày 3/10/2014
Sinh viên th c hi nự ệ
Hoàng Trung H iả
Hoàng Trung H i 20112924 KTHH5 – K56 ả 3
1. T NG QUAN V NaOHỔ Ề
Công th c phân tứ ử NaOH
Danh pháp IUPAC Sodium hydroxide
Tên khác Xút, xút ăn da, ki mề
Phân t gamử39,9971 g/mol
B ngoàiềTinh th màu tr ngể ắ
T tr ngỷ ọ 2,1 g/cm³, r nắ
Đi m nóng ch yể ả 318 °C (591 K)
Đi m sôiể1.390 °C (1.663 K)
Đ hòa tanộ trong n cướ 111 g/100 ml (20 °C)
Đ bazộ ơ (pKb) -2.43
Natri hiđroxit hay hyđroxit natri (công th c hóa h c NaOH) hay th ng đc g i làứ ọ ườ ượ ọ
xút ho c ặxút ăn da. NaOH t o thành dung d ch ki m m nh khi hòa tan trong dung môi nhạ ị ề ạ ư
n c. Nó đc s d ng nhi u trong các ngành công nghi p nh gi y, d t nhu m, xà phòngướ ượ ử ụ ề ệ ư ấ ệ ộ
và ch t t y r a. S n l ng trên th gi i năm 1998 vào kho ng 45 tri u t n. NaOH cũngấ ẩ ử ả ượ ế ớ ả ệ ấ
đc s d ng ch y u trong các phòng thí nghi m.ượ ử ụ ủ ế ệ
NaOH tinh khi t là ch t r n có màu tr ng d ng viên, v y ho c h t ho c d ng dungế ấ ắ ắ ở ạ ả ặ ạ ặ ở ạ
d ch bão hòa 50%. NaOH r t d ị ấ ễ h p thấ ụ CO2 trong không khí vì v y nó th ng đc b oậ ườ ượ ả
qu n trong bình có n p kín. Nó ph n ng mãnh li t v i n c và gi i phóng m t l ngả ở ắ ả ứ ệ ớ ướ ả ộ ượ
nhi t l n, hòa tan trong ệ ớ etanol và metanol. Nó cũng hòa tan trong ete và các dung môi không
phân c c.ự
1.1 Tính ch t v t lýấ ậ
Entanpi hòa tan ∆Ho -44,5kJ/mol
trong dung d ch nó t o thành d ng monohydrat 12,3-61,8Ở ị ạ ạ ở °C v i nhi t đ nóng ớ ệ ộ
ch y 65,1ả °C và t tr ng trong dung d ch là 1,829 g/cmỷ ọ ị 3
M t s tính ch t v t lý quan tr ng c a NaOHộ ố ấ ậ ọ ủ
1.2 Tính ch t hóa h cấ ọ
Ph n ng v i các ả ứ ớ axít và ôxít axít t o thành mu i và n cạ ố ướ
NaOH(dd) + HCl(dd) NaCl→(dd) + H2O
Ph n ng v i cacbon điôxítả ứ ớ
2NaOH + CO2 Na→2CO3 + H2O
Đ án môn h c quá trình thi t bồ ọ ế ị GVHD:TS VŨ ĐÌNH TI NẾ
NaOH + CO2 NaHCO→3
Ph n ng v i các axít h u c t o thành mu i c a nó và th y phân este:ả ứ ớ ữ ơ ạ ố ủ ủ
Ph n ng v i mu i t o thành baz m i và mu i m i:ả ứ ớ ố ạ ơ ớ ố ớ
2 NaOH + CuCl2 2 NaCl + Cu(OH)→2↓
1.3 Ph ng pháp s n xu tươ ả ấ
1.3.1 C s ph ng phápơ ở ươ
Toàn b dây chuy n s n xu t xút ăn da (NaOH) là d a trên ph n ng đi n phân n cộ ề ả ấ ự ả ứ ệ ướ
mu i (n c cái). Trong quá trình này dung d ch mu i (NaCl) đc đi n phân thành cloố ướ ị ố ượ ệ
nguyên t (trong bu ng an t), dung d ch NaOH, và ố ồ ố ị hiđrô nguyên t (trong bu ng catôt). Nhàố ồ
máy có thi t b đ s n xu t đng th i xút và clo th ng đc g i là nhà máy xút-clo. Ph nế ị ể ả ấ ồ ờ ườ ượ ọ ả
ng t ng th đ s n xu t xút và clo b ng đi n phân là: ứ ổ ể ể ả ấ ằ ệ
2 Na+ + 2 H2O + 2 e- H→2 + NaOH
Ph n ng đi n phân dung d ch mu i ăn trong bình đi n phân có màng ngăn:ả ứ ệ ị ố ệ
2NaCl + 2 H2O 2 NaOH + H→2 + Cl2
S đ đi n phân có màng ngănơ ồ ệ
Hoàng Trung H i 20112924 KTHH5 – K56 ả 5
