Giới thiệu về hỗn hợp chưng cất
ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ
2
3.Giới thiệu về hỗn hợp chưng cất :
a) Nước :
Trong điều kiện bình thường, nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị
nhưng khối nước dày sẽ có màu xanh nhạt.
Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở dạng 5 dạng tinh thể khác nhau:
Khối lượng phân tử : 18 g / mol
Heä Nöôùc- Acetic
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 102030405060708090100
x% (mol)
y % (mol)
Khối lượng riêng d : 1 g / ml
Nhiệt độ nóng chảy : 00C
Nhiệt độ sôi : 1000 C
Nước là hợp chất chiếm phần lớn trên trái đất (3/4 diện tích trái đất là nước biển) và
rất cần thiết cho sự sống.
Nước là phân tử có tính phân cực lớn , tan vô hạn trong nước ,ete, ...Có thể nói, nước
là dung môi quan trọng trong kỹ thuật vì nước có trữ lượng lớn trong tự nhiên , giá rẻ ,
dễ kiếm .
b) Axit Acetic :
ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ
3
Axit acetic là chất lỏng không màu , có mùi thơm đặc trưng , vị chua . Khối lượng riêng của
axit acetic ở 20oC là 1,0498 kg/cm3 ,nhiệt độ sôi ở áp suất thường là 118oC , tan vô hạn trong
nước.
Dung dịch axít acetic 2-15% được dùng làm giấm. Nhân dân ta thường làm giấm ăn bằng
cách lên men nước mía, nước mật, chuối chín … Các chất đường trong mía,
chuối lên men thành rượu rồi thành giấm. Điều kiện thuận lợi cho sự lên men giấm là nhiệt
độ từ 25 đến 50oC và men giấm phải được tiếp xúc với không khí.
* Ứng dụng : Nó là nguyên liệu dùng để sản suất hơn 150 mặt hàng khác nhau và được
ứng dụng rộng rãi trong các ngành: công nghiệp nặng, y tế và dược, quốc phòng, giao thông
vận tải, dệt, chế biến gỗ và nông nghiệp.
Từ đó ta có thể điều chế 1 số dược phẩm, phẩm nhuộm, thuốc trừ cỏ, sợi nhân tao, chất
dẻo, dung môi các loại …
Hỗn hợp rượu axit acetic - nước :
Axit acetic tan hoàn toàn trong nước, tạo dung dịch trong suốt không
màu
Có liên kết hiđrô nội phân tử,ngoại phân tử giữa axit acetic và nước
-Số liệu thành phần cân bằng của rượu etylic trong pha lỏng (x) ,trong pha hơi (y) và
nhiệt độ sôi của hỗn hợp Nước- Axit Acetic cho ở bảng sau :
T°(C) 118,1 115,4 113,8 110,1 107,5 105,8 104,4 103,3 102,1 101,3 100,6 100
X 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Y 0 9,2 16,7 30,2 42,5 53 62,6 71,6 79,5 86,4 93 100
-Có rất nhiều tiêu chuẩn để chọn và tính ϕ với nhiều thông số ràng buột . Tuy nhiên, ta chọn
phương án xác định Rth sao cho thể tích của tháp chưng cất là bé nhất
-Ta có V ≈ N(R+1)
⇒ Vmin ≈ N(R+1)min
với : thể tích của tháp chưng cất là V=S
×
H
- Do đó , ta khảo sát mối quan hệ (V – R) bằng cách khảo sát mối quan hệ
( R- N(R+1) ) ;
- Khảo sát sự quan hệ R – N(R+1) ta được kết quả cho bảng 2
ĐAMH Quá Trình và Thiết Bị GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ
4
Bảng 2
-Sau đó , vẽ đồ thị N(R+1) và R .Giá trị R ứng với N(R+1)min là Rth
0
100
200
300
400
500
600
0369
R
(N+1).R
Qua đồ thị , ta thấy N(R+1)min tại R=2,79
ϕ R N N(R+1)
1.07 2,06 48 146,88
1.36 2,62 25 90,5
1.74 3,35 36 156,6
2.33 4,48 62 339.76
3.30 6,35 73 536,55