Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tối ưu hoá hệ thống tách hỗn hợp nhiều cấu tử Etanol - nước và các tạp chất nhận được bằng phương pháp lên men

(cid:1)

B(cid:1) GIÁO D(cid:2)C VÀ (cid:3)ÀO T(cid:4)O TR(cid:1)(cid:2)NG (cid:3)(cid:4)I H(cid:5)C BÁCH KHOA HÀ N(cid:6)I -----------------

T(cid:8)I (cid:1)U HOÁ H(cid:9) TH(cid:8)NG TÁCH H(cid:10)N H(cid:11)P NHI(cid:12)U

C(cid:13)U T(cid:14) ETANOL - N(cid:1)(cid:15)C VÀ CÁC T(cid:4)P CH(cid:13)T

NH(cid:16)N (cid:3)(cid:1)(cid:11)C B(cid:17)NG PH(cid:1)(cid:18)NG PHÁP LÊN MEN

LU(cid:16)N ÁN TI(cid:19)N S(cid:20) K(cid:20) THU(cid:16)T

Hà N(cid:21)i – 2010

Cao Th(cid:7) Mai Duyên

(cid:1)

B(cid:6) GIÁO D(cid:22)C VÀ (cid:3)ÀO T(cid:4)O TR(cid:5)(cid:6)NG (cid:3)(cid:4)I H(cid:7)C BÁCH KHOA HÀ N(cid:1)I -----------------

T(cid:8)I (cid:1)U HOÁ H(cid:9) TH(cid:8)NG TÁCH H(cid:10)N H(cid:11)P NHI(cid:12)U

C(cid:13)U T(cid:14) ETANOL - N(cid:1)(cid:15)C VÀ CÁC T(cid:4)P CH(cid:13)T

NH(cid:16)N (cid:3)(cid:1)(cid:11)C B(cid:17)NG PH(cid:1)(cid:18)NG PHÁP LÊN MEN

Chuyên ngành: Quá trình và Thi(cid:8)t b(cid:9) Công ngh(cid:10) Hoá h(cid:11)c

Mã s(cid:12): 62.52.77.01

LU(cid:16)N ÁN TI(cid:19)N S(cid:20) K(cid:20) THU(cid:16)T

NG(cid:5)(cid:6)I H(cid:5)(cid:13)NG D(cid:14)N KHOA H(cid:7)C

PGS. TS Nguy(cid:1)n H(cid:2)u Tùng

Hà N(cid:21)i - 2010

Cao Th(cid:7) Mai Duyên

(cid:1)

L(cid:2)I CAM (cid:3)OAN Tôi xin cam (cid:15)oan (cid:15)ây là công trình nghiên c(cid:16)u c(cid:17)a riêng tôi. Các s(cid:12) li(cid:10)u, k(cid:8)t

qu(cid:18) (cid:15)(cid:19)(cid:20)c nêu trong lu(cid:21)n án là trung th(cid:22)c và ch(cid:19)a t(cid:23)ng (cid:15)(cid:19)(cid:20)c cá nhân hay t(cid:24) ch(cid:16)c

khoa h(cid:11)c nào công b(cid:12) trong b(cid:25)t k(cid:26) công trình nào khác trong và ngoài n(cid:19)(cid:27)c.

Cao Th(cid:3) Mai Duyên

(cid:1)

L(cid:2)I C(cid:23)M (cid:18)N

Tr(cid:19)(cid:27)c tiên, tôi xin chân thành c(cid:18)m (cid:28)n PGS. TS Nguy(cid:29)n H(cid:30)u Tùng, Th(cid:31)y (cid:15)ã

t(cid:21)n tình h(cid:19)(cid:27)ng d n, giúp (cid:15)! tôi trong su(cid:12)t quá trình nghiên c(cid:16)u và hoàn thi(cid:10)n lu(cid:21)n

án.

Xin chân thành c(cid:18)m (cid:28)n các Th(cid:31)y Cô " Vi(cid:10)n (cid:15)ào t#o sau (cid:15)#i h(cid:11)c, các Th(cid:31)y

Cô và các (cid:15)$ng nghi(cid:10)p trong B% môn Quá trình – Thi(cid:8)t b(cid:9) Công ngh(cid:10) Hóa và Th(cid:22)c

ph&m (cid:15)ã (cid:15)óng góp các ý ki(cid:8)n chuyên môn, (cid:15)ã t#o m(cid:11)i (cid:15)i’u ki(cid:10)n thu(cid:21)n l(cid:20)i và nhi(cid:10)t

tình giúp (cid:15)! tôi hoàn thành các n%i dung nghiên c(cid:16)u.

Tôi c(ng xin c(cid:18)m (cid:28)n Trung tâm giáo d)c và phát tri*n S+c ký – Tr(cid:19),ng (cid:15)#i

h(cid:11)c Bách Khoa Hà N%i, Công ty c(cid:24) ph(cid:31)n c$n r(cid:19)(cid:20)u và các s(cid:18)n ph&m t(cid:22) nhiên, Nhà

máy r(cid:19)(cid:20)u L#c H$ng (cid:15)ã giúp (cid:15)! tôi r(cid:25)t nhi’u trong vi(cid:10)c ti(cid:8)n hành các thí nghi(cid:10)m và

phân tích s(cid:12) li(cid:10)u.

Cu(cid:12)i cùng, tôi xin c(cid:18)m (cid:28)n gia (cid:15)ình và b#n bè (cid:15)ã luôn (cid:15)%ng viên, giúp (cid:15)! tôi

v(cid:19)(cid:20)t qua m(cid:11)i khó kh-n, hoàn thành công vi(cid:10)c nghiên c(cid:16)u.

Cao Th(cid:3) Mai Duyên.

Trang ph(cid:1) bìa L(cid:2)i cam (cid:3)oan M(cid:1)c l(cid:1)c Danh m(cid:1)c các ký hi(cid:4)u, các ch(cid:5) vi(cid:6)t t(cid:7)t Danh m(cid:1)c các b(cid:8)ng Danh m(cid:1)c các hình v(cid:9), (cid:3)(cid:10) th(cid:11) M(cid:12) (cid:3)(cid:13)u Ch(cid:14)(cid:15)ng 1 – T(cid:16)NG QUAN

1.1. H(cid:4) dung d(cid:11)ch nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) 1.2. K(cid:20) thu(cid:21)t tách dung d(cid:11)ch nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) 1.3. T(cid:22)i (cid:14)u hoá quá trình tách dung d(cid:11)ch nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19)

1.3.1. L(cid:23)a ch(cid:24)n ch(cid:25) tiêu t(cid:22)i (cid:14)u hoá 1.3.2. Phân tích ch(cid:25) tiêu t(cid:22)i (cid:14)u hoá v(cid:17) n(cid:26)ng l(cid:14)(cid:27)ng tiêu hao trong quá trình tách

1 2 2 5 7 7 9

h(cid:28)n h(cid:27)p nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) Ch(cid:14)(cid:15)ng 2 – PH(cid:29)(cid:30)NG PHÁP NGHIÊN C(cid:31)U

2.1. Xây d(cid:23)ng mô hình t ng quát c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19)

2.1.1.Xác (cid:3)(cid:11)nh cân b"ng pha l#ng - h(cid:15)i c!a h(cid:4) dung d(cid:11)ch nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19)

2.1.1.1. Xác (cid:3)(cid:11)nh cân b"ng pha c!a h(cid:4) dung d(cid:11)ch nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) b"ng ph(cid:14)(cid:15)ng pháp

18 18 19 20

th(cid:23)c nghi(cid:4)m

2.1.1.2. Xác (cid:3)(cid:11)nh cân b"ng pha c!a h(cid:4) dung d(cid:11)ch nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) b"ng ph(cid:14)(cid:15)ng pháp

l(cid:21)p mô hình

2.1.1.2.1. L(cid:23)a ch(cid:24)n mô hình (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:1)(cid:2)(cid:1)(cid:2)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:4)(cid:12)(cid:13)(cid:4)(cid:14)(cid:15)(cid:16)(cid:4)(cid:15)(cid:17)(cid:14)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:8)(cid:20)(cid:4)(cid:15)(cid:21)(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:12)(cid:23)(cid:4)(cid:24)(cid:25)(cid:6)(cid:4)(cid:12)(cid:26)(cid:4)(cid:27)(cid:6)(cid:28)(cid:29)(cid:4)(cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:14)(cid:15)(cid:11)(cid:4)(cid:9)"(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:13)(cid:18)(cid:4)

21 27

(cid:22)!(cid:15)(cid:6)(cid:28)(cid:8)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:8)#(cid:9)(cid:4)(cid:12)(cid:26)(cid:4)(cid:15)(cid:28)

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:1)(cid:2)$(cid:2)(cid:4)%(cid:13)(cid:4)&(cid:23)’(cid:22)(cid:4)(cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:27)((cid:22)!(cid:4)(cid:15))(cid:6)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:15)(cid:28)(cid:4)(cid:22)(cid:15)(cid:6)*(cid:29)(cid:4)(cid:18)+(cid:29)(cid:4)(cid:9),(cid:4)

2.1.2. Các mô hình g(cid:13)n (cid:3)úng c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) và ph(cid:14)(cid:15)ng pháp

30 31

gi(cid:8)i mô hình 2.1.3.Mô hình t ng quát c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n

2.1.4 . Các ph(cid:14)(cid:15)ng pháp gi(cid:8)i các ph(cid:14)(cid:15)ng trình MESH

2.1.4.1. Các ph(cid:14)(cid:15)ng pháp chia nh# bài toán 2.1.4.1.1. Ph(cid:14)(cid:15)ng pháp tính l(cid:13)n l(cid:14)(cid:27)t t$ (cid:3)%a sang (cid:3)%a 2.1.4.1.2. Các ph(cid:14)(cid:15)ng pháp chia nh# bài toán có s(cid:19) d(cid:1)ng ma tr(cid:21)n ba (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng

32 40 41 41 43

chéo

2.1.4.2. Ph(cid:14)(cid:15)ng pháp tính t$ trong ra ngoài

2.2. Ki&m ch’ng s(cid:23) phù h(cid:27)p c!a mô hình tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) b"ng th(cid:23)c

54 56

nghi(cid:4)m

2.2.1. Quá trình l(cid:18)y m(u và các ph(cid:14)(cid:15)ng pháp phân tích

2.2.1.1. Xác (cid:3)(cid:11)nh n(cid:10)ng (cid:3)) etanol b"ng ph(cid:14)(cid:15)ng pháp t* tr(cid:24)ng 2.2.1.2. Xác (cid:3)(cid:11)nh n(cid:10)ng (cid:3)) các t+p ch(cid:18)t trong m(u c(cid:10)n b"ng ph(cid:14)(cid:15)ng pháp s(cid:7)c ký

56 56 57

khí 2.2.2. Xác (cid:3)(cid:11)nh n(cid:10)ng (cid:3)) etanol, nhi(cid:4)t (cid:3)), n(cid:10)ng (cid:3)) c!a m)t s(cid:22) c(cid:18)u t(cid:19) t+p ch(cid:18)t trên các (cid:3)%a c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n th(cid:23)c t(cid:6). 2.2.2.1. Các k(cid:6)t qu(cid:8) xác (cid:3)(cid:11)nh phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c(cid:10)n và nhi(cid:4)t (cid:3)) d(cid:24)c theo chi(cid:17)u cao c!a tháp 2.2.2.2. So sánh các k(cid:6)t qu(cid:8) phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) m)t s(cid:22) t+p ch(cid:18)t trong tháp

Ch(cid:14)(cid:15)ng 3 – K,T QU- NGHIÊN C(cid:31)U

3.1. Nghiên c’u phân lo+i các c(cid:18)u t(cid:19) có trong dung d(cid:11)ch etanol - n(cid:14).c s(cid:8)n xu(cid:18)t b"ng

62 68 68

ph(cid:14)(cid:15)ng pháp lên men

3.1.1. Nghiên c’u hành vi c!a các t+p ch(cid:18)t c!a h(cid:4) b"ng ph(cid:14)(cid:15)ng pháp th(cid:23)c nghi(cid:4)m

3.1.1.1. Xác (cid:3)(cid:11)nh thành ph(cid:13)n t+p ch(cid:18)t 3.1.1.2. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a các t+p ch(cid:18)t theo chi(cid:17)u cao c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n

68 68 70

M(cid:1)C L(cid:1)C

trong quá trình tinh ch(cid:6)

3.1.1.2.1. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a các t+p ch(cid:18)t trong quá trình tinh ch(cid:6) c(cid:10)n trong

các tháp thí nghi(cid:4)m t$ nguyên li(cid:4)u r(cid:25) (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng

3.1.1.2.2. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a các c(cid:18)u t(cid:19) t+p ch(cid:18)t trong quá trình tinh ch(cid:6)

c(cid:10)n t$ nguyên li(cid:4)u tinh b)t 3.1.2. Nghiên c’u hành vi c!a các c(cid:18)u t(cid:19) t+p ch(cid:18)t b"ng ph(cid:14)(cid:15)ng pháp mô hình: 3.1.2.1. Nghiên c’u các y(cid:6)u t(cid:22) (cid:8)nh h(cid:14)(cid:12)ng (cid:3)(cid:6)n hành vi c!a etyl axetat và al(cid:3)ehyt

73 73

axetic:

76 77

3.1.2.2. Nghiên c’u các y(cid:6)u t(cid:22) (cid:8)nh h(cid:14)(cid:12)ng (cid:3)(cid:6)n hành vi c!a axit axetic 3.1.2.3. Nghiên c’u các y(cid:6)u t(cid:22) (cid:8)nh h(cid:14)(cid:12)ng (cid:3)(cid:6)n hành vi c!a các c(cid:18)u t(cid:19) n-propanol, iso-propanol, iso-butanol, iso amyl alcohol (h(cid:28)n h(cid:27)p d(cid:13)u fusel) trong tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n 3.1.2.4. Nghiên c’u các y(cid:6)u t(cid:22) (cid:8)nh h(cid:14)(cid:12)ng (cid:3)(cid:6)n hành vi c!a metanol trong tháp

3.2. Nguyên t(cid:7)c chung (cid:3)& tách h(cid:28)n h(cid:27)p nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19)

3.3. (cid:31)ng d(cid:1)ng mô hình t ng quát c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n 3.3.1. Phân tích s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) c(cid:15) b(cid:8)n g(cid:10)m 3 tháp 3.3.2. (cid:31)ng d(cid:1)ng mô hình t ng quát c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n (cid:3)& t ng h(cid:27)p các s(cid:15) (cid:3)(cid:10)

82 89 90 90 100

tinh ch(cid:6)

3.3.2.1. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) 4 tháp có k(cid:6)t n(cid:22)i thêm tháp tinh ch(cid:6) l+i COL4 (cid:3)& tách

100

metanol

3.3.2.2. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) c(cid:10)n 5 tháp có k(cid:6)t n(cid:22)i thêm tháp fusel COL5

3.3.3. T ng h(cid:27)p s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) g(cid:10)m 6 tháp, có dòng tu(cid:13)n hoàn

3.4. (cid:31)ng d(cid:1)ng mô hình t ng quát c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n, t ng h(cid:27)p s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tách có k(cid:6)t

102 104 107

n(cid:22)i dòng nhi(cid:4)t gi(cid:8)m n(cid:26)ng l(cid:14)(cid:27)ng tiêu hao

3.4.1. Nguyên t(cid:7)c t ng h(cid:27)p s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tách có k(cid:6)t n(cid:22)i dòng nhi(cid:4)t

3.4.2. Thu(cid:21)t toán gi(cid:8)i h(cid:4) l.n

107 108

109

3.4.3. (cid:31)ng d(cid:1)ng thu(cid:21)t toán gi(cid:8)i h(cid:4) l.n (cid:3)& nghiên c’u t ng h(cid:27)p các s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) có k(cid:6)t n(cid:22)i nhi(cid:4)t gi(cid:5)a các tháp

3.4.3.1. Tính toán ki&m tra s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) c(cid:10)n có k(cid:6)t n(cid:22)i nhi(cid:4)t t+i Công ty c

109

122

ph(cid:13)n mía (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng Lam S(cid:15)n 3.4.3.2. T ng h(cid:27)p m)t s(cid:22) s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tách v.i hi(cid:4)u su(cid:18)t s(cid:19) d(cid:1)ng n(cid:26)ng l(cid:14)(cid:27)ng cao 3.4.3.2.1. Nghiên c’u l(cid:23)a ch(cid:24)n áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c cho tháp thô COL1 3.4.3.2.2. Nghiên c’u l(cid:23)a ch(cid:24)n áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c cho tháp andehyt COL2 3.4.3.2.3. Nghiên c’u l(cid:23)a ch(cid:24)n áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c cho tháp COL3 và COL5 3.4.3.2.4. Nghiên c’u l(cid:23)a ch(cid:24)n áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c cho tháp COL4 3.4.3.2.5. Nghiên c’u ch(cid:24)n áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c cho tháp thu h(cid:10)i c(cid:10)n COL6 3.4.3.2.6. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) g(cid:22)m 6 tháp làm vi(cid:4)c (cid:12) các áp su(cid:18)t khác nhau K,T LU/N Các công trình (cid:3)ã công b(cid:22) Tài li(cid:4)u tham kh(cid:8)o Ph(cid:1) l(cid:1)c

122 124 125 129 130 130 135 137 138

DANH M(cid:1)C CÁC KÝ HI(cid:2)U, CÁC CH(cid:3) VI(cid:4)T T(cid:5)T

Tiêu chu0n Vi(cid:4)t Nam áp su(cid:18)t th& tích c(cid:18)u t(cid:19) n(cid:10)ng (cid:3)) ph(cid:13)n mol trong pha l#ng n(cid:10)ng (cid:3)) ph(cid:13)n mol trong pha h(cid:15)i entalpy ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u dòng l#ng trong tháp dòng h(cid:15)i trong tháp ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u l#ng ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u h(cid:15)i công execgy nhi(cid:4)t (cid:3)) nhi(cid:4)t (cid:3)un sôi (cid:3)áy tháp nhi(cid:4)t ng(cid:14)ng t(cid:1) (cid:3)(cid:25)nh tháp h(cid:4) s(cid:22) bay h(cid:15)i t(cid:14)(cid:15)ng (cid:3)(cid:22)i hàm nhi(cid:4)t h(cid:4) s(cid:22) fugat h(cid:4) s(cid:22) ho+t (cid:3)) s(cid:22) c(cid:18)u t(cid:19) trong h(cid:4) s(cid:22) b(cid:21)c lý thuy(cid:6)t c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n

tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u vào tháp. dòng (cid:3)(cid:25)nh tháp dòng (cid:3)áy tháp dòng h(cid:15)i (cid:3)(cid:22)t dòng n(cid:14).c thi(cid:6)t b(cid:11) tr)n dòng b(cid:15)m thi(cid:6)t b(cid:11) phân l.p thi(cid:6)t b(cid:11) gia nhi(cid:4)t dòng s(cid:8)n ph0m c(cid:10)n sau tháp tinh ch(cid:6) dòng s(cid:8)n ph0m c(cid:10)n ch(cid:18)t l(cid:14)(cid:27)ng cao sau tháp tinh ch(cid:6) l+i dòng s(cid:8)n ph0m d(cid:13)u fusel

TCVN P V i x y H R L G RL RG W E T QR QC α r ϕ γ n N Trong các s(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:4): COL F D B HS H2O MIX P DEC HX P1ST P2ST FUSEL

DANH M(cid:1)C CÁC B(cid:6)NG -.(cid:22)!(cid:4)(cid:1)/(cid:3)(cid:2)(cid:4)(cid:4)0(cid:23)(cid:4)(cid:12)’(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)!(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4)(cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:27)((cid:22)!(cid:4)/(cid:4)(cid:15))(cid:6)(cid:4)2(cid:13)(cid:4)&(cid:23)’(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:8)(cid:20)(cid:4)(cid:15)(cid:21)(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:24)(cid:25)(cid:6)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)!(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4) (cid:9)(cid:15)(cid:13)(cid:18)(cid:4)(cid:22)!(cid:15)(cid:6)(cid:28)(cid:8)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:15)3(cid:22)(cid:4)(cid:15)(cid:17)(cid:14)(cid:4)4(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)(cid:4)5(cid:4)(cid:22)6(cid:25)(cid:18)(cid:4)5(cid:4)(cid:1)(cid:6)4(cid:9)7(cid:27)(cid:4)4(cid:9)4(cid:4)(cid:4)8(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)’(cid:14)(cid:4)(cid:12)(cid:29)+(cid:9)(cid:4)9(cid:15)’(cid:18)(cid:4)(cid:22)(cid:15)(cid:11)(cid:29)(cid:2)(cid:4) -.(cid:22)!(cid:4)(cid:1)/(cid:1)(cid:2)(cid:4)(cid:4)0(cid:23)(cid:4)(cid:12)’(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)!(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4)(cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:27)((cid:22)!(cid:4)/(cid:4)(cid:15))(cid:6)(cid:4)2(cid:13)(cid:4)&(cid:23)’(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:8)(cid:20)(cid:4)(cid:15)(cid:21)(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:24)(cid:25)(cid:6)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)!(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4) (cid:9)(cid:15)(cid:13)(cid:18)(cid:4)(cid:22)!(cid:15)(cid:6)(cid:28)(cid:8)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:15)3(cid:22)(cid:4)(cid:15)(cid:17)(cid:14)(cid:4)4(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)(cid:4)/(cid:4)4(cid:9)7(cid:27)(cid:4)(cid:11):4(cid:9)(cid:11)(cid:9)(cid:4)/(cid:4)(cid:22)6(cid:25)(cid:18)(cid:4)8(cid:4)(cid:24)(cid:16)(cid:22)!(cid:4)(cid:15)(cid:11)(cid:6)(cid:4)(cid:14)(cid:15)(cid:11)(cid:4)(cid:27)((cid:22)!. -.(cid:22)!(cid:4)(cid:1)/$(cid:2)(cid:4)0(cid:23)(cid:4)(cid:12)’(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)!(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4)(cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:27)((cid:22)!(cid:4)/(cid:4)(cid:15))(cid:6)(cid:4)2(cid:13)(cid:4)&(cid:23)’(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:8)(cid:20)(cid:4)(cid:15)(cid:21)(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:24)(cid:25)(cid:6)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)!(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4) (cid:9)(cid:15)(cid:13)(cid:18)(cid:4)(cid:22)!(cid:15)(cid:6)(cid:28)(cid:8)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:15)3(cid:22)(cid:4)(cid:15)(cid:17)(cid:14)(cid:4)4(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)(cid:4)5(cid:4)(cid:8)4(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)(cid:4)/(cid:4)(cid:14)(cid:10)(cid:23)(cid:14)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)(cid:4)/(cid:4)(cid:22)6(cid:25)(cid:18)(cid:2)(cid:4) -.(cid:22)!(cid:4) (cid:1)/;(cid:2)(cid:4) %(cid:13)(cid:4) &(cid:23)’(cid:22)(cid:4) (cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4) (cid:31) (cid:22)!(cid:4) (cid:27)((cid:22)!(cid:4) (cid:15))(cid:6)(cid:4) (cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4) (cid:15)(cid:28)(cid:4) (cid:22)6(cid:25)(cid:18)<(cid:3)=(cid:4) /(cid:4) 4(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)<(cid:1)=(cid:4) /(cid:4) (cid:8)4(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)<$=(cid:4) /(cid:4) (cid:6)(cid:12)(cid:23)(cid:14)(cid:10)(cid:23)(cid:14)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)/(cid:3)<;=(cid:4)5(cid:4)(cid:6)(cid:12)(cid:23)(cid:31)(cid:29)(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)/(cid:3)<>=(cid:4)5(cid:4)(cid:6)(cid:12)(cid:23)(cid:4)(cid:11)(cid:8)7(cid:27)(cid:4)(cid:11)(cid:27)(cid:18)(cid:23)(cid:15)(cid:23)(cid:27)

nghi(cid:4)m v.i k(cid:6)t qu(cid:8) tính toán t$ mô hình.

B(cid:8)ng 3-1. N(cid:10)ng (cid:3)) các t+p ch(cid:18)t trên các (cid:3)%a c!a tháp tinh ch(cid:6) c(cid:10)n s(cid:8)n xu(cid:18)t t$ nguyên li(cid:4)u tinh b)t và r(cid:25) (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng B(cid:8)ng 3-2. Thành ph(cid:13)n c!a h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u B(cid:8)ng 3-3. Thành ph(cid:13)n c!a d(cid:13)u fusel t+i (cid:3)%a 38, (cid:3)%a 28 khi l(cid:18)y d(cid:14).i d+ng l#ng, d+ng h(cid:15)i B(cid:8)ng 3-4. Thông s(cid:22) c!a các dòng v(cid:21)t li(cid:4)u vào và ra kh#i tháp thô COL1 B(cid:8)ng 3-5. Thông s(cid:22) c!a các dòng vào và ra kh#i tháp COL2 B(cid:8)ng 3-6. Thông s(cid:22) c!a các dòng v(cid:21)t li(cid:4)u vào tháp tinh ch(cid:6) COL3 B(cid:8)ng 3-7. Thông s(cid:22) c!a các dòng v(cid:21)t li(cid:4)u ra kh#i tháp tinh ch(cid:6) COL3 B(cid:8)ng 3-8. Thông s(cid:22) c!a các dòng v(cid:21)t li(cid:4)u vào và ra kh#i thi(cid:6)t b(cid:11) phân ly tách d(cid:13)u B(cid:8)ng 3-9. Thành ph(cid:13)n c!a các dòng vào và ra kh#i tháp COL4 B(cid:8)ng 3-10. Thông s(cid:22) c!a các dòng vào và ra kh#i tháp COL5 B(cid:8)ng 3-11. Thông s(cid:22) c!a các dòng vào và ra kh#i tháp COL6 B(cid:8)ng 3-12. Thành ph(cid:13)n các dòng v(cid:21)t li(cid:4)u chính trong s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) g(cid:10)m 6 tháp , làm vi(cid:4)c (cid:12) áp su(cid:18)t th(cid:14)(cid:2)ng, có k(cid:6)t n(cid:22)i dòng tu(cid:13)n hoàn. B(cid:8)ng 3-13. Mô hình và các thông s(cid:22) làm vi(cid:4)c c!a tháp nâng cao n(cid:10)ng (cid:3)) T533

B(cid:8)ng 3-14. Thông s(cid:22) các dòng vào và ra kh#i tháp nâng cao n(cid:10)ng (cid:3)) T533 theo mô hình B(cid:8)ng 3-15. Mô hình và các thông s(cid:22) làm vi(cid:4)c c!a tháp pha loãng T552 B(cid:8)ng 3-16. Thông s(cid:22) c!a các dòng vào và ra kh#i tháp pha loãng T552 theo mô hình B(cid:8)ng 3-17. Mô hình và các thông s(cid:22) làm vi(cid:4)c c!a tháp tinh ch(cid:6) T557 B(cid:8)ng 3-18. Thông s(cid:22) c!a các dòng vào và ra kh#i tháp tinh ch(cid:6) T557 B(cid:8)ng 3-19. Mô hình và các thông s(cid:22) làm vi(cid:4)c c!a tháp T566 B(cid:8)ng 3-20. Thông s(cid:22) c!a các dòng v(cid:21)t li(cid:4)u vào và ra kh#i tháp metanol T566

B(cid:8)ng 3-21. Thông s(cid:22) c!a dòng gi(cid:18)m tr(cid:14).c khi vào tinh ch(cid:6) và thông s(cid:22) c!a dòng s(cid:8)n ph0m sau s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) B(cid:8)ng 3-22. M)t s(cid:22) thông s(cid:22) nhi(cid:4)t c!a các tháp tinh ch(cid:6) trong s(cid:15) (cid:3)(cid:10) c!a Công ty c ph(cid:13)n mía (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng Lam S(cid:15)n Thanh Hoá B(cid:8)ng 3-23. Thay (cid:3) i áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c trong tháp COL1 B(cid:8)ng 3-24. Thành ph(cid:13)n c!a dòng (cid:3)(cid:25)nh D1 khi thay (cid:3) i áp su(cid:18)t và l(cid:14)(cid:27)ng h(cid:15)i (cid:3)(cid:22)t trong tháp COL1 B(cid:8)ng 3-25. Thành ph(cid:13)n c!a dòng 2B2 khi thay (cid:3) i áp su(cid:18)t trong tháp COL2 B(cid:8)ng 3-26. K(cid:6)t qu(cid:8) c!a tháp COL5 khi thay (cid:3) i áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c B(cid:8)ng 3-27. K(cid:6)t qu(cid:8) dòng fusel 9 khi thay (cid:3) i áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c c!a tháp COL2 B(cid:8)ng 3-28. K(cid:6)t qu(cid:8) dòng fusel 9 khi thay (cid:3) i áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c c!a tháp COL3 B(cid:8)ng 3-29. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c c!a tháp tinh ch(cid:6) l+i COL4 (cid:3)(cid:6)n tiêu hao n(cid:26)ng l(cid:14)(cid:27)ng trong tháp COL4 B(cid:8)ng 3-30. K(cid:6)t qu(cid:8) các dòng s(cid:8)n ph0m trong s(cid:15) (cid:3)(cid:10) hình 3-65 B(cid:8)ng 3-31. T ng k(cid:6)t các thông s(cid:22) làm vi(cid:4)c c!a các tháp trong s(cid:15) (cid:3)(cid:10) hình 3-65 theo các áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c (cid:3)ã ch(cid:24)n trong ph(cid:14)(cid:15)ng án 1 B(cid:8)ng 3-32. T ng k(cid:6)t các thông s(cid:22) làm vi(cid:4)c c!a các tháp trong s(cid:15) (cid:3)(cid:10) hình 3-66 theo các áp su(cid:18)t làm vi(cid:4)c (cid:3)ã ch(cid:24)n trong ph(cid:14)(cid:15)ng án 2 B(cid:8)ng 3-33. Ch(cid:18)t l(cid:14)(cid:27)ng các dòng s(cid:8)n ph0m trong s(cid:15) (cid:3)(cid:10) 3-66

DANH M(cid:1)C CÁC HÌNH V(cid:7), (cid:8)(cid:9) TH(cid:10)

Hình 1-1. H(cid:4) etanol - n(cid:14).c - iso amyl alcohol Hình 1-2. H(cid:4) etanol - n(cid:14).c - iso propanol Hình 1-3. H(cid:4) etanol - n(cid:14).c - metanol Hình 1-4. H(cid:4) etanol - n(cid:14).c - etyl axetat Hình 1-5. S(cid:22) l) trình tách c!a h(cid:28)n h(cid:27)p 3 c(cid:18)u t(cid:19) Hình 1-6. -nh h(cid:14)(cid:12)ng tr+ng thái nhi(cid:4)t (cid:3))ng h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u qF t.i l(cid:14)(cid:27)ng nhi(cid:4)t t(cid:22)i thi&u c(cid:13)n c(cid:18)p cho quá trình ch(cid:14)ng luy(cid:4)n h(cid:28)n h(cid:27)p hai c(cid:18)u t(cid:19) lý t(cid:14)(cid:12)ng. Hình 1-7. Gi(cid:8)m execgy trong ch(cid:14)ng luy(cid:4)n Hình 1-8 A, B, C. L(cid:14)(cid:27)ng nhi(cid:4)t tiêu hao t(cid:22)i thi&u là hàm s(cid:22) c!a n(cid:10)ng (cid:3)) h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u trong ch(cid:14)ng luy(cid:4)n h(cid:28)n h(cid:27)p ba c(cid:18)u t(cid:19) 2,2 (cid:3)imetyl butan (a) / 2 metyl pentan (b) / hexan (c). Hình 1-9. So sánh n(cid:26)ng l(cid:14)(cid:27)ng tiêu hao t(cid:22)i thi&u QRmin/F.r cho ba l) trình tách h(cid:28)n h(cid:27)p ba c(cid:18)u t(cid:19). Hình 2-1. Cân b"ng pha l#ng – h(cid:15)i c!a h(cid:4) nhi(cid:17)u c(cid:18)u t(cid:19) Hình 2-2. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) thi(cid:6)t b(cid:11) xác (cid:3)(cid:11)nh cân b"ng l#ng – h(cid:15)i @(cid:21)(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:1)/$(cid:2)(cid:4)0)(cid:4)&A(cid:4)9(cid:15)(cid:26)(cid:6)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:29)B(cid:9)(cid:4)(cid:9)(cid:23)’(cid:22)(cid:4)2(cid:13)(cid:4)&(cid:23)’(cid:22)(cid:4)(cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:14)(cid:15)(cid:11)(cid:4)(cid:27)((cid:22)!(cid:4)5(cid:4)(cid:15))(cid:6)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:15)(cid:28)(cid:4)(cid:22)(cid:15)(cid:6)*(cid:29)(cid:4)(cid:18)+(cid:29)(cid:4)(cid:9),(cid:4) @(cid:21)(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:1)/;(cid:2)(cid:4)CA(cid:4)(cid:9)(cid:15)1(cid:4)(cid:12)(cid:23)(cid:4)(cid:12)’(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)!(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4)(cid:18)(cid:30)(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:27)((cid:22)!(cid:4)/(cid:4)(cid:15))(cid:6)(cid:4)2(cid:13)(cid:4)&(cid:23)’(cid:22)(cid:4)(cid:31) (cid:22)!(cid:4)(cid:8)(cid:20)(cid:4)(cid:15)(cid:21)(cid:22)(cid:15)(cid:4)(cid:24)(cid:25)(cid:6)(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4) !(cid:6)’(cid:4)(cid:9)(cid:10)1(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:13)(cid:18)(cid:4)(cid:22)!(cid:15)(cid:6)(cid:28)(cid:8)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:11)(cid:4)(cid:15)3(cid:22)(cid:4)(cid:15)(cid:17)(cid:14)(cid:4)4(cid:9)(cid:11)(cid:22)(cid:23)(cid:27)(cid:4)5(cid:4)(cid:22)6(cid:25)(cid:18)(cid:4)8(cid:4)(cid:18)’(cid:18)(cid:4)’(cid:14)(cid:4)(cid:12)(cid:29)+(cid:9)(cid:4)9(cid:15)’(cid:18)(cid:4)(cid:22)(cid:15)(cid:11)(cid:29)(cid:2)(cid:4) Hình 2-5. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) nguyên lý c!a m)t b(cid:21)c cân b"ng pha Hình 2-6. Mô hình tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n liên t(cid:1)c Hình 2-7. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n quy mô pilot Hình 2-8. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) etanol theo chi(cid:17)u cao tháp Hình 2-9. Phân b(cid:22) nhi(cid:4)t (cid:3)) theo chi(cid:17)u cao tháp Hình 2-10. 1(cid:10) th(cid:11) bi&u di2n phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a metanol theo chi(cid:17)u cao c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n (cid:3)(cid:14)(cid:27)c xác (cid:3)(cid:11)nh b"ng th(cid:23)c nghi(cid:4)m và (cid:3)(cid:14)(cid:27)c xác (cid:3)(cid:11)nh d(cid:23)a vào mô hình Hình 2-11. 1(cid:10) th(cid:11) bi&u di2n phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a iso propanol theo chi(cid:17)u cao c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n (cid:3)(cid:14)(cid:27)c xác (cid:3)(cid:11)nh b"ng th(cid:23)c nghi(cid:4)m và (cid:3)(cid:14)(cid:27)c xác (cid:3)(cid:11)nh d(cid:23)a vào mô hình Hình 2-12. 1(cid:10) th(cid:11) bi&u di2n phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a etyl axetat theo chi(cid:17)u cao c!a tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n (cid:3)(cid:14)(cid:27)c xác (cid:3)(cid:11)nh b"ng th(cid:23)c nghi(cid:4)m và (cid:3)(cid:14)(cid:27)c xác (cid:3)(cid:11)nh d(cid:23)a vào mô hình Hình 3-1. K(cid:6)t qu(cid:8) phân tích etanol s(cid:8)n xu(cid:18)t t$ nguyên li(cid:4)u tinh b)t Hình 3-2. K(cid:6)t qu(cid:8) phân tích etanol s(cid:8)n xu(cid:18)t t$ nguyên li(cid:4)u r(cid:25) (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng Hình 3-3. Các (cid:3)(cid:10) th(cid:11) bi&u di2n hành vi c!a các c(cid:18)u t(cid:19) theo chi(cid:17)u cao c!a tháp Hình 3-4. 1(cid:10) th(cid:11) bi&u di2n phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) metanol khi tinh ch(cid:6) c(cid:10)n t$ tinh b)t trên tháp thí nghi(cid:4)m (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng kính 200mm. Hình 3-5. Mô hình tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n nghiên c’u hành vi c!a các c(cid:18)u t(cid:19) trong dung d(cid:11)ch etanol - n(cid:14).c s(cid:8)n xu(cid:18)t b"ng ph(cid:14)(cid:15)ng pháp lên men

Hình 3-6. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a n(cid:10)ng (cid:3)) etanol trong dòng vào (cid:3)(cid:6)n hành vi c!a etyl axetat D/F=0,02 , R=10 Hình 3-7. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a n(cid:10)ng (cid:3)) etanol trong dòng vào (cid:3)(cid:6)n hành vi c!a al(cid:3)ehyt axetic D/F=0,02, R=10 Hình 3-8. -nh h(cid:14)(cid:12)ng ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u (cid:3)(cid:6)n phân b(cid:22) etyl axetat, D/F=0,02, xFetanol = 0,2 Hình 3-9. -nh h(cid:14)(cid:12)ng ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u (cid:3)(cid:6)n phân b(cid:22) al(cid:3)ehyt axetic, D/F=0,02, xFetanol = 0,2 Hình 3-10. -nh h(cid:14)(cid:12)ng ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u (cid:3)(cid:6)n n(cid:10)ng (cid:3)) t+p trong dòng (cid:3)(cid:25)nh, D/F=0,02, xFetanol = 0,2 Hình 3-11. -nh h(cid:14)(cid:12)ng ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u (cid:3)(cid:6)n phân n(cid:10)ng (cid:3)) t+p trong dòng (cid:3)áy, D/F=0,02 , xFetanol = 0,2 Hình 3-12. -nh h(cid:14)(cid:12)ng v(cid:11) trí ti(cid:6)p li(cid:4)u (cid:3)(cid:6)n n(cid:10)ng (cid:3)) t+p trong dòng (cid:3)(cid:25)nh, D/F=0,02; xFetanol = 0,2 ; R=3,5 Hình 3-13. -nh h(cid:14)(cid:12)ng v(cid:11) trí ti(cid:6)p li(cid:4)u (cid:3)(cid:6)n n(cid:10)ng (cid:3)) t+p trong dòng (cid:3)áy, D/F=0,02 , xFetanol = 0,2; R=3,5 Hình 3-14. -nh h(cid:14)(cid:12)ng n(cid:10)ng (cid:3)) etyl axetat trong dòng vào t.i phân b(cid:22) trong tháp tinh ch(cid:6), D/F=0,02 ; R=3,5; xFetanol = 0,2 Hình 3-15. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a n(cid:10)ng (cid:3)) etanol trong h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u t.i phân b(cid:22) axit axetic D/F =0,025 ; R =3,5 Hình 3-16. -nh h(cid:14)(cid:12)ng ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u t.i n(cid:10)ng (cid:3)) axit axetic trong các dòng s(cid:8)n ph0m Hình 3-17. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a n(cid:10)ng (cid:3)) etanol trong h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u t.i phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) các t+p, t+i (cid:3)i(cid:17)u ki(cid:4)n: R=4. Hình 3-18. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) ch(cid:14)ng luy(cid:4)n có l(cid:18)y d(cid:13)u Fusel Hình 3-19. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u t.i n(cid:10)ng (cid:3)) n-propanol trong d(cid:13)u fusel Hình 3-20. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u t.i n(cid:10)ng (cid:3)) c!a iso-butanol trong d(cid:13)u fusel Hình 3-21. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u t.i n(cid:10)ng (cid:3)) iso-propanol trong d(cid:13)u fusel Hình 3-22. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a ch(cid:25) s(cid:22) h(cid:10)i l(cid:14)u t.i n(cid:10)ng (cid:3)) iso amyl alcohol trong d(cid:13)u fusel Hình 3-23. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a v(cid:11) trí l(cid:18)y d(cid:13)u fusel t.i n(cid:10)ng (cid:3)) các t+p ch(cid:18)t trong d(cid:13)u fusel Hình 3-24. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a l(cid:14)u l(cid:14)(cid:27)ng d(cid:13)u fusel t.i n(cid:10)ng (cid:3)) c!a t+p trong d(cid:13)u fusel Hình 3-25. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a l(cid:14)u l(cid:14)(cid:27)ng dòng fusel t.i n(cid:10)ng (cid:3)) c!a n-propanol trong s(cid:8)n ph0m etanol tinh ch(cid:6) Hình 3-26. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a l(cid:14)u l(cid:14)(cid:27)ng d(cid:13)u fusel t.i n(cid:10)ng (cid:3)) c!a iso-butanol trong s(cid:8)n ph0m etanol tinh ch(cid:6) Hình 3-27a. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) metanol t+i R = 3,5; XF(metanol) = 7.10-5 và t+i các n(cid:10)ng (cid:3)) etanol trong h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u khác nhau Hình 3-27b. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a t+p metanol trong tháp tinh ch(cid:6).

Hình 3-28. Quan h(cid:4) gi(cid:5)a n(cid:10)ng (cid:3)) metanol (cid:12) (cid:3)(cid:25)nh tháp và n(cid:10)ng (cid:3)) etanol trong h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u. T+i t* l(cid:4) D/F=5%; XF(metanol)=7.10-5 Hình 3-29. N(cid:10)ng (cid:3)) metanol trong s(cid:8)n ph0m (cid:3)(cid:25)nh t+i (cid:3)i(cid:17)u ki(cid:4)n D/F=5%, XF(metanol)= 7.10-5 Hình 3-30. N(cid:10)ng (cid:3)) metanol trong s(cid:8)n ph0m (cid:3)áy t+i (cid:3)i(cid:17)u ki(cid:4)n D/F=5%, XF(metanol)= 7.10-5 Hình 3-31. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a các t+p ch(cid:18)t khác (cid:3)(cid:6)n phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) metanol trong tháp Hình 3-32. -nh h(cid:14)(cid:12)ng c!a n(cid:10)ng (cid:3)) metanol trong h(cid:28)n h(cid:27)p (cid:3)(cid:13)u t.i phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a nó XF(Etanol)=0,05 ph(cid:13)n mol; R=4; T* l(cid:4): D/F=5%. Hình 3-33. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) h(cid:4) th(cid:22)ng ch(cid:14)ng luy(cid:4)n 3 tháp, làm vi(cid:4)c (cid:12) áp su(cid:18)t th(cid:14)(cid:2)ng Hình 3-34. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a etanol và n(cid:14).c trong tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n thô COL1 Hình 3-35. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a các t+p ch(cid:18)t trong tháp ch(cid:14)ng luy(cid:4)n thô COL1 Hình 3-36. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a etanol và n(cid:14).c trong tháp COL2 Hình 3-37. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a các t+p ch(cid:18)t trong tháp COL2 Hình 3-38. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a t+p ch(cid:18)t iso propanol trong tháp COL2 Hình 3-39. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) etanol và n(cid:14).c trong tháp tinh ch(cid:6) COL3 Hình 3-40. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a các t+p ch(cid:18)t chính trong d(cid:13)u fusel trong tháp tinh ch(cid:6) COL3 Hình 3-41. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a t+p metanol trong tháp tinh ch(cid:6) COL3 Hình 3-42. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) g(cid:10)m 4 tháp,làm vi(cid:4)c (cid:12) áp su(cid:18)t th(cid:14)(cid:2)ng Hình 3-43. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) c(cid:10)n g(cid:10)m 5 tháp, làm vi(cid:4)c (cid:12) áp su(cid:18)t th(cid:14)(cid:2)ng Hình 3-44. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) c(cid:10)n 6 tháp, có dòng thu h(cid:10)i h(cid:10)i l(cid:14)u, làm vi(cid:4)c (cid:12) áp su(cid:18)t th(cid:14)(cid:2)ng Hình 3-45. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) kh(cid:22)i thu(cid:21)t toán gi(cid:8)i h(cid:4) l.n Hình 3-46. Mô hình s(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) 5 tháp theo s(cid:15) (cid:3)(cid:10) c!a Công ty c ph(cid:13)n mía (cid:3)(cid:14)(cid:2)ng Lam S(cid:15)n Thanh Hoá Hình 3-47. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) làm vi(cid:4)c th(cid:23)c t(cid:6) c!a tháp thô T507 Hình 3-48. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) làm vi(cid:4)c th(cid:23)c t(cid:6) c!a tháp nâng cao n(cid:10)ng (cid:3)) T533 Hình 3-49. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) etanol, n(cid:14).c trong tháp nâng cao n(cid:10)ng (cid:3)) T533 theo mô hình Hình 3-50. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) n-butanol, iso butanol, iso amyl alcohol, n propanol trong tháp nâng cao n(cid:10)ng (cid:3)) T533 theo mô hình Hình 3-51. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) làm vi(cid:4)c c!a tháp pha loãng T552 Hình 3-52. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) etanol, n(cid:14).c trong tháp T552 theo mô hình Hình 3-53. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) al(cid:3)ehyt axetic, etyl axetat trong tháp pha loãng T552 theo mô hình Hình 3-54. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) làm vi(cid:4)c c!a tháp tinh ch(cid:6) T557

Hình 3-55. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a etanol và n(cid:14).c trong tháp tinh ch(cid:6) T557 theo mô hình Hình 3-56. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a iso amyl alcohol trong tháp tinh ch(cid:6) T557 theo mô hình Hình 3-57. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a n-propanol trong tháp tinh ch(cid:6) T557 theo mô hình Hình 3-58. Phân b(cid:22) n(cid:10)ng (cid:3)) c!a metanol trong tháp tinh ch(cid:6) T557 theo mô hình Hình 3-59. Phân b(cid:22) etanol và n(cid:14).c trong tháp metanol T566 theo mô hình Hình 3-60. Phân b(cid:22) metanol trong tháp metanol T566 theo mô hình Hình 3-61. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) nguyên lý c!a tháp thô COL1 Hình 3-62. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) nguyên lý c!a tháp andehyt COL2 Hình 3-63. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) nguyên lý k(cid:6)t n(cid:22)i các tháp COL1, COL2, COL3, DEC và COL5 Hình 3-64. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) k(cid:6)t n(cid:22)i tháp COL1, COL2, COL3, COL4, COL5 Hình 3-65. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) tinh ch(cid:6) g(cid:10)m 6 tháp làm vi(cid:4)c (cid:12) các áp su(cid:18)t khác nhau Hình 3-66. S(cid:15) (cid:3)(cid:10) 6 tháp làm vi(cid:4)c (cid:12) các áp su(cid:18)t khác nhau và k(cid:6)t n(cid:22)i nhi(cid:4)t gi(cid:5)a các tháp theo ph(cid:14)(cid:15)ng án k(cid:6)t n(cid:22)i nhi(cid:4)t 2.

M(cid:1) (cid:2)(cid:3)U

Trong th(cid:1)c t(cid:2) s(cid:3)n xu(cid:4)t th(cid:5)(cid:6)ng g(cid:7)p các h(cid:8) dung d(cid:9)ch nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) ph(cid:12)c t(cid:13)p

nh(cid:5) h(cid:8) d(cid:14)u m(cid:15), các s(cid:3)n ph(cid:16)m lên men, các ch(cid:2) ph(cid:16)m sinh h(cid:17)c, các h(cid:18)n h(cid:19)p khí hoá

l(cid:15)ng… (cid:20)(cid:21) thu (cid:22)(cid:5)(cid:19)c s(cid:3)n ph(cid:16)m có (cid:22)(cid:23) tinh khi(cid:2)t cao c(cid:14)n thi(cid:2)t ph(cid:3)i phân tách riêng

các c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8). Thông th(cid:5)(cid:6)ng các h(cid:8) nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) khá ph(cid:12)c t(cid:13)p, s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng c(cid:4)u

t(cid:11) trong h(cid:8) l(cid:25)n, (cid:3)nh h(cid:5)(cid:26)ng l(cid:27)n nhau gi(cid:28)a các c(cid:4)u t(cid:11) không tuân theo các quy lu(cid:29)t lý

t(cid:5)(cid:26)ng, các c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8) còn có kh(cid:3) n(cid:30)ng t(cid:13)o v(cid:25)i nhau các h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:31)ng phí hai

c(cid:4)u t(cid:11), ba c(cid:4)u t(cid:11) và có th(cid:21) xu(cid:4)t hi(cid:8)n các vùng d(cid:9) th(cid:21) hai pha l(cid:15)ng. Do v(cid:29)y, phân tách

các h(cid:8) này b ng ph(cid:5)!ng pháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n th(cid:5)(cid:6)ng g(cid:7)p nhi(cid:10)u khó kh(cid:30)n:

+ Khó tách tri(cid:8)t (cid:22)(cid:21) các c(cid:4)u t(cid:11), (cid:22)(cid:24)i v(cid:25)i các h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:31)ng phí ph(cid:3)i dùng k(cid:2)t

h(cid:19)p nhi(cid:10)u ph(cid:5)!ng pháp.

+ H(cid:8) th(cid:24)ng thi(cid:2)t b(cid:9) ph(cid:12)c t(cid:13)p, cho h(cid:8) n c(cid:4)u t(cid:11) ph(cid:3)i c(cid:14)n ít nh(cid:4)t (n-1) tháp

ch(cid:5)ng luy(cid:8)n và 2(n-1) thi(cid:2)t b(cid:9) trao (cid:22)"i nhi(cid:8)t.

+ S(cid:24) l(cid:23) trình tách l(cid:25)n, v(cid:25)i h(cid:8) 4 c(cid:4)u t(cid:11) s(cid:24) l(cid:23) trình tách là 22, cho h(cid:18)n h(cid:19)p 5

c(cid:4)u t(cid:11) s(cid:24) l(cid:23) trình tách s# là 119 l(cid:23) trình, nên vi(cid:8)c (cid:22)(cid:5)a ra (cid:22)(cid:5)(cid:19)c l(cid:23) trình tách h(cid:19)p lý

th(cid:5)(cid:6)ng g(cid:7)p nhi(cid:10)u khó kh(cid:30)n.

+ Tiêu hao n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng cho quá trình phân tách l(cid:25)n.

Vì v(cid:29)y, vi(cid:8)c nghiên c(cid:12)u t(cid:24)i (cid:5)u hoá quá trình phân tách h(cid:8) nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) nh m

nâng cao hi(cid:8)u qu(cid:3) phân tách, gi(cid:3)m s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng thi(cid:2)t b(cid:9), l(cid:1)a ch(cid:17)n m(cid:23)t l(cid:23) trình tách h(cid:19)p

lý, gi(cid:3)m tiêu hao nguyên v(cid:29)t li(cid:8)u và n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng là v(cid:4)n (cid:22)(cid:10) thi(cid:2)t th(cid:1)c và c(cid:4)p bách

hi(cid:8)n nay.

CH(cid:4)(cid:5)NG 1 - T(cid:6)NG QUAN

1.1- H$ DUNG D%CH NHI&U C’U T(

Trong th(cid:1)c t(cid:2) s(cid:3)n xu(cid:4)t, h(cid:14)u h(cid:2)t các h(cid:18)n h(cid:19)p th(cid:1)c thông th(cid:5)(cid:6)ng (cid:22)(cid:10)u là các

h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) nh(cid:5) h(cid:18)n h(cid:19)p d(cid:14)u m(cid:15), h(cid:18)n h(cid:19)p r(cid:5)(cid:19)u c)n, các h(cid:18)n h(cid:19)p sau lên

men, các h(cid:18)n h(cid:19)p hoá ch(cid:4)t... Tách các h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) có th(cid:21) dùng các ph(cid:5)!ng

pháp nh(cid:5) h(cid:4)p ph*, h(cid:4)p th*, trích ly, ch(cid:5)ng luy(cid:8)n,... ho(cid:7)c k(cid:2)t h(cid:19)p các ph(cid:5)!ng pháp

(cid:22)ó tu+ thu(cid:23)c vào tính ch(cid:4)t c,a h(cid:8) c(cid:14)n tách. [2]

(cid:20)(cid:7)c (cid:22)i(cid:21)m chung c,a các h(cid:8) dung d(cid:9)ch nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) là r(cid:4)t ph(cid:12)c t(cid:13)p do chúng

th(cid:5)(cid:6)ng có s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng c(cid:4)u t(cid:11) l(cid:25)n, các c(cid:4)u t(cid:11) tan l(cid:27)n hoàn toàn vào nhau ho(cid:7)c không

tan m(cid:23)t ph(cid:14)n hay hoàn toàn t(cid:13)o thành hai pha l(cid:15)ng và c-ng có th(cid:21) g(cid:7)p các (cid:22)i(cid:21)m

(cid:22)(cid:31)ng phí trong h(cid:18)n h(cid:19)p này.

M(cid:23)t h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) th(cid:5)(cid:6)ng g(cid:7)p trong th(cid:1)c t(cid:2) s(cid:3)n xu(cid:4)t là dung d(cid:9)ch

etanol - n(cid:5)(cid:25)c và các t(cid:13)p ch(cid:4)t s(cid:3)n xu(cid:4)t b ng ph(cid:5)!ng pháp lên men. (cid:20)ây là dung d(cid:9)ch

th(cid:1)c nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) r(cid:4)t (cid:22)i(cid:21)n hình. Các c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8) có (cid:3)nh h(cid:5)(cid:26)ng l(cid:27)n nhau h(cid:2)t s(cid:12)c

ph(cid:12)c t(cid:13)p gây nhi(cid:10)u khó kh(cid:30)n cho vi(cid:8)c phân tách các c(cid:4)u t(cid:11) t(cid:13)p ch(cid:4)t, nh m thu (cid:22)(cid:5)(cid:19)c

s(cid:3)n ph(cid:16)m c)n th(cid:1)c ph(cid:16)m ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng cao, (cid:22)(cid:3)m b(cid:3)o s(cid:12)c kho. c,a ng(cid:5)(cid:6)i s(cid:11) d*ng.

Trong công nghi(cid:8)p, vi(cid:8)c s(cid:3)n xu(cid:4)t etanol th(cid:1)c ph(cid:16)m (cid:22)(cid:5)(cid:19)c ti(cid:2)n hành nh(cid:6) quá

trình lên men các nguyên li(cid:8)u ch(cid:12)a (cid:22)(cid:5)(cid:6)ng ho(cid:7)c tinh b(cid:23)t, và dung d(cid:9)ch thu (cid:22)(cid:5)(cid:19)c sau

quá trình này (cid:22)(cid:5)(cid:19)c g(cid:17)i là gi(cid:4)m. Tác nhân xúc tác cho quá trình lên men này là các

ch,ng n(cid:4)m men.

Tùy thu(cid:23)c vào nguyên li(cid:8)u s(cid:3)n xu(cid:4)t ban (cid:22)(cid:14)u (tinh b(cid:23)t g(cid:13)o, s/n, … ho(cid:7)c r0

(cid:22)(cid:5)(cid:6)ng…), ch,ng n(cid:4)m men và quá trình lên men mà s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng c(cid:4)u t(cid:11) c-ng nh(cid:5) n)ng

(cid:22)(cid:23) c,a chúng trong h(cid:8) dung d(cid:9)ch etanol - n(cid:5)(cid:25)c và các c(cid:4)u t(cid:11) t(cid:13)p ch(cid:4)t sau lên men là

khác nhau. Nh(cid:5)ng nhìn chung, (cid:22)ây là h(cid:8) dung d(cid:9)ch có r(cid:4)t nhi(cid:10)u t(cid:13)p ch(cid:4)t và r(cid:4)t ph(cid:12)c

t(cid:13)p.

Ngoài hai c(cid:4)u t(cid:11) chính là n(cid:5)(cid:25)c và etanol, s(cid:24) c(cid:4)u t(cid:11) có trong h(cid:8) có th(cid:21) lên (cid:22)(cid:2)n

kho(cid:3)ng h!n 50 c(cid:4)u t(cid:11) [3], g)m ch, y(cid:2)u là các c(cid:4)u t(cid:11) sau:

- Các an(cid:22)ehyt: an(cid:22)ehyt axetic, an(cid:22)ehyt propylic, an(cid:22)ehyt butyric, akrolein,

metyl axetat, etyl axetat, an(cid:22)ehyt n maslianic, (cid:22)iaxetin, trietyl amin, an(cid:22)ehyt crotonic, trimetyl amin ,…

- Các este: este c,a axit axetic, este c,a axit propylic, (cid:22)ietyl este, etyl muravic

este, etyl iso maslianat (este), este c,a axit iso valeric, etyl propyonat (este), este

c,a axit axetic - iso amylic, este iso valerat amylic,...

- Các axit: axit axetic, axit butyric,...

- Các r(cid:5)(cid:19)u b(cid:29)c cao: iso amyl ancohol, iso butanol, n butanol, n propanol, iso

propanol, fufurol, glyxerol,…

Trong gi(cid:4)m, thành ph(cid:14)n etanol chi(cid:2)m 6 - 7% th(cid:21) tích, ph(cid:14)n còn l(cid:13)i ch, y(cid:2)u là

n(cid:5)(cid:25)c (89 - 90% th(cid:21) tích) và các t(cid:13)p ch(cid:4)t (< 5% th(cid:21) tích). [5]

Trong h(cid:8) dung d(cid:9)ch r(cid:4)t ph(cid:12)c t(cid:13)p này, hai c(cid:4)u t(cid:11) chính là etanol và n(cid:5)(cid:25)c t(cid:13)o v(cid:25)i

nhau m(cid:23)t (cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí (cid:26) n)ng (cid:22)(cid:23) c,a etanol là 96% th(cid:21) tích [8]. H!n th(cid:2) n(cid:28)a,

nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi c,a các c(cid:4)u t(cid:11) n m trong m(cid:23)t kho(cid:3)ng khá h1p nên trong h(cid:8) này d2 t(cid:13)o

thành các h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:31)ng phí hai c(cid:4)u t(cid:11), h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:31)ng phí ba c(cid:4)u t(cid:11) và có kh(cid:3) n(cid:30)ng

t(cid:13)o thành các vùng d(cid:9) th(cid:21) hai pha l(cid:15)ng.

Kh(cid:3)o sát các h(cid:8) dung d(cid:9)ch ba c(cid:4)u t(cid:11) g)m etanol - n(cid:5)(cid:25)c v(cid:25)i m(cid:23)t vài c(cid:4)u t(cid:11) t(cid:13)p

ch(cid:4)t (cid:22)ã cho th(cid:4)y rõ (cid:22)(cid:7)c (cid:22)i(cid:21)m ph(cid:12)c t(cid:13)p này c,a h(cid:8). Ví d*:

+ H(cid:8) etanol - n(cid:5)(cid:25)c - iso amyl ancohol: hình 1-1 cho th(cid:4)y xu(cid:4)t hi(cid:8)n vùng d(cid:9)

th(cid:21) hai pha l(cid:15)ng và hai (cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí c(cid:1)c ti(cid:21)u gi(cid:28)a etanol - n(cid:5)(cid:25)c và n(cid:5)(cid:25)c - iso amyl

ancohol và m(cid:23)t (cid:22)(cid:5)(cid:6)ng biên gi(cid:25)i ch(cid:5)ng c(cid:4)t n(cid:24)i hai (cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí.

+ H(cid:8) etanol - n(cid:5)(cid:25)c - iso propanol: hình 1-2 cho th(cid:4)y h(cid:8) ba c(cid:4)u t(cid:11) này có hai

(cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí c(cid:1)c ti(cid:21)u gi(cid:28)a etanol - n(cid:5)(cid:25)c và n(cid:5)(cid:25)c - iso propanol và m(cid:23)t (cid:22)(cid:5)(cid:6)ng biên

gi(cid:25)i ch(cid:5)ng c(cid:4)t.

+ H(cid:8) etanol - n(cid:5)(cid:25)c - metanol: hình 1-3 cho th(cid:4)y h(cid:8) có m(cid:23)t (cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí c(cid:1)c

ti(cid:21)u gi(cid:28)a etanol - n(cid:5)(cid:25)c và (cid:22)(cid:5)(cid:6)ng biên gi(cid:25)i ch(cid:5)ng c(cid:4)t n(cid:24)i (cid:22)0nh metanol v(cid:25)i (cid:22)i(cid:21)m này.

+ H(cid:8) etanol - n(cid:5)(cid:25)c - etyl axetat: trên hình 1-4 xu(cid:4)t hi(cid:8)n m(cid:23)t vùng hai pha

l(cid:15)ng - l(cid:15)ng, ba (cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí c(cid:1)c ti(cid:21)u hai c(cid:4)u t(cid:11) và m(cid:23)t (cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí c(cid:1)c ti(cid:21)u ba

c(cid:4)u t(cid:11) v(cid:25)i ba (cid:22)(cid:5)(cid:6)ng biên gi(cid:25)i ch(cid:5)ng c(cid:4)t.

Ternary Map (Mole Basis)

T erna ry M a p (M ole B a si s)

etanol (78,31oC) ETHAN-0 1 (78.31 C )

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)

etanol (78,31oC) ETHAN-01 (78.31 C )

9 . 0

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)

8 . 0

7 . 0

6 . 0

5 . 0

4 . 0

3 . 0

(cid:8)(cid:5)(cid:3)(cid:8)(cid:9)(cid:6)(cid:7)

2 . 0

1 . 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

propanol 2 ISO PR-01 (82,35oC) (82.3 5 C )

n(cid:5)(cid:25)c WATER (100,02oC) (100.02 C )

(cid:2)(cid:4)(cid:3)(cid:10)(cid:4)(cid:6)(cid:7)

iso amyl 3-MET-01 (130.91 C ) ancohol (130,91oC)

n(cid:5)(cid:25)c WATER (100,02oC) (100.02 C ) Hình 1-1. H(cid:1) etanol - n(cid:2)(cid:3)c - iso amyl ancohol

Hình 1-2. H(cid:1) etanol - n(cid:2)(cid:3)c – propanol 2

Ternary Map (Mole Basis)

metanol (64,53oC)

METHA-01 (64.53 C)

etyl axetat (77,2oC) ETHYL-01 (77.2 0 C )

9 . 0

8 . 0

(cid:1)(cid:4)(cid:3)(cid:1)(cid:13)(cid:6)(cid:7)

(cid:1)(cid:11)(cid:3)(cid:4)(cid:9)(cid:6)(cid:7)

7 . 0

(cid:1)(cid:4)(cid:3)(cid:12)(cid:10)(cid:6)(cid:7)

6 . 0

5 . 0

4 . 0

3 . 0

2 . 0

1 . 0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

WATER (100.02 C )

ETHAN-0 1 (78.3 1 C )

n(cid:5)(cid:25)c (100,02oC)

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

WATER (100.02 C )

ETHAN-0 1 (78.3 1 C )

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)

etanol (78,31oC)

n(cid:5)(cid:25)c (100,02oC)

0.9 (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)

etanol (78,31oC)

Hình 1-3. H(cid:1) etanol - n(cid:2)(cid:3)c – metanol

Hình 1-4. H(cid:1) etanol - n(cid:2)(cid:3)c - etyl axetat

Tính ch(cid:4)t ph(cid:12)c t(cid:13)p c,a h(cid:8) etanol - n(cid:5)(cid:25)c (cid:22)ã (cid:22)(cid:5)(cid:19)c th(cid:4)y rõ trong các ví d* trên.

Qua (cid:22)ó có th(cid:21) th(cid:4)y quá trình tách các c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:18)n h(cid:19)p này s# g(cid:7)p nhi(cid:10)u khó

kh(cid:30)n do có th(cid:21) g(cid:7)p các (cid:22)i(cid:21)m (cid:22)(cid:31)ng phí ho(cid:7)c các vùng hai pha l(cid:15)ng. Khi (cid:22)ó khó có

th(cid:21) tách tri(cid:8)t (cid:22)(cid:21) h(cid:18)n h(cid:19)p n(cid:2)u ch0 s(cid:11) d*ng ph(cid:5)!ng pháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n thông th(cid:5)(cid:6)ng

mà s# ph(cid:3)i k(cid:2)t h(cid:19)p nhi(cid:10)u ph(cid:5)!ng pháp, h(cid:8) th(cid:24)ng thi(cid:2)t b(cid:9) tinh ch(cid:2) ph(cid:12)c t(cid:13)p, tiêu hao

n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng cho quá trình tách s# l(cid:25)n làm t(cid:30)ng chi phí cho quá trình do (cid:22)ó làm t(cid:30)ng

giá thành s(cid:3)n ph(cid:16)m.

1.2- PHÂN TÁCH DUNG D%CH NHI&U C’U T(

V(cid:25)i các h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) (cid:26) d(cid:13)ng dung d(cid:9)ch, ph(cid:5)!ng pháp phân tách

chính, (cid:22)(cid:5)(cid:19)c (cid:12)ng d*ng r(cid:23)ng rãi nh(cid:4)t là ph(cid:5)!ng pháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n.

Quá trình ch(cid:5)ng (cid:22)(cid:5)(cid:19)c (cid:12)ng d*ng r(cid:23)ng rãi trong s(cid:3)n xu(cid:4)t (cid:22)(cid:21) tách các h(cid:18)n h(cid:19)p:

- D(cid:14)u m(cid:15) - Không khí hoá l(cid:15)ng (cid:22)(cid:5)(cid:19)c ch(cid:5)ng c(cid:4)t (cid:26) nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) -190oC (cid:22)(cid:21) s(cid:3)n xu(cid:4)t O2 và

N2.

- Các s(cid:3)n ph(cid:16)m c,a quá trình t"ng h(cid:19)p h(cid:28)u c! th(cid:5)(cid:6)ng (cid:26) d(cid:13)ng h(cid:19)p ch(cid:4)t l(cid:15)ng.

Ví d* s(cid:3)n xu(cid:4)t metanol, etylen, propylen, buta(cid:22)ien…

- Các s(cid:3)n ph(cid:16)m c,a công ngh(cid:8) sinh h(cid:17)c, th(cid:5)(cid:6)ng là h(cid:18)n h(cid:19)p ch(cid:4)t l(cid:15)ng nh(cid:5)

etanol - n(cid:5)(cid:25)c t3 quá trình lên men.

V(cid:25)i h(cid:8) hai c(cid:4)u t(cid:11), quá trình phân tách s# ch0 c(cid:14)n ti(cid:2)n hành trong m(cid:23)t tháp.

V(cid:25)i các thông s(cid:24) nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23), áp su(cid:4)t xác (cid:22)(cid:9)nh cho s(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)0nh thì ch(cid:2) (cid:22)(cid:23) làm vi(cid:8)c

s# hoàn toàn xác (cid:22)(cid:9)nh. Nh(cid:5)ng h(cid:8) n c(cid:4)u t(cid:11) có n b(cid:29)c t(cid:1) do nên khi xác (cid:22)(cid:9)nh nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23),

áp su(cid:4)t cho m(cid:23)t c(cid:4)u t(cid:11) thì v(cid:27)n ch(cid:5)a th(cid:21) xác (cid:22)(cid:9)nh (cid:22)(cid:5)(cid:19)c thành ph(cid:14)n, nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi c,a

các c(cid:4)u t(cid:11) khác do v(cid:27)n còn (n-2) b(cid:29)c t(cid:1) do. Tách h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) khó kh(cid:30)n

h!n r(cid:4)t nhi(cid:10)u so v(cid:25)i h(cid:18)n h(cid:19)p hai c(cid:4)u t(cid:11) (cid:22)(cid:7)c bi(cid:8)t là v(cid:25)i các h(cid:8) th(cid:1)c khi (cid:3)nh h(cid:5)(cid:26)ng

c,a các c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8) không tuân theo các quan h(cid:8) lý t(cid:5)(cid:26)ng, h(cid:8) có nhi(cid:10)u (cid:22)i(cid:21)m

(cid:22)(cid:31)ng phí, có vùng hai pha l(cid:15)ng ...

Phân tách h(cid:8) dung d(cid:9)ch nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) b ng ph(cid:5)!ng pháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n không th(cid:21)

s(cid:11) d*ng m(cid:23)t tháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n mà ph(cid:3)i s(cid:11) d*ng nhi(cid:10)u tháp. S(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng tháp ch(cid:5)ng

luy(cid:8)n ph(cid:3)i s(cid:11) d*ng trong s! (cid:22)) phân tách tu+ thu(cid:23)c vào s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8).

V(cid:10) m(cid:7)t lý thuy(cid:2)t, (cid:22)(cid:21) tách các h(cid:8) dung d(cid:9)ch g)m n c(cid:4)u t(cid:11) s# ph(cid:3)i có (n-1) tháp

ch(cid:5)ng luy(cid:8)n và t(cid:5)!ng (cid:12)ng là (n-1) thi(cid:2)t b(cid:9) (cid:22)un sôi (cid:22)áy tháp và (n-1) thi(cid:2)t b(cid:9) ng(cid:5)ng

t* (cid:22)0nh tháp. Khi (cid:22)ó, ngoài s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng thi(cid:2)t b(cid:9) ph(cid:3)i s(cid:11) d*ng là r(cid:4)t l(cid:25)n thì n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng

tiêu t(cid:24)n trong các thi(cid:2)t b(cid:9) gia nhi(cid:8)t c-ng s# vô cùng l(cid:25)n. H!n n(cid:28)a, tách h(cid:18)n h(cid:19)p

nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) b ng ch(cid:5)ng luy(cid:8)n có th(cid:21) th(cid:1)c hi(cid:8)n theo nhi(cid:10)u l(cid:23) trình (trình t(cid:1)) tách

khác nhau.

Theo các quan ni(cid:8)m tr(cid:5)(cid:25)c (cid:22)ây [9], v(cid:25)i h(cid:18)n h(cid:19)p g)m n c(cid:4)u t(cid:11) thì s(cid:24) l(cid:23) trình

[ n (2 nn (!

] !)1 )!1

− −

tách s# là:

S(cid:24) c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8) S(cid:24) tháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n S(cid:24) l(cid:23) trình tách

2 3 2

3 4 5

4 5 14

Theo quan ni(cid:8)m m(cid:25)i hi(cid:8)n nay [23], s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng l(cid:23) trình tách t(cid:30)ng lên (cid:22)áng k(cid:21) do

tính (cid:22)(cid:2)n các c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi trung gian trong h(cid:18)n h(cid:19)p.

Theo (cid:22)ó, m(cid:23)t h(cid:8) dung d(cid:9)ch g)m 3 c(cid:4)u t(cid:11) ABC thì s# ph(cid:3)i có s! (cid:22)) tách g)m ít

nh(cid:4)t là 2 tháp và l(cid:23) trình tách s# có 3 ph(cid:5)!ng án nh(cid:5) sau:

+ Ph(cid:5)!ng án a: ABC – AB/C – A/B/C

+ Ph(cid:5)!ng án b: ABC – A/BC – A/B/C

+ Ph(cid:5)!ng án c: ABC – AB/BC – A/B/C v(cid:25)i B là c(cid:4)u t(cid:11) trung gian.

ABC

Các s! (cid:22)) tách c* th(cid:21) nh(cid:5) sau:

Hình 1-5. S(cid:4) l(cid:5) trình tách c(cid:6)a h(cid:7)n h(cid:8)p 3 c(cid:9)u t(cid:10)

Khi (cid:22)ó cho h(cid:18)n h(cid:19)p 4 c(cid:4)u t(cid:11) ABCD, s(cid:24) l(cid:23) trình tách s# là:

Th(cid:12) t(cid:1) tách C(cid:4)u t(cid:11) trung gian S(cid:24) l(cid:23) trình tách

A/BCD Không có 3

AB/CD Không có 1

ABC/D Không có 3

ABCD B 3

ABCD C 3

ABCD BC 9

22 T"ng s(cid:24) l(cid:23) trình tách

Nh(cid:5) v(cid:29)y cho h(cid:18)n h(cid:19)p b(cid:24)n c(cid:4)u t(cid:11) s(cid:24) l(cid:23) trình tách là 22, cho h(cid:18)n h(cid:19)p 5 c(cid:4)u t(cid:11),

s(cid:24) l(cid:23) trình tách lên (cid:22)(cid:2)n 119 l(cid:23) trình [23]. Khi h(cid:8) có nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11), s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng các l(cid:23)

trình tách s# r(cid:4)t l(cid:25)n, nh(cid:5) v(cid:29)y quá trình tính toán và t(cid:24)i (cid:5)u hoá h(cid:8) th(cid:24)ng tách s# r(cid:4)t

ph(cid:12)c t(cid:13)p.

1.3- T4I 5U HOÁ QUÁ TRÌNH PHÂN TÁCH H$ NHI&U C’U T(

1.3.1. L(cid:7)a ch(cid:8)n ch(cid:9) tiêu t(cid:10)i (cid:11)u hoá trong t(cid:12)ng h(cid:13)p h(cid:14) th(cid:10)ng:

(cid:20)(cid:24)i v(cid:25)i m(cid:18)i h(cid:8) nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11), ph* thu(cid:23)c vào tính ch(cid:4)t hoá lý c,a h(cid:8), yêu c(cid:14)u

ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng s(cid:3)n ph(cid:16)m, n(cid:30)ng su(cid:4)t c,a h(cid:8) th(cid:24)ng, mà c(cid:14)n thi(cid:2)t ph(cid:3)i phân tích (cid:22)(cid:21) (cid:22)(cid:10) ra l(cid:23)

trình tách c* th(cid:21).

Nhi(cid:8)m v* t(cid:24)i (cid:5)u hoá (cid:22)(cid:21) ch0 ra l(cid:23) trình c* th(cid:21) mang l(cid:13)i hi(cid:8)u qu(cid:3) kinh t(cid:2) cao

nh(cid:4)t là m(cid:23)t bài toán không (cid:22)!n gi(cid:3)n, v(cid:25)i m*c (cid:22)ích là ph(cid:3)i gi(cid:3)m s(cid:24) l(cid:5)(cid:19)ng các thi(cid:2)t b(cid:9)

s(cid:11) d*ng trong s! (cid:22)) và các ph(cid:5)!ng án c,a l(cid:23) trình tách, gi(cid:3)m chi phí s(cid:3)n xu(cid:4)t mà

không gây (cid:3)nh h(cid:5)(cid:26)ng (cid:22)(cid:2)n ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng c,a s(cid:3)n ph(cid:16)m.

Do v(cid:29)y, khi tách h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) tách riêng t3ng c(cid:4)u t(cid:11) là quá khó và t(cid:24)n

kém và trong r(cid:4)t nhi(cid:10)u tr(cid:5)(cid:6)ng h(cid:19)p không nh(cid:4)t thi(cid:2)t ph(cid:3)i tách riêng t3ng c(cid:4)u t(cid:11) mà

có th(cid:21) tách t3ng phân (cid:22)o(cid:13)n d(cid:1)a trên c! s(cid:26) v(cid:10) yêu c(cid:14)u ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng s(cid:3)n ph(cid:16)m, tính ch(cid:4)t

hoá lý c,a h(cid:8). (cid:20)i(cid:10)u (cid:22)ó (cid:22)òi h(cid:15)i ph(cid:3)i có các nghiên c(cid:12)u c* th(cid:21) v(cid:10) hành vi c,a t3ng

c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8), t3 (cid:22)ó có th(cid:21) phân nhóm các c(cid:4)u t(cid:11) có (cid:22)(cid:7)c (cid:22)i(cid:21)m chung v(cid:10) (cid:22)(cid:23) bay h!i

t(cid:5)!ng (cid:22)(cid:24)i (cid:22)(cid:21) tách theo t3ng nhóm c(cid:4)u t(cid:11), l(cid:1)a ch(cid:17)n (cid:22)(cid:5)(cid:19)c l(cid:23) trình tách h(cid:19)p lý (cid:22)(cid:24)i v(cid:25)i

h(cid:8) dung d(cid:9)ch kh(cid:3)o sát.

Trong nhi(cid:10)u tr(cid:5)(cid:6)ng h(cid:19)p s! (cid:22)) h(cid:8) th(cid:24)ng tách theo nhóm là s! (cid:22)) t(cid:24)i (cid:5)u ho(cid:7)c

g(cid:14)n v(cid:25)i t(cid:24)i (cid:5)u theo ch0 tiêu tiêu hao n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng.

T3 l(cid:23) trình tách (cid:22)ã ch(cid:17)n, ti(cid:2)n hành tính toán t(cid:24)i (cid:5)u cho quá trình phân tách.

Ch0 tiêu t(cid:24)i (cid:5)u t(cid:24)t nh(cid:4)t cho m(cid:23)t quá trình s(cid:3)n xu(cid:4)t là giá thành s(cid:3)n ph(cid:16)m. Tuy nhiên,

(cid:22)(cid:21) tính toán giá thành s(cid:3)n ph(cid:16)m c(cid:14)n thi(cid:2)t ph(cid:3)i tính (cid:22)(cid:5)(cid:19)c giá thành ch(cid:2) t(cid:13)o thi(cid:2)t b(cid:9),

kh(cid:4)u hao thi(cid:2)t b(cid:9), (cid:22)(cid:14)u t(cid:5) nhà x(cid:5)(cid:26)ng, giá nguyên v(cid:29)t li(cid:8)u, nhân công lao (cid:22)(cid:23)ng, n(cid:30)ng

l(cid:5)(cid:19)ng tiêu hao..., (cid:22)ây là m(cid:23)t bài toán r(cid:4)t ph(cid:12)c t(cid:13)p.

Trong (cid:22)i(cid:10)u ki(cid:8)n giá n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng (cid:22)ang leo thang nh(cid:5) hi(cid:8)n nay thì n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng

tiêu hao trên m(cid:23)t (cid:22)!n v(cid:9) s(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)ang là m(cid:23)t m*c tiêu t(cid:24)i (cid:5)u hóa có ý ngh6a r(cid:4)t

l(cid:25)n trong s(cid:3)n xu(cid:4)t.

Vì v(cid:29)y, các nghiên c(cid:12)u trong báo cáo này s# t(cid:29)p trung gi(cid:3)i quy(cid:2)t v(cid:4)n (cid:22)(cid:10) t(cid:24)i (cid:5)u

hoá v(cid:10) n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng tiêu t(cid:24)n cho quá trình phân tách h(cid:8) nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11), c* th(cid:21) là ti(cid:2)t

ki(cid:8)m n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng trong quá trình tinh ch(cid:2) h(cid:8) dung d(cid:9)ch etanol - n(cid:5)(cid:25)c và các t(cid:13)p ch(cid:4)t

nh(cid:29)n (cid:22)(cid:5)(cid:19)c sau khi lên men (cid:22)(cid:21) thu (cid:22)(cid:5)(cid:19)c c)n th(cid:1)c ph(cid:16)m có ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng cao, (cid:22)(cid:13)t các

yêu c(cid:14)u ch0 tiêu cho phép theo TCVN (TCVN 1051 – 71).

Kh(cid:3)o sát th(cid:1)c tr(cid:13)ng s(cid:3)n xu(cid:4)t c)n th(cid:1)c ph(cid:16)m t(cid:13)i m(cid:23)t s(cid:24) nhà máy (cid:26) Vi(cid:8)t Nam

hi(cid:8)n nay cho th(cid:4)y k(cid:2)t qu(cid:3) tiêu hao n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng tính trên m(cid:23)t (cid:22)!n v(cid:9) c)n s(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:26)

Công ty c" ph(cid:14)n c)n - r(cid:5)(cid:19)u Hà N(cid:23)i trên h(cid:8) th(cid:24)ng ch(cid:5)ng c(cid:4)t g)m 3 tháp trên th(cid:1)c t(cid:2)

vào kho(cid:3)ng 8 - 9 kg h!i (cid:22)(cid:24)t 10at/1kg c)n s(cid:3)n ph(cid:16)m, còn trên m(cid:23)t s(cid:24) dây chuy(cid:10)n

hi(cid:8)n (cid:22)(cid:13)i m(cid:25)i nh(cid:29)p t3 n(cid:5)(cid:25)c ngoài h(cid:8) th(cid:24)ng ch(cid:5)ng c(cid:4)t g)m 6 tháp nh(cid:5) t(cid:13)i Nhà máy

c)n Lam S!n - Thanh Hoá là 4,5 kg h!i 10at/1kg c)n ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng cao.

V(cid:25)i giá thành c,a 1 kg h!i (cid:22)(cid:24)t là kho(cid:3)ng 0,7 USD [18] thì vi(cid:8)c ti(cid:2)t ki(cid:8)m (cid:22)(cid:5)(cid:19)c

1 kg h!i/ 1kg c)n s(cid:3)n ph(cid:16)m mang l(cid:13)i ý ngh6a (cid:22)áng k(cid:21) cho vi(cid:8)c gi(cid:3)m giá thành c,a

s(cid:3)n ph(cid:16)m.

Vi(cid:8)c phân tích tiêu hao n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng t(cid:13)i các công (cid:22)o(cid:13)n trong h(cid:8) th(cid:24)ng ch(cid:5)ng

luy(cid:8)n nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) có ý ngh6a r(cid:4)t l(cid:25)n (cid:22)(cid:21) ti(cid:2)n hành t"ng h(cid:19)p h(cid:8) th(cid:24)ng và l(cid:1)a ch(cid:17)n l(cid:23)

trình tách t(cid:24)i (cid:5)u, có l(cid:19)i v(cid:10) m(cid:7)t n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng nh(cid:4)t (cid:22))ng th(cid:6)i c-ng không làm gi(cid:3)m

ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng s(cid:3)n ph(cid:16)m.

1.3.2. Phân tích ch(cid:9) tiêu t(cid:10)i (cid:11)u hoá v(cid:15) n(cid:16)ng l(cid:11)(cid:13)ng tiêu hao trong quá trình tách

h(cid:17)n h(cid:13)p nhi(cid:15)u c(cid:18)u t(cid:19):

N(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng riêng c(cid:14)n thi(cid:2)t W (cid:22)(cid:21) tách m(cid:23)t h(cid:18)n h(cid:19)p thành các c(cid:4)u t(cid:11) tinh khi(cid:2)t

có th(cid:21) tính theo công th(cid:12)c c,a King:

(1.1) W = - RT (cid:1)xFi ln(γi xFi)

Ph(cid:5)!ng trình trên không ph* thu(cid:23)c vào ph(cid:5)!ng pháp tách h(cid:18)n h(cid:19)p và h(cid:14)u

nh(cid:5) mô t(cid:3) quá trình ng(cid:5)(cid:19)c l(cid:13)i v(cid:25)i quá trình tr(cid:23)n các c(cid:4)u t(cid:11) thành h(cid:18)n h(cid:19)p.

N(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng c(cid:4)p cho quá trình ch(cid:5)ng luy(cid:8)n ch, y(cid:2)u (cid:26) d(cid:13)ng nhi(cid:8)t l(cid:5)(cid:19)ng. Kh(cid:3)

n(cid:30)ng chuy(cid:21)n (cid:22)"i nhi(cid:8)t n(cid:30)ng sang công (cid:22)(cid:5)(cid:19)c (cid:22)(cid:7)c tr(cid:5)ng b ng (cid:22)(cid:13)i l(cid:5)(cid:19)ng execgy E:

(1.2) E = Q (T1 – T0)/T1

7 (cid:22)ây: Q - l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t

T1 - nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) c,a ngu)n nhi(cid:8)t

T0 - nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) c,a môi tr(cid:5)(cid:6)ng

Công W (cid:22)(cid:5)(cid:19)c t(cid:13)o thành có th(cid:21) tính d(cid:1)a vào s(cid:1) khác nhau gi(cid:28)a nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) (cid:22)(cid:14)u

(

)

−

vào T1 và nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) (cid:22)(cid:14)u ra T2 c,a ngu)n nhi(cid:8)t.

QT 0

1 T 2

1 T 1

(1.3)

Nh(cid:5) v(cid:29)y, n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng riêng c(cid:14)n thi(cid:2)t W ph* thu(cid:23)c không nh(cid:28)ng vào l(cid:5)(cid:19)ng

nhi(cid:8)t Q mà còn ph* thu(cid:23)c vào m(cid:12)c nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) T1 và T2.

Trong tháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n dòng nhi(cid:8)t QR (cid:22)(cid:5)(cid:19)c c(cid:4)p cho thi(cid:2)t b(cid:9) (cid:22)un bay h!i (cid:22)áy

tháp t(cid:13)i nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) TR và dòng nhi(cid:8)t QC l(cid:4)y (cid:22)i t(cid:13)i thi(cid:2)t b(cid:9) ng(cid:5)ng t* trên (cid:22)0nh tháp t(cid:13)i

nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) TC.

Cho tháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n có th(cid:21) vi(cid:2)t ph(cid:5)!ng trình g(cid:14)n (cid:22)úng sau:

QR + QC ≈ 0 v(cid:25)i TR >TC

(1.4) Hi(cid:8)u s(cid:24) nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) (TR - TC) th(cid:5)(cid:6)ng n m trong kho(cid:3)ng t3 5 (cid:22)(cid:2)n 20oC nên m(cid:4)t

mát execgy th(cid:5)(cid:6)ng là nh(cid:15). Tuy nhiên trong ch(cid:5)ng luy(cid:8)n l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:4)p cho quá

trình th(cid:5)(cid:6)ng do dòng nhi(cid:8)t có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) T1 > TR và l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t l(cid:4)y (cid:22)i trong thi(cid:2)t b(cid:9)

ng(cid:5)ng t* do dòng n(cid:5)(cid:25)c làm ngu(cid:23)i th(cid:5)(cid:6)ng có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) T2 < TC cho nên m(cid:23)t l(cid:5)(cid:19)ng

l(cid:25)n h!n so v(cid:25)i nhu c(cid:14)u c(cid:14)n thi(cid:2)t execgy (cid:22)ã b(cid:9) m(cid:4)t (cid:22)i trong quá trình tách. (cid:20)ây chính

là m(cid:23)t trong nh(cid:28)ng nguyên nhân chính làm t(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t tiêu hao cho quá trình

ch(cid:5)ng luy(cid:8)n. Do v(cid:29)y, ti(cid:2)t ki(cid:8)m nhi(cid:8)t l(cid:5)(cid:19)ng (cid:26) (cid:22)ây th(cid:1)c ch(cid:4)t là ti(cid:2)t ki(cid:8)m execgy.

Các m*c tiêu c,a ti(cid:2)t ki(cid:8)m n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng trong ch(cid:5)ng luy(cid:8)n chính là làm gi(cid:3)m

l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:4)p cho quá trình QR và gi(cid:3)m (cid:22)(cid:2)n m(cid:12)c có th(cid:21) hi(cid:8)u s(cid:24) nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) (T1 - T2)

c,a dòng nhi(cid:8)t vào và dòng nhi(cid:8)t ra.

(cid:20)(cid:24)i v(cid:25)i tháp (cid:22)!n, ph(cid:5)!ng pháp t(cid:24)t nh(cid:4)t (cid:22)(cid:21) gi(cid:3)m nhi(cid:8)t l(cid:5)(cid:19)ng c(cid:14)n c(cid:4)p cho

ch(cid:5)ng luy(cid:8)n QR là s(cid:11) d*ng các thi(cid:2)t b(cid:9) trao (cid:22)"i nhi(cid:8)t hi(cid:8)u qu(cid:3) gi(cid:28)a các s(cid:3)n ph(cid:16)m

nóng (có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) cao) v(cid:25)i h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) th(cid:4)p và s(cid:11) d*ng l(cid:25)p cách nhi(cid:8)t

cho tháp. Thêm vào (cid:22)ó, ch0 s(cid:24) h)i l(cid:5)u làm vi(cid:8)c RL ch(cid:17)n (cid:26) m(cid:12)c nh(cid:15) nh(cid:4)t có th(cid:21). Ch0

s(cid:24) h)i l(cid:5)u t(cid:24)i (cid:5)u th(cid:5)(cid:6)ng n m trong kho(cid:3)ng RL = (1,05 ÷ 1,1)Rmin.

Tr(cid:13)ng thái nhi(cid:8)t c,a h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u ((cid:22)(cid:5)(cid:19)c (cid:22)(cid:7)c tr(cid:5)ng b ng y(cid:2)u t(cid:24) calo qF) có

(cid:3)nh h(cid:5)(cid:26)ng r(cid:4)t l(cid:25)n (cid:22)(cid:2)n tiêu hao nhi(cid:8)t c,a tháp. Giá tr(cid:9) lý thuy(cid:2)t nh(cid:15) nh(cid:4)t c,a n(cid:30)ng

l(cid:5)(cid:19)ng c(cid:14)n thi(cid:2)t cho quá trình ch(cid:5)ng luy(cid:8)n QRmin/F.r cho h(cid:18)n h(cid:19)p lý t(cid:5)(cid:26)ng hai c(cid:4)u t(cid:11)

(

)

−=

(

)

−=

1( +−=

Q C Fr

1 + αFa −

Q C Fr

QC Fr

1 + αFa −

1 − α

xDa = 1

F yFa

F xFa

qF = 0

qF = 1

QR2

QR1

xBa = 0

xDa = 1 xBa = 0

1 +=

−

Q R Fr

QR Fr

1 + αFa −

QR 1 = αFr −

1 + αFa −

1 − α

Hình 1-6. (cid:11)nh h(cid:2)(cid:12)ng tr(cid:13)ng thái nhi(cid:1)t (cid:14)(cid:5)ng h(cid:7)n h(cid:8)p (cid:14)(cid:15)u qF t(cid:3)i l(cid:2)(cid:8)ng nhi(cid:1)t t(cid:4)i thi(cid:16)u

c(cid:15)n c(cid:9)p cho quá trình ch(cid:2)ng luy(cid:1)n h(cid:7)n h(cid:8)p hai c(cid:9)u t(cid:10) lý t(cid:2)(cid:12)ng.

xem trên hình 1-6.

V(cid:3)i: A - h(cid:7)n h(cid:8)p (cid:14)(cid:15)u (cid:12) d(cid:13)ng l(cid:17)ng sôi (qF = 1);

B - h(cid:7)n h(cid:8)p (cid:14)(cid:15)u (cid:12) d(cid:13)ng h(cid:18)i bão hòa (qF = 0);

C - h(cid:7)n h(cid:8)p (cid:14)(cid:15)u (cid:12) d(cid:13)ng h(cid:18)i bão hòa ng(cid:2)ng t(cid:19) trong thi(cid:20)t b(cid:21) (cid:14)un bay h(cid:18)i (cid:14)áy tháp;

D - h(cid:7)n h(cid:8)p (cid:14)(cid:15)u (cid:14)(cid:2)(cid:8)c cho bay h(cid:18)i tr(cid:2)(cid:3)c khi vào tháp. Trong (cid:14)ó α - h(cid:1) s(cid:4) bay h(cid:18)i

t(cid:2)(cid:18)ng (cid:14)(cid:4)i c(cid:6)a c(cid:9)u t(cid:10).

Khi h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u vào tháp (cid:26) d(cid:13)ng l(cid:15)ng sôi (qF = 1), l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t tiêu hao cho

quá trình l(cid:25)n h!n m(cid:23)t l(cid:5)(cid:19)ng b ng xFa so v(cid:25)i tr(cid:5)(cid:6)ng h(cid:19)p h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u vào tháp (cid:26)

tr(cid:13)ng thái h!i (qF = 0). Tuy nhiên khi h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u vào tháp (cid:26) d(cid:13)ng h!i, thì (cid:16)n nhi(cid:8)t

ng(cid:5)ng t* ch0 (cid:22)(cid:5)(cid:19)c s(cid:11) d*ng trong (cid:22)o(cid:13)n luy(cid:8)n. Chính vì v(cid:29)y, tr(cid:5)(cid:25)c khi (cid:22)i vào tháp,

h!i c,a h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u dùng (cid:22)(cid:21) (cid:22)un nóng dung d(cid:9)ch (cid:26) (cid:22)áy tháp sau (cid:22)ó h!i ng(cid:5)ng t*

m(cid:25)i (cid:22)i vào tháp (hình 1-6C). B ng cách này, (cid:16)n nhi(cid:8)t ng(cid:5)ng t* s# (cid:22)(cid:5)(cid:19)c dùng cho c(cid:3)

(cid:22)o(cid:13)n ch(cid:5)ng và (cid:22)o(cid:13)n luy(cid:8)n c,a tháp và vì v(cid:29)y, l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:14)n c(cid:4)p cho tháp QR s#

gi(cid:3)m th(cid:4)p h!n. Trong tr(cid:5)(cid:6)ng h(cid:19)p này, tháp có th(cid:21) làm vi(cid:8)c mà không c(cid:14)n có ngu)n

nhi(cid:8)t trong tháp n(cid:2)u n)ng (cid:22)(cid:23) yFa th(cid:4)p và h(cid:8) s(cid:24) bay h!i α t(cid:5)!ng (cid:22)(cid:24)i cao. Ph(cid:5)!ng án

làm vi(cid:8)c này th(cid:5)(cid:6)ng (cid:22)(cid:5)(cid:19)c s(cid:11) d*ng trong các quá trình nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) th(cid:4)p nh(cid:5)ng áp su(cid:4)t

c,a h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u ph(cid:3)i cao h!n so v(cid:25)i áp su(cid:4)t làm vi(cid:8)c c,a tháp. Vì v(cid:29)y, h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u

(cid:26) tr(cid:13)ng thái h!i h(cid:19)p lý h!n so v(cid:25)i h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u (cid:26) d(cid:13)ng l(cid:15)ng. Tuy nhiên không nên

th(cid:1)c hi(cid:8)n vi(cid:8)c hóa h!i h(cid:18)n h(cid:19)p l(cid:15)ng (cid:22)(cid:14)u tr(cid:5)(cid:25)c khi (cid:22)(cid:5)a vào tháp (hình 1-6D) vì n(cid:30)ng

l(cid:5)(cid:19)ng tiêu hao t"ng c(cid:23)ng s# cao h!n so v(cid:25)i tr(cid:5)(cid:6)ng h(cid:19)p h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u vào tháp (cid:26) d(cid:13)ng

l(cid:15)ng.

Trong tr(cid:5)(cid:6)ng h(cid:19)p tháp có nhi(cid:10)u (cid:22)(cid:14)u vào v(cid:25)i n)ng (cid:22)(cid:23) c,a các (cid:22)(cid:14)u vào khác

nhau thì vi(cid:8)c ch(cid:17)n các v(cid:9) trí (cid:22)(cid:14)u vào t(cid:24)i (cid:5)u và (cid:22)i(cid:10)u khi(cid:21)n s(cid:1) ho(cid:13)t (cid:22)(cid:23)ng chính xác

c,a tháp là r(cid:4)t quan tr(cid:17)ng và có (cid:3)nh h(cid:5)(cid:26)ng l(cid:25)n (cid:22)(cid:2)n l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t tiêu hao trong tháp.

(cid:20)(cid:21) gi(cid:3)m m(cid:4)t mát kh(cid:3) n(cid:30)ng chuy(cid:21)n (cid:22)"i nhi(cid:8)t sang execgy, trong các tháp

th(cid:5)(cid:6)ng (cid:22)(cid:7)t các thi(cid:2)t b(cid:9) (cid:22)un bay h!i và thi(cid:2)t b(cid:9) ng(cid:5)ng t* trung gian. (cid:20)(cid:5)!ng nhiên

gi(cid:3)i pháp này không gi(cid:3)m (cid:22)(cid:5)(cid:19)c l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:14)n cung c(cid:4)p cho quá trình, nh(cid:5)ng do

m(cid:23)t ph(cid:14)n l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t này (cid:22)(cid:5)(cid:19)c c(cid:4)p (cid:26) nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) th(cid:4)p và (cid:22)(cid:5)(cid:19)c l(cid:4)y (cid:22)i t(cid:13)i nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) cao

h!n và vì v(cid:29)y s# làm gi(cid:3)m (cid:22)i ph(cid:14)n m(cid:4)t mát execgy.

Ph(cid:5)!ng pháp này ch0 có l(cid:19)i th(cid:2) khi có các ngu)n nhi(cid:8)t có áp su(cid:4)t khác nhau,

ho(cid:7)c có nhi(cid:10)u (cid:22)(cid:24)i t(cid:5)(cid:19)ng s(cid:11) d*ng nhi(cid:8)t khác nhau, ho(cid:7)c có s(cid:11) d*ng liên k(cid:2)t nhi(cid:8)t.

M(cid:4)t mát execgy c-ng có th(cid:21) (cid:22)(cid:5)(cid:19)c gi(cid:3)m b ng cách s(cid:11) d*ng nhi(cid:8)t th(cid:3)i (cid:26) trên

H!i áp su(cid:4)t th(cid:4)p

van h(cid:13) áp

H!i áp su(cid:4)t cao

(cid:22)0nh tháp (cid:22)(cid:21) t(cid:13)o dòng h!i có áp su(cid:4)t th(cid:4)p (hình 1-7A).

Hình 1-7. Gi(cid:22)m execgy trong ch(cid:2)ng luy(cid:1)n. A - t(cid:13)o dòng h(cid:18)i áp su(cid:9)t th(cid:9)p t(cid:23) n(cid:2)(cid:3)c ng(cid:2)ng. B - nén h(cid:18)i có áp su(cid:9)t th(cid:9)p và cho quay v(cid:24) m(cid:13)ng l(cid:2)(cid:3)i h(cid:18)i. C - dùng b(cid:18)m nhi(cid:1)t.

Nh(cid:5) v(cid:29)y s# không có l(cid:5)(cid:19)ng h!i nào (cid:22)(cid:5)(cid:19)c “tiêu th*” trong ch(cid:5)ng luy(cid:8)n mà

ch0 có h!i áp su(cid:4)t cao (cid:22)(cid:5)(cid:19)c chuy(cid:21)n sang h!i có áp su(cid:4)t th(cid:4)p. Nh(cid:5) v(cid:29)y, tiêu hao (cid:26)

(cid:22)ây không ph(cid:3)i là tiêu hao nhi(cid:8)t l(cid:5)(cid:19)ng mà là tiêu hao execgy. N(cid:2)u nh(cid:5) không có

m(cid:13)ng h!i có áp su(cid:4)t th(cid:4)p thì dòng h!i sau khi (cid:22)(cid:5)(cid:19)c nén có th(cid:21) s# (cid:22)(cid:5)(cid:19)c (cid:22)(cid:5)a quay l(cid:13)i

m(cid:13)ng h!i áp su(cid:4)t cao (hình 1-7B).

Tách h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) b ng ch(cid:5)ng luy(cid:8)n có th(cid:21) th(cid:1)c hi(cid:8)n theo nhi(cid:10)u th(cid:12)

t(cid:1) khác nhau (l(cid:23) trình tách). Kinh phí (cid:22)(cid:14)u t(cid:5) cho h(cid:8) th(cid:24)ng tách và chi phí v(cid:29)n hành

quá trình tách ph* thu(cid:23)c vào l(cid:23) trình tách. Chi phí tiêu hao cho quá trình tách trong

ch(cid:5)ng luy(cid:8)n ph* thu(cid:23)c ch, y(cid:2)u vào giá n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng. (cid:20)i(cid:10)u này c-ng (cid:22)úng cho kinh

phí (cid:22)(cid:14)u t(cid:5) vì n(cid:2)u l(cid:5)(cid:19)ng h!i tiêu hao càng l(cid:25)n thì (cid:22)(cid:5)(cid:6)ng kính tháp s# càng l(cid:25)n.

(cid:20)(cid:24)i v(cid:25)i h(cid:8) ba c(cid:4)u t(cid:11), l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t nh(cid:15) nh(cid:4)t Qmin c(cid:14)n cho quá trình tách h(cid:18)n

h(cid:19)p lý t(cid:5)(cid:26)ng ba c(cid:4)u t(cid:11) a - b- c thành các c(cid:4)u t(cid:11) tinh khi(cid:2)t theo l(cid:23) trình a- , c- và a-c

có th(cid:21) (cid:22)(cid:5)(cid:19)c khái quát hóa b ng các công th(cid:12)c và (cid:22)(cid:5)(cid:19)c minh h(cid:17)a trên hình 1-8.

Qmin/(F.r)=

3,4

3,6

a, b, c

xFa

F, xFi

b + c

6,0

xFb

a + b

Qmin/(F.r)=

xFa

a, b, c

F, xFi

3,2

3,6

6,0

xFb

Qmin/(F.r) =

a b

xFa

a, b, c F, xFi

4,6

4,5

4,7

4,3

4,8

4,9

4,2

5,4

xFb

Hình 1-8. L(cid:2)(cid:8)ng nhi(cid:1)t tiêu hao t(cid:4)i thi(cid:16)u là hàm s(cid:4) c(cid:6)a n(cid:25)ng (cid:14)(cid:5) h(cid:7)n h(cid:8)p (cid:14)(cid:15)u trong ch(cid:2)ng luy(cid:1)n h(cid:7)n h(cid:8)p ba c(cid:9)u t(cid:10) 2,2 (cid:14)imetyl butan (a) / 2 metyl pentan (b) / hexan (c). H(cid:1) s(cid:4) bay h(cid:18)i t(cid:2)(cid:18)ng (cid:14)(cid:4)i: αac = 1,887, αbc = 1,329 (A) l(cid:5) trình a-, (B) l(cid:5) trình c-, (C) l(cid:5) trình a-c.

Theo l(cid:23) trình a- c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi th(cid:4)p a s# (cid:22)(cid:5)(cid:19)c tách tr(cid:5)(cid:25)c tiên (cid:26) d(cid:13)ng

s(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)0nh c,a tháp C1. H(cid:18)n h(cid:19)p hai c(cid:4)u t(cid:11) còn l(cid:13)i b - c (cid:22)(cid:5)(cid:19)c (cid:22)(cid:5)a sang ti(cid:2)p li(cid:8)u

cho tháp C2 và tách thành b và c. N(cid:2)u h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u vào tháp (cid:26) d(cid:13)ng l(cid:15)ng sôi thì

(

l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t t(cid:24)i thi(cid:21)u cho tháp C1 (cid:22)(cid:5)(cid:19)c tính theo công th(cid:12)c:

min

R 1 min rF .

(1.5)

7 (cid:22)ây r - (cid:16)n nhi(cid:8)t hóa h!i mol c,a h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u.

RLa,min - ch0 s(cid:24) h)i l(cid:5)u l(cid:15)ng nh(cid:15) nh(cid:4)t.

L(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:14)n thi(cid:2)t nh(cid:15) nh(cid:4)t cho tháp C2:

R 2 min rF .

x Fa 1 −

1 − α bc

(1.6)

L(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t nh(cid:15) nh(cid:4)t c(cid:14)n cho toàn b(cid:23) quá trình:

R min rF .

R 1 min rF .

R 2 min rF .

(1.7)

Cho h(cid:18)n h(cid:19)p 2,2 - (cid:22)imetyl butan / 2 - metyl pentan / hexan QRmin/F.r có giá

tr(cid:9) trong kho(cid:3)ng 3,4 ÷ 6,3. Trên hình 1-8A l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t nh(cid:15) nh(cid:4)t c(cid:14)n cho quá trình

tách (cid:22)(cid:5)(cid:19)c bi(cid:21)u di2n (cid:26) d(cid:13)ng hàm s(cid:24) c,a n)ng (cid:22)(cid:23) h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u. L(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t này t(cid:30)ng

r(cid:4)t m(cid:13)nh khi n)ng (cid:22)(cid:23) c,a c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi trung gian b t(cid:30)ng lên.

Theo l(cid:23) trình c- c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi cao c (cid:22)(cid:5)(cid:19)c tách ra t(cid:13)i tháp C1 (cid:26) d(cid:13)ng

s(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)áy. S(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)0nh c,a tháp C1 (cid:26) d(cid:13)ng h!i (cid:22)(cid:5)(cid:19)c dùng làm h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u

cho tháp C2. Tháp C2 s# tách h(cid:18)n h(cid:19)p a - b thành hai s(cid:3)n ph(cid:16)m a và b tinh khi(cid:2)t.

(

N(cid:2)u h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u c,a tháp C1 (cid:26) d(cid:13)ng l(cid:15)ng sôi thì nhi(cid:8)t l(cid:5)(cid:19)ng t(cid:24)i thi(cid:21)u c(cid:14)n

min

R 1 min rF .

(1.8) cho tháp C1 s# b ng:

(cid:20)(cid:24)i v(cid:25)i tháp C2 n(cid:2)u h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u (cid:26) d(cid:13)ng l(cid:15)ng sôi thì:

R 2 min rF .

x Fc 1 −

1 − α ac

(1.9)

L(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t t(cid:24)i thi(cid:21)u c(cid:14)n cho toàn b(cid:23) quá trình:

Q R min rF .

R 1 min rF .

R 2 min rF .

(1.10)

(cid:20)(cid:13)i l(cid:5)(cid:19)ng QRmin/F.r cho h(cid:18)n h(cid:19)p ba c(cid:4)u t(cid:11) 2,2 - (cid:22)imetyl butan / 2 - metyl

pentan / hexan s# n m trong kho(cid:3)ng 3,0 ÷ 6,3. 7 (cid:22)ây l(cid:13)i m(cid:23)t l(cid:14)n n(cid:28)a giá tr(cid:9)

QRmin/F.r s# (cid:22)(cid:13)t giá tr(cid:9) l(cid:25)n nh(cid:4)t t(cid:13)i giá tr(cid:9) n)ng (cid:22)(cid:23) cao c,a c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi

trung gian b.

Theo l(cid:23) trình a-c c(cid:14)n ph(cid:3)i có ba tháp (hình 1-8C). (cid:20)(cid:21) nh(cid:29)n (cid:22)(cid:5)(cid:19)c các ch(cid:4)t tinh

khi(cid:2)t, s(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)0nh c,a tháp C1 ph(cid:3)i (cid:22)(cid:5)(cid:19)c gi(cid:3)i phóng kh(cid:15)i c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi

cao c. T(cid:5)!ng t(cid:1) s(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)áy c,a tháp C1 c-ng ph(cid:3)i (cid:22)(cid:5)(cid:19)c gi(cid:3)i phóng kh(cid:15)i c(cid:4)u t(cid:11)

có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi th(cid:4)p a.

S(cid:3)n ph(cid:16)m (cid:22)0nh c,a tháp C1 nên (cid:22)(cid:5)a vào (cid:22)6a ti(cid:2)p li(cid:8)u c,a tháp C2 (cid:26) d(cid:13)ng h!i.

Gi(cid:3) thi(cid:2)t trong tháp C1 s# ti(cid:2)n hành ph(cid:5)!ng án tách (cid:5)u tiên, thì ch0 s(cid:24) h)i l(cid:5)u và

l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:14)n cho tháp C1 s# (cid:22)(cid:13)t giá tr(cid:9) c(cid:1)c ti(cid:21)u tuy(cid:8)t (cid:22)(cid:24)i. N(cid:2)u h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u vào

(1 +

−

α ac

tháp C1 (cid:26) d(cid:13)ng l(cid:15)ng sôi, ph(cid:5)!ng trình sau s# (cid:22)(cid:5)(cid:19)c áp d*ng:

R 1 min rF .

α ( + bc 1 −

x )1 α ac

(1.11)

( α ac

L(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:14)n cho tháp C2 khi h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u (cid:26) d(cid:13)ng l(cid:15)ng:

R 2 min rF .

)1 − ( α ac

x ( )1 α + − Fa bc )(1 )1 α − − ab

(1.12)

)

+−

−

α ac

L(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:14)n cho tháp C3:

R 3 min rF .

−

− −

( α + bc )1 −

αα − bc ac ( )1 α ac

(1( α ac ( α ac

x )1 Fa )(1 α ab

(1.13)

R min rF .

R 1 min rF .

R 2 min rF .

R 3 min rF .

L(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t c(cid:14)n cho toàn b(cid:23) quá trình: (1.14)

Trên hình 1-8C l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t t(cid:24)i thi(cid:2)u c(cid:14)n thi(cid:2)t cho quá trình tách h(cid:18)n h(cid:19)p 2,2-

(cid:22)imetyl butan / 2-metyl pentan / hexan (cid:22)(cid:5)(cid:19)c bi(cid:21)u di2n d(cid:5)(cid:25)i d(cid:13)ng hàm c,a n)ng (cid:22)(cid:23)

h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u. Các (cid:22)) th(cid:9) này (cid:26) d(cid:13)ng các (cid:22)(cid:5)(cid:6)ng th(cid:31)ng song song. Các giá tr(cid:9) c,a

QRmin/F.r n m trong kho(cid:3)ng 4,2 ÷ 5,0 và các giá tr(cid:9) này ít thay (cid:22)"i khi n)ng (cid:22)(cid:23) c,a

c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi trung gian b t(cid:30)ng.

So sánh l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t tiêu hao cho quá trình tách h(cid:18)n h(cid:19)p ba c(cid:4)u t(cid:11) theo ba l(cid:23)

trình khác nhau cho th(cid:4)y l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t này thay (cid:22)"i (cid:22)áng k(cid:21) khi n)ng (cid:22)(cid:23) c,a h(cid:18)n h(cid:19)p

(cid:22)(cid:14)u thay (cid:22)"i.

Qmin/(F.r) =

T3ng l(cid:23) trình (cid:22)(cid:10)u có th(cid:21) (cid:22)(cid:5)(cid:19)c ch(cid:17)n là

l(cid:23) trình t(cid:24)t nh(cid:4)t (hình 1-9). N(cid:2)u nh(cid:5) h(cid:18)n

h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u có n)ng (cid:22)(cid:23) c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) sôi

xFa

4,5

4,7

th(cid:4)p a cao thì l(cid:23) trình a- s# là thu(cid:29)n l(cid:19)i nh(cid:4)t.

4,3

4,8

4,2

Ng(cid:5)(cid:19)c l(cid:13)i, n(cid:2)u h(cid:18)n h(cid:19)p (cid:22)(cid:14)u có n)ng (cid:22)(cid:23) c(cid:4)u

xFb

t(cid:11) khó bay h!i c cao thì l(cid:23) trình c- (cid:22)(cid:5)(cid:19)c (cid:5)u

Hình 1-9. So sánh n(cid:26)ng l(cid:2)(cid:8)ng tiêu hao

tiên. L(cid:23) trình a-c s# thu(cid:29)n l(cid:19)i khi h(cid:18)n h(cid:19)p

t(cid:4)i thi(cid:16)u QRmin/F.r cho ba l(cid:5) trình tách

(cid:22)(cid:14)u ch(cid:12)a nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) có nhi(cid:8)t (cid:22)ôi sôi trung

h(cid:7)n h(cid:8)p ba c(cid:9)u t(cid:10).

gian b. L(cid:23) trình a-c c(cid:14)n ba tháp, vì v(cid:29)y c(cid:14)n

nhi(cid:10)u thi(cid:2)t b(cid:9) h!n so v(cid:25)i hai l(cid:23) trình kia.

Tuy nhiên (cid:22)(cid:12)ng (cid:26) góc (cid:22)(cid:23) execgy (cid:22)ây là l(cid:23) trình có nhi(cid:10)u l(cid:19)i th(cid:2) vì l(cid:5)(cid:19)ng nhi(cid:8)t

thêm vào ho(cid:7)c l(cid:4)y ra kh(cid:15)i tháp (cid:26) nhi(cid:10)u m(cid:12)c nhi(cid:8)t (cid:22)(cid:23) khác nhau. Chính vì v(cid:29)y, kh(cid:3)

n(cid:30)ng ti(cid:2)t ki(cid:8)m n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng c,a l(cid:23) trình này s# cao. N(cid:2)u h(cid:8) th(cid:24)ng ch(cid:5)ng luy(cid:8)n (cid:22)(cid:5)(cid:19)c

v(cid:29)n hành (cid:22)úng, l(cid:23) trình a-c s# cho quá trình tách hi(cid:8)u qu(cid:3) h!n hai l(cid:23) trình kia.

Các phân tích v(cid:10) tiêu hao n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng trên (cid:22)ây là ti(cid:10)n (cid:22)(cid:10) cho vi(cid:8)c l(cid:1)a ch(cid:17)n l(cid:23)

trình tách h(cid:19)p lý, t(cid:24)i (cid:5)u v(cid:10) m(cid:7)t tiêu hao h!i (cid:22)(cid:24)t cho quá trình s(cid:3)n xu(cid:4)t.

(cid:20)(cid:21) gi(cid:3)m tiêu hao n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng trong l(cid:23) trình tách (cid:22)ó có th(cid:21) s(cid:11) d*ng ph(cid:5)!ng

pháp k(cid:2)t n(cid:24)i nhi(cid:8)t gi(cid:28)a các tháp. Ph(cid:5)!ng pháp này ch0 th(cid:1)c hi(cid:8)n (cid:22)(cid:5)(cid:19)c khi các tháp

tinh ch(cid:2) trong s! (cid:22)) làm vi(cid:8)c (cid:26) các áp su(cid:4)t khác nhau và l(cid:1)a ch(cid:17)n các tháp có l(cid:5)u

l(cid:5)(cid:19)ng dòng h!i l(cid:25)n (cid:22)(cid:21) ch(cid:4)t t(cid:3)i nhi(cid:8)t. Khi (cid:22)ó, vi(cid:8)c quy(cid:2)t (cid:22)(cid:9)nh kh(cid:24)ng ch(cid:2) áp su(cid:4)t làm

vi(cid:8)c c,a m(cid:18)i tháp ph(cid:3)i d(cid:1)a vào (cid:22)(cid:7)c (cid:22)i(cid:21)m hóa lý c,a h(cid:8) c-ng nh(cid:5) các yêu c(cid:14)u v(cid:10)

ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng s(cid:3)n ph(cid:16)m. Ph(cid:5)!ng pháp k(cid:2)t n(cid:24)i nhi(cid:8)t này có nh(cid:5)(cid:19)c (cid:22)i(cid:21)m là làm t(cid:30)ng s(cid:24)

l(cid:5)(cid:19)ng thi(cid:2)t b(cid:9) (cid:22)un bay h!i (cid:22)áy tháp, tuy nhiên (cid:3)nh h(cid:5)(cid:26)ng c,a s(cid:24) thi(cid:2)t b(cid:9) này (cid:22)(cid:2)n

vi(cid:8)c t(cid:30)ng giá thành s(cid:3)n ph(cid:16)m khá nh(cid:15) so v(cid:25)i l(cid:5)(cid:19)ng h!i ti(cid:2)t ki(cid:8)m (cid:22)(cid:5)(cid:19)c và nh(cid:28)ng khó

kh(cid:30)n g(cid:7)p ph(cid:3)i khi (cid:22)i(cid:10)u khi(cid:21)n h(cid:8) th(cid:24)ng này c-ng s# d2 dàng gi(cid:3)i quy(cid:2)t (cid:22)(cid:5)(cid:19)c.

T3 (cid:22)ó, có th(cid:21) (cid:22)(cid:10) xu(cid:4)t nh(cid:28)ng nhi(cid:8)m v* chính sau (cid:22)ây c,a lu(cid:29)n án:

Nghiên c(cid:1)u t(cid:2)i (cid:3)u hoá quá trình phân tách h(cid:4) dung d(cid:5)ch th(cid:6)c nhi(cid:7)u c(cid:8)u t(cid:9)

trên ví d(cid:10) (cid:11)i(cid:12)n hình là h(cid:4) etanol - n(cid:3)(cid:13)c nh(cid:14)n (cid:11)(cid:3)(cid:15)c b(cid:16)ng ph(cid:3)(cid:17)ng pháp lên men.

(cid:20)(cid:21) gi(cid:3)i quy(cid:2)t v(cid:4)n (cid:22)(cid:10) này c(cid:14)n thi(cid:2)t ph(cid:3)i th(cid:1)c hi(cid:8)n các nhi(cid:8)m v* sau:

1. Nghiên c(cid:12)u xác (cid:22)(cid:9)nh cân b ng pha l(cid:15)ng - h!i c,a h(cid:8) dung d(cid:9)ch nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) b ng

cách l(cid:1)a ch(cid:17)n mô hình cân b ng pha và ki(cid:21)m tra (cid:22)(cid:23) tin c(cid:29)y c,a mô hình cân b ng

pha d(cid:1)a vào các s(cid:24) li(cid:8)u th(cid:1)c nghi(cid:8)m.

2. Xây d(cid:1)ng mô hình t"ng quát c,a tháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n.

3. Ki(cid:21)m ch(cid:12)ng s(cid:1) t(cid:5)!ng thích c,a mô hình tháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n b ng ph(cid:5)!ng pháp

th(cid:1)c nghi(cid:8)m trên h(cid:8) dung d(cid:9)ch th(cid:1)c ph(cid:12)c t(cid:13)p n c(cid:4)u t(cid:11) etanol - n(cid:5)(cid:25)c - các t(cid:13)p ch(cid:4)t

s(cid:3)n xu(cid:4)t b ng ph(cid:5)!ng pháp lên men.

4. Nghiên c(cid:12)u hành vi c,a các c(cid:4)u t(cid:11) trong dung d(cid:9)ch etanol - n(cid:5)(cid:25)c s(cid:3)n xu(cid:4)t b ng

ph(cid:5)!ng pháp lên men b ng ph(cid:5)!ng pháp th(cid:1)c nghi(cid:8)m.

5. Nghiên c(cid:12)u hành vi c,a các c(cid:4)u t(cid:11) c,a h(cid:8) dung d(cid:9)ch etanol - n(cid:5)(cid:25)c s(cid:3)n xu(cid:4)t b ng

ph(cid:5)!ng pháp lên men d(cid:1)a vào mô hình t"ng quát c,a tháp ch(cid:5)ng luy(cid:8)n.

6. (cid:20)(cid:10) xu(cid:4)t nguyên t/c tách h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) theo nguyên t/c tách theo nhóm.

7. Phân tích s! (cid:22)) tách c! b(cid:3)n g)m ba tháp dùng (cid:22)(cid:21) tách h(cid:18)n h(cid:19)p nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11).

8. Nghiên c(cid:12)u ch(cid:2) (cid:22)(cid:23) tách h(cid:19)p lý cho t3ng nhóm c(cid:4)u t(cid:11) t(cid:13)p ch(cid:4)t.

9. T"ng h(cid:19)p m(cid:23)t s(cid:24) s! (cid:22)) tách g)m 4, 5, 6,… tháp tinh ch(cid:2) làm vi(cid:8)c (cid:26) áp su(cid:4)t

th(cid:5)(cid:6)ng.

10. T"ng h(cid:19)p s! (cid:22)) tách g)m 6 tháp làm vi(cid:8)c t(cid:13)i các áp su(cid:4)t khác nhau và kh(cid:3) n(cid:30)ng

k(cid:2)t n(cid:24)i nhi(cid:8)t gi(cid:28)a các tháp, nh m m*c (cid:22)ích gi(cid:3)m tiêu hao n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng c,a quá trình

tách.

M*c tiêu c,a các nghiên c(cid:12)u này là (cid:22)(cid:10) ra nguyên t/c chung (cid:22)(cid:21) phân tách các

h(cid:8) dung d(cid:9)ch nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11): nguyên t/c tách theo nhóm, trình t(cid:1) phân tích và t"ng

h(cid:19)p các l(cid:23) trình tách, xác (cid:22)(cid:9)nh l(cid:23) trình tách h(cid:19)p lý (cid:22)(cid:3)m b(cid:3)o nâng cao ch(cid:4)t l(cid:5)(cid:19)ng s(cid:3)n

ph(cid:16)m và gi(cid:3)m chi phí n(cid:30)ng l(cid:5)(cid:19)ng, góp ph(cid:14)n gi(cid:3)m giá thành s(cid:3)n ph(cid:16)m. Các nghiên

c(cid:12)u (cid:22)(cid:5)(cid:19)c th(cid:1)c hi(cid:8)n trên h(cid:8) dung d(cid:9)ch th(cid:1)c nhi(cid:10)u c(cid:4)u t(cid:11) (cid:22)i(cid:21)n hình là h(cid:8) etanol -

n(cid:5)(cid:25)c nh(cid:29)n (cid:22)(cid:5)(cid:19)c b ng ph(cid:5)!ng pháp lên men v(cid:25)i các t(cid:13)p ch(cid:4)t (cid:22)i(cid:21)n hình cho t3ng

nhóm t(cid:13)p ch(cid:4)t, các c(cid:4)u t(cid:11) trong h(cid:8) g)m: etanol, n(cid:5)(cid:25)c, n-propanol, iso-propanol, iso-

butanol, iso amyl ancohol, metanol, axit axetic, an(cid:22)ehyt axetic, etyl axetat.

CH(cid:1)(cid:2)NG 2 – PH(cid:1)(cid:2)NG PHÁP NGHIÊN C(cid:3)U

Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp nghiên c(cid:3)u chính là ph(cid:1)(cid:2)ng pháp mô hình.

2.1. XÂY D(cid:4)NG MÔ HÌNH T(cid:5)NG QUÁT C(cid:6)A THÁP CH(cid:7)NG LUY(cid:8)N

NHI(cid:9)U C(cid:10)U T(cid:11):

Mô hình c(cid:12)a tháp ch(cid:1)ng luy(cid:13)n nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16) bao g(cid:17)m:

- Cân b(cid:18)ng v(cid:19)t ch(cid:15)t

- Cân b(cid:18)ng entalpy.

- Cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i.

Trong (cid:21)ó, xác (cid:21)(cid:22)nh cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng h(cid:2)i là khó nh(cid:15)t.

V(cid:23)i các h(cid:13) dung d(cid:22)ch lý t(cid:1)(cid:24)ng hai c(cid:15)u t(cid:16) thông th(cid:1)(cid:25)ng, b(cid:18)ng m(cid:26)t tháp ch(cid:1)ng

luy(cid:13)n, có th(cid:27) tách (cid:21)(cid:1)(cid:28)c riêng bi(cid:13)t c(cid:15)u t(cid:16) có nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26) sôi cao (cid:24) (cid:21)áy tháp và c(cid:15)u t(cid:16) có

nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26) sôi th(cid:15)p (cid:24) (cid:21)(cid:29)nh tháp.

(cid:30)(cid:27) tính toán quá trình ch(cid:1)ng luy(cid:13)n c(cid:31)n thi t ph!i có các s" li(cid:13)u v(cid:14):

- S" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i ((cid:21)(cid:1)(cid:25)ng cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i).

- N(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) th#c t c(cid:12)a các c(cid:15)u t(cid:16) trong tháp ch(cid:1)ng luy(cid:13)n ((cid:21)(cid:1)(cid:25)ng n(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) làm

vi(cid:13)c).

(cid:30)(cid:1)(cid:25)ng n(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) làm vi(cid:13)c (cid:21)(cid:1)(cid:28)c xác (cid:21)(cid:22)nh d#a trên ch (cid:21)(cid:26) làm vi(cid:13)c c(cid:12)a thi t b(cid:22)

do t# l#a ch$n và tính toán.

Các s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng h(cid:2)i thông th(cid:1)(cid:25)ng không có (cid:21)(cid:12), (cid:21)%c bi(cid:13)t cho các

h(cid:13) nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16). Các s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i s&n có hi(cid:13)n nay th(cid:1)(cid:25)ng ch(cid:29) cho

h(cid:13) 2 c(cid:15)u t(cid:16), s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha cho h(cid:13) 3, 4 c(cid:15)u t(cid:16) r(cid:15)t ít, cho h(cid:13) nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16)

th(cid:1)(cid:25)ng là không có s&n. Các s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i thông th(cid:1)(cid:25)ng (cid:21)(cid:1)(cid:28)c xác

(cid:21)(cid:22)nh b(cid:18)ng th#c nghi(cid:13)m, nh(cid:1)ng v(cid:23)i các h(cid:13) nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16), ph(cid:1)(cid:2)ng pháp này r(cid:15)t khó có

th(cid:27) th#c hi(cid:13)n (cid:21)(cid:1)(cid:28)c do kh"i l(cid:1)(cid:28)ng phân tích quá l(cid:23)n. Hi(cid:13)n nay, (cid:21)(cid:27) d# (cid:21)oán cân b(cid:18)ng

pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i c(cid:12)a các h(cid:13) dung d(cid:22)ch nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16) th(cid:1)(cid:25)ng s(cid:16) d’ng các mô hình cân

b(cid:18)ng pha. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp này cho phép gi!m th(cid:25)i gian, chi phí cho các thí nghi(cid:13)m,

tuy nhiên các mô hình có kh! n(ng cho k t qu! không (cid:21)úng, vì v(cid:19)y nh(cid:15)t thi t ph!i

ki(cid:27)m tra l)i s# phù h(cid:28)p c(cid:12)a mô hình b(cid:18)ng th#c nghi(cid:13)m.

2.1.1.Xác (cid:4)(cid:5)nh cân b(cid:6)ng pha l(cid:7)ng - h(cid:8)i c(cid:9)a h(cid:10) dung d(cid:5)ch nhi(cid:11)u c(cid:12)u t(cid:13):

Xét h(cid:13) g(cid:17)m n c(cid:15)u t(cid:16) và hai pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i nh(cid:1) hình 1.

(cid:1)

y1,y2,...,yn x1,x2,...,xn

(cid:1)

Hình 2-1. Cân b(cid:1)ng pha l(cid:2)ng – h(cid:3)i c(cid:4)a h(cid:5) nhi(cid:6)u c(cid:7)u t(cid:8)

(cid:1)

(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:1)(cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:18)(cid:19)(cid:20)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:22)(cid:23)(cid:24)(cid:16)(cid:1)(cid:18)(cid:25)(cid:1)(cid:20)(cid:26)(cid:1)(cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:28)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:31) (cid:1)

(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)!"(cid:13)#$(cid:1)

Py ϕ = i

γ i

fx i

(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1) (cid:1) (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)!"(cid:13)"$(cid:1)

(cid:1) ϕ(cid:15)(cid:1) (cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)&(cid:31)(cid:7)(cid:10)(cid:20)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)*(cid:1)

(cid:1) γ(cid:15)(cid:1) (cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:9))+(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:4)(cid:7)*(cid:1)

(cid:1) (cid:1)&(cid:31)(cid:7)(cid:10)(cid:20)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1),(cid:1)(cid:20)(cid:28)+(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:27)(cid:15)(cid:1)(cid:16)(cid:9)(cid:31)-(cid:4)*(cid:1)

(cid:1) ./(cid:1)0 (cid:1)(cid:20)(cid:9)1(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:4)(cid:7)(cid:1)31(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)/(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:18))(cid:11)*(cid:1)

(cid:1) 4 (cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:9)(cid:21)/(cid:1)(cid:10)(cid:20)(cid:18)(cid:1)(cid:1)

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:2)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:2)(cid:10)(cid:11)(cid:12)(cid:13)(cid:14)(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:13)(cid:2)(cid:15)(cid:17)(cid:11)(cid:2)(cid:14)(cid:18)(cid:2)(cid:19)(cid:2)(cid:14)(cid:20)(cid:21)(cid:5)(cid:12)(cid:2)(cid:22)(cid:6)(cid:13)(cid:2)(cid:6)(cid:23)(cid:19)(cid:2)ϕϕϕϕ(cid:19)(cid:24)(cid:2)

−

5(cid:9)6)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:9)7(cid:16)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)&(cid:31)(cid:7)(cid:10)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:23)(cid:24)(cid:16)(cid:1).(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:22)8(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:20)(cid:9)6)(cid:1)(cid:16)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:9)9(cid:16) (cid:1)

lnϕ i

(cid:1)

1 RT

RT P

(cid:7) (cid:5) (cid:6)

(cid:4) (cid:2) dP (cid:3)

(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1) (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)!"(cid:13):$(cid:1)

(cid:1) (cid:1) 4/5 (cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)31(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:9)(cid:21)/(cid:1)

(cid:1) (cid:1) ; (cid:1)(cid:9)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)<(cid:9)=/(cid:1)

V ∂ n ∂

(cid:7) (cid:5)(cid:5) (cid:6)

(cid:4) (cid:2)(cid:2) (cid:3)

jnTP , ,

(cid:1)(cid:20)(cid:9)>(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:18))(cid:11)(cid:1)(cid:28)(cid:15)?(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:9)@(cid:4)(cid:1)(cid:9)(cid:24)(cid:8)*(cid:1) (cid:1) (cid:1)

Nh(cid:1) v(cid:19)y có th(cid:27) th(cid:15)y vi(cid:13)c xác (cid:21)(cid:22)nh h(cid:13) s" fugat trong pha h(cid:2)i ϕi chính là vi(cid:13)c

tìm th(cid:27) tích mol riêng ph(cid:31)n c(cid:12)a c(cid:15)u t(cid:16) i trong h*n h(cid:28)p.

iv nh(cid:1) ph(cid:1)(cid:2)ng trình

Có r(cid:15)t nhi(cid:14)u ph(cid:1)(cid:2)ng trình tr)ng thái dùng (cid:21)(cid:27) xác (cid:21)(cid:22)nh

tr)ng thái Van der Waals (1879), ... nh(cid:1)ng th(cid:1)(cid:25)ng g%p nh(cid:15)t là ph(cid:1)(cid:2)ng trình tr)ng

thái Virial.(cid:1)

(cid:24)(cid:2) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:2)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:2)(cid:10)(cid:11)(cid:12)(cid:13)(cid:14)(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:13)(cid:2)(cid:15)(cid:17)(cid:11)(cid:2)(cid:14)(cid:18)(cid:2)(cid:19)(cid:2)(cid:25)(cid:2)(cid:14)(cid:20)(cid:26)(cid:5)(cid:12)(cid:2)(cid:14)(cid:6)(cid:27)(cid:19)(cid:2)(cid:15)(cid:6)(cid:11)(cid:28)(cid:5) 0 if

(cid:2)(cid:9))(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:4)(cid:7)(cid:31)0?(cid:4)(cid:1)(cid:16)(cid:9)’(cid:20)(cid:1)(cid:15)/(cid:1)&(cid:31)(cid:7)(cid:10)(cid:20)(cid:1)(cid:16)(cid:9)(cid:31)-(cid:4)(cid:1)(cid:20)+(cid:15)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)5(cid:1)31(cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)4(cid:1)(cid:16)A(cid:1)B(cid:31)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)

iP (cid:1)(cid:20)+(cid:15)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)5(cid:1)(cid:20)(cid:9)6)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:28)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:31) (cid:1)

exp

3C(cid:15)(cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:1)(cid:5)D)(cid:1)(cid:9))1(cid:1)

(cid:1)

v i RT

P i

iP (cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:1)(cid:5)D)(cid:1)(cid:9))1(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)(cid:20)+(cid:15)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)5/(cid:1)

(cid:1) (cid:1)

(cid:1) (cid:1) (cid:1)&(cid:31)(cid:7)(cid:10)(cid:20)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)(cid:20)+(cid:15)(cid:1)(cid:22)(cid:15)>(cid:18)(cid:1)(cid:5)D)(cid:1)(cid:9))1(cid:1),(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)5/(cid:1)

(cid:1) 3(cid:1) (cid:1)(cid:20)(cid:9)>(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:18))(cid:11)(cid:1)(cid:16)(cid:9)’(cid:20)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)(cid:20)+(cid:15)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)5

T+ ph(cid:1)(cid:2)ng trình (2-4) ta th(cid:15)y fugat c(cid:12)a pha l(cid:20)ng ph’ thu(cid:26)c ch(cid:12) y u vào h(cid:13)

s" ho)t (cid:21)(cid:26). H(cid:13) s" ho)t (cid:21)(cid:26) c(cid:12)a các c(cid:15)u t(cid:16) trong dung d(cid:22)ch (cid:21)(cid:1)(cid:28)c xác (cid:21)(cid:22)nh theo

ph(cid:1)(cid:2)ng pháp th#c nghi(cid:13)m ho%c d#a vào các mô hình cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i.

2.1.1.1. Xác (cid:4)(cid:5)nh cân b(cid:6)ng pha c(cid:9)a h(cid:10) dung d(cid:5)ch nhi(cid:11)u c(cid:12)u t(cid:13) b(cid:6)ng ph(cid:14)(cid:8)ng

pháp th(cid:15)c nghi(cid:10)m:

a. Nguyên t(cid:1)c ti(cid:2)n hành: Dung d(cid:22)ch nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16) (cid:21)(cid:1)(cid:28)c ch(cid:1)ng c(cid:15)t tu(cid:31)n hoàn

(cid:21))t (cid:21) n tr)ng thái cân b(cid:18)ng. T)i (cid:21)ây, ti n hành l(cid:15)y m,u, phân tích n(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) các c(cid:15)u

t(cid:16) trong pha l(cid:20)ng và pha h(cid:2)i.

b. Ti(cid:2)n hành thí nghi(cid:3)m:

Ti n hành thi t k và ch t)o b(cid:26) thi t b(cid:22) thí nghi(cid:13)m xác (cid:21)(cid:22)nh cân b(cid:18)ng pha

l(cid:20)ng - h(cid:2)i c(cid:12)a dung d(cid:22)ch có c(cid:15)u t)o nh(cid:1) trên hình 2-2.

Dung d(cid:22)ch etanol - n(cid:1)(cid:23)c và t)p ch(cid:15)t (cid:21)(cid:1)(cid:28)c n)p vào bình ch(cid:1)ng 1, gia nhi(cid:13)t

(cid:21) n nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26) sôi, h*n h(cid:28)p h(cid:2)i bay lên theo "ng d,n vào khoang ch(cid:3)a phía trên và (cid:21)i

qua sinh hàn 8, (cid:21)(cid:1)(cid:28)c ng(cid:1)ng t’ và tu(cid:31)n hoàn v(cid:14) bình ch(cid:1)ng 1. Nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26) c(cid:12)a h*n h(cid:28)p

h(cid:2)i (cid:21)(cid:1)(cid:28)c xác (cid:21)(cid:22)nh b(cid:18)ng nhi(cid:13)t k 6. Khi quá trình làm vi(cid:13)c -n (cid:21)(cid:22)nh, cân b(cid:18)ng l(cid:20)ng -

h(cid:2)i (cid:21)(cid:1)(cid:28)c thi t l(cid:19)p (nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26) h(cid:2)i không (cid:21)-i, th(cid:25)i gian làm vi(cid:13)c (cid:21)(cid:12) l(cid:23)n kho!ng 3h),

ti n hành l(cid:15)y m,u l(cid:20)ng và h(cid:2)i (cid:21)(cid:17)ng th(cid:25)i (m,u l(cid:20)ng l(cid:15)y t)i bình ch(cid:1)ng 1, m,u h(cid:2)i

l(cid:15)y t)i (cid:21)i(cid:27)m l(cid:15)y m,u sau ng(cid:1)ng t’ 3) và phân tích n(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) c(cid:12)a các c(cid:15)u t(cid:16) b(cid:18)ng

ph(cid:1)(cid:2)ng pháp s.c ký khí.

1. Bình ch(cid:1)ng 2. /ng h(cid:17)i dung d(cid:22)ch v(cid:14) bình ch(cid:1)ng 3. Van l(cid:15)y m,u h(cid:2)i 4. /ng d,n h(cid:2)i 5. Bu(cid:17)ng b"c h(cid:2)i 6. Nhi(cid:13)t k c- nhám 7. V(cid:20) cách nhi(cid:13)t 8. Sinh hàn 9. Sinh hàn 10. Van l(cid:15)y m,u l(cid:20)ng

Hình 2-2. S(cid:3) (cid:9)(cid:10) thi(cid:11)t b(cid:12) xác (cid:9)(cid:12)nh cân b(cid:1)ng l(cid:2)ng – h(cid:3)i Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp th#c nghi(cid:13)m có s(cid:16) d’ng thi t b(cid:22) xác (cid:21)(cid:22)nh cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng -

h(cid:2)i c(cid:12)a dung d(cid:22)ch, thi t b(cid:22) này (cid:21)(cid:1)(cid:28)c thi t k , ch t)o theo l#a ch$n cho phép nh(cid:19)n

(cid:21)(cid:1)(cid:28)c s" li(cid:13)u (cid:21)áng tin c(cid:19)y.

(cid:30)"i v(cid:23)i h(cid:13) có 2 ho%c 3 c(cid:15)u t(cid:16), s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng l(cid:20)ng - h(cid:2)i th(cid:1)(cid:25)ng (cid:21)(cid:1)(cid:28)c xác

(cid:21)(cid:22)nh t+ th#c nghi(cid:13)m và cho k t qu! chính xác. Nh(cid:1)ng khi s" c(cid:15)u t(cid:16) trong h(cid:13) >4, v(cid:23)i

h(cid:13) ph(cid:3)c t)p nh(cid:1) h(cid:13) etanol - n(cid:1)(cid:23)c thì ph(cid:1)(cid:2)ng pháp th#c nghi(cid:13)m r(cid:15)t t"n kém, m(cid:15)t

nhi(cid:14)u th(cid:25)i gian và cho (cid:21)(cid:26) chính xác th(cid:15)p.

2.1.1.2. Xác (cid:4)(cid:5)nh cân b(cid:6)ng pha c(cid:9)a h(cid:10) dung d(cid:5)ch nhi(cid:11)u c(cid:12)u t(cid:13) b(cid:6)ng ph(cid:14)(cid:8)ng

pháp l(cid:16)p mô hình:

2.1.1.2.1. L(cid:4)a ch(cid:5)n mô hình cân b(cid:6)ng pha l(cid:7)ng h(cid:8)i cho h(cid:3) nhi(cid:9)u c(cid:10)u t(cid:11):

T(cid:15)t c! các mô hình cân b(cid:18)ng pha (cid:21)(cid:14)u t(cid:19)p trung vào vi(cid:13)c xác (cid:21)(cid:22)nh h(cid:13) s" ho)t

(cid:21)(cid:26) γi c(cid:12)a c(cid:15)u t(cid:16) i trong pha l(cid:20)ng b(cid:18)ng các ph(cid:1)(cid:2)ng pháp khác nhau.

Các mô hình cân b(cid:18)ng pha th(cid:1)(cid:25)ng (cid:21)(cid:1)(cid:28)c s(cid:16) d’ng là mô hình Wilson, mô hình

NRTL, mô hình UNIQUAC, mô hình UNIFAC, mô hình Van Laar,...

Các mô hình này (cid:21)(cid:14)u d#a trên khái ni(cid:13)m n(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) c’c b(cid:26) v(cid:23)i nh0ng gi! thi t

sau (cid:21)ây:

- T)i b(cid:14) m%t phân t(cid:16), n(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) trung bình c(cid:12)a các phân t(cid:16) j quay quanh

phân t(cid:16) i không gi"ng n(cid:17)ng (cid:21)(cid:26) trung bình c(cid:12)a phân t(cid:16) j quay quanh tâm c(cid:12)a nó.

- Thành ph(cid:31)n c’c b(cid:26) c(cid:12)a lân c(cid:19)n phân t(cid:16) i-j ph’ thu(cid:26)c vào n(ng l(cid:1)(cid:28)ng

t(cid:1)(cid:2)ng tác c(cid:12)a các c%p phân t(cid:16) i-i, i-j và j-j.

a. Mô hình Wilson:[1]

- Mô hình (cid:21)(cid:2)n gi!n, d1 xác (cid:21)(cid:22)nh do ch(cid:29) ch(cid:3)a các thông s" c(cid:12)a h(cid:13) hai c(cid:15)u t(cid:16).

- Mô hình khá phù h(cid:28)p khi hai ch(cid:15)t l(cid:20)ng tan l,n hoàn toàn.

- V(cid:23)i các tr(cid:1)(cid:25)ng h(cid:28)p th#c t khi h(cid:13) xu(cid:15)t hi(cid:13)n hai pha l(cid:20)ng phân l(cid:23)p thì mô

hình không áp d’ng (cid:21)(cid:1)(cid:28)c, do v(cid:19)y mô hình này h(cid:31)u nh(cid:1) không (cid:21)(cid:1)(cid:28)c s(cid:16) d’ng (cid:21)(cid:27) d#

(cid:21)oán cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng h(cid:2)i cho h(cid:13) nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16).

b. Mô hình NRTL (Non Random Two Liquid)[1]:

- Mô hình NRTL bi(cid:27)u di1n t(cid:1)(cid:2)ng (cid:21)"i t"t cho cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i, l(cid:20)ng -

l(cid:20)ng c(cid:12)a h(cid:13) nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16), k t qu! phù h(cid:28)p v(cid:23)i th#c nghi(cid:13)m. Vì v(cid:19)y, (cid:21)(cid:27) (cid:21)áp (cid:3)ng v(cid:15)n

(cid:21)(cid:14) cân b(cid:18)ng pha khi h(cid:13) xu(cid:15)t hi(cid:13)n hai pha l(cid:20)ng không tan l,n vào nhau (ho%c tan

m(cid:26)t ph(cid:31)n) có th(cid:27) s(cid:16) d’ng mô hình NRTL .

- Tuy nhiên v(cid:23)i h(cid:13) dung d(cid:22)ch etanol - n(cid:1)(cid:23)c sau lên men thì mô hình NRTL

không có (cid:21)(cid:12) các s" li(cid:13)u có s&n. Vi(cid:13)c xác (cid:21)(cid:22)nh các thông s" c(cid:12)a mô hình s2 m(cid:15)t

nhi(cid:14)u th(cid:25)i gian, công s(cid:3)c và chi phí.

c. Mô hình UNIQUAC ( Universal Quassi Chimical )[1]:

- Mô hình UNIQUAC cho k t qu! d# (cid:21)oán cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i phù h(cid:28)p

v(cid:23)i các k t qu! th#c nghi(cid:13)m.

- Nh(cid:1)(cid:28)c (cid:21)i(cid:27)m c(cid:12)a mô hình này là s" li(cid:13)u v(cid:14) các thông s" c(cid:12)a mô hình không

(cid:21)(cid:31)y (cid:21)(cid:12).

d. Mô hình UNIFAC [1], [26], [28], [29].

Mô hình UNIFAC ra (cid:21)(cid:25)i d#a trên s# k t h(cid:28)p mô hình UNIQUAC v(cid:23)i các

gi!i pháp c(cid:12)a ph(cid:1)(cid:2)ng pháp (cid:21)óng góp nhóm. Theo mô hình UNIFAC, dung d(cid:22)ch

(cid:21)(cid:1)(cid:28)c xem nh(cid:1) (cid:21)(cid:1)(cid:28)c t)o thành t+ các nhóm ch(cid:3)c thay vì (cid:21)(cid:1)(cid:28)c t)o t+ các phân t(cid:16). Ví

d(cid:13): trong dung d(cid:22)ch ch(cid:3)a Toluen và Axeton. Toluen có th(cid:27) phân chia thành: 5 nhóm

CH, 1 nhóm C, 1 nhóm CH3. Axeton có th(cid:27) (cid:21)(cid:1)(cid:28)c chia thành 2 nhóm CH3 và 1 nhóm

CO. Vi(cid:13)c chia thành các nhóm ch(cid:3)c này (cid:21)%t c(cid:2) s(cid:24) cho vi(cid:13)c hình thành mô hình cân

b(cid:18)ng pha UNIFAC.

Mô hình cân b(cid:18)ng pha UNIFAC (cid:21)(cid:1)(cid:28)c (cid:21)(cid:14) xu(cid:15)t (cid:21)(cid:31)u tiên b(cid:24)i Fredenslund,

Jones, Prausnitz (Fredenslund, A., R. L. Jones, and J. M. Prausnitz, AIChE J., 21,

1086-1099 (1975)), và (cid:21)(cid:1)(cid:28)c phát tri(cid:27)n b(cid:24)i Fredenslund (Fredenslund, A., J,

Gemhling, M.L. Michelsen, P. Rasmussen, and J.M. Prausnitz, Ind. Eng. Chem.,

Preocess Des. Develop., 16, 450-462 (1977)).

M’c (cid:21)ích chính c(cid:12)a mô hình này là d#a trên nh0ng s" li(cid:13)u th#c nghi(cid:13)m v(cid:14)

cân b(cid:18)ng pha có s&n c(cid:12)a h(cid:13) hai c(cid:15)u t(cid:16) (cid:21)(cid:27) d# (cid:21)oán cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - l(cid:20)ng, l(cid:20)ng -

h(cid:2)i, l(cid:20)ng - l(cid:20)ng - h(cid:2)i cho nh0ng h(cid:13) nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16) khi không có các s" li(cid:13)u th#c

nghi(cid:13)m.(cid:1)

Trong mô hình UNIFAC :

- H(cid:13) s" ho)t (cid:21)(cid:26) trong ph(cid:31)n t- h(cid:28)p (cid:21)(cid:1)(cid:28)c mô t! b(cid:18)ng s# (cid:21)óng góp các nhóm

khác nhau c(cid:12)a các phân t(cid:16) v(cid:14) kích th(cid:1)(cid:23)c và hình d)ng .

- Nh0ng tham s" (cid:21)%c tr(cid:1)ng cho t+ng nhóm nguyên t(cid:16) là nh0ng giá tr(cid:22) (cid:21)(cid:26)c l(cid:19)p

v(cid:23)i nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26).

- H(cid:13) s" ho)t (cid:21)(cid:26) trong ph(cid:31)n d(cid:1) ph’ thu(cid:26)c vào di(cid:13)n tích nhóm và t(cid:1)(cid:2)ng tác

gi0a các nhóm.

F(cid:7))1(cid:15)(cid:1)(cid:28)(cid:10)/(cid:1)(cid:18)(cid:25)(cid:1)(cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)GFHIJ(cid:2)(cid:1)(cid:16)A(cid:1)(cid:20)(cid:9)>(cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)KL(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:22)>(cid:1)(cid:20)=(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:9))+(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:16)(cid:9))(cid:1)(cid:4)(cid:9)M(cid:4)(cid:7)(cid:1)

(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:9)(cid:10)(cid:15)(cid:1)(cid:9)(cid:10)0(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)N(cid:31)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)31(cid:1)(cid:22)O(cid:16)(cid:1)(cid:5)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:11)1(cid:1)(cid:16)(cid:9))(cid:1)(cid:4)(cid:9)M(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:16)(cid:9)9(cid:10)(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:16)A(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:16)(cid:9)9(cid:16)(cid:1)

(cid:11)C(cid:4)(cid:1)!P#Q$*(cid:1)

5(cid:9)6)(cid:1) (cid:18)(cid:25)(cid:1) (cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1) GFHIJ(cid:2)/(cid:1) (cid:9)(cid:21)(cid:1) 6(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1) R(cid:1) (cid:4)(cid:23)C(cid:16)(cid:1) 31(cid:1) (cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1) (cid:20)+(cid:8)(cid:1) (cid:16)(cid:9)’(cid:20)(cid:1) (cid:22)(cid:23)(cid:24)(cid:16)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:3)(cid:4)(cid:1) (cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)

(cid:2)(cid:2)VU(cid:1)

(cid:2)U"(cid:1)

(cid:2)U:VU(cid:1)

U"V(cid:1)

(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)F(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:16)(cid:9)=(cid:4)(cid:9)(cid:1) (cid:2)(cid:1)(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)

W6(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)

(cid:1)

(cid:2)U:VU(cid:1)

X(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)

(cid:1)

(cid:2)U:(cid:2)U"VU(cid:1)

4(cid:28))(cid:8)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)

(cid:1)

(cid:2)U:(cid:1)

(cid:2)U"(cid:2)U"VU(cid:1)

(cid:20)(cid:9)6)(cid:1)(cid:5)(cid:26)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:31) (cid:1)S#T(cid:1)

(cid:15)(cid:30))(cid:1)(cid:5)(cid:31)(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)

(cid:1)

"(cid:1)(cid:2)U:(cid:1)

(cid:2)U(cid:2)U"VU(cid:1)

(cid:15)(cid:30))(cid:1)(cid:10)(cid:18)0(cid:11)(cid:1)(cid:10)(cid:4)(cid:16))(cid:9))(cid:11)(cid:1)

(cid:1)

"(cid:1)(cid:2)U:(cid:1)/(cid:1)(cid:2)U"(cid:1)

(cid:2)U(cid:2)U"VU(cid:1)

(cid:4)(cid:23)C(cid:16)(cid:1)

(cid:1)

U"V(cid:1)

(cid:1) (cid:2)(cid:9))(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)6(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:4)(cid:23)C(cid:16)(cid:1)31(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:20)+(cid:8)(cid:1)(cid:16)(cid:9)’(cid:20)/(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:20)(cid:9)>(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)!;<$/(cid:1)(cid:5)N(cid:1)(cid:18)O(cid:20)(cid:1)

F(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:16)(cid:9)=(cid:4)(cid:9)(cid:1)

(cid:2)(cid:2)VU(cid:1)

(cid:2)U"(cid:1)

(cid:2)U:VU(cid:1)

U"V(cid:1)

F(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:8)(cid:9)L(cid:1)

(cid:2)U:(cid:1)

(cid:2)U"(cid:1)

(cid:2)U:(cid:2)U"VU(cid:1)

(cid:2)U(cid:2)U"VU(cid:1)

(cid:2)U:VU(cid:1)

U"V(cid:1)

Q/ZQQ#(cid:1)

Q/[\EE(cid:1)

#/E:##(cid:1)

"/#Q]](cid:1)

#/[]#:(cid:1)

Q/Z"(cid:1)

;<(cid:1)

Q/^E^(cid:1)

Q/]EQ(cid:1)

#/:]"(cid:1)

#/E:"(cid:1)

#/Z\"(cid:1)

#/EQ(cid:1)

Y<(cid:1)

(cid:1)

Q(cid:1)

[Z\/"(cid:1)

\:\/](cid:1)

#:#^(cid:1)

(cid:2)U"(cid:1)

#[/]#(cid:1)

Q(cid:1)

(cid:13)^Q/\^(cid:1)

(cid:13)#^#/Q(cid:1)

(cid:10)(cid:4)(cid:18)(cid:1)!_$(cid:1)

(cid:2)U:VU(cid:1)

(cid:2)(cid:2)VU(cid:1)

(cid:13)^\/Z:(cid:1)

#"\/E(cid:1)

Q(cid:1)

"^]/E(cid:1)

]^Q/[(cid:1)

"^Z/[(cid:1)

(cid:13)#E^/](cid:1)

Q(cid:1)

U"V(cid:1)

(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)!Y<$(cid:1)31(cid:1)(cid:20)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)!(cid:10)(cid:4)(cid:18)$(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:23)(cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:31) (cid:1)S#T(cid:1)

(cid:1)(cid:2)(cid:29)(cid:30)(cid:2)(cid:6)(cid:31)(cid:5)(cid:6)(cid:2) !"#$%(cid:2)&’((cid:15)(cid:2)(cid:14)(cid:6))(cid:2)(cid:6)(cid:19)(cid:7)(cid:5)(cid:2)*(cid:11)(cid:13)(cid:2)(cid:15)(cid:27)(cid:15)(cid:2)(cid:22)(cid:6)’(cid:23)(cid:5)(cid:12)(cid:2)(cid:14)(cid:20)(cid:31)(cid:5)(cid:6)(cid:2)(cid:8)(cid:13)(cid:11)(cid:2)+,-(cid:24)(cid:2)

;

U(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:9))+(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:7)‘(cid:18)(cid:1)(cid:9)(cid:10)(cid:15)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4) (cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:20)a(cid:1)(cid:9)(cid:24)(cid:8)(cid:1)31(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)K(cid:23) (cid:1)

(cid:11)(cid:4)γ(cid:15)(cid:1)(cid:1)(cid:1)b(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:11)(cid:4)γ(cid:15)

(cid:2)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)c(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:11)(cid:4)γ(cid:15)

!"(cid:13)]$(cid:2)

(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:2)(cid:4)(cid:5)(cid:2)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:13)(cid:2)(cid:11)(cid:14)(cid:9)(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:17)(cid:8)(cid:18)(cid:15)(cid:2)(cid:11)(cid:19)(cid:2)(cid:8)(cid:20)(cid:17)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:21)(cid:24)(cid:25)(cid:2)(cid:11)(cid:26)(cid:2)(cid:1)(cid:27)(cid:2)

C γ i

lx j

φ i x

φ (cid:8)−+ i l x

Z 2

θ i φ i

(cid:1)(cid:1) (cid:1) (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)!"(cid:13)[$(cid:1)

(

)

(

−

5(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:22)A (cid:1)(cid:1)

r i

Z 2

(cid:13)(cid:1) (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)3C(cid:15)(cid:1)(cid:1)d (cid:1)(cid:30)%(cid:1)

θ i

φ i

xq i i xq j

xr i i xr j

(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)K(cid:15)(cid:21)(cid:4)(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:5)N(cid:1)(cid:18)O(cid:20)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:3)(cid:4)(cid:1)(cid:20)(*(cid:1) (cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:20)(cid:9)>(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:3)(cid:4)(cid:1)(cid:20)(*(cid:1) (cid:13)(cid:1) (cid:8)= (cid:13)(cid:1) (cid:8)=

r i

i )( Rv k

i )( Qv k

,1=

(cid:1)(cid:20)(cid:9)>(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)g(cid:10)(cid:4)(cid:1)K6(cid:28)(cid:1)h(cid:10)(cid:10)(cid:11)(cid:30)*(cid:1) (cid:1)K(cid:15)(cid:21)(cid:4)(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)g(cid:10)(cid:4)(cid:1)K6(cid:28)(cid:1)h(cid:10)(cid:10)(cid:11)(cid:30)(cid:1) (cid:13)(cid:1) (cid:8)= (cid:13)(cid:1) (cid:8)=

(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:11))+(cid:15)(cid:1)

(cid:28)(cid:10)(cid:1)(cid:20)i(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:16)(cid:9)9(cid:16)(cid:1)(cid:20)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)9(cid:4)(cid:7)*(cid:1)

iγ (cid:1)(cid:16))(cid:15)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:23)(cid:1)<(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)L(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:31)(cid:19)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)*(cid:1)

,(cid:1)(cid:22)(cid:3)0(cid:1) C

(cid:3)(cid:2)(cid:2)(cid:4)(cid:5)(cid:2)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:13)(cid:2)(cid:11)(cid:14)(cid:9)(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:17)(cid:8)(cid:18)(cid:15)(cid:2)(cid:28)(cid:29)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:15)(cid:8)(cid:30)(cid:31)(cid:2) (cid:27)(cid:2)

[ ln

]

R lnγ i

( ) i k

( ) i Γ−Γ k

(cid:8)

(cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) !"(cid:13)\$(cid:1)

!(cid:15)$(cid:1) (cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:9))+(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)K(cid:23)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)<(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)K(cid:31)(cid:4)(cid:7)(cid:1)

5(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:22)A(cid:1)(cid:1) (cid:1) +(cid:1)Γ

!(cid:15)$ (cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:16)(cid:9)9(cid:16)(cid:1)(cid:11))+(cid:15)(cid:1)<(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)*(cid:1)

K8(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)N(cid:31)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)31(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)K(cid:31)(cid:4)(cid:7)(cid:1)K8(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:16)(cid:9)j(cid:1)(cid:16)(cid:9)9(cid:10)(cid:1)#(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:15)(cid:1)*(cid:1)

θ ψ

(cid:18) <(cid:18)

+(cid:1)3<

(cid:11)(cid:4)

−

θ ψ

(cid:8)

Γ<

(cid:18) (cid:4)<

(cid:7) (cid:5) (cid:6)

(cid:4) (cid:2) − (cid:3)

(cid:8)

θ ψ (cid:4)

(cid:4)(cid:18)

(cid:18)

(cid:7) (cid:5) (cid:5) (cid:6)

(cid:4) (cid:2) (cid:2) (cid:3)

(cid:4)

(cid:9) (cid:11) # (cid:11) (cid:11) (cid:10)

(cid:12) (cid:14) (cid:14) (cid:14) (cid:13)

(cid:1) (cid:1)(cid:1) !"(cid:13)^$(cid:1) (cid:1)(cid:1) (cid:11)(cid:4)

j )( m

(cid:8)

(cid:1) (cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:22)A (cid:1) (cid:4)/(cid:1)(cid:18)(cid:1)b(cid:1)#/(cid:1)****/(cid:1)F(cid:1) (cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:16)(cid:9)9(cid:16)(cid:1)(cid:11))+(cid:15)(cid:1)(cid:4)/(cid:1)(cid:18)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)K(cid:31)(cid:4)(cid:7)(cid:1)K8(cid:16)(cid:9)*(cid:2)

xQ mm xQ n

(cid:8)=

j )( n

(cid:8)(cid:8)

exp(

)

−

(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)K(cid:15)(cid:21)(cid:4)(cid:1)(cid:20)=(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:5)N(cid:1)(cid:18)O(cid:20)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1) (cid:1) θ m (cid:1) (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:20)(cid:9)1(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:1)

nmψ (cid:1)(cid:22)(cid:23)(cid:24)(cid:16)(cid:1).(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:22)8(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:16)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:9)9(cid:16) (cid:1)

=ψ nm

anm T

5(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)%(cid:1) (cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)(cid:1)!"(cid:13)Z$(cid:1)

5(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:22)A(cid:1)(cid:10)(cid:4)(cid:18)(cid:1)(cid:11)1(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:20)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)/(cid:1)(cid:4)A(cid:1)(cid:22))(cid:1)(cid:30)k(cid:1)<(cid:9)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:10)(cid:31)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:4)l(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:11)(cid:23)(cid:24)(cid:4)(cid:7)(cid:1) (cid:20)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1) (cid:20)(cid:27)(cid:16)(cid:1) (cid:7)(cid:15)M(cid:10)(cid:1) (cid:18)(cid:19)(cid:20)(cid:1) (cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1) (cid:4)(cid:1) 3C(cid:15)(cid:1) (cid:18)(cid:19)(cid:20)(cid:1) (cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1) (cid:18)(cid:1) (cid:9))O(cid:16)(cid:1) (cid:7)(cid:15)M(cid:10)(cid:1) "(cid:1) (cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1) (cid:18)(cid:1) 3C(cid:15)(cid:1) (cid:4)(cid:9)(cid:10)(cid:31)(cid:1)

!(cid:10)(cid:4)(cid:18)≠(cid:10)(cid:18)(cid:4)$*(cid:1)5(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:20)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)(cid:16))(cid:15)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:23)(cid:1)<(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)L(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:31)(cid:19)(cid:16)(cid:1)31)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)31(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:23)(cid:1)

3m0(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:9))+(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)K(cid:23)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:4)(cid:9)A(cid:18)(cid:1)<(cid:1)<(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)L(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:31)(cid:19)(cid:16)(cid:1)31)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:18)1(cid:1)(cid:16)(cid:9)j(cid:1)

(cid:8)(cid:9)L(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:31)(cid:19)(cid:16)(cid:1)31)(cid:1)<=(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:23)C(cid:16)(cid:1)31(cid:1)(cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)K+(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:3)(cid:4)(cid:1)(cid:20)(.

* Nh(cid:14)ng (cid:15)u (cid:9)i(cid:16)m c(cid:4)a mô hình UNIFAC:

• Tính linh ho)t: mô hình UNIFAC (cid:21)ã tìm (cid:21)(cid:1)(cid:28)c n(cid:14)n t!ng cho vi(cid:13)c thi t l(cid:19)p

nhóm kích th(cid:1)(cid:23)c và hình d)ng c(cid:12)a các phân t(cid:16) .

• Các thông s" c(cid:12)a mô hình (cid:21)(cid:1)(cid:28)c xác (cid:21)(cid:22)nh d#a vào các s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha

c(cid:12)a h(cid:13) hai c(cid:15)u t(cid:16).

• Vi(cid:13)c d# (cid:21)oán h(cid:13) s" ho)t (cid:21)(cid:26) có th(cid:27) ti n hành trong kho!ng nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26) r(cid:26)ng h(cid:2)n

(2750K - 4250K ).

• S" l(cid:1)(cid:28)ng tham s" t(cid:1)(cid:2)ng tác gi0a các nhóm (cid:21)(cid:1)(cid:28)c xác (cid:21)(cid:22)nh nhi(cid:14)u h(cid:2)n.

• (cid:30)(cid:2)n gi!n, d1 s(cid:16) d’ng: các thông s" h(cid:31)u nh(cid:1) không ph’ thu(cid:26)c vào nhi(cid:13)t (cid:21)(cid:26) .

• Ph)m vi (cid:3)ng d’ng r(cid:26)ng rãi: d# (cid:21)oán (cid:21)(cid:1)(cid:28)c cân b(cid:18)ng pha cho nh0ng h(cid:13) ph(cid:3)c

t)p 2 pha và nhi(cid:14)u pha, (cid:21)%c bi(cid:13)t mô hình UNIFAC có th(cid:27) áp d’ng cho nh0ng

h(cid:13) ch(cid:3)a nh0ng c(cid:15)u t(cid:16) có s" nhóm ch(cid:3)c l(cid:23)n (h(cid:2)n 10) mà mô hình UNIQUAC

không th(cid:27) áp d’ng (cid:21)(cid:1)(cid:28)c.

• Th(cid:1)(cid:25)ng xuyên (cid:21)(cid:1)(cid:28)c c(cid:19)p nh(cid:19)t các thông s" c(cid:12)a mô hình cho các h(cid:13) m(cid:23)i [29].

5i(cid:1)(cid:18)(cid:25)(cid:1)(cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)GFHIJ(cid:2)(cid:1)(cid:22)D(cid:1).(cid:3)0(cid:1)Kk(cid:4)(cid:7)(cid:1),(cid:1)(cid:20)(cid:28)?(cid:4)/(cid:1)(cid:20)(cid:15)e(cid:4)(cid:1)(cid:9)1(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:11)m(cid:8)(cid:1)(cid:16)(cid:9)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:28)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:20)=(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:16)(cid:3)(cid:4)(cid:1)

(cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)K(cid:31)(cid:4)(cid:7)(cid:1)K8(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:20)(cid:9)k(cid:16)/(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)N(cid:31)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)!g=(cid:1)KL (cid:1)6(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:4)(cid:23)C(cid:16)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:20)+(cid:8)(cid:1)

oXpHF(cid:1)

(cid:16)(cid:9)’(cid:20)$*(cid:1)n(cid:14)(cid:1)(cid:22)‘(cid:1)<(cid:9)%(cid:15)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1)(cid:16)(cid:9)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:28)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:16)A(cid:1)K+(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:31) (cid:1)

F(cid:9)m(cid:8)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:11)(cid:15)(cid:21)(cid:31)(cid:1)(cid:22)2(cid:31)(cid:1)

5(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:22)A (cid:1) - 4(cid:16)/(cid:1)5(cid:16)/(cid:1)o(cid:15)r (cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)(cid:20)C(cid:15)(cid:1)(cid:9)+(cid:4)/(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:15)(cid:21)(cid:20)(cid:1) (cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:20)C(cid:15)(cid:1)(cid:9)+(cid:4)/(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:20)(cid:9)9(cid:1)(cid:9)(cid:10)(cid:15)(cid:1)(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1) (cid:8)(cid:9)(cid:23)(cid:14)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:20)(cid:28)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)g(cid:15)(cid:28)(cid:15)(cid:10)(cid:11)*(cid:1) n

5=(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)%(cid:1) (cid:9))(cid:27)(cid:1)(cid:11)q(cid:1)4(cid:16)/5(cid:16)/o(cid:15)r/***(cid:1)

(cid:1)

- n(cid:31)(cid:18)x(cid:1)b(cid:1)(cid:8)

1 = n

5=(cid:4)(cid:9)(cid:1)ϕ(cid:15)/(cid:1)&Q (cid:15)(cid:1)

(cid:1)

- n(cid:31)(cid:18)v(cid:1)b(cid:1)(cid:8)

1 =

i ε(cid:1) (cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:15)(cid:1)(cid:30)%*(cid:1)

5=(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:20)(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:16)(cid:17)(cid:10)(cid:1) (cid:18)(cid:25)(cid:1)(cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:10)(cid:18)(cid:4)/(cid:1)(cid:28)

5=(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:20)(cid:9)1(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:8)(cid:9)2(cid:4)(cid:1)(cid:16)(cid:3)(cid:4)(cid:1) (cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)s(cid:13)U(cid:1)

(cid:6)(cid:23)(cid:1)(cid:2)

SumX

− SumY

ε≤

4 b4un(cid:31)(cid:18)vwn(cid:31)(cid:18)x(cid:1)

(cid:1)

(cid:12)2(cid:15)(cid:16)(cid:2)

XFt(cid:1)

H(cid:4)(cid:1)

(cid:1)

(cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1) (cid:1)

(cid:1)

(cid:4)!(cid:15)(cid:8)(cid:2)"(cid:3)#$(cid:2)%&(cid:2)(cid:12)’(cid:2) (cid:8)(cid:7)(cid:1)(cid:2)(cid:11)(cid:8)(cid:25)((cid:11)(cid:2)(cid:11)(cid:9))(cid:15)(cid:2)(cid:28)*(cid:2)(cid:12)(cid:9))(cid:15)(cid:2)(cid:21)+(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:17)(cid:8)(cid:23)(cid:2)./(cid:15)(cid:16)(cid:2)0(cid:2)(cid:8)&(cid:1)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:8)(cid:5)(cid:2)(cid:15)(cid:8)(cid:1)1(cid:25)(cid:2)(cid:21)(cid:24)(cid:25)(cid:2) (cid:11)(cid:26)(cid:2)

"*,.,././.(cid:2)0(cid:19))1(cid:2)(cid:14)(cid:20)(cid:13)(cid:2)(cid:8)2(cid:2)(cid:22)(cid:6)3(cid:2)(cid:6)((cid:22)(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:13)(cid:2)1(cid:30)(cid:2)(cid:6)(cid:31)(cid:5)(cid:6)(cid:2)(cid:8)(cid:21)(cid:2)45(cid:19)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:2)6(cid:19)(cid:7)(cid:11)(cid:2)(cid:15)7(cid:5)(cid:2)89(cid:5)(cid:12)(cid:2)(cid:22)(cid:6)(cid:13)(cid:2)(cid:14):(cid:2)(cid:14)(cid:6)2(cid:15)(cid:1)

(cid:5)(cid:12)(cid:6)(cid:19)(cid:7)1(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:13)(cid:2)1;(cid:14)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:2)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:24)(cid:2)(cid:2)

1,0

0,9

0,8

yMH

yM H

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

P = 50mmHg

P = 1396mmHg

1,0

0,9

0,8

yMH

yM H

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

P = 3103 mmHg

P =4654 mmHg

(cid:4)ì(cid:15)(cid:8)(cid:2)"(cid:3):$(cid:2)(cid:2)(cid:17)(cid:10) th(cid:12) (cid:6)(cid:9)(cid:2)(cid:6))(cid:15)(cid:8)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2)(cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)(cid:21)+(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)./(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:8)&(cid:1)(cid:2)(cid:28)*(cid:2)(cid:12)(cid:9))(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:31)<(cid:2)(cid:8)!(cid:15)(cid:8)(cid:2)=4(cid:1)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2) (cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)(cid:11)(cid:8)*(cid:21)(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:8)(cid:1)(cid:5)(cid:31)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:8)>(cid:15)(cid:2)(cid:8)(cid:20)(cid:17)(cid:2)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).(cid:2)0(cid:2)(cid:15)(cid:29)4(cid:21)(cid:2)5(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2))(cid:17)(cid:2)(cid:6)(cid:25)(cid:24)(cid:11)(cid:2) (cid:8))(cid:21)(cid:2)(cid:15)(cid:8)(cid:23)(cid:25)$(cid:2) (cid:2)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:22)‘(cid:1)(cid:20)(cid:9)8(cid:1)(cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)"(cid:13)E(cid:1)(cid:16)(cid:9))(cid:1)(cid:20)(cid:9)’0(cid:1)(cid:18)(cid:25)(cid:1)(cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)<(cid:9)(cid:27)(cid:1)(cid:8)(cid:9)y(cid:1)(cid:9)(cid:24)(cid:8)/(cid:1)(cid:16)A(cid:1)(cid:22)(cid:19)(cid:1)(cid:20)(cid:15)(cid:4)(cid:1)(cid:16)m0(cid:1)(cid:16)(cid:10))*(cid:1)(cid:1) 8.(cid:2)<(cid:7)(cid:2)=(cid:2)(cid:15)(cid:17)(cid:11)(cid:2)(cid:14)(cid:18)(cid:2)(cid:25)(cid:2)(cid:15)(cid:27)(cid:15)(cid:2)(cid:27)(cid:22)(cid:2)(cid:8)(cid:11)(cid:17)(cid:14)(cid:2)>(cid:6)(cid:27)(cid:15)(cid:2)(cid:5)(cid:6)(cid:13)(cid:11)(cid:2)(cid:1)xz(cid:20)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)6(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:4)(cid:23)C(cid:16)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:2)(cid:15)6(cid:20)0(cid:11)(cid:1)6(cid:20)6(cid:1)S][T (cid:11)1(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1) (cid:16)A(cid:1)(cid:30){(cid:4)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:11)(cid:15)(cid:21)(cid:31)(cid:1)(cid:16)(cid:3)(cid:4)(cid:1)(cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:1),(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)<(cid:9)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:10)(cid:31)(cid:1)31(cid:1)(cid:2)(cid:15)6(cid:20)0(cid:11)(cid:1)6(cid:20)6(cid:1)(cid:16)|(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:11)1(cid:1)

(cid:23)$(cid:2)(cid:4)(cid:5)(cid:2)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).(cid:2)0(cid:2)(cid:15)(cid:29)4(cid:21)(cid:2)5(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2))(cid:17)(cid:2)(cid:6)(cid:25)(cid:24)(cid:11)(cid:2) (cid:8))(cid:21)(cid:2)(cid:15)(cid:8)(cid:23)(cid:25)(cid:2)6789(cid:27)(cid:2)

(cid:18)(cid:19)(cid:20)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:16)A(cid:1)(cid:18)O(cid:20)(cid:1)(cid:20)(cid:28))(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)6(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)(cid:13)(cid:1)(cid:4)(cid:23)C(cid:16)(cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:31)(cid:1)(cid:11)?(cid:4)(cid:1)(cid:18)6(cid:4)/(cid:1),(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:27)(cid:8)(cid:1)(cid:30)(cid:31)’(cid:20)(cid:1)<(cid:9)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:4)(cid:9)(cid:10)(cid:31)*(cid:1)

?(cid:18)(cid:15)(cid:16)(cid:2)"(cid:3)@$(cid:2)(cid:2)%(cid:9)(cid:2)(cid:6))(cid:15)(cid:8)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2)(cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)(cid:21)+(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)./(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:8)&(cid:1)(cid:2)(cid:28)*(cid:2)(cid:12)(cid:9))(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:31)<(cid:2)(cid:8)!(cid:15)(cid:8)(cid:2)=4(cid:1)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2)(cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)

(cid:11)(cid:8)*(cid:21)(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:8)(cid:1)(cid:5)(cid:31)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:8)>(cid:15)(cid:2)(cid:8)(cid:20)(cid:17)(cid:2)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).A@B(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:15)(cid:29)4(cid:21)A"B(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:12)(cid:1)3(cid:11)C.(cid:2)3(cid:11)3A#B(cid:2)(cid:2)5(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2))(cid:17)(cid:2)(cid:6)(cid:25)(cid:24)(cid:11)(cid:2) (cid:8))(cid:21)(cid:2)(cid:15)(cid:8)(cid:23)(cid:25)$(cid:2)

yTN

yMH

(at)

(1)

(2)

(3)

(1)

(2)

(3)

(1)

(2)

(3)

Sai s(cid:3) % (1)

1,84

0,234

0,008

0,758

0,514

0,074

0,412 0,51 0,07 0,42

0,476

0,017

0,507

0,567

0,116

0,317 0,55 0,13 0,32

0,689

0,06

0,251

0,491

0,345

0,164

0,5 0,35 0,15

0,613

0,074

0,313

0,426

0,424

0,15 0,43 0,42 0,15

0,509

0,039

0,452

0,477

0,216

0,307 0,49 0,24 0,27

0,412

0,03

0,558

0,47

0,27

0,26 0,45 0,26 0,29

0,477

0,27

0,253

0,226

0,693

0,081 0,21 0,71 0,09

0,176

0,013

0,811

0,306

0,38

0,314

0,3 0,39 0,31

0,307

0,023

0,67

0,387

0,388

0,225 0,38 0,39 0,22

0,447

0,368

0,185

0,203

0,733

0,064

0,2 0,74 0,06

0,507

0,32

0,173

0,217

0,702

0,081 0,21 0,71 0,08

4,09

0,115

0,004

0,881

0,336

0,111

0,553 0,36 0,11 0,53

0,546

0,028

0,426

0,597

0,124

0,279 0,56 0,16 0,29

0,833

0,027

0,14

0,737

0,122

0,141 0,75 0,12 0,13

0,822

0,04

0,138

0,696

0,178

0,126 0,71 0,18 0,11

0,778

0,084

0,138

0,592

0,337

0,071 0,59 0,33 0,08

0,56

0,062

0,378

0,482

0,311

0,207 0,49 0,28 0,23

0,698

0,063

0,239

0,57

0,245

0,185 0,57 0,26 0,17

0,721

0,074

0,205

0,575

0,272

0,153 0,57 0,29 0,14

0,664

0,087

0,249

0,48

0,306

0,214

0,5 0,33 0,17

0,521

0,009

0,47

0,63

0,032

0,338 0,61 0,05 0,34

0,476

0,01

0,514

0,574

0,054

0,372 0,58 0,06 0,36

0,517

0,069

0,414

0,431

0,338

0,231 0,45 0,31 0,24

0,642

0,13

0,228

0,427

0,386

0,187 0,43 0,42 0,15

0,581

0,015

0,404

0,645

0,063

0,292 0,62 0,07 0,31

B!ng 2-1 c3ng cho th(cid:15)y sai s" l(cid:23)n nh(cid:15)t g%p ph!i là 7%.

c. H(cid:3) 3 c(cid:10)u t(cid:11) có vùng hai pha l(cid:7)ng: ví d’ h(cid:13) etanol - etyl axetat - n(cid:1)(cid:23)c [56], ki(cid:27)m

tra các s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha c(cid:12)a các c(cid:15)u t(cid:16) trong vùng 2 pha l(cid:20)ng, sai s" gi0a th#c

nghi(cid:13)m và tính toán t+ mô hình (cid:21)(cid:1)(cid:28)c trình bày trong b!ng 2-2.(cid:2)(cid:2)

?D(cid:15)(cid:16)(cid:2)"(cid:3)"$(cid:2)(cid:2)%(cid:9)(cid:2)(cid:6))(cid:15)(cid:8)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2)(cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)(cid:21)+(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)./(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:8)&(cid:1)(cid:2)(cid:28)*(cid:2)(cid:12)(cid:9))(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:31)<(cid:2)(cid:8)!(cid:15)(cid:8)(cid:2)=4(cid:1)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2)(cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)

(cid:11)(cid:8)*(cid:21)(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:8)(cid:1)(cid:5)(cid:31)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:8)>(cid:15)(cid:2)(cid:8)(cid:20)(cid:17)(cid:2)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).A@B(cid:2)(cid:3)(cid:2)3(cid:11)C.(cid:2)(cid:23)E3(cid:11)(cid:23)(cid:11)A"B(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:15)(cid:29)4(cid:21)A#B(cid:2)5(cid:2)=F(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:8)(cid:23)(cid:1)(cid:2)(cid:17)(cid:8)(cid:23)(cid:2)./(cid:15)(cid:16)$(cid:2)

Sai s(cid:3) (%)

yTN

yMH

(3)

(1)

(3)

(1)

(3)

(2)

(1)

0,51 0,21

0,45 0,34

0,2

0,49

0,31

0,27

0,22

0,58

0,2

0,47 0,33

0,21

0,48

0,31

0,21

0,72 0,21

0,42 0,37

0,2

0,42

0,38

0,12

0,16

0,38 0,16

0,54

0,3

0,16

0,53

0,31

0,43

0,19

0,53 0,15

0,5 0,35

0,17

0,53

0,3

0,32

0,15

0,54 0,14

0,55 0,31

0,14

0,55

0,31

0,34

0,12

0,18

0,23

0,59

0,2

0,5

0,3

0,5

0,3 Sai s" trong b!ng 2-2 khá nh(cid:20), sai s" l(cid:23)n nh(cid:15)t là 9%, nh(cid:1) v(cid:19)y có th(cid:27) th(cid:15)y mô

hình cho k t qu! khá t"t c! trong vùng hai pha l(cid:20)ng - l(cid:20)ng.

d. H(cid:3) 4 c(cid:10)u t(cid:11): Ki(cid:27)m tra s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha l(cid:20)ng - h(cid:2)i t+ mô hình và so sánh v(cid:23)i

s" li(cid:13)u th#c nghi(cid:13)m c(cid:12)a h(cid:13) dung d(cid:22)ch 4 c(cid:15)u t(cid:16) : etanol - metanol - propanol - n(cid:1)(cid:23)c

?D(cid:15)(cid:16)(cid:2)"(cid:3)#$(cid:2)%(cid:9)(cid:2)(cid:6))(cid:15)(cid:8)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2)(cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)(cid:21)+(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)./(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:8)&(cid:1)(cid:2)(cid:28)*(cid:2)(cid:12)(cid:9))(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:31)<(cid:2)(cid:8)!(cid:15)(cid:8)(cid:2)=4(cid:1)(cid:2)(cid:21))(cid:21)(cid:2)(cid:16)(cid:1))(cid:2)(cid:11)(cid:14);(cid:2)(cid:11)(cid:8)*(cid:21)(cid:2)

(cid:15)(cid:16)(cid:8)(cid:1)(cid:5)(cid:31)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:8)>(cid:15)(cid:2)(cid:8)(cid:20)(cid:17)(cid:2)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).A@B(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:2)(cid:31)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).A"B(cid:2)0(cid:2)(cid:17)(cid:14)(cid:9)(cid:17)(cid:23)(cid:15)(cid:9).A#B(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:15)(cid:29)4(cid:21)A:B$(cid:2)

yTN

yMH

(1)

(4)

(3)

(4)

(2)

(3)

(1)

0,29

0,08 0,733

0,13 0,505 0,135

0,09 0,468

0,19 0,283

(2) (3) (1) 0,75 0,033 0,155 0,041 0,867 0,015 0,077 0,047 0,862 0,014 0,077 0,062 0,069 0,708 0,048 0,175 0,055 0,835 0,018 0,092 0,054 0,834 0,021 0,090 0,086 0,522 0,102 0,05 0,137 0,079 0,699 0,056 0,166 0,131 0,455 0,165 0,249 0,125 0,594 0,083 0,198 0,116 0,633 0,082 0,169 0,124 0,43 0,164 0,282 0,123 0,628 0,084 0,165 0,114 0,611 0,086 0,188 0,092 0,402 0,184 0,322 0,095 0,597 0,107 0,201 0,089 0,593 0,104 0,215 0,093 0,385 0,186 0,336 0,103 0,562 0,089 0,246 0,092 0,577 0,107 0,224 0,31 0,095 0,563 0,116 0,226 0,086 0,568 0,124 0,222 0,089 0,376 0,225 0,089 0,361 0,155 0,395 0,102 0,604 0,104 0,19 0,095 0,557 0,102 0,246 0,124 0,343 0,217 0,316 0,135 0,532 0,127 0,206 0,122 0,528 0,121 0,230 0,12 0,323 0,232 0,325 0,23 0,120 0,507 0,132 0,241 0,07 0,264 0,243 0,423 0,084 0,443 0,172 0,301 0,079 0,453 0,165 0,304 0,061 0,251 0,231 0,457 0,18 0,262 0,072 0,441 0,168 0,319 0,062 0,238 0,237 0,463 0,081 0,402 0,178 0,339 0,074 0,425 0,174 0,327 0,064 0,232 0,236 0,468 0,087 0,401 0,17 0,342 0,077 0,417 0,176 0,331 0,101 0,228 0,274 0,397 0,125 0,392 0,185 0,298 0,113 0,400 0,178 0,310 0,44 0,118 0,376 0,211 0,295 0,103 0,352 0,199 0,346 0,087 0,25 0,362 0,083 0,285 0,237 0,396 0,064 0,142 0,301 0,493 0,094 0,294 0,31 0,472 0,108 0,286 0,243 0,363 0,096 0,282 0,234 0,388 0,076 0,142

Sai s(cid:3) (%) (2) 1 0 5 6 3 1 3 1 8 1 0 2 6 5 4 2 7 3 2

[57], k t qu! th(cid:27) hi(cid:13)n trong b!ng 2-3, sai s" < 9%.

Qua các nghiên c(cid:3)u trên h(cid:13) 2, 3, 4 c(cid:15)u t(cid:16) (cid:24) các áp su(cid:15)t khác nhau theo các ví

d’ trên, có th(cid:27) k t lu(cid:19)n mô hình cân b(cid:18)ng pha (cid:21)ã ch$n là phù h(cid:28)p, có (cid:21)(cid:26) tin c(cid:19)y cao

và có th(cid:27) (cid:21)(cid:1)(cid:28)c s(cid:16) d’ng (cid:21)(cid:27) tính toán cho quá trình ch(cid:1)ng luy(cid:13)n, phân tách h(cid:13) nhi(cid:14)u

c(cid:15)u t(cid:16).

/.,.,./.=.(cid:2)?2(cid:2)&(cid:21)(cid:27)(cid:5)(cid:2)(cid:15)7(cid:5)(cid:2)89(cid:5)(cid:12)(cid:2)6@(cid:5)(cid:12)(cid:2)(cid:6)(cid:23)(cid:19)(cid:2)(cid:15)(cid:16)(cid:13)(cid:2)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:5)(cid:6)(cid:19)A(cid:11)(cid:2)(cid:15)(cid:17)(cid:11)(cid:2)(cid:14)(cid:18)(cid:24)(cid:2)(cid:2)

(cid:1)(cid:6)(cid:9)(cid:17)(cid:14)(cid:9)(cid:17)(cid:23)(cid:15)(cid:9).(cid:3)@A:B(cid:2)0(cid:2)(cid:1)(cid:6)(cid:9),(cid:25)(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).(cid:3)@A7B(cid:2)0(cid:2)(cid:1)(cid:6)(cid:9)(cid:2)(cid:23)(cid:31)C.(cid:2)(cid:23)(cid:15)(cid:21)(cid:9)(cid:8)(cid:9).A8B(cid:2)

.#(cid:1)

."(cid:1)

.:(cid:1)

.](cid:1)

.[(cid:1)

0WU#(cid:1)

0WU"(cid:1)

0WU:(cid:1) 0WUE(cid:1) 0WU](cid:1)

0WU[(cid:1)

4!(cid:10)(cid:20)$(cid:1)

5!°(cid:2)$(cid:1)

.E(cid:1) (% mol)

(% mol)

^E(cid:1)

#/"#ZE(cid:1)

Z/^(cid:1)

ZQ(cid:1)

Q/#\(cid:1)

Q/Q#(cid:1)

^/]\:(cid:1)

Z#/#E](cid:1)

Q/"[Z(cid:1)

Q/QQ[(cid:1)

Q/QQ](cid:1)

Q/QQ"(cid:1)

^[/E(cid:1)

#/::Q\(cid:1)

#"/:(cid:1)

^](cid:1)

#/](cid:1)

Q/E(cid:1)

#Q/E\^(cid:1)

^[/[\#(cid:1)

"/:"(cid:1)

Q/":(cid:1)

Q/"Q"(cid:1)

Q/QZZ(cid:1)

^^/\(cid:1)

#/EQE](cid:1)

\:(cid:1)

#(cid:1)

Q/^(cid:1)

Q/\(cid:1)

Q/](cid:1)

#^/[E"(cid:1)

\^/\]#(cid:1)

#/E\"(cid:1)

Q/]"Z(cid:1)

Q/EE"(cid:1)

Q/#[E(cid:1)

"E(cid:1)

Z#/](cid:1)

#/E^]](cid:1)

]Z(cid:1)

Q/](cid:1)

#(cid:1)

Q/Z(cid:1)

Q/[(cid:1)

"\/##"(cid:1)

\Q/"#^(cid:1)

Q/\E:(cid:1)

Q/^"[(cid:1)

Q/\ZZ(cid:1)

Q/:Q:(cid:1)

:^(cid:1)

ZE(cid:1)

#/]E^Z(cid:1)

EZ/](cid:1)

E\(cid:1)

Q/E(cid:1)

#/"(cid:1)

#(cid:1)

Q/Z(cid:1)

::/^:#(cid:1)

["/:#Z(cid:1)

Q/[:E(cid:1)

#/"EZ(cid:1)

#/"["(cid:1)

Q/\Q](cid:1)

Z[(cid:1)

#/]Z][(cid:1)

]^(cid:1)

:^(cid:1)

Q/:(cid:1)

#/](cid:1)

#/#(cid:1)

:^/Z]E(cid:1)

]]/EE\(cid:1)

Q/]#](cid:1)

#/Z#\(cid:1)

#/^ZE(cid:1)

#/"\:(cid:1)

#QQ(cid:1)

#/\#^(cid:1)

\"(cid:1)

":/](cid:1)

Q/#(cid:1)

#/^(cid:1)

#/E(cid:1)

#/"(cid:1)

E\/:[E(cid:1)

E#/"#\(cid:1)

Q/"Q](cid:1)

:/EZ:(cid:1)

E/]Z\(cid:1)

:/#"E(cid:1)

#Q:(cid:1)

#/^\::(cid:1)

##(cid:1)

Q/Q](cid:1)

"(cid:1)

#/](cid:1)

#/E](cid:1)

]"/^^^(cid:1)

""/"\\(cid:1)

Q/#""(cid:1)

]/^\](cid:1)

Z/\Z[(cid:1)

Z/QE"(cid:1)

^E(cid:1)

#Q](cid:1)

"/#:^(cid:1)

Q/Q#(cid:1)

#/^(cid:1)

#/[(cid:1)

#/]Z(cid:1)

]#/Z^E(cid:1)

#Q/"]:(cid:1)

Q/Q"](cid:1)

[/:\E(cid:1)

#]/#["(cid:1)

#[/"Q#(cid:1)

ZQ(cid:1)

](cid:1)

#Q\(cid:1)

"/EQ[#(cid:1)

Q/Q#(cid:1)

#/\(cid:1)

#/]Z(cid:1)

]Q/:#Z(cid:1)

[/Q#\(cid:1)

Q/Q"](cid:1)

[/:Q#(cid:1)

#^/#\\(cid:1)

#Z/#["(cid:1)

Z"(cid:1)

:(cid:1)

?(cid:18)(cid:15)(cid:16)(cid:2)"(cid:3):$(cid:1)G*(cid:2)(cid:12)(cid:9))(cid:15)(cid:2)(cid:21)+(cid:15)(cid:2),-(cid:15)(cid:16)(cid:2)./(cid:15)(cid:16)(cid:2)(cid:8)&(cid:1)(cid:2)(cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:2)(cid:8)(cid:5)(cid:2)(cid:15)(cid:25)4(cid:21)A@B(cid:2)(cid:3)(cid:2)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).A"B(cid:2)(cid:3)(cid:2)(cid:31)3(cid:11)(cid:23)(cid:15)(cid:9).A#B(cid:2)(cid:3)(cid:2)

(cid:1)

gC(cid:15)(cid:1)(cid:9)(cid:21)(cid:1)K(cid:31)(cid:4)(cid:7)(cid:1)K8(cid:16)(cid:9)(cid:1)(cid:28)(cid:23)(cid:24)(cid:31)(cid:1)6(cid:20)(cid:10)(cid:4))(cid:11)(cid:1)R(cid:1)(cid:4)(cid:23)C(cid:16)(cid:1)31(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:16)’(cid:31)(cid:1)(cid:20)((cid:1)(cid:20)+(cid:8)(cid:1)(cid:16)(cid:9)’(cid:20)(cid:1)(cid:30)(cid:10)(cid:31)(cid:1)<(cid:9)(cid:15)(cid:1)(cid:11)?(cid:4)(cid:1)(cid:18)6(cid:4)(cid:1)

(cid:4)(cid:9)(cid:23)(cid:1)(cid:20)(cid:28)?(cid:4)/(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:11)(cid:15)(cid:21)(cid:31)(cid:1)(cid:16)(cid:3)(cid:4)(cid:1)(cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:1)(cid:16)(cid:9)j(cid:1)(cid:16)A(cid:1)(cid:20)(cid:9)>(cid:1)Kk(cid:1)(cid:22))(cid:27)(cid:4)(cid:1)(cid:20)i(cid:1)(cid:18)(cid:25)(cid:1)(cid:9)(cid:29)(cid:4)(cid:9)(cid:1)(cid:18)1(cid:1)<(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)<(cid:15)>(cid:18)(cid:1)(cid:16)(cid:9)9(cid:4)(cid:7)(cid:1)

(cid:20)(cid:28)k(cid:16)(cid:1)(cid:20)(cid:15)e(cid:8)(cid:1)(cid:22)(cid:23)(cid:24)(cid:16)(cid:1)K)(cid:1)<(cid:9)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:16)A(cid:1)(cid:30){(cid:4)(cid:1)(cid:16)(cid:27)(cid:16)(cid:1)(cid:30)%(cid:1)(cid:11)(cid:15)(cid:21)(cid:31)(cid:1)(cid:22)D(cid:1)(cid:16)(cid:25)(cid:4)(cid:7)(cid:1)(cid:5)%*(cid:1)(cid:1)t)(cid:1)(cid:22)A có th(cid:27) s(cid:16) d’ng mô

hình cân b(cid:18)ng pha UNIFAC (cid:21)(cid:27) l(cid:19)p mô hình toán cho tháp ch(cid:1)ng luy(cid:13)n h*n h(cid:28)p

nhi(cid:14)u c(cid:15)u t(cid:16) và ki(cid:27)m ch(cid:3)ng gián ti p s" li(cid:13)u cân b(cid:18)ng pha khi ti n hành ki(cid:27)m ch(cid:3)ng

s# phù h(cid:28)p c(cid:12)a mô hình tháp ch(cid:1)ng luy(cid:13)n.

2.1.2. Các mô hình g(cid:1)n (cid:2)úng c(cid:3)a tháp ch(cid:4)ng luy(cid:5)n nhi(cid:6)u c(cid:7)u t(cid:8)

Trong (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n hi(cid:3)n nay, m(cid:4)c dù s(cid:5) phát tri(cid:6)n m(cid:7)nh m(cid:8) c(cid:9)a các h(cid:3) th(cid:10)ng

máy tính (cid:1)ã cho phép (cid:1)(cid:11)y m(cid:7)nh vi(cid:3)c tính toán d(cid:5)a trên các ph(cid:12)(cid:13)ng pháp tính chính

xác, nh(cid:12)ng ph(cid:12)(cid:13)ng pháp tính g(cid:14)n (cid:1)úng cho quá trình ch(cid:12)ng luy(cid:3)n nhi(cid:2)u c(cid:15)u t(cid:16) v(cid:17)n

(cid:1)(cid:12)(cid:18)c s(cid:16) d(cid:19)ng (cid:1)(cid:6) ph(cid:19)c v(cid:19) m(cid:20)t s(cid:10) nhu c(cid:14)u nghiên c(cid:21)u. Trong tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p nh(cid:23)ng (cid:1)i(cid:2)u

ki(cid:3)n v(cid:2) cân b(cid:24)ng pha c(cid:25)ng nh(cid:12) các thông s(cid:10) v(cid:2) entalpy là không (cid:1)(cid:14)y (cid:1)(cid:9) (cid:1)(cid:6) th(cid:5)c

hi(cid:3)n các ph(cid:12)(cid:13)ng pháp tính chính xác, ng(cid:12)(cid:22)i ta th(cid:12)(cid:22)ng dùng các ph(cid:12)(cid:13)ng pháp này.

Ho(cid:4)c trong công tác nghiên c(cid:21)u m(cid:26) r(cid:20)ng v(cid:2) thi(cid:27)t k(cid:27) và t(cid:10)i (cid:12)u h(cid:3) th(cid:10)ng, r(cid:15)t nhi(cid:2)u

quá trình có th(cid:6) gi(cid:28)i quy(cid:27)t nhanh h(cid:13)n và ti(cid:3)n l(cid:18)i h(cid:13)n b(cid:24)ng ph(cid:12)(cid:13)ng pháp tính g(cid:14)n

(cid:1)úng. V(cid:29)i ph(cid:12)(cid:13)ng pháp tính g(cid:14)n (cid:1)úng, ng(cid:12)(cid:22)i ta có th(cid:6) xác (cid:1)(cid:30)nh nhanh vùng t(cid:10)i (cid:12)u

c(cid:9)a các thông s(cid:10) tr(cid:12)(cid:29)c khi ki(cid:6)m tra l(cid:7)i nó m(cid:20)t cách chính xác h(cid:13)n b(cid:24)ng các ph(cid:12)(cid:13)ng

pháp tính chính xác.

T(cid:15)t c(cid:28) các mô hình g(cid:14)n (cid:1)úng (cid:1)(cid:2)u không ch(cid:21)a các ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng

nhi(cid:3)t l(cid:12)(cid:18)ng và (cid:1)(cid:2)u ch(cid:15)p nh(cid:31)n gi(cid:28) thi(cid:27)t t ng l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng các dòng pha d!c theo chi(cid:2)u

cao c(cid:9)a các (cid:1)o(cid:7)n tháp là không (cid:1) i (V = const và L = const). Hai ph(cid:12)(cid:13)ng pháp tính

g(cid:14)n (cid:1)úng th(cid:12)(cid:22)ng (cid:1)(cid:12)(cid:18)c s(cid:16) d(cid:19)ng cho ch(cid:12)ng luy(cid:3)n liên t(cid:19)c h(cid:3) nhi(cid:2)u c(cid:15)u t(cid:16) là:

a. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp Smith - Brinkley: ph(cid:12)(cid:13)ng pháp này nh(cid:31)n (cid:1)(cid:12)(cid:18)c d(cid:5)a trên gi(cid:28)i pháp

phân tích nh(cid:23)ng ph(cid:12)(cid:13)ng trình sai phân gi(cid:29)i h(cid:7)n c(cid:9)a quá trình phân riêng nhi(cid:2)u b(cid:31)c

khi s(cid:10) b(cid:31)c và l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng dòng ch(cid:28)y bên trong là xác (cid:1)(cid:30)nh.

b. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp Fenke - Underwood - Gilliland: là s(cid:5) k(cid:27)t h(cid:18)p c(cid:9)a ph(cid:12)(cid:13)ng trình

Fenke v(cid:2) quá trình ch(cid:12)ng luy(cid:3)n h"i l(cid:12)u hoàn toàn, ph(cid:12)(cid:13)ng trình xác (cid:1)(cid:30)nh ch# s(cid:10) h"i

l(cid:12)u nh$ nh(cid:15)t c(cid:9)a Underwood và (cid:1)" th(cid:30) t(cid:12)(cid:13)ng quan gi(cid:23)a ho(cid:7)t (cid:1)(cid:20)ng c(cid:9)a tháp th(cid:5)c

trong (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n h"i l(cid:12)u hoàn toàn và khi ch# s(cid:10) h"i l(cid:12)u là th(cid:15)p nh(cid:15)t (cid:1)(cid:6) (cid:1)(cid:7)t t(cid:29)i m(cid:20)t

k(cid:27)t qu(cid:28) phân riêng gi(cid:23)a hai c(cid:15)u t(cid:16) chính do Gilliand (cid:1)(cid:12)a ra.

Hai ph(cid:12)(cid:13)ng pháp trên th(cid:12)(cid:22)ng (cid:1)(cid:12)(cid:18)c s(cid:16) d(cid:19)ng trong quá trình (cid:1)ánh giá và thi(cid:27)t

k(cid:27) s(cid:13) b(cid:20) tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n. Các ph(cid:12)(cid:13)ng pháp này (cid:1)(cid:7)t hi(cid:3)u qu(cid:28) cao v(cid:29)i các dung

d(cid:30)ch phân c(cid:5)c.

2.1.3. Mô hình t(cid:9)ng quát c(cid:3)a tháp ch(cid:4)ng luy(cid:5)n [52]

T% khi xu(cid:15)t hi(cid:3)n các máy tính có t(cid:10)c (cid:1)(cid:20) tính toán cao nhi(cid:2)u mô hình mô

ph$ng chính xác tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n nhi(cid:2)u c(cid:15)u t(cid:16) (cid:1)ã (cid:1)(cid:12)(cid:18)c (cid:1)(cid:2) xu(cid:15)t. Ph(cid:14)n l(cid:29)n các mô

hình này (cid:1)(cid:2)u (cid:1)(cid:12)(cid:18)c xây d(cid:5)ng d(cid:5)a vào khái ni(cid:3)m b(cid:31)c cân b(cid:24)ng do Thiele - Geddes

(cid:1)(cid:12)a ra n&m 1933. Tuy nhiên nh(cid:23)ng n&m g(cid:14)n (cid:1)ây khái ni(cid:3)m (cid:1)(cid:13)n v(cid:30) chuy(cid:6)n kh(cid:10)i

ngày càng (cid:1)(cid:12)(cid:18)c quan tâm h(cid:13)n [Kirsbauun and Taylor 1985, Taylor và c(cid:20)ng s(cid:5)

1993, Gorak, 1990].

Mô hình mô ph$ng chính xác tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n nhi(cid:2)u c(cid:15)u t(cid:16) (cid:1)(cid:12)(cid:18)c xây d(cid:5)ng

d(cid:5)a vào vi(cid:3)c xác (cid:1)(cid:30)nh các thông s(cid:10) nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20)ng c(cid:9)a tháp. Tính toán tháp d(cid:5)a vào mô

hình s(cid:8) nh(cid:31)n (cid:1)(cid:12)(cid:18)c phân b(cid:10) n"ng (cid:1)(cid:20) c(cid:9)a t%ng c(cid:15)u t(cid:16), phân b(cid:10) nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20), phân b(cid:10)

dòng l$ng và dòng h(cid:13)i d!c theo chi(cid:2)u cao c(cid:9)a tháp (là hàm s(cid:10) c(cid:9)a s(cid:10) (cid:1)’a lý thuy(cid:27)t -

b(cid:31)c thay (cid:1) i n"ng (cid:1)(cid:20) lý thuy(cid:27)t). Các mô hình (cid:1)i(cid:6)n hình c(cid:9)a tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n nhi(cid:2)u

c(cid:15)u t(cid:16) th(cid:12)(cid:22)ng không (cid:1)(cid:2) c(cid:31)p t(cid:29)i các v(cid:15)n (cid:1)(cid:2) c(cid:9)a dòng hai pha và t(cid:10)c (cid:1)(cid:20) chuy(cid:6)n kh(cid:10)i

trong tháp th(cid:5)c t(cid:27). Tuy nhiên khi ti(cid:27)n hành thi(cid:27)t k(cid:27) tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n các v(cid:15)n (cid:1)(cid:2) trên

s(cid:8) xu(cid:15)t hi(cid:3)n và c(cid:14)n ph(cid:28)i (cid:1)(cid:12)(cid:18)c gi(cid:28)i quy(cid:27)t.

Trong vi(cid:3)c xây d(cid:5)ng mô hình chính xác tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n Wang và Henke

(1966), Holland (1963), Goldstein và Stanfiel (1970), Naphtali và Sandholum

(1971), Block và Hegner (1976, 1977) (cid:1)ã có nh(cid:23)ng (cid:1)óng góp r(cid:15)t quan tr!ng [50].

Các mô hình phát tri(cid:6)n sau này khác các mô hình do các tác gi(cid:28) trên (cid:1)(cid:2) xu(cid:15)t ch# (cid:26)

ph(cid:14)n th(cid:9) t(cid:19)c ti(cid:27)n hành l(cid:4)p có ngh’a là ch# khác (cid:26) ph(cid:14)n ch!n bi(cid:27)n l(cid:4)p (ch!n phân b(cid:10)

dòng ho(cid:4)c ch!n phân b(cid:10) n"ng (cid:1)(cid:20) làm bi(cid:27)n l(cid:4)p) và thu(cid:31)t toán l(cid:4)p.

M(cid:20)t vài mô hình có tính t(cid:29)i s(cid:5) phân l(cid:29)p c(cid:9)a pha l$ng [Block and Hegner,

1976] và ph(cid:28)n (cid:21)ng hóa h!c trong pha l$ng [Block and Hegner, 1977] c(cid:25)ng (cid:1)ã (cid:1)(cid:12)(cid:18)c

(cid:1)(cid:2) xu(cid:15)t.

Mô hình chính xác tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n nhi(cid:2)u c(cid:15)u t(cid:16) r(cid:15)t ph(cid:21)c t(cid:7)p (cid:26) góc (cid:1)(cid:20) toán

h!c, bao g"m h(cid:3) các ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:31)t ch(cid:15)t, các ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng

entalpy, các ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng pha và là h(cid:3) phi tuy(cid:27)n. B(cid:26)i v(cid:31)y các ch(cid:12)(cid:13)ng trình

tính toán tháp có th(cid:6) mua ho(cid:4)c thuê c(cid:9)a các công ty (Ví d(cid:19) : công ty Aspen - plus,

Science Simulation Process, Design 2000).

M(cid:20)t trong các mô hình chính xác c(cid:9)a tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n h(n h(cid:18)p nhi(cid:2)u c(cid:15)u t(cid:16)

(cid:1)(cid:12)(cid:18)c s(cid:16) d(cid:19)ng r(cid:20)ng rãi nh(cid:15)t là mô hình MESH. Theo mô hình này, thi(cid:27)t b(cid:30) ng(cid:12)ng t(cid:19)

và thi(cid:27)t b(cid:30) (cid:1)un sôi (cid:1)áy tháp (cid:1)(cid:12)(cid:18)c coi là 2 (cid:1)’a lý thuy(cid:27)t. S(cid:10) (cid:1)’a (cid:1)(cid:12)(cid:18)c tính t% trên

xu(cid:10)ng.

Nh(cid:23)ng dòng v(cid:31)t ch(cid:15)t (cid:1)i vào b(cid:31)c th(cid:21) j:

(cid:1) Dòng c(cid:15)p li(cid:3)u bao g"m m(cid:20)t ho(cid:4)c c(cid:28) hai pha (cid:26) l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng Fj, nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) tj và

áp su(cid:15)t Pj , n"ng (cid:1)(cid:20) mol zi,j .

(cid:1) Dòng l$ng t% (cid:1)’a th(cid:21) j-1 (cid:26) phía trên v(cid:29)i nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) tj-1, áp su(cid:15)t Pj-1 và n"ng

(cid:1)(cid:20) mol xi,j-1 .

(cid:1) Dòng pha h(cid:13)i (cid:1)i lên t% (cid:1)’a th(cid:21) j+1 có l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng Gj+1, tj+1, Pj+1và n"ng (cid:1)(cid:20)

mol yi,j+1.

Nhi(cid:3)t trao (cid:1) i t% (cid:1)’a d(cid:12)(cid:29)i lên trên là Qj (cid:1)(cid:12)(cid:18)c mô ph$ng theo các (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n

trong thi(cid:27)t b(cid:30). B(cid:31)c cân b(cid:24)ng pha l$ng h(cid:13)i sau (cid:1)’a th(cid:21) j (cid:26) nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) Tj, Pj v(cid:29)i n"ng (cid:1)(cid:20)

xi,jvà yi,j theo th(cid:21) t(cid:5). Pha h(cid:13)i có th(cid:6) x(cid:28)y ra s(cid:5) th(cid:15)t thoát c(cid:19)c b(cid:20).

)(cid:6) xây d(cid:5)ng (cid:1)(cid:12)(cid:18)c mô hình MESH (cid:26) (cid:1)ây d(cid:5)a vào khái ni(cid:3)m b(cid:31)c cân b(cid:24)ng

pha [24]. Theo các ký hi(cid:3)u th(cid:6) hi(cid:3)n trên b(cid:31)c lý thuy(cid:27)t th(cid:21) j (hình 2-5, hình 2-6) có

th(cid:6) thi(cid:27)t l(cid:31)p (cid:1)(cid:12)(cid:18)c các ph(cid:12)(cid:13)ng trình sau:

Lj-1

xi,j-1, tj-1, Pj-1

SG,j yi,j, tj, Pj zi,j, tj, Pj

B(cid:31)c j

yi,j+1, tj+1, Pj+1

xi,j-1, tj-1, Pj-1 SL,j

Gj+1

Hình 2-6. Mô hình tháp ch(cid:8)ng luy(cid:9)n liên t(cid:10)c Hình 2-5. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) nguyên lý c(cid:4)a m(cid:5)t b(cid:6)c cân b(cid:7)ng pha a. Các ph(cid:1)(cid:2)ng trình cân b(cid:3)ng v(cid:4)t ch(cid:5)t Cho c(cid:15)u t(cid:16) i = 1...k

Lj-1 . xi,j-1 + Gj+1 . yi,j+1 + Fj . zi,j - (Lj + SL,j ) . xi,j - (Gj + SG,j) .yi,j = 0 (2-10) b. Các ph(cid:1)(cid:2)ng trình cân b(cid:3)ng pha: Cho c(cid:15)u t(cid:16) i = 1...k

(2-11) yi,j – Ki,j . xi,j = 0 v(cid:29)i Ki,j = f(ti,j, pj, xi,j, yi,j)

* (cid:1)ây, Ki,j h(cid:24)ng s(cid:10) cân b(cid:24)ng pha c(cid:9)a c(cid:15)u t(cid:16) i trên (cid:1)’a th(cid:21) j, (cid:1)(cid:12)(cid:18)c xác (cid:1)(cid:30)nh theo

mô hình UNIFAC.

Ph(cid:1)(cid:2)ng trình t(cid:6)ng n(cid:7)ng (cid:8)(cid:9) ph(cid:10)n mol c(cid:11)a các c(cid:5)u t(cid:12) trong pha l(cid:13)ng và pha

−

0,1

jiy ,

(cid:1)

= 1

h(cid:2)i: Cho c(cid:15)u t(cid:16) i = 1...k

c. Ph(cid:1)(cid:2)ng trình cân b(cid:3)ng entalpy:

Lj-1 . hL,j-1 + Gj+1 . hG,j+1 + Fj . hF,j - (Lj + SL,j ) . hL,j - (Gj + SG,j ) . hG,j +Qj = 0 (2-12)

* (cid:1)ây hL,j = f(tj, pj, xi,j) và hG,j = f(tj, pj, yi,j) là entalpy riêng c(cid:9)a pha l$ng và

pha h(cid:13)i t(cid:7)i (cid:1)’a th(cid:21) j.

Trong tháp ch# s(cid:10) j = 1 ÷ N (N - s(cid:10) b(cid:31)c lý thuy(cid:27)t c(cid:9)a tháp).

Nh(cid:12) v(cid:31)y, mô hình c(cid:9)a tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n bao g"m N(2k+3) ph(cid:12)(cid:13)ng trình ((cid:26)

(cid:1)ây k - s(cid:10) c(cid:15)u t(cid:16), N - s(cid:10) b(cid:31)c lý thuy(cid:27)t c(cid:9)a tháp).

Mô hình toán c(cid:9)a tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n ngay c(cid:28) cho h(cid:3) dung d(cid:30)ch lý t(cid:12)(cid:26)ng là h(cid:3)

ph(cid:12)(cid:13)ng trình v(cid:29)i s(cid:10) bi(cid:27)n r(cid:15)t l(cid:29)n.

)(cid:6) gi(cid:28)m s(cid:10) ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a mô hình có th(cid:6) s(cid:16) d(cid:19)ng các (cid:1)(cid:7)i l(cid:12)(cid:18)ng l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng

dòng c(cid:15)u t(cid:16) i t(cid:7)i (cid:1)’a th(cid:21) j:

(2-13) li,j = Lj . xi,j gi,j = Gj . yi,j fi,j = Fi,j . zi,j

K(cid:27)t h(cid:18)p v(cid:29)i ph(cid:12)(cid:13)ng trình (2-13), các ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a mô hình s(cid:8) có d(cid:7)ng

−

(cid:1)

lK . j i ,

= 1

Mi,j = li,j-1 + gi,j+1 + fi,j – li,j (1 + SL,j) – gi,j (1 + SG,j) = 0

* (cid:1)ây Ki,j = f(l1,j, l2,j,...,g1,j, g2,j,...,gk,j, tj)

)

h jL ,

− 1

+ 1

ji ,

− 1

ji ,

+ 1

h jF ,

ji ,

jL ,

− h jG ,

ji ,

jG ,

(cid:1)

= 1

+ (2-14) g Q h jG , − h jL , (cid:1) (cid:1)

S(cid:10) ph(cid:12)(cid:13)ng trình trong h(cid:3) g"m k c(cid:15)u t(cid:16) và N (cid:1)’a bây gi(cid:22) s(cid:8) là N(2k+1).

Các hàm s(cid:10) Hj, Mj, và Ej là các hàm s(cid:10) cho phép (cid:1)ánh giá (cid:1)(cid:30)nh l(cid:12)(cid:18)ng sai s(cid:10)

c(cid:9)a các (cid:1)(cid:7)i l(cid:12)(cid:18)ng li,j, gi,j và tj tìm (cid:1)(cid:12)(cid:18)c. Nghi(cid:3)m c(cid:9)a h(cid:3) ph(cid:12)(cid:13)ng trình trên s(cid:8) chính là

các giá tr(cid:30) c(cid:9)a các bi(cid:27)n làm cho các hàm s(cid:10) Hj, Mj, Ej l(cid:15)y giá tr(cid:30) không v(cid:29)i (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n

r(cid:15)t quan tr!ng là các hàm s(cid:10) trên ph(cid:28)i là các hàm (cid:1)(cid:20)c l(cid:31)p theo các bi(cid:27)n (cid:1)ã ch!n.

Mi,j = f(li,j-1, li,j, gi,j, gi,j+1) Ei,j = f(l1,j, l2,j,..., lk,j, g1,j, g2,j,..., gk,j, tj)

(2-15) Hj = f(l1,j-1, l2,j-1,..., lk,j-1, l1,j, l2,j,..., lk,j, g1,j, g2,j,..., gk,j, tj, tj+1)

Các hàm s(cid:10) này ph(cid:19) thu(cid:20)c vào các bi(cid:27)n c(cid:9)a b(cid:31)c j và c(cid:9)a các b(cid:31)c li(cid:2)n k(cid:2) (j–1)

và (j+1), ngo(cid:7)i tr% các hàm s(cid:10) c(cid:9)a ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng pha ch# ph(cid:19) thu(cid:20)c vào các

bi(cid:27)n c(cid:9)a b(cid:31)c j.

Các ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:31)t ch(cid:15)t c(cid:9)a c(cid:15)u t(cid:16) i ch# ph(cid:19) thu(cid:20)c vào l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng

c(cid:9)a c(cid:15)u t(cid:16) này, trong khi (cid:1)ó các hàm cân b(cid:24)ng pha, các hàm entalpy l(cid:7)i ph(cid:19) thu(cid:20)c

vào l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng c(cid:9)a t(cid:15)t c(cid:28) các c(cid:15)u t(cid:16).

H(cid:3) ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a mô hình tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n có th(cid:6) gi(cid:28)i (cid:1)"ng th(cid:22)i cho t(cid:15)t c(cid:28)

các (cid:1)’a th(cid:21) j c(cid:9)a tháp b(cid:24)ng ph(cid:12)(cid:13)ng pháp Newton – Raphson.

Trong m(cid:20)t tháp ch# s(cid:10) j ch(cid:7)y t% j=1 (cid:1)(cid:27)n j = N (N - s(cid:10) b(cid:31)c lý thuy(cid:27)t c(cid:9)a tháp).

Nh(cid:12) v(cid:31)y, mô hình MESH bao g"m N(2k+3) ph(cid:12)(cid:13)ng trình ((cid:26) (cid:1)ây k - s(cid:10) c(cid:15)u t(cid:16),

N - s(cid:10) b(cid:31)c lý thuy(cid:27)t c(cid:9)a tháp).

Khi tách m(cid:20)t h(n h(cid:18)p g"m 5 c(cid:15)u t(cid:16) trong tháp có 50 b(cid:31)c cân b(cid:24)ng thì s(cid:10)

ph(cid:12)(cid:13)ng trình trong mô hình MESH s(cid:8) là 650. Ngoài ra trong mô hình MESH còn

ch(cid:21)a h(cid:3) s(cid:10) cân b(cid:24)ng pha l$ng – h(cid:13)i Ki, các entalpy c(cid:9)a l$ng hL và c(cid:9)a h(cid:13)i hG là các

hàm s(cid:10) ph(cid:21)c t(cid:7)p c(cid:9)a các thông s(cid:10) nh(cid:12) nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20), áp su(cid:15)t và n"ng (cid:1)(cid:20).

Ngoài ra có th(cid:6) nh(cid:31)n th(cid:15)y h(cid:3) ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a mô hình MESH là h(cid:3) phi tuy(cid:27)n

vì ngay c(cid:28) khi h(cid:3) dung d(cid:30)ch là lý t(cid:12)(cid:26)ng thì hàm s(cid:10) mô t(cid:28) s(cid:5) ph(cid:19) thu(cid:20)c c(cid:9)a h(cid:3) s(cid:10) cân

b(cid:24)ng pha Ki vào nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) v(cid:17)n là hàm phi tuy(cid:27)n. Khi nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) trong tháp thay (cid:1) i

càng nhi(cid:2)u thì m(cid:21)c (cid:1)(cid:20) phi tuy(cid:27)n c(cid:9)a các ph(cid:12)(cid:13)ng trình trong mô hình MESH càng

cao. Ngoài ra các ph(cid:12)(cid:13)ng trình này còn ph(cid:19) thu(cid:20)c vào nhau vì nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) thay (cid:1) i là

do thay (cid:1) i n"ng (cid:1)(cid:20) c(cid:9)a m(cid:20)t c(cid:15)u t(cid:16) nào (cid:1)ó và thay (cid:1) i nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) này l(cid:7)i (cid:28)nh h(cid:12)(cid:26)ng

nhi(cid:2)u (cid:1)(cid:27)n h(cid:3) s(cid:10) cân b(cid:24)ng pha Ki và vì v(cid:31)y nó s(cid:8) làm thay (cid:1) i n"ng (cid:1)(cid:20) c(cid:9)a các c(cid:15)u

t(cid:16) khác.

)(cid:10)i v(cid:29)i các h(cid:3) không lý t(cid:12)(cid:26)ng, m(cid:21)c (cid:1)(cid:20) phi tuy(cid:27)n c(cid:9)a h(cid:3) ph(cid:12)(cid:13)ng trình s(cid:8) cao

h(cid:13)n vì h(cid:3) s(cid:10) cân b(cid:24)ng pha Ki c(cid:9)a t%ng c(cid:15)u t(cid:16) là hàm s(cid:10) ph(cid:21)c t(cid:7)p c(cid:9)a n"ng (cid:1)(cid:20). Do

h(cid:3) s(cid:10) cân b(cid:24)ng pha c(cid:9)a c(cid:15)u t(cid:16) i ph(cid:19) thu(cid:20)c vào n"ng (cid:1)(cid:20) c(cid:9)a t(cid:15)t c(cid:28) các c(cid:15)u t(cid:16) nên các

ph(cid:12)(cid:13)ng trình trong mô hình MESH cho h(cid:3) không lý t(cid:12)(cid:26)ng l(cid:7)i càng ph(cid:19) thu(cid:20)c vào

nhau.

N(cid:27)u m(cid:21)c (cid:1)(cid:20) phi tuy(cid:27)n c(cid:9)a các ph(cid:12)(cid:13)ng trình MESH r(cid:15)t cao thì t"n t(cid:7)i không

ch# duy nh(cid:15)t m(cid:20)t nghi(cid:3)m c(cid:9)a h(cid:3) [Bekiavis, Meski et al. 1993].

)(cid:6) gi(cid:28)m s(cid:10) ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a h(cid:3) ph(cid:12)(cid:13)ng trình MESH có th(cid:6) s(cid:16) d(cid:19)ng (cid:1)(cid:7)i l(cid:12)(cid:18)ng

l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng dòng c(cid:15)u t(cid:16).

Các hàm s(cid:10) này ch# ph(cid:19) thu(cid:20)c vào các bi(cid:27)n c(cid:9)a b(cid:31)c j và c(cid:9)a các b(cid:31)c li(cid:2)n k(cid:2) j –

1 và j +1, tr% các hàm s(cid:10) c(cid:9)a ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng pha ch# ph(cid:19) thu(cid:20)c vào các bi(cid:27)n

ch# c(cid:9)a b(cid:31)c j.

Các ph(cid:12)(cid:13)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:31)t ch(cid:15)t c(cid:9)a c(cid:15)u t(cid:16) i ch# ph(cid:19) thu(cid:20)c vào l(cid:12)u l(cid:12)(cid:18)ng

c(cid:9)a c(cid:15)u t(cid:16) này, trong khi (cid:1)ó các hàm cân b(cid:24)ng pha, các hàm entalpy l(cid:7)i ph(cid:19) thu(cid:20)c

vào t(cid:15)t c(cid:28) các c(cid:15)u t(cid:16).

Các thông s(cid:11) (cid:2)(cid:12)u c(cid:4)a tháp và (cid:2)i(cid:13)u ki(cid:9)n làm vi(cid:9)c:

)(cid:6) mô ph$ng chính xác tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n nhi(cid:2)u c(cid:15)u t(cid:16) c(cid:14)n ph(cid:28)i bi(cid:27)t các

thông s(cid:10) (cid:1)(cid:4)c tr(cid:12)ng cho tháp và (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n làm vi(cid:3)c c(cid:9)a tháp. Có th(cid:6) t"n t(cid:7)i m(cid:20)t vài

ph(cid:12)(cid:13)ng án (cid:1)(cid:6) ch!n các thông s(cid:10) (cid:1)(cid:4)c tr(cid:12)ng và (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n làm vi(cid:3)c c(cid:9)a tháp.

Tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p (cid:1)(cid:4)c tr(cid:12)ng nh(cid:15)t là tháp có (cid:1)(cid:14)y (cid:1)(cid:9) các thông s(cid:10) (cid:1)(cid:4)c tr(cid:12)ng nh(cid:12) s(cid:10)

b(cid:31)c cân b(cid:24)ng N, (khác s(cid:10) (cid:1)’a th(cid:5)c t(cid:27) c(cid:9)a tháp), v(cid:30) trí (cid:1)’a ti(cid:27)p li(cid:3)u, ho(cid:4)c v(cid:30) trí các (cid:1)’a

ti(cid:27)p li(cid:3)u khi tháp nhi(cid:2)u (cid:1)(cid:14)u vào và v(cid:30) trí các (cid:1)’a l(cid:15)y s(cid:28)n ph(cid:11)m ph(cid:19) (n(cid:27)u có). Trong

tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p n(cid:27)u tháp có l+p thi(cid:27)t b(cid:30) (cid:1)un bay h(cid:13)i và ng(cid:12)ng t(cid:19) trung gian thì c(cid:14)n ph(cid:28)i

ch# rõ v(cid:30) trí l+p và t(cid:28)i nhi(cid:3)t c(cid:9)a các thi(cid:27)t b(cid:30) này.

Ch(cid:27) (cid:1)(cid:20) làm vi(cid:3)c c(cid:9)a tháp trong (cid:1)(cid:7)i (cid:1)a s(cid:10) các tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p, (cid:1)(cid:12)(cid:18)c thi(cid:27)t l(cid:31)p

thông qua ch# s(cid:10) h"i l(cid:12)u RL và ch# s(cid:10) h"i l(cid:12)u h(cid:13)i RG, ho(cid:4)c các (cid:1)(cid:7)i l(cid:12)(cid:18)ng t(cid:12)(cid:13)ng (cid:21)ng

qua t(cid:28)i nhi(cid:3)t QR c(cid:9)a thi(cid:27)t b(cid:30) (cid:1)un bay h(cid:13)i (cid:1)áy tháp, t(cid:28)i nhi(cid:3)t c(cid:9)a thi(cid:27)t b(cid:30) ng(cid:12)ng t(cid:19) trên

(cid:1)#nh tháp QC, qua l(cid:12)(cid:18)ng s(cid:28)n ph(cid:11)m (cid:1)#nh D/F và l(cid:12)(cid:18)ng s(cid:28)n ph(cid:11)m (cid:1)áy B/F và qua l(cid:12)u

l(cid:12)(cid:18)ng các dòng l(cid:15)y ra kh$i tháp SL và SG.

Trong (cid:1)(cid:7)i (cid:1)a s(cid:10) các tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p không nh(cid:15)t thi(cid:27)t ph(cid:28)i ch!n t(cid:28)i nhi(cid:3)t c(cid:9)a c(cid:28)

hai thi(cid:27)t b(cid:30) (cid:1)un bay h(cid:13)i và thi(cid:27)t b(cid:30) ng(cid:12)ng t(cid:19) vì chúng ph(cid:19) thu(cid:20)c nhi(cid:2)u vào nhau.

Trong tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p n(cid:27)u ch!n ch# s(cid:10) h"i l(cid:12)u RL thay cho t(cid:28)i nhi(cid:3)t c(cid:9)a thi(cid:27)t b(cid:30) ng(cid:12)ng t(cid:19)

làm thông s(cid:10) (cid:1)(cid:14)u thì các hàm entalpy c(cid:9)a b(cid:31)c trên cùng (j = 1) và c(cid:9)a b(cid:31)c cu(cid:10)i cùng

−

Ni ,

(cid:1)

= 1

(j = N) có th(cid:6) (cid:1)(cid:12)(cid:18)c thay b(cid:24)ng các hàm sau. k (2-16) = − 0

Trong tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p n(cid:27)u ch# s(cid:10) h(cid:13)i RG (cid:1)(cid:12)(cid:18)c ch!n làm thông s(cid:10) (cid:1)(cid:14)u thì các hàm

−

Ni ,

(cid:1)

k (cid:1) = 1

= 1

entalpy c(cid:9)a b(cid:31)c 1 và b(cid:31)c N s(cid:8) có d(cid:7)ng: k − (2-17) l

Gi(cid:28)i các ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a mô hình MESH s(cid:8) nh(cid:31)n (cid:1)(cid:12)(cid:18)c các phân b(cid:10) n"ng

(cid:1)(cid:20) c(cid:9)a pha l$ng và pha h(cid:13)i, phân b(cid:10) nhi(cid:3)t (cid:1)(cid:20) c(cid:25)ng nh(cid:12) phân b(cid:10) dòng c(cid:15)u t(cid:16) (cid:26) trong

tháp. Bên c(cid:7)nh (cid:1)ó, còn xác (cid:1)(cid:30)nh (cid:1)(cid:12)(cid:18)c thành ph(cid:14)n và n"ng (cid:1)(cid:20) s(cid:28)n ph(cid:11)m (cid:1)#nh và s(cid:28)n

ph(cid:11)m (cid:1)áy. N(cid:27)u nh(cid:12) n"ng (cid:1)(cid:20) s(cid:28)n ph(cid:11)m (cid:1)#nh và s(cid:28)n ph(cid:11)m (cid:1)áy tính (cid:1)(cid:12)(cid:18)c th$a mãn

các yêu c(cid:14)u v(cid:2) (cid:1)(cid:20) tinh khi(cid:27)t c(cid:9)a s(cid:28)n ph(cid:11)m (cid:1)#nh và s(cid:28)n ph(cid:11)m (cid:1)áy thì mô ph$ng trong

tháp ph(cid:28)i (cid:1)(cid:12)(cid:18)c l(cid:4)p l(cid:7)i v(cid:29)i các thông s(cid:10) (cid:1)(cid:4)c tr(cid:12)ng cho tháp và (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n làm vi(cid:3)c c(cid:9)a

tháp (cid:1)(cid:12)(cid:18)c thay (cid:1) i.

Gi(cid:28)i các ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a mô hình MESH r(cid:15)t ph(cid:21)c t(cid:7)p nên th(cid:12)(cid:22)ng không (cid:1)(cid:4)t

ra tr(cid:12)(cid:29)c (cid:1)(cid:20) tinh khi(cid:27)t c(cid:9)a s(cid:28)n ph(cid:11)m r"i sau (cid:1)ó (cid:1)i gi(cid:28)i các ph(cid:12)(cid:13)ng trình c(cid:9)a mô hình

MESH (cid:1)(cid:6) tìm ra s(cid:10) b(cid:31)c lý thuy(cid:27)t c(cid:9)a tháp th$a mãn (cid:1)i(cid:2)u ki(cid:3)n v(cid:2) (cid:1)(cid:20) tinh khi(cid:27)t (cid:1)(cid:4)t ra

(không gi(cid:10)ng nh(cid:12) tr(cid:12)(cid:22)ng h(cid:18)p tính tháp ch(cid:12)ng luy(cid:3)n hai c(cid:15)u t(cid:16)).

2.1.4. Các ph(cid:1)(cid:2)ng pháp gi(cid:3)i các ph(cid:1)(cid:2)ng trình MESH:

T(cid:1)t c(cid:2) các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH (cid:6)(cid:7)u t(cid:8)p trung vào vi(cid:5)c

gi(cid:2)m s(cid:9) l(cid:3)(cid:10)ng các ph(cid:3)(cid:4)ng trình ph(cid:2)i gi(cid:2)i (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i trong m(cid:13)t l(cid:14)n l(cid:15)p.

T(cid:1)t c(cid:2) các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH (cid:6)(cid:7)u ph(cid:2)i s(cid:16) d(cid:17)ng

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp l(cid:15)p.

Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH có th(cid:18) chia thành các lo(cid:19)i sau

(cid:6)ây:

- Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp (cid:6)(cid:11) th(cid:20):

Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này (cid:6)ã (cid:6)(cid:3)(cid:10)c (cid:6)(cid:7) xu(cid:1)t và (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng r(cid:13)ng rãi tr(cid:3)(cid:21)c khi

các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính hi(cid:5)n (cid:6)(cid:19)i s(cid:16) d(cid:17)ng máy tính ra (cid:6)(cid:12)i. M(cid:13)t s(cid:9) ph(cid:3)(cid:4)ng pháp (cid:6)(cid:11) th(cid:20)

vì các lý do khác nhau v(cid:22)n còn có giá tr(cid:20) và v(cid:22)n (cid:6)ang (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng.

- Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính g(cid:14)n (cid:6)úng:

Theo các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này, m(cid:13)t lo(cid:19)i các gi(cid:2) thi(cid:23)t nh(cid:24)m (cid:6)(cid:4)n gi(cid:2)n hoá bài

toán (ví d(cid:17) nh(cid:3) gi(cid:2) thi(cid:23)t l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng các dòng pha d(cid:25)c theo chi(cid:7)u cao c(cid:26)a tháp là

h(cid:24)ng s(cid:9), h(cid:5) s(cid:9) bay h(cid:4)i t(cid:3)(cid:4)ng (cid:6)(cid:9)i c(cid:26)a các c(cid:1)u t(cid:16) không thay (cid:6)(cid:27)i theo n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13), v.v…)

(cid:6)ã (cid:6)(cid:3)(cid:10)c ch(cid:1)p nh(cid:8)n khi ti(cid:23)n hành gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình.

- Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp s(cid:16) d(cid:17)ng máy tính:

Th(cid:28)c t(cid:23), b(cid:29)t (cid:6)(cid:14)u t(cid:30) nh(cid:31)ng n m 1950 cho (cid:6)(cid:23)n nh(cid:31)ng n m (cid:6)(cid:14)u c(cid:26)a nh(cid:31)ng n m

1990 h(cid:14)u nh(cid:3) n m nào c!ng có ít nh(cid:1)t m(cid:13)t (ho(cid:15)c là m(cid:13)t vài) các thu(cid:8)t toán m(cid:21)i

dùng (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i h(cid:5) các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình t(cid:27)ng quát c(cid:26)a tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n [54].

M(cid:13)t trong nh(cid:31)ng (cid:6)(cid:13)ng l(cid:28)c thúc (cid:6)"y các nghiên c#u phát tri(cid:18)n các thu(cid:8)t toán m(cid:21)i

chính là nh(cid:31)ng khó kh n xu(cid:1)t hi(cid:5)n khi gi(cid:2)i các h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình t(cid:27)ng

quát c(cid:26)a tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n b(cid:24)ng các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp hi(cid:5)n có. Các thu(cid:8)t toán dùng (cid:6)(cid:18)

gi(cid:2)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình b(cid:8)c cân b(cid:24)ng càng (cid:6)(cid:3)(cid:10)c phát tri(cid:18)n còn do kích

th(cid:3)(cid:21)c c(cid:26)a bài toán khá l(cid:21)n trong khi dung l(cid:3)(cid:10)ng b(cid:13) nh(cid:21) và t(cid:9)c (cid:6)(cid:13) tính c(cid:26)a các máy

tính còn b(cid:20) h(cid:19)n ch(cid:23)...

Các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình MESH hình thành m(cid:13)t h(cid:5) bao g(cid:11)m các

ph(cid:3)(cid:4)ng trình phi tuy(cid:23)n, các ph(cid:3)(cid:4)ng trình (cid:6)(cid:19)i s(cid:9) (hi(cid:18)u theo ngh$a không bao g(cid:11)m

các ph(cid:3)(cid:4)ng trình vi phân và tích phân) và vì v(cid:8)y, ph(cid:2)i (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)i b(cid:24)ng quá trình l(cid:15)p.

Phát tri(cid:18)n m(cid:13)t thu(cid:8)t toán dùng (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i m(cid:13)t h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình phi tuy(cid:23)n th(cid:3)(cid:12)ng bao

g(cid:11)m hai b(cid:3)(cid:21)c chính sau:

- B(cid:3)(cid:21)c 1: Ch(cid:25)n các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính (ph(cid:3)(cid:4)ng pháp s(cid:9)) (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i h(cid:5). - B(cid:3)(cid:21)c 2: Ch(cid:25)n trình t(cid:28) (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a h(cid:5).

Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính (ph(cid:3)(cid:4)ng pháp s(cid:9)) (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô

hình MESH có th(cid:18) chia thành các lo(cid:19)i sau:

1. Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp chia nh% bài toán: Theo các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này, các ph(cid:3)(cid:4)ng

trình c(cid:26)a h(cid:5) (cid:6)(cid:3)(cid:10)c chia thành t(cid:30)ng nhóm và m&i nhóm (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)i riêng bi(cid:5)t.

2. Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i t(cid:30) trong ra ngoài. 3. Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i t(cid:1)t c(cid:2) các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a h(cid:5) b(cid:24)ng cách s(cid:16)

d(cid:17)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Newton (ho(cid:15)c ph(cid:3)(cid:4)ng án c(cid:2)i biên c(cid:26)a ph(cid:3)(cid:4)ng pháp

Newton).

4. Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp ph(cid:17)c h(cid:11)i (tr(cid:19)ng thái). Theo các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này các

ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình MESH (cid:6)(cid:3)(cid:10)c th(cid:18) hi(cid:5)n ’ d(cid:19)ng tr(cid:19)ng thái không (cid:27)n

(cid:6)(cid:20)nh, sau (cid:6)ó dùng các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i h(cid:5) cho t(cid:21)i khi tìm (cid:6)(cid:3)(cid:10)c

nghi(cid:5)m ’ tr(cid:19)ng thái (cid:27)n (cid:6)(cid:20)nh.

5. Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp liên t(cid:17)c.

Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng r(cid:13)ng rãi nh(cid:1)t (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH

chính là các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp chia nh% bài toán, các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i t(cid:30) trong ra ngoài,

các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a h(cid:5) và các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp liên

t(cid:17)c. 2.1.4.1. Các ph(cid:1)(cid:2)ng pháp chia nh(cid:4) bài toán

((cid:19)i (cid:6)a s(cid:9) các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp chia nh% (cid:6)(cid:7)u tuân theo nguyên t(cid:29)c x(cid:23)p các

ph(cid:3)(cid:4)ng trình cùng lo(cid:19)i thành t(cid:30)ng c(cid:17)m và c(cid:17) th(cid:18) là các ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:8)t

ch(cid:1)t cho t(cid:1)t c(cid:2) các b(cid:8)c thành m(cid:13)t c(cid:17)m, ho(cid:15)c các ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng entalpy cho

t(cid:1)t c(cid:2) các b(cid:8)c thành m(cid:13)t c(cid:17)m.

2.1.4.1.1. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp tính l(cid:3)n l(cid:1)(cid:4)t t(cid:5) (cid:6)(cid:7)a sang (cid:6)(cid:7)a

Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Lewis – Matheson (Ind.Eng.Chem, 24,496 (1932)) và ph(cid:3)(cid:4)ng

pháp Thiele- Geddes (Ind.Eng.Chem, 25, 290 (1933)) là nh(cid:31)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp thông

d(cid:17)ng nh(cid:1)t (cid:6)(cid:18) tính toán chính xác quá trình ch(cid:3)ng luy(cid:5)n (cid:6)(cid:4)n gi(cid:2)n tr(cid:3)(cid:21)c khi có nh(cid:31)ng

ti(cid:23)n b(cid:13) c(cid:26)a h(cid:5) th(cid:9)ng máy tính toán. Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này coi các dòng l%ng và h(cid:4)i

theo chi(cid:7)u cao c(cid:26)a t(cid:30)ng (cid:6)o(cid:19)n tháp là các bi(cid:23)n (V = var, L = var). Trong nh(cid:31)ng

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này nh(cid:31)ng ph(cid:3)(cid:4)ng trình b(cid:8)c cân b(cid:24)ng (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)i l(cid:14)n l(cid:3)(cid:10)t t(cid:30) b(cid:8)c này

sang b(cid:8)c kia. Theo ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Lewis – Matheson s(cid:9) (cid:6)$a (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh d(cid:28)a trên

yêu c(cid:14)u n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) s(cid:2)n ph"m (cid:6))nh c(cid:26)a hai c(cid:1)u t(cid:16) chính. Do (cid:6)ó, có th(cid:18) th(cid:1)y (cid:6)ây là

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i chính xác g(cid:14)n gi(cid:9)ng v(cid:21)i ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i g(cid:14)n (cid:6)úng Fenke –

Underwood – Gilliand. Trong khi (cid:6)ó ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Thiele – Geddes là m(cid:13)t ph(cid:3)(cid:4)ng

pháp d(cid:28)a trên l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng dòng mà trong (cid:6)ó thành ph(cid:14)n c(cid:26)a s(cid:2)n ph"m (cid:6))nh và s(cid:2)n

ph"m (cid:6)áy (cid:6)(cid:3)(cid:10)c c(cid:9) (cid:6)(cid:20)nh tr(cid:3)(cid:21)c (cid:6)(cid:18) xác (cid:6)(cid:20)nh s(cid:9) (cid:6)$a lý thuy(cid:23)t. T(cid:30) (cid:6)ó có th(cid:18) th(cid:1)y,

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Thiele – Geddes t(cid:3)(cid:4)ng t(cid:28) v(cid:21)i ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính g(cid:14)n (cid:6)úng Smith-

Brinkley.

C(cid:2) hai ph(cid:3)(cid:4)ng pháp trên (cid:6)(cid:7)u có (cid:6)(cid:13) h(cid:13)i t(cid:17) r(cid:1)t th(cid:1)p. Quá trình tính l(cid:14)n l(cid:3)(cid:10)t t(cid:30)

(cid:6)$a này sang (cid:6)$a khác t(cid:30) (cid:6)$a (cid:6))nh xu(cid:9)ng (cid:6)$a ti(cid:23)p li(cid:5)u ho(cid:15)c t(cid:30) (cid:6)$a (cid:6)áy lên (cid:6)$a ti(cid:23)p li(cid:5)u

c(cid:26)a ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Lewis– Matheson (cid:6)(cid:7)u có kh(cid:2) n ng xu(cid:1)t hi(cid:5)n các l&i tính toán, (cid:6)(cid:15)c

bi(cid:5)t là khi các c(cid:1)u t(cid:16) có s(cid:28) khác bi(cid:5)t l(cid:21)n v(cid:7) (cid:6)(cid:13) bay h(cid:4)i. Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Thiele-Geddes

kh(cid:29)c ph(cid:17)c (cid:6)(cid:3)(cid:10)c (cid:6)i(cid:18)m y(cid:23)u này nh(cid:3)ng l(cid:19)i không (cid:27)n (cid:6)(cid:20)nh khi quá trình tính toán t(cid:30) (cid:6)$a

sang (cid:6)$a (cid:6)(cid:3)(cid:10)c tính (cid:6)(cid:23)n (cid:6)$a ti(cid:23)p li(cid:5)u. (i(cid:7)u (cid:6)ó d(cid:22)n t(cid:21)i vi(cid:5)c k(cid:23)t qu(cid:2) tính toán có sai

l(cid:5)ch (cid:6)áng k(cid:18). Nói chung ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Thiele-Geddes không thích h(cid:10)p (cid:6)(cid:18) tính toán

các thi(cid:23)t b(cid:20) có nhi(cid:7)u (cid:6)i(cid:18)m c(cid:1)p li(cid:5)u.

Nhìn chung các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính t(cid:30) (cid:6)$a sang (cid:6)$a còn có hai nh(cid:3)(cid:10)c (cid:6)i(cid:18)m

chính. Th# nh(cid:1)t, quá trình tính t(cid:30) (cid:6)$a (cid:6)áy lên và t(cid:30) trên (cid:6))nh xu(cid:9)ng c(cid:14)n ph(cid:2)i th(cid:28)c

hi(cid:5)n “k(cid:23)t n(cid:9)i” t(cid:19)i v(cid:20) trí nào (cid:6)ó trong ti(cid:23)n trình tính toán. Thông th(cid:3)(cid:12)ng s(cid:28) “k(cid:23)t n(cid:9)i”

x(cid:2)y ra ’ (cid:6)$a ti(cid:23)p li(cid:5)u, trong tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p có nhi(cid:7)u h(cid:4)n m(cid:13)t (cid:6)$a ti(cid:23)p li(cid:5)u, s* xu(cid:1)t hi(cid:5)n

nh(cid:31)ng (cid:6)i(cid:18)m “k(cid:23)t n(cid:9)i” khác nhau trong toàn tháp. Khi các c(cid:1)u t(cid:16) có (cid:6)(cid:13) bay h(cid:4)i r(cid:1)t

khác nhau, vi(cid:5)c gi(cid:2)i quy(cid:23)t k(cid:23)t qu(cid:2) sao cho trùng kh(cid:21)p trong sai s(cid:9) cho phép (cid:6)(cid:9)i v(cid:21)i

toàn b(cid:13) các c(cid:1)u t(cid:16) là h(cid:14)u nh(cid:3) không th(cid:18) do nh(cid:31)ng khó kh n trong quá trình tính

toán. Th# hai, c(cid:14)n có nh(cid:31)ng h(cid:5) s(cid:9) (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i quy(cid:23)t v(cid:1)n (cid:6)(cid:7) các c(cid:1)u t(cid:16) không phân b(cid:9)

(trong nh(cid:31)ng dòng s(cid:2)n ph"m ra, nh(cid:31)ng c(cid:1)u t(cid:16) không phân b(cid:9) có (cid:6)(cid:13) t(cid:8)p trung th(cid:1)p

h(cid:4)n nh(cid:31)ng tính toán v(cid:7) (cid:6)(cid:13) t(cid:8)p trung t(cid:9)i thi(cid:18)u. Trong nh(cid:31)ng ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng

c(cid:26)a ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Lewis – Matheson và Thiele-Geddes, s(cid:28) t(cid:8)p trung c(cid:26)a m(cid:13)t s(cid:9) c(cid:1)u

t(cid:16) không nghi+m nhiên nh(cid:8)n giá tr(cid:20) > 0 trong ti(cid:23)n trình tính toán tháp.

Do nh(cid:31)ng v(cid:1)n (cid:6)(cid:7) tính toán (cid:6)ã nêu ’ trên, h(cid:14)u nh(cid:3) c(cid:2) ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính l(cid:14)n

l(cid:3)(cid:10)t t(cid:30) (cid:6)$a sang (cid:6)$a Lewis-Matheson và Thiele-Geddes (cid:6)(cid:7)u ít (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng trong

các ch(cid:3)(cid:4)ng trình tính toán hi(cid:5)n (cid:6)(cid:19)i hi(cid:5)n nay. Tuy nhiên, v(cid:21)i quá trình ch(cid:3)ng c(cid:1)t ch)

có m(cid:13)t (cid:6)i(cid:18)m ti(cid:23)p li(cid:5)u và các c(cid:1)u t(cid:16) có d(cid:2)i (cid:6)(cid:13) bay h(cid:4)i h,p thì ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Thiele-

Geddes là khá có hi(cid:5)u qu(cid:2).

2.1.4.1.2. Các ph(cid:1)(cid:2)ng pháp chia nh(cid:8) bài toán s(cid:9) d(cid:10)ng ma tr(cid:11)n ba (cid:6)(cid:1)(cid:12)ng chéo.

a. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp ma tr(cid:11)n Amundson – Pontinen [42]

Trong quá trình xem xét ’ trên ta (cid:6)ã (cid:6)(cid:7) c(cid:8)p t(cid:21)i (cid:3)u, nh(cid:3)(cid:10)c (cid:6)i(cid:18)m c(cid:26)a m(cid:13)t s(cid:9)

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính toán. V(cid:21)i s(cid:28) phát tri(cid:18)n m(cid:19)nh m* c(cid:26)a các công c(cid:17) tính toán hi(cid:5)n

nay, vi(cid:5)c s(cid:16) d(cid:17)ng nh(cid:31)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính chính xác cho mô hình tháp tinh ch(cid:23) c(cid:11)n

là hoàn toàn kh(cid:2) thi. Trong nh(cid:31)ng n m g(cid:14)n (cid:6)ây các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i d(cid:28)a trên ma

tr(cid:8)n nh(cid:8)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c r(cid:1)t nhi(cid:7)u s(cid:28) quan tâm s(cid:16) d(cid:17)ng trong các (cid:6)(cid:7) tài nghiên c#u. Ph(cid:3)(cid:4)ng

pháp ma tr(cid:8)n có (cid:6)(cid:13) tin c(cid:8)y cao h(cid:4)n, (cid:6)(cid:3)(cid:10)c l(cid:8)p trình m(cid:19)nh h(cid:4)n, linh ho(cid:19)t h(cid:4)n nh(cid:12)

#ng d(cid:17)ng ma tr(cid:8)n r(cid:12)i r(cid:19)c (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i quy(cid:23)t cùng lúc các b(cid:8)c cân b(cid:24)ng trong toàn tháp.

V(cid:21)i ph(cid:3)(cid:4)ng h(cid:3)(cid:21)ng tính toán nh(cid:3) v(cid:8)y, các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp ma tr(cid:8)n lo(cid:19)i b% các nh(cid:3)(cid:10)c

(cid:6)i(cid:18)m v(cid:7) (cid:6)(cid:13) h(cid:13)i t(cid:17) c!ng nh(cid:3) s(cid:28) h(cid:19)n ch(cid:23) v(cid:7) kho(cid:2)ng bi(cid:23)n thiên ch) s(cid:9) bay h(cid:4)i K c(cid:26)a

các c(cid:1)u t(cid:16) trong các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính t(cid:30) (cid:6)$a sang (cid:6)$a nh(cid:3) Lewis – Matheson và

Thiele – Geddes. - (cid:6)ây l(cid:28)a ch(cid:25)n ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i mô hình tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n

MESH, ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i cùng lúc các ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng pha, v(cid:8)t ch(cid:1)t, n ng

l(cid:3)(cid:10)ng (cid:6)(cid:18) (cid:6)(cid:3)a ra các thông s(cid:9) c(cid:26)a các c(cid:1)u t(cid:16) trong t(cid:30)ng (cid:6)$a c(cid:26)a tháp. Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp

gi(cid:2)i mô hình này (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xây d(cid:28)ng d(cid:28)a trên ph(cid:3)(cid:4)ng pháp ma tr(cid:8)n Admunson –

Pontinen, trong (cid:6)ó mô hình t(cid:30)ng b(cid:8)c ch(cid:3)ng luy(cid:5)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xem xét toàn di(cid:5)n và (cid:6)(cid:14)y (cid:6)(cid:26)

và t(cid:27)ng quát h(cid:4)n.

Amundson và Pontinen (cid:6)ã mô t(cid:2) quá trình ch(cid:3)ng luy(cid:5)n h&n h(cid:10)p h(cid:5) nhi(cid:7)u c(cid:1)u

t(cid:16) b(cid:24)ng h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình (cid:6)(cid:19)i s(cid:9) và gi(cid:2)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình toán b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp ma

tr(cid:8)n. V(cid:21)i ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này các ph(cid:3)(cid:4)ng trình (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)i (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i cùng lúc cho ta k(cid:23)t

qu(cid:2) v(cid:7) phân b(cid:9) dòng l%ng.

((cid:18) tính h(cid:5) th(cid:9)ng tách h&n h(cid:10)p nhi(cid:7)u c(cid:1)u t(cid:16), Amundson và Pontinen (cid:6)ã ch(cid:25)n

các gi(cid:2) thi(cid:23)t phân b(cid:9) nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) (cid:6)(cid:14)u và phân b(cid:9) dòng l%ng, dòng h(cid:4)i.

Các ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng MESH có th(cid:18) (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng cho t(cid:1)t c(cid:2) các (cid:6)$a

bên trong tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n bao g(cid:11)m c(cid:2) thi(cid:23)t b(cid:20) ng(cid:3)ng t(cid:17) (cid:6))nh tháp và thi(cid:23)t b(cid:20) (cid:6)un

sôi (cid:6)áy tháp.

V(cid:21)i thi(cid:23)t b(cid:20) h(cid:11)i l(cid:3)u hoàn toàn và chia dòng ’ (cid:6))nh tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n, dòng

1LS và ch) s(cid:9) h(cid:11)i l(cid:3)u b(cid:24)ng

11 Lr . V(cid:21)i thi(cid:23)t b(cid:20) ng(cid:3)ng t(cid:17) m(cid:13)t ph(cid:14)n dòng

s(cid:2)n ph"m là

1V thì ch) s(cid:9) h(cid:11)i l(cid:3)u

R L V 1 1

. V(cid:21)i nh(cid:31)ng thi(cid:23)t b(cid:20) ng(cid:3)ng t(cid:17) và phân s(cid:2)n ph"m là

dòng có hai dòng s(cid:2)n ph"m l%ng và h(cid:4)i có th(cid:18) coi nh(cid:3) k(cid:23)t h(cid:10)p c(cid:26)a hai ki(cid:18)u thi(cid:23)t b(cid:20)

NL . Trong

trên. V(cid:21)i thi(cid:23)t b(cid:20) (cid:6)un bay h(cid:4)i (cid:6)áy tháp, dòng s(cid:2)n ph"m (cid:6)áy là dòng

nh(cid:31)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i, thông th(cid:3)(cid:12)ng các h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH khi áp d(cid:17)ng cho

thi(cid:23)t b(cid:20) (cid:6)un sôi (cid:6)áy tháp và ng(cid:3)ng t(cid:17) (cid:6))nh tháp (cid:6)(cid:7)u c(cid:14)n thay th(cid:23) ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân

b(cid:24)ng n ng l(cid:3)(cid:10)ng b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng trình (cid:6)(cid:15)c tr(cid:3)ng riêng c(cid:26)a nó. Nh(cid:31)ng ph(cid:3)(cid:4)ng trình (cid:6)ó

có th(cid:18) là :

- T(cid:9)c (cid:6)(cid:13) c(cid:26)a dòng s(cid:2)n ph"m (cid:6))nh ho(cid:15)c s(cid:2)n ph"m (cid:6)áy. - Thành ph(cid:14)n mol c(cid:26)a m(cid:13)t c(cid:1)u t(cid:16) trong dòng s(cid:2)n ph"m (cid:6))nh ho(cid:15)c (cid:6)áy. - L(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng dòng c(cid:26)a c(cid:1)u t(cid:16) trong dòng s(cid:2)n ph"m (cid:6))nh ho(cid:15)c s(cid:2)n ph"m

(cid:6)áy

- L(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng ho(cid:15)c t) s(cid:9) dòng h(cid:11)i l(cid:3)u. - Nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) làm vi(cid:5)c bình ng(cid:3)ng ho(cid:15)c bình ch(cid:3)ng - Tiêu hao nhi(cid:5)t c(cid:26)a bình ng(cid:3)ng ho(cid:15)c bình ch(cid:3)ng

V(cid:21)i thi(cid:23)t b(cid:20) ng(cid:3)ng t(cid:17) hoàn toàn, thành ph(cid:14)n h(cid:4)i s(cid:16) d(cid:17)ng (cid:6)(cid:18) xác (cid:6)(cid:20)nh quan h(cid:5)

cân b(cid:24)ng pha (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh t(cid:30) áp su(cid:1)t th(cid:28)c t(cid:23) và thành ph(cid:14)n l%ng trong bình ng(cid:3)ng

trong tính toán v(cid:7) (cid:6)i(cid:18)m sôi. Do không có dòng h(cid:4)i (cid:6)i ra t(cid:30) thi(cid:23)t b(cid:20) ng(cid:3)ng t(cid:17) hoàn

toàn nên thành ph(cid:14)n mol pha h(cid:4)i không (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng trong cân b(cid:24)ng v(cid:8)t ch(cid:1)t c(cid:26)a

c(cid:1)u t(cid:16). Thông th(cid:3)(cid:12)ng nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) dòng h(cid:11)i l(cid:3)u th(cid:3)(cid:12)ng th(cid:1)p h(cid:4)n nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) (cid:6)i(cid:18)m sôi c(cid:26)a

h&n h(cid:10)p l%ng trong bình ch(cid:3)ng. Trong tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p này c(cid:14)n xác (cid:6)(cid:20)nh nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) th(cid:28)c t(cid:23)

c(cid:26)a dòng h(cid:11)i l(cid:3)u ho(cid:15)c (cid:6)(cid:13) khác bi(cid:5)t gi(cid:31)a nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) dòng h(cid:11)i l(cid:3)u và nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) (cid:6)i(cid:18)m sôi.

Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp coi thi(cid:23)t b(cid:20) ng(cid:3)ng t(cid:17) và thi(cid:23)t b(cid:20) (cid:6)un sôi (cid:6)áy tháp là 2 (cid:6)$a lý

thuy(cid:23)t.

−

M L x = i

F z j i

ν j

i j ,

x ij

y ij

1 −

V y j 1 +

1 +

)

( V

)

S(cid:9) (cid:6)$a (cid:6)(cid:3)(cid:10)c (cid:6)ánh t(cid:30) trên xu(cid:9)ng. • Ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:8)t ch(cid:1)t:

−

L V + j

( W - =0 ν j

j+1

1 −

1 +

(2-18)

−

= 0

• Ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng pha:

E i,j

y i,j

K x i,j i,j

(2-19)

1 0

− =

(

)

(cid:1)

x ij

1 =

1 0

1 − =

− =

• Ph(cid:3)(cid:4)ng trình t(cid:27)ng ph(cid:14)n mol:

(cid:1)

y i,j

K x i j i ,

(

)

1 =

L U H

−

= 0

(2-20)

F H j

V H j 1 +

L H j 1 −

(

( V

)

1 +

1 −

F U −

−

)

(

(cid:1)

W m

V 1

1 +

1 =

(2-21) • Ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng nhi(cid:5)t l(cid:3)(cid:10)ng: )

Thông th(cid:3)(cid:12)ng: Kij = Kij (Tj, Pj, xj, yj)

HVj = HVj(Tj, Pj,yj)

HLj=HLj(Tj, Pj, xj)

Khi các bi(cid:23)n s(cid:9): N, Fj, zij, TFj, PFj, Pj, Uj, Wj, và Qj (cid:6)ã bi(cid:23)t thì các bi(cid:23)n còn l(cid:19)i:

xij, yij, Lj, Vj, và Tj s* (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh.

K(cid:23)t h(cid:10)p các ph(cid:3)(cid:4)ng trình trên ta (cid:6)(cid:3)(cid:10)c:

A x j i

B x C x + i

(

1) −

1 −

Trong (cid:6)ó:

v(cid:21)i:

N= 2,

−

(

)

F m

W m

V i

(cid:1)

1 =

(2-22)

= −

−

V U +

N= 1,

(

)

F m

W m

(cid:1)

1 +

( V

)

1 =

(cid:2) V (cid:4) (cid:6)

(cid:3) (cid:5) (cid:7)

N= 1,

v(cid:21)i:

− 1

i j ,

V K+

1 +

= −

N= 1,

v(cid:21)i:

D i

F z j i

v(cid:21)i:

0 0 0

B C 1 1 A 2 0

0 .. 0 .. 0 ..

.. .. ..

0 0 B C 3

0 B C 2 A 3 ..

x i x i x i ,3 .. ..

Khai tri(cid:18)n ph(cid:3)(cid:4)ng trình trên ta (cid:6)(cid:3)(cid:10)c ma tr(cid:8)n ba (cid:6)(cid:3)(cid:12)ng chéo:

.. .. .. .. ..

D 1 D 2 D 3 .. .. .. .. ..

.. .. .. ..

−

1 −

.. 0 0 0

.. .. ..

.. 0 .. 0 .. 0

A N − 0 0

B N A N 1 − 0

x i N , x i N , x i N ,

(cid:2) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:6)

(cid:3) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:7)

(cid:2) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:6)

.. 0 C N B N

.. D N D N D N

C N B N A N

(cid:2) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:6)

(cid:3) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:7)

(2-23)

Gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình theo ma tr(cid:8)n trên ta s* xác (cid:6)(cid:20)nh (cid:6)(cid:3)(cid:10)c phân b(cid:9) n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13)

≠(cid:1) x i

1 =

(

c(cid:26)a t(cid:30)ng c(cid:1)u t(cid:16) d(cid:25)c theo chi(cid:7)u cao c(cid:26)a tháp. N(cid:23)u ta ph(cid:2)i chu"n hóa các

x i

) j chuanhoa

x i j , n

(cid:1)

x i j ,

1 =

(2-24) xi,j theo công th#c:

V(cid:21)i các giá tr(cid:20) xi,j tìm (cid:6)(cid:3)(cid:10)c ’ trên s* xác (cid:6)(cid:20)nh (cid:6)(cid:3)(cid:10)c nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi.

1 −

−

Q V H −

−

Cân b(cid:24)ng n ng l(cid:3)(cid:10)ng:

(cid:1)

Q N

F H j

U H j

L H N

L J

L N

V 1

(

)

1 =

Ta có:

(2-26)

V α β j j

V j

= γ+

−

(2-25)

α j

β j

1j −

1j +

1 −

−

(

)

γ j

F m

W m

(cid:1)

1 −

)

( F H j

)

(

)

1 =

(cid:2) (cid:4) (cid:6)

(cid:3) ( V H (cid:5) (cid:7)

Trong (cid:6)ó:

V 2 2

0 0

0 0 0

.. .. ..

α β 4

0 0 0 ..

V 3 V 4 V 5 ..

Vi(cid:23)t ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng nhi(cid:5)t d(cid:3)(cid:21)i d(cid:19)ng ma tr(cid:8)n ta có:

−

.. 0 0

−

1 −

.. 0 0 0

.. .. ..

α β N N 3 − 0 0

3 − α β N N 2 − 0

(cid:2) β 2 (cid:4) α β (cid:4) 3 3 (cid:4) 0 (cid:4) .. (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:6)

(cid:3) (cid:2) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) . (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:5) (cid:4) (cid:7) (cid:6)

(cid:3) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:7)

(cid:2) − γ α (cid:4) γ (cid:4) 3 (cid:4) γ 4 (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:4) (cid:6)

(cid:3) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:5) (cid:7)

γ N γ N γ N

V N V N V N

1 −

2 − α β N 1 −

1 −

(2-27)

b. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp (cid:6)i(cid:13)m sôi (BP) dùng (cid:6)(cid:13) gi(cid:14)i mô hình MESH [42].

Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp (cid:6)i(cid:18)m sôi #ng d(cid:17)ng cho ch(cid:3)ng luy(cid:5)n (cid:6)(cid:15)c bi(cid:5)t th(cid:3)(cid:12)ng (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16)

d(cid:17)ng khi nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi c(cid:26)a các c(cid:1)u t(cid:16) n(cid:24)m trong m(cid:13)t kho(cid:2)ng h,p, ph(cid:3)(cid:4)ng pháp (cid:6)(cid:3)(cid:10)c

th(cid:28)c hi(cid:5)n thông qua các b(cid:3)(cid:21)c sau, trong (cid:6)ó k là s(cid:9) l(cid:14)n l(cid:15)p c(cid:26)a ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính.

Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i g(cid:11)m 14 b(cid:3)(cid:21)c:

1-Xác (cid:6)(cid:20)nh s(cid:9) (cid:6)$a N và toàn b(cid:13) các giá tr(cid:20) zi,j , Fj , TFj , PFj , Pj , SGj , SLj và

Qj tr(cid:30) giá tr(cid:20) Q1 và QN

2-Xác (cid:6)(cid:20)nh quá trình ng(cid:3)ng t(cid:17) ’ (cid:6))nh tháp là hoàn toàn ho(cid:15)c m(cid:13)t ph(cid:14)n

N(cid:23)u quá trình là hoàn toàn, dòng s(cid:2)n ph"m nhánh SGj . 0, tính toán giá tr(cid:20) LN

t(cid:30) ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:8)t ch(cid:1)t toàn tháp.

N(cid:23)u quá trình ng(cid:3)ng t(cid:17) là m(cid:13)t ph(cid:14)n, dòng s(cid:2)n ph"m nhánh SGj = 0, xác (cid:6)(cid:20)nh

G1 sau (cid:6)ó tính toán giá tr(cid:20) LN t(cid:30) ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:8)t ch(cid:1)t toàn tháp.

3-Nh(cid:8)p giá tr(cid:20) dòng L1, gi(cid:2) thi(cid:23)t không có quá trình trao (cid:6)(cid:27)i nhi(cid:5)t bên trong.

G L + 1 1

U F 1

−

4-Xác (cid:6)(cid:20)nh G2 theo công th#c sau

(2-28)

5-D(cid:28) (cid:6)oán ho(cid:15)c (cid:3)(cid:21)c tính các giá tr(cid:20) Tj và Vj .

Tj (cid:6)(cid:3)(cid:10)c d(cid:28) (cid:6)oán b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp n(cid:13)i suy b(cid:8)c nh(cid:1)t gi(cid:31)a (cid:6)$a (cid:6)(cid:14)u và (cid:6)$a cu(cid:9)i

Nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) (cid:6)$a cu(cid:9)i (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh b’i nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) (cid:6)i(cid:18)m sôi c(cid:26)a h&n h(cid:10)p cu(cid:9)i,

t(cid:3)(cid:4)ng t(cid:28) v(cid:21)i nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) c(cid:26)a (cid:6)$a (cid:6)(cid:14)u.

Nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh d(cid:28)a trên các thông s(cid:9) n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) xi,j, yi,j và áp su(cid:1)t làm

vi(cid:5)c Pj.

6-L(cid:1)y k =1 (cid:6)(cid:18) th(cid:28)c hi(cid:5)n quá trình l(cid:15)p.

7-Dùng giá tr(cid:20) áp su(cid:1)t (cid:6)ã bi(cid:23)t t(cid:19)i m&i (cid:6)$a Pj, giá tr(cid:20) nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) Tj thu (cid:6)(cid:3)(cid:10)c b(cid:24)ng

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp n(cid:13)i suy và giá tr(cid:20) cân b(cid:24)ng l%ng h(cid:4)i c(cid:26)a h&n h(cid:10)p Ki,j (v(cid:21)i k=1, giá tr(cid:20)

thành ph(cid:14)n h&n h(cid:10)p t(cid:30)ng pha là c(cid:14)n thi(cid:23)t n(cid:23)u giá tr(cid:20) Ki,j thay (cid:6)(cid:27)i ph(cid:17) thu(cid:13)c vào

thành ph(cid:14)n h&n h(cid:10)p)

8-Dùng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp ma tr(cid:8)n (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng cho t(cid:30)ng

c(cid:1)u t(cid:16). L(cid:3)u ý tr(cid:30) khi m(cid:25)i ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH (cid:6)(cid:7)u (cid:6)(cid:11)ng qui thì / xi,j – 1,0 . 0 v(cid:21)i

m(cid:25)i (cid:6)$a j.

9- ((cid:18) (cid:6)(cid:19)t (cid:6)i(cid:7)u ki(cid:5)n / xi,j – 1,0 = 0 t(cid:19)i t(cid:1)t c(cid:2) các (cid:6)$a j , th(cid:28)c hi(cid:5)n quá trình

chuy(cid:18)n (cid:6)(cid:27)i: x’i,j = xi,j / / xi,j – 1,0 = 0.

10- Tính l(cid:19)i giá tr(cid:20) Tj (k) d(cid:28)a trên nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) (cid:6)i(cid:18)m sôi t(cid:19)i m&i (cid:6)$a d(cid:28)a vào áp

su(cid:1)t và n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) ph(cid:14)n mol c(cid:1)u t(cid:16) t(cid:19)i các (cid:6)$a (s(cid:16) d(cid:17)ng giá tr(cid:20) n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) x’i,j, y’i,j tìm

(cid:6)(cid:3)(cid:10)c ’ b(cid:3)(cid:21)c 8).

Giá tr(cid:20) Ki,j(k) (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp qui n(cid:19)p qua vi(cid:5)c gi(cid:2)i k(cid:23)t h(cid:10)p

hai ph(cid:3)(cid:4)ng trình:

(2-29) /Ki,j . xi,j = 1

/Ki,j (Tj , Pj , xj , yj ) = 1

Ph(cid:3)(cid:4)ng trình trên là ph(cid:3)(cid:4)ng trình không tuy(cid:23)n tính v(cid:21)i bi(cid:23)n Tj(k) và ch) có

th(cid:18) gi(cid:2)i b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp qui n(cid:19)p (Newton_Raphson ho(cid:15)c Muller)

11-Tính các giá tr(cid:20) yi,j b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng trình

(2-30) yi,j – Ki,j . xi,j = 0

12-Tính giá tr(cid:20) m(cid:21)i Vj(k) (b(cid:29)t (cid:6)(cid:14)u t(cid:30) V3 (cid:6)(cid:23)n Vj t(cid:30) ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng

n ng l(cid:3)(cid:10)ng, gi(cid:2)n l(cid:3)(cid:10)c Lj , Lj+1 ta (cid:6)(cid:3)(cid:10)c

(2-31) Vj = ( C’j-1 - A’j-1 .Vj-1)/ B’j-1

Trong (cid:6)ó

A’j-1 = HL,j-2 – HV,j-1

B’j-1 = HV,j - HL,j-1

C’j-1 = [/ (Fm – Um – Wm ) – V1 ]( HL,j-1 – HL,j-2) + Fj-1 .( HL,j-1 – HF,j-1) +

+ Wj-1 .( HV,j-1 – HL,j-1) + Qj

13- Ki(cid:18)m tra tiêu chu"n h(cid:13)i t(cid:17) Vj(k), Tj(k) và Vj(k-1), Tj(k-1) n(cid:24)m trong sai s(cid:9)

1 −

−

k j

10 −

≤

(cid:1)

cho phép. Tiêu chu"n h(cid:13)i t(cid:17):

1 =

T k j

V k j

(cid:3) (cid:5) (cid:5) (cid:7)

(cid:2) (cid:4) (cid:4) (cid:6)

(cid:3) (cid:5) (cid:5) (cid:7)

(cid:2) (cid:4) (cid:4) (cid:6)

(2-32)

Ho(cid:15)c s(cid:16) d(cid:17)ng tiêu chu"n Wang & Henke

01,0

2 ] 1 ≤ −

k j

[ −(cid:1) T

1 =

(2-33)

N(cid:23)u (cid:6)i(cid:7)u ki(cid:5)n h(cid:13)i t(cid:17) (cid:6)(cid:19)t (cid:6)(cid:3)(cid:10)c ta tính giá tr(cid:20) Lj và giá tr(cid:20) Q1 ,QN, ng(cid:3)(cid:10)c l(cid:19)i ta

(cid:6)(cid:15)t k=k+1 và l(cid:15)p l(cid:19)i t(cid:30) b(cid:3)(cid:21)c 7 (cid:6)(cid:23)n b(cid:3)(cid:21)c 14.

c. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp gi(cid:14)i và hi(cid:15)u ch(cid:16)nh (cid:6)(cid:17)ng th(cid:12)i c(cid:18)a Naphtali - Sandholm Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này s(cid:16) d(cid:17)ng mô hình b(cid:8)c cân b(cid:24)ng t(cid:27)ng quát và mô hình t(cid:27)ng

quát c(cid:26)a tháp tách h&n h(cid:10)p nhi(cid:7)u c(cid:1)u t(cid:16) nh(cid:3)ng s(cid:9) bi(cid:23)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)m b(cid:21)t 2N và vì v(cid:8)y

s(cid:9) ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:14)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)i c(cid:26)a mô hình MESH còn l(cid:19)i N(2C+1).

Thay cho các (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng Vj, Lj, xij, yij Naphtali – Sandholm (cid:6)ã s(cid:16) d(cid:17)ng l(cid:3)u

l(cid:3)(cid:10)ng dòng c(cid:1)u t(cid:16):

(2-34) vij = yij .Vj

(2-35) lij = xij . Lj

Ngoài ra l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng các dòng s(cid:2)n ph"m ph(cid:17) c!ng (cid:6)(cid:3)(cid:10)c thay b(cid:24)ng t0 s(cid:9) dòng:

(2-36) sij = Uij / Lj

(2-37) Sij = Wij / Vj

Các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a MESH khi (cid:6)ó s* tr’ thành các hàm c(cid:26)a MESH:

(

)

−

(2-38) Mij = lij(1 + sj) + vij(1 + Sj) – lij-1 – vij+1 – fij = 0 , v(cid:21)i fij = Fj.zij

lK ij

(cid:1) (cid:1) v /

)

−

Hl + ij

Hv − ij

Hl − ij

Qf − ij

1 −

1 +

(cid:1)

(2-39)

(2-40)

Trong các ph(cid:3)(cid:4)ng trình trên, các tính ch(cid:1)t v(cid:8)t lý c(cid:26)a h(cid:5) v(cid:22)n không (cid:6)(cid:4)n gi(cid:2)n

h(cid:4)n so v(cid:21)i khi s(cid:16) d(cid:17)ng h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH.

Kij = Kij [Tj, Pj, lj, vj]

Hvj = Hvj [Tj, Pj, lj, vj]

HLj = HLj [Tj, Pj, lj, vj]

Ch(cid:25)n th# t(cid:28) hi(cid:5)u ch)nh các giá tr(cid:20) c(cid:26)a các "n s(cid:9) trùng v(cid:21)i s(cid:9) th# t(cid:28) c(cid:26)a b(cid:8)c

,...,

và khi (cid:6)ó:

,...,

...,

(2-41)

lTv , , cj 1

[ XX , 1 [ v 1=

- (cid:6)ây: (2-42)

,...,

Ch(cid:25)n th# t(cid:28) tuy(cid:23)n tính hoá các hàm c(cid:26)a h(cid:5) MESH c!ng trùng v(cid:21)i s(cid:9) th# t(cid:28)

,...,

EEM ,

,...,

(2-43) c(cid:26)a b(cid:8)c và khi (cid:6)ó t(cid:3)(cid:4)ng #ng v(cid:21)i các hàm phi tuy(cid:23)n s* có: [ FF , 1

[ MMH 1

(2-44)

- (cid:6)ây: t - y(cid:23)u t(cid:9) t(cid:29)t d(cid:14)n n(cid:23)u 0 < t < 1;

t - y(cid:23)u t(cid:9) t ng d(cid:14)n n(cid:23)u t > 1;

1 −

k )(

(

)

F .

∆

T(cid:19)i l(cid:14)n l(cid:15)p th# k, ph(cid:14)n hi(cid:5)u ch)nh cho các "n s(cid:9) (cid:6)(cid:3)(cid:10)c tính theo công th#c:

F ∂ X ∂

(cid:10) (cid:8) (cid:8) (cid:9)

(cid:2) (cid:13) (cid:11) (cid:4) (cid:11) (cid:4) (cid:12) (cid:6)

(cid:3) (cid:5) (cid:5) (cid:7)

(2-45)

(

)

(

)

∆+

Khi (cid:6)ó các y(cid:23)u t(cid:9) g(cid:14)n (cid:6)úng c(cid:26)a các "n s(cid:9) t(cid:19)i l(cid:14)n tính l(cid:15)p th# (k+1) s* b(cid:24)ng:

(2-46)

B(cid:24)ng cách th(cid:28)c hi(cid:5)n hi(cid:5)u ch)nh cho các "n và th(cid:28)c hi(cid:5)n tuy(cid:23)n tính hoá các

hàm theo th# t(cid:28) nh(cid:3) trên, s* nh(cid:8)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c ma tr(cid:8)n Jacobian c(cid:26)a các (cid:6)(cid:19)o hàm riêng c(cid:26)a

các hàm s(cid:9) theo các "n s(cid:9) ’ d(cid:19)ng ma tr(cid:8)n th(cid:3)a r(cid:1)t thu(cid:8)n ti(cid:5)n. (ây là ma tr(cid:8)n có c(cid:1)u

trúc ba (cid:6)(cid:3)(cid:12)ng chéo c(cid:26)a các kh(cid:9)i.

...

CB 1

...

B 3

2 A 3

Fd Xd

1 A 2 0 ...

0 0

(cid:10) (cid:8) =(cid:8) (cid:9)

(cid:13) (cid:11) (cid:11) (cid:12)

...

A N

1 −

N B

...

N A N

(2-47)

CBA j

g(cid:11)m (2C +1).(2C + 1) các ma tr(cid:8)n con c(cid:26)a các (cid:6)(cid:19)o hàm Các kh(cid:9)i

riêng c(cid:26)a các hàm s(cid:9) t(cid:19)i b(cid:8)c th# j theo các "n s(cid:9) t(cid:19)i b(cid:8)c th# (j – 1), j và (j + 1).

Nghi(cid:5)m c(cid:26)a ph(cid:3)(cid:4)ng trình trên s* nh(cid:8)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c khi dùng thu(cid:8)t toán Thomas (cid:6)(cid:18)

gi(cid:2)i h(cid:5) ma tr(cid:8)n ba (cid:6)(cid:3)(cid:12)ng chéo. ((cid:18) gi(cid:2)m ph(cid:14)n b(cid:13) nh(cid:21) c(cid:26)a máy dùng (cid:6)(cid:18) l(cid:3)u gi(cid:31)

thông tin trong quá trình gi(cid:2)i h(cid:5) b(cid:24)ng thu(cid:8)t toán Thomas có th(cid:18) s(cid:16) d(cid:17)ng trình t(cid:28)

thay th(cid:23) sau (cid:6)ây.

−

→

B(cid:29)t (cid:6)(cid:14)u t(cid:30) b(cid:8)c th# 1, s(cid:16) d(cid:17)ng lo(cid:19)i b% các kh(cid:9)i v(cid:7) phía tr(cid:3)(cid:21)c:

F 1

B 1

C 1

1 − CB 1

F 1

B →1

, và (ma tr(cid:8)n con (cid:6)(cid:4)n v(cid:20))

(

1 −

B −→

−

→

CA j

FA j

A j

1 −

−

B ,0 → 1

, ,

) (

(

) ) Cho b(cid:8)c th# j (2 1 j 1 N - 1) ) ( Cho b(cid:8)c cu(cid:9)i N:

1 −

B −→

−

→ ,0

→

F N

FA N N

CA N

F N

A N

1 −

−

(

) ( Th(cid:26) t(cid:17)c th(cid:23) ti(cid:23)n v(cid:7) phía tr(cid:3)(cid:21)c ’ trên s* cho các (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng

−→∆ N

F N

jX∆

s* nh(cid:8)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c b(cid:24)ng cách th(cid:23) lùi liên Các giá tr(cid:20) hi(cid:5)u ch)nh còn l(cid:19)i c(cid:26)a

∆

−→−= j

( FCF −

)1+

ti(cid:23)p theo trình t(cid:28):

Quá trình tính l(cid:15)p theo ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Newton (cid:6)(cid:3)(cid:10)c b(cid:29)t (cid:6)(cid:14)u b(cid:24)ng vi(cid:5)c ch(cid:25)n b(cid:13)

giá tr(cid:20) gi(cid:2) thi(cid:23)t h(cid:10)p lý c(cid:26)a các bi(cid:23)n. Tuy nhiên các giá tr(cid:20) (cid:6)(cid:14)u c(cid:26)a các bi(cid:23)n c!ng có

th(cid:18) ch(cid:25)n d(cid:28)a vào các giá tr(cid:20) nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) T1, TN và m(cid:13)t s(cid:9) giá tr(cid:20) Fj ho(cid:15)c Lj c(cid:26)a m(cid:13)t b(cid:8)c

c(cid:26)a tháp. Các giá tr(cid:20) còn l(cid:19)i c(cid:26)a Tj s* nh(cid:8)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp n(cid:13)i suy.

Khi b(cid:29)t (cid:6)(cid:14)u th(cid:28)c hi(cid:5)n ph(cid:14)n tính l(cid:15)p ph(cid:2)i gi(cid:2) thi(cid:23)t l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng dòng mol (cid:6)i

trong tháp là h(cid:24)ng s(cid:9), sau (cid:6)ó tính các giá tr(cid:20) còn l(cid:19)i c(cid:26)a Vj và Lj và t(cid:30) (cid:6)ó s* tính

(cid:6)(cid:3)(cid:10)c l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng các dòng c(cid:1)u t(cid:16) trong pha h(cid:4)i vij và trong pha l%ng lij theo các công

th#c (2-34), (2-35). Các (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) xij và yij c(cid:14)n có trong các công th#c trên

(cid:6)(cid:3)(cid:10)c tính g(cid:14)n (cid:6)úng theo các b(cid:3)(cid:21)c 4, 5, 8, 9 và 10 c(cid:26)a ph(cid:3)(cid:4)ng pháp t(cid:27)ng l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng

dòng (SR). Các (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) xij và yij c!ng có th(cid:18) xác (cid:6)(cid:20)nh b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp

khác thô h(cid:4)n nh(cid:3)ng th(cid:3)(cid:12)ng v(cid:22)n (cid:6)(cid:26) cho tính toán: cho bay h(cid:4)i h&n h(cid:10)p c(cid:26)a t(cid:1)t c(cid:2)

các (cid:6)(cid:14)u vào tháp t(cid:19)i áp su(cid:1)t trung bình c(cid:26)a tháp, và t0 s(cid:9) gi(cid:31)a ph(cid:14)n h(cid:4)i và ph(cid:14)n l%ng

(t0 s(cid:9) này g(cid:14)n b(cid:24)ng t0 s(cid:9) gi(cid:31)a t(cid:27)ng l(cid:3)(cid:10)ng h&n h(cid:10)p (cid:6))nh c(cid:13)ng v(cid:21)i l(cid:3)(cid:10)ng s(cid:2)n ph"m

ph(cid:17) ’ d(cid:19)ng h(cid:4)i trên l(cid:3)(cid:10)ng s(cid:2)n ph"m t(cid:27)ng c(cid:13)ng v(cid:21)i l(cid:3)(cid:10)ng s(cid:2)n ph"m ph(cid:17) ’ d(cid:19)ng

l%ng) s* cho giá tr(cid:20) g(cid:14)n (cid:6)úng c(cid:26)a các (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng xij và yij cho t(cid:1)t c(cid:2) các b(cid:8)c j t(cid:19)i th(cid:12)i

(cid:6)i(cid:18)m b(cid:29)t (cid:6)(cid:14)u tính l(cid:15)p.

Sau m&i l(cid:14)n tính l(cid:15)p (cid:6)(cid:7)u ph(cid:2)i ki(cid:18)m tra tiêu chu"n h(cid:13)i t(cid:17) theo tiêu chu"n h(cid:13)i

≤

)

( E

)

(cid:1)

[ ( M

j ξ

(cid:10) +(cid:8)(cid:8) (cid:9)

(cid:20) (cid:13) (cid:14) (cid:11)(cid:11) (cid:19) (cid:14)(cid:18) (cid:12)

(cid:17) (cid:14) ] (cid:16) (cid:14)(cid:15)

t(cid:17) g(cid:14)n (cid:6)úng sau:

10 −

’ (cid:6)ây: ξ - h(cid:5) s(cid:9) t0 l(cid:5) (th(cid:3)(cid:12)ng ch(cid:25)n b(cid:24)ng nhi(cid:5)t hoá h(cid:4)i mol trung bình c(cid:26)a l%ng).

( CNε 2

(cid:1)

(cid:13) ) (cid:11) 1 (cid:11) (cid:12)

(cid:10) (cid:8) 2 10. (cid:8) (cid:9)

N(cid:23)u ch(cid:25)n thì giá tr(cid:20) trung bình c(cid:26)a các "n s(cid:9) tìm

(cid:6)(cid:3)(cid:10)c nhìn chung s* có (cid:6)(cid:13) chính xác c(cid:14)n thi(cid:23)t và trung bình th(cid:3)(cid:12)ng có ít nh(cid:1)t b(cid:9)n s(cid:9)

có ngh$a sau d(cid:1)u ph"y.

T(cid:19)i nh(cid:31)ng vòng tính l(cid:15)p (cid:6)(cid:14)u tiên, (cid:6)(cid:15)c bi(cid:5)t là khi các giá tr(cid:20) g(cid:14)n (cid:6)úng lúc (cid:6)(cid:14)u

c(cid:26)a các "n s(cid:9) ch(cid:25)n không t(cid:9)t, (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng τ và ph(cid:14)n hi(cid:5)u ch)nh cho các thông s(cid:9)

th(cid:3)(cid:12)ng r(cid:1)t l(cid:21)n. Trong nh(cid:31)ng tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p này, th(cid:3)(cid:12)ng s(cid:16) d(cid:17)ng m(cid:13)t giá tr(cid:20) t nh% cho

ph(cid:3)(cid:4)ng trình (2-46) nh(cid:24)m gi(cid:2)m thi(cid:18)u các thay (cid:6)(cid:27)i c(cid:26)a các giá tr(cid:20) c(cid:26)a các bi(cid:23)n t(cid:30) l(cid:14)n

tính l(cid:15)p tr(cid:3)(cid:21)c sang l(cid:14)n tính l(cid:15)p sau, c!ng nh(cid:3) (cid:6)(cid:18) tránh các dao (cid:6)(cid:13)ng c(cid:26)a các giá tr(cid:20)

g(cid:14)n (cid:6)úng c(cid:26)a các nghi(cid:5)m nh(cid:8)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c khi gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình. Tuy nhiên giá tr(cid:20)

t<0,28 quá trình tìm ki(cid:23)m nghi(cid:5)m s* ch(cid:8)m l(cid:19)i và có th(cid:18) s* không h(cid:13)i t(cid:17).

Trong tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p xu(cid:1)t hi(cid:5)n các giá tr(cid:20) âm c(cid:26)a các nghi(cid:5)m (l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng dòng

c(cid:1)u t(cid:16)), thì c(cid:14)n ph(cid:2)i ch)nh l(cid:19)i các nghi(cid:5)m này b(cid:24)ng không (ho(cid:15)c b(cid:24)ng m(cid:13)t con s(cid:9) r(cid:1)t

nh%) và b(cid:29)t (cid:6)(cid:14)u vòng tính l(cid:15)p m(cid:21)i.

Khi (cid:6)ã (cid:6)(cid:19)t (cid:6)(cid:3)(cid:10)c vùng lân c(cid:8)n c(cid:26)a nghi(cid:5)m, (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng τ s* gi(cid:2)m m(cid:13)t ho(cid:15)c hai

b(cid:8)c sau m&i vòng tính l(cid:15)p và t(cid:9)t nh(cid:1)t khi (cid:6)ó nên cho t =1. Do ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Newton

có t(cid:9)c (cid:6)(cid:13) h(cid:13)i t(cid:17) b(cid:8)c 2 ’ vùng lân c(cid:8)n c(cid:26)a nghi(cid:5)m nên khi (cid:6)ó ch) c(cid:14)n l(cid:15)p thêm

kho(cid:2)ng 3 (cid:6)(cid:23)n 4 vòng l(cid:15)p n(cid:31)a là có th(cid:18) tho(cid:2) mãn (cid:6)(cid:3)(cid:10)c tiêu chu"n h(cid:13)i t(cid:17). Có th(cid:18)

kh2ng (cid:6)(cid:20)nh tr(cid:3)(cid:21)c là ít khi g(cid:15)p tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p τ t ng t(cid:30) l(cid:14)n l(cid:15)p tr(cid:3)(cid:21)c (cid:6)(cid:23)n l(cid:14)n l(cid:15)p sau.

Trong tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p ma tr(cid:8)n Jacobian có xu th(cid:23) b(cid:20) suy bi(cid:23)n, có th(cid:18) c(cid:14)n ph(cid:2)i b(cid:29)t

(cid:6)(cid:14)u l(cid:15)p l(cid:19)i t(cid:30) (cid:6)(cid:14)u v(cid:21)i b(cid:13) giá tr(cid:20) g(cid:14)n (cid:6)úng ban (cid:6)(cid:14)u m(cid:21)i c(cid:26)a nghi(cid:5)m ho(cid:15)c ph(cid:2)i hi(cid:5)u

ch)nh ma tr(cid:8)n Jacobian b(cid:24)ng m(cid:13)t cách nào (cid:6)ó.

Các thông s(cid:9) (cid:6)(cid:3)(cid:10)c ch(cid:25)n làm thông s(cid:9) (cid:6)(cid:14)u chu"n c(cid:26)a ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Naphtali –

Sandholm là Qj (k(cid:18) c(cid:2) các giá tr(cid:20) b(cid:24)ng không) t(cid:19)i t(cid:30)ng b(cid:8)c c(cid:26)a tháp, t0 s(cid:9) các dòng

ph(cid:17) sj và Sj (bao g(cid:11)m c(cid:2) các giá tr(cid:20) b(cid:24)ng không) t(cid:19)i t(cid:30)ng b(cid:8)c th# j. Tuy nhiên, c(cid:1)u

trúc kh(cid:9)i ba (cid:6)(cid:3)(cid:12)ng chéo mong mu(cid:9)n c(cid:26)a ma tr(cid:8)n Jacobian, có th(cid:18) v(cid:22)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c duy trì

khi thay (cid:6)(cid:27)i các thông s(cid:9) ch(cid:25)n lúc (cid:6)(cid:14)u n(cid:23)u nh(cid:3) các thông s(cid:9) này c!ng v(cid:22)n liên quan

(cid:6)(cid:23)n b(cid:8)c th# j ho(cid:15)c v(cid:21)i b(cid:8)c li(cid:7)n k(cid:7). Ví d(cid:17) khi tính thi(cid:23)t b(cid:20) h(cid:1)p th(cid:17) t(cid:19)i nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi có

th(cid:18) ch(cid:25)n thông s(cid:9) là t0 s(cid:9) h(cid:4)i thay cho thông s(cid:9) là t(cid:2)i nhi(cid:5)t c(cid:26)a thi(cid:23)t b(cid:20) (cid:6)un sôi này

QN. Khi (cid:6)ó trong ph(cid:3)(cid:4)ng trình (2-40) hàm s(cid:9) HN s* b(cid:20) lo(cid:19)i b% ra kh%i h(cid:5) N(2C + 1)

ˆ H

−

ph(cid:3)(cid:4)ng trình và (cid:6)(cid:3)(cid:10)c thay th(cid:23) b’i ph(cid:3)(cid:4)ng trình:

(cid:1)

V N L

(cid:13) (cid:11)(cid:11) (cid:12)

(cid:10) (cid:8)(cid:8) (cid:9)

(cid:13) (cid:11) (cid:11) (cid:12)

(cid:10) (cid:8) (cid:8) (cid:9)

(2-48)

- (cid:6)ây t0 s(cid:9) VN/LN (cid:6)(cid:3)(cid:10)c ch(cid:25)n làm thông s(cid:9) (cid:6)(cid:14)u, và sau khi quá trình tính (cid:6)ã

h(cid:13)i t(cid:17) (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng QN s* (cid:6)(cid:3)(cid:10)c tính theo ph(cid:3)(cid:4)ng trình (cid:6)ã b(cid:20) lo(cid:19)i ra kh%i h(cid:5).

T(cid:1)t c(cid:2) các ch(cid:3)(cid:4)ng trình mô ph%ng và các ch(cid:3)(cid:4)ng trình thi(cid:23)t k(cid:23) (cid:6)(cid:3)(cid:10)c máy

tính h& tr(cid:10) (cid:6)(cid:7)u có s(cid:16) d(cid:17)ng thu(cid:8)t toán tính và hi(cid:5)u ch)nh (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i. Các ch(cid:3)(cid:4)ng trình

s(cid:16) d(cid:17)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Naphtali – Sandholm (cid:6)(cid:15)c bi(cid:5)t thích h(cid:10)p cho tính toán và thi(cid:23)t

k(cid:23) quá trình ch(cid:3)ng luy(cid:5)n, ch(cid:3)ng luy(cid:5)n trích ly và ch(cid:3)ng luy(cid:5)n (cid:6)2ng phí. M(cid:13)t trong

nh(cid:31)ng ch(cid:3)(cid:4)ng trình ki(cid:18)u này (cid:6)ã (cid:6)(cid:3)(cid:10)c Fredenslund, Gmehling và Rasmussen công

b(cid:9) [26]. Christiansen, Michelsen và Fredenslund [21] (cid:6)ã áp d(cid:17)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp

Naphtali – Sandholm c(cid:2)i ti(cid:23)n cho ch(cid:3)ng luy(cid:5)n h&n h(cid:10)p khí t(cid:28) nhiên (cid:6)ã hoá l%ng ’

vùng nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) g(cid:14)n v(cid:21)i nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) t(cid:21)i h(cid:19)n b(cid:24)ng cách s(cid:16) d(cid:17)ng các tính ch(cid:1)t v(cid:8)t lý c(cid:26)a h(cid:5)

tính theo ph(cid:3)(cid:4)ng trình tr(cid:19)ng thái Soave – Realich – Kwong (SKR). Block và

Hegner (cid:6)ã m’ r(cid:13)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Naphtali – Sandholm cho các tháp tách nhi(cid:7)u b(cid:8)c

khi có m(cid:15)t hai pha l%ng - l%ng (quá trình trích ly l%ng - l%ng) và cho các h(cid:5) ba pha

(ch(cid:3)ng luy(cid:5)n ba pha). 2.1.4.2. Ph(cid:1)(cid:2)ng pháp tính t(cid:5) trong ra ngoài

Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i h(cid:5) ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình MESH (cid:6)ã mô t(cid:2) ’ trên

(ph(cid:3)(cid:4)ng pháp nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi BP, ph(cid:3)(cid:4)ng pháp t(cid:27)ng l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng dòng SR và ph(cid:3)(cid:4)ng

pháp gi(cid:2)i và hi(cid:5)u ch)nh (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i) (cid:6)ã ph(cid:2)i t(cid:9)n m(cid:13)t t0 l(cid:5) kh(cid:9)i l(cid:3)(cid:10)ng tính toán r(cid:1)t l(cid:21)n

(cid:6)(cid:18) tính các giá tr(cid:20) c(cid:26)a h(cid:24)ng s(cid:9) cân b(cid:24)ng pha K, c(cid:26)a entalpy và do (cid:6)ó ph(cid:2)i tính các

(cid:6)(cid:19)o hàm riêng c(cid:26)a các hàm s(cid:9).

Boston và Sullivan (cid:6)ã (cid:6)(cid:3)a ra thu(cid:8)t toán cho phép gi(cid:2)m (cid:6)áng k(cid:18) các kh(cid:9)i

l(cid:3)(cid:10)ng tính toán liên quan (cid:6)(cid:23)n các tính ch(cid:1)t hoá lý c(cid:26)a h(cid:5). Theo thu(cid:8)t toán này, h(cid:5)

các ph(cid:3)(cid:4)ng trình MESH s* (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)i trong m(cid:13)t vòng l(cid:15)p ’ bên trong và khi (cid:6)ó s*

s(cid:16) d(cid:17)ng các ph(cid:3)(cid:4)ng trình g(cid:14)n (cid:6)úng và (cid:6)(cid:4)n gi(cid:2)n (cid:6)(cid:18) tính các (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng K và các

entalpy. Các h(cid:5) s(cid:9) th(cid:28)c nghi(cid:5)m trong các ph(cid:3)(cid:4)ng trình này s* (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh và

th)nh tho(cid:2)ng (cid:6)(cid:3)(cid:10)c c(cid:8)p nh(cid:8)t t(cid:30) các ph(cid:3)(cid:4)ng trình chính xác h(cid:4)n, ph#c t(cid:19)p h(cid:4)n dùng

(cid:6)(cid:18) xác (cid:6)(cid:20)nh các giá tr(cid:20) K và các entalpy t(cid:30) vòng l(cid:15)p ngoài. Các vòng l(cid:15)p ngoài l(cid:19)i s(cid:16)

d(cid:17)ng n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) và nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) tính (cid:6)(cid:3)(cid:10)c t(cid:30) các vòng l(cid:15)p bên trong. Chính vì v(cid:8)y các

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này (cid:6)(cid:3)(cid:10)c g(cid:25)i là các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính t(cid:30) trong ra ngoài. Các bi(cid:23)n l(cid:15)p

c(cid:26)a vòng l(cid:15)p ngoài s* là h(cid:24)ng s(cid:9) trong các ph(cid:3)(cid:4)ng trình dùng (cid:6)(cid:18) tính g(cid:14)n (cid:6)úng các

thông s(cid:9) nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13)ng c(cid:26)a vòng l(cid:15)p trong.

Các bi(cid:23)n l(cid:15)p c(cid:26)a vòng l(cid:15)p trong s* (cid:6)(cid:3)(cid:10)c g(cid:29)n v(cid:21)i các y(cid:23)u t(cid:9) nh(cid:2) KijVj/Lj c(cid:26)a

b(cid:8)c th# j cho c(cid:1)u t(cid:16) i. Các y(cid:23)u t(cid:9) này s* liên quan (cid:6)(cid:23)n các thông s(cid:9) v(cid:7) (cid:6)(cid:13) bay h(cid:4)i và

các thông s(cid:9) v(cid:7) n ng l(cid:3)(cid:10)ng. Nói cách khác, vòng tính l(cid:15)p bên trong s(cid:16) d(cid:17)ng các

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính c(cid:26)a các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp BP, SR, và ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính và hi(cid:5)u ch)nh

(cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i SC (cid:6)(cid:18) tính nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13), n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13) và l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng các dòng t(cid:19)i t(cid:30)ng b(cid:8)c.

Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính t(cid:30) trong ra ngoài có nh(cid:31)ng (cid:3)u (cid:6)i(cid:18)m sau: 1. H(cid:5) s(cid:9) bay h(cid:4)i t(cid:3)(cid:4)ng (cid:6)(cid:9)i ((cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng thay cho h(cid:5) s(cid:9) cân b(cid:24)ng pha K) ít

thay (cid:6)(cid:27)i, t(cid:30) vòng tính l(cid:15)p này sang vòng tính l(cid:15)p sau, so v(cid:21)i h(cid:5) s(cid:9) K.

2. Entalpy bay h(cid:4)i ít thay (cid:6)(cid:27)i t(cid:30) vòng l(cid:15)p này sang vòng l(cid:15)p sau so v(cid:21)i entalpy

c(cid:26)a các pha.

3. Y(cid:23)u t(cid:9) nh(cid:2) k(cid:23)t h(cid:10)p c(cid:2) (cid:2)nh h(cid:3)’ng c(cid:26)a nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) và (cid:2)nh h(cid:3)’ng c(cid:26)a các l(cid:3)u

l(cid:3)(cid:10)ng dòng l%ng và dòng h(cid:4)i t(cid:19)i t(cid:30)ng b(cid:8)c.

Trong r(cid:1)t nhi(cid:7)u n m, các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp chia nh% bài toán là các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp

chính (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:16) d(cid:17)ng trong các ch(cid:3)(cid:4)ng trình mô ph%ng các tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n dùng (cid:6)(cid:18)

tách h&n h(cid:10)p nhi(cid:7)u c(cid:1)u t(cid:16).

M(cid:13)t trong các nh(cid:3)(cid:10)c (cid:6)i(cid:18)m chính c(cid:26)a các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp chia nh% bài toán là ph(cid:19)m

vi #ng d(cid:17)ng c(cid:26)a các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này t(cid:3)(cid:4)ng (cid:6)(cid:9)i b(cid:20) h(cid:19)n ch(cid:23). Ví d(cid:17), ph(cid:3)(cid:4)ng pháp

nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi th(cid:3)(cid:12)ng (cid:6)(cid:3)(cid:10)c áp d(cid:17)ng thành công cho các tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n (cho các

quá trình ch(cid:3)ng luy(cid:5)n mà kho(cid:2)ng nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi c(cid:26)a các c(cid:1)u t(cid:16) th(cid:3)(cid:12)ng n(cid:24)m trong m(cid:13)t

kho(cid:2)ng t(cid:3)(cid:4)ng (cid:6)(cid:9)i h,p). Trong khi (cid:6)ó ph(cid:3)(cid:4)ng pháp t(cid:27)ng l(cid:3)u l(cid:3)(cid:10)ng các dòng th(cid:3)(cid:12)ng

áp d(cid:17)ng t(cid:9)t h(cid:4)n cho các h&n h(cid:10)p có kho(cid:2)ng nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi r(cid:13)ng. Ngoài ra các ph(cid:3)(cid:4)ng

pháp chia nh% bài toán còn có các nh(cid:3)(cid:10)c (cid:6)i(cid:18)m nh(cid:3) các tính ch(cid:1)t v(cid:8)t lý này ph(cid:17)

thu(cid:13)c vào nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) và n(cid:11)ng (cid:6)(cid:13). Ph(cid:14)n tính toán các tính ch(cid:1)t v(cid:8)t lý th(cid:3)(cid:12)ng quy(cid:23)t (cid:6)(cid:20)nh

chi phí tính toán chính trong các ch(cid:3)(cid:4)ng trình mô ph%ng các quá trình hóa h(cid:25)c. M(cid:13)t

s(cid:9) các v(cid:1)n (cid:6)(cid:7) khác có th(cid:18) xu(cid:1)t hi(cid:5)n n(cid:23)u nh(cid:3) m(cid:13)t vòng l(cid:15)p nào (cid:6)ó khó (cid:6)(cid:19)t (cid:6)(cid:3)(cid:10)c s(cid:28)

h(cid:13)i t(cid:17).

Tuy nhiên, s(cid:28) phát tri(cid:18)n c(cid:26)a công ngh(cid:5) hi(cid:5)n nay (cid:6)ã cho phép t ng kh(cid:2) n ng tính

toán c(cid:26)a các máy tính nên ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô

hình MESH c!ng (cid:6)ã xu(cid:1)t hi(cid:5)n trong nhi(cid:7)u các ch(cid:3)(cid:4)ng trình mô ph%ng tháp ch(cid:3)ng

luy(cid:5)n nhi(cid:7)u c(cid:1)u t(cid:16). Theo ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Newton – Raphson, ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i (cid:6)(cid:11)ng

th(cid:12)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình MESH, các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) sôi và c(cid:26)a

cân b(cid:24)ng n ng l(cid:3)(cid:10)ng (cid:6)(cid:3)(cid:10)c gi(cid:2)i (cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i (cid:6)(cid:18) xác (cid:6)(cid:20)nh phân b(cid:9) nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:13) và phân b(cid:9)

dòng h(cid:4)i ’ trong tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n. Khi (cid:6)ó dòng l%ng trong tháp s* (cid:6)(cid:3)(cid:10)c xác (cid:6)(cid:20)nh

d(cid:28)a vào các ph(cid:3)(cid:4)ng trình cân b(cid:24)ng v(cid:8)t ch(cid:1)t [Tierney và các c(cid:13)ng s(cid:28), AIChE J, 13,

556 (1967); 15, 897 (1969); Billingsley and Boynton, AIChE J, 17, 65 (1971)].

Nhi(cid:7)u các ch(cid:3)(cid:4)ng trình mô ph%ng các tháp tách các h&n h(cid:10)p nhi(cid:7)u c(cid:1)u t(cid:16) (cid:6)ã s(cid:16)

d(cid:17)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp Newton – Raphson. Các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này (cid:6)ã tr’ thành các

ph(cid:3)(cid:4)ng pháp chu"n trong các ch(cid:3)(cid:4)ng trình mô ph%ng các quá trình (cid:6)(cid:15)c bi(cid:5)t trong

các tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p khi các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp chia nh% bài toán và các ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i t(cid:30)

trong ra ngoài h(cid:5) các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình MESH th(cid:3)(cid:12)ng g(cid:15)p khó kh n, (cid:6)i(cid:18)n

hình là tr(cid:3)(cid:12)ng h(cid:10)p khi h&n h(cid:10)p l%ng khác xa các h(cid:5) lý t(cid:3)’ng. Ph(cid:3)(cid:4)ng pháp gi(cid:2)i

(cid:6)(cid:11)ng th(cid:12)i Newton – Raphson dùng (cid:6)(cid:18) gi(cid:2)i các ph(cid:3)(cid:4)ng trình c(cid:26)a mô hình MESH

th(cid:3)(cid:12)ng (cid:6)(cid:19)t (cid:6)(cid:3)(cid:10)c (cid:6)(cid:13) tin c(cid:8)y và t(cid:9)c (cid:6)(cid:13) cao. Ngoài ra ph(cid:3)(cid:4)ng pháp này c!ng áp d(cid:17)ng

t(cid:9)t h(cid:4)n (cid:6)(cid:9)i v(cid:21)i các dung d(cid:20)ch không lý t(cid:3)’ng. Vì v(cid:8)y, (cid:6)(cid:9)i v(cid:21)i quá trình phân tách h(cid:5)

dung d(cid:20)ch etanol - n(cid:3)(cid:21)c và các t(cid:19)p ch(cid:1)t nh(cid:8)n (cid:6)(cid:3)(cid:10)c b(cid:24)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp lên men, là

m(cid:13)t h(cid:5) dung d(cid:20)ch (cid:6)i(cid:18)n hình không lý t(cid:3)’ng, vi(cid:5)c tính toán tháp ch(cid:3)ng luy(cid:5)n nhi(cid:7)u

c(cid:1)u t(cid:16) theo mô hình MESH (cid:6)(cid:3)(cid:10)c áp d(cid:17)ng ph(cid:3)(cid:4)ng pháp tính Newton – Raphson.

(cid:1) (cid:2)(cid:3)(cid:1)

2.2. KI(cid:1)M CH(cid:2)NG S(cid:3) PHÙ H(cid:4)P C(cid:5)A MÔ HÌNH THÁP CH(cid:6)NG LUY(cid:7)N

NHI(cid:8)U C(cid:9)U T(cid:10) B(cid:11)NG TH(cid:3)C NGHI(cid:7)M:

2.2.1. Các ph(cid:1)(cid:2)ng pháp phân tích:

(cid:12)(cid:13) xác (cid:14)(cid:15)nh hi(cid:16)u su(cid:17)t c(cid:18)a tháp th(cid:19)(cid:20)ng ch(cid:21)n ch(cid:22) (cid:14)(cid:23) chu(cid:24)n (dùng (cid:14)(cid:13) so sánh)

là ch(cid:22) (cid:14)(cid:23) h(cid:25)i l(cid:19)u toàn ph(cid:26)n. Trình t(cid:27) ti(cid:22)n hành l(cid:17)y m(cid:28)u g(cid:25)m các b(cid:19)(cid:29)c sau: sau

kho(cid:30)ng th(cid:20)i gian 2 gi(cid:20) làm vi(cid:16)c c(cid:18)a tháp, các m(cid:28)u (cid:14)(cid:19)(cid:31)c l(cid:17)y (cid:14)(cid:25)ng th(cid:20)i t nh!ng

(cid:14)i(cid:13)m khác nhau d(cid:21)c theo chi"u cao c(cid:18)a tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n. Sau khi vi(cid:16)c l(cid:17)y m(cid:28)u

hoàn thành, các m(cid:28)u c(cid:25)n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c chi(cid:22)t sang các l(cid:21) th(cid:13) tích nh# 10ml và (cid:14)(cid:19)(cid:31)c làm l$nh

(cid:14)(cid:13) tránh hi(cid:16)n t(cid:19)(cid:31)ng bay h%i etanol. N(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) etanol (cid:14)(cid:19)(cid:31)c xác (cid:14)(cid:15)nh b&ng ph(cid:19)%ng

pháp t’ tr(cid:21)ng, trên thi(cid:22)t b(cid:15) (cid:14)o t’ tr(cid:21)ng OILM – ITS90. N(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) các t$p (cid:14)(cid:19)(cid:31)c xác

(cid:14)(cid:15)nh b&ng ph(cid:19)%ng pháp s(c ký khí .

2.2.1.1. Xác (cid:1)(cid:2)nh n(cid:3)ng (cid:1)(cid:4) etanol b(cid:5)ng ph(cid:6)(cid:7)ng pháp t(cid:8) tr(cid:9)ng:

Có th(cid:13) (cid:14)o tr(cid:27)c ti(cid:22)p t’ tr(cid:21)ng c(cid:18)a dung d(cid:15)ch b&ng t’ tr(cid:21)ng k(cid:22), tuy nhiên

cho k(cid:22)t qu(cid:30) có (cid:14)(cid:23) chính xác không cao. C)ng xác (cid:14)(cid:15)nh n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) theo ph(cid:19)%ng

pháp t’ tr(cid:21)ng nh(cid:19)ng có (cid:14)(cid:23) chính xác khá tin c*y là s+ d,ng bình t’ tr(cid:21)ng, sau

(cid:14)ó tra b(cid:30)ng (cid:14)(cid:13) tìm % th(cid:13) tích ho-c % kh.i l(cid:19)(cid:31)ng. (cid:12)ây là ph(cid:19)%ng pháp thông

d,ng và cho (cid:14)(cid:23) tin c*y r(cid:17)t cao, d(cid:30)i (cid:14)o r(cid:23)ng, ít t.n kém, tuy nhiên ph, thu(cid:23)c

khá nhi"u vào nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23). Là ph(cid:19)%ng pháp th(cid:19)(cid:20)ng dùng trong các phòng thí

nghi(cid:16)m (cid:14)(cid:13) ki(cid:13)m tra (cid:14)(cid:23) c(cid:25)n.

Trình t(cid:10) ti(cid:11)n hành:

Ph(cid:19)%ng pháp d(cid:27)a trên nguyên t(c so sánh kh.i l(cid:19)(cid:31)ng ch(cid:17)t l#ng v(cid:29)i n(cid:19)(cid:29)c

c(cid:17)t cùng th(cid:13) tích.

1. Ti(cid:22)n hành r+a bình th*t s$ch, s(cid:17)y khô và làm l$nh trong bình hút (cid:24)m,

sau (cid:14)ó (cid:14)em cân bình không ta (cid:14)(cid:19)(cid:31)c a gam.

2. Rót n(cid:19)(cid:29)c c(cid:17)t vào bình (cid:14)(cid:22)n trên ng(cid:17)n (cid:14)(cid:15)nh m/c, (cid:14)-t bình vào n(cid:25)i cách thu’, có nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23) 20oC. Sau 15 phút dùng gi(cid:17)y l(cid:21)c th(cid:17)m n(cid:19)(cid:29)c t(cid:29)i ng(cid:17)n

bình (cid:14)(cid:25)ng th(cid:20)i th(cid:17)m khô ph(cid:26)n không ch/a n(cid:19)(cid:29)c, lau khô nút và (cid:14)*y

(cid:1) (cid:2)(cid:4)(cid:1)

l$i. L(cid:17)y bình ra kh#i bình (cid:14)i"u nhi(cid:16)t, lau khô phía ngoài bình r(cid:25)i (cid:14)em

cân ta (cid:14)(cid:19)(cid:31)c b gam.

3. Ti(cid:22)p theo (cid:14)0 n(cid:19)(cid:29)c kh#i bình, tráng bình 2 (cid:14)(cid:22)n 3 l(cid:26)n b&ng dung d(cid:15)ch c(cid:26)n

(cid:14)o t’ tr(cid:21)ng r(cid:25)i c)ng rót ch(cid:17)t l#ng t(cid:29)i trên v$ch, sau (cid:14)ó làm t(cid:19)%ng t(cid:27) v(cid:29)i

bình ch/a n(cid:19)(cid:29)c c(cid:17)t, gi(cid:30) s+ bình ch/a d(cid:15)ch cân (cid:14)(cid:19)(cid:31)c a gam.

20 =

d 20

− ac − ab

4. T’ tr(cid:21)ng ch(cid:17)t l#ng so v(cid:29)i m/c cùng nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23) 200C s1 là:

Tra b(cid:30)ng quan h(cid:16) gi!a % th(cid:13) tích và t’ tr(cid:21)ng c(cid:18)a h2n h(cid:31)p etanol n(cid:19)(cid:29)c

[7], ta bi(cid:22)t (cid:14)(cid:19)(cid:31)c n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) r(cid:19)(cid:31)u trong ch(cid:17)t l#ng .

(cid:12)(cid:13) xác (cid:14)(cid:15)nh n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:25)n m(cid:23)t cách chính xác h%n, có th(cid:13) s+ d,ng thi(cid:22)t

b(cid:15) (cid:14)o n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:25)n OILM – ITS90. Thi(cid:22)t b(cid:15) này c)ng (cid:14)o n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:18)a etanol

d(cid:27)a theo nguyên t(c t’ tr(cid:21)ng. M(cid:28)u (cid:14)(cid:19)(cid:31)c b%m vào máy v(cid:29)i m(cid:23)t l(cid:19)(cid:31)ng nh#,

ph(cid:26)n etanol trong m(cid:28)u (cid:14)(cid:19)(cid:31)c hoá h%i, phân riêng và xác (cid:14)(cid:15)nh kh.i l(cid:19)(cid:31)ng. (cid:6)u

(cid:14)i(cid:13)m c(cid:18)a thi(cid:22)t b(cid:15) này là tránh (cid:14)(cid:19)(cid:31)c sai s. do ít ph, thu(cid:23)c vào nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23), l(cid:19)(cid:31)ng

m(cid:28)u c(cid:26)n s+ d,ng nh#. K(cid:22)t qu(cid:30) nh*n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c có (cid:14)(cid:23) tin c*y cao.

Các k(cid:22)t qu(cid:30) xác (cid:14)(cid:15)nh n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) etanol (cid:14)(cid:19)(cid:31)c th(cid:27)c hi(cid:16)n trên máy (cid:14)o t’ tr(cid:21)ng

OILM – ITS90, t$i phòng thí nghi(cid:16)m công ngh(cid:16) l(cid:21)c d(cid:26)u và xúc tác, tr(cid:19)(cid:20)ng

(cid:12)$i H(cid:21)c Bách Khoa Hà N(cid:23)i.

2.2.1.2. Xác (cid:1)(cid:2)nh n(cid:3)ng (cid:1)(cid:4) các t(cid:12)p ch(cid:13)t trong m(cid:14)u c(cid:3)n b(cid:5)ng ph(cid:6)(cid:7)ng pháp s(cid:15)c ký

khí

Ph(cid:19)%ng pháp s(c ký khí là ph(cid:19)%ng pháp hi(cid:16)u qu(cid:30) trong vi(cid:16)c xác (cid:14)(cid:15)nh

h(cid:16) s. ho$t (cid:14)(cid:23) c)ng nh(cid:19) xác (cid:14)(cid:15)nh thành ph(cid:26)n h2n h(cid:31)p h!u c%. Quá trình (cid:14)(cid:19)(cid:31)c

th(cid:27)c hi(cid:16)n trên thi(cid:22)t b(cid:15) s(c ký khí c(cid:23)t mao qu(cid:30)n. H2n h(cid:31)p m(cid:28)u (cid:14)(cid:19)(cid:31)c b%m vào

c(cid:23)t mao qu(cid:30)n, nh(cid:20) có khí mang ch/a trong bom (ho-c máy phát khí), m(cid:28)u t

bu(cid:25)ng bay h%i (cid:14)(cid:19)(cid:31)c d(cid:28)n vào c(cid:23)t tách n&m trong bu(cid:25)ng (cid:14)i"u nhi(cid:16)t. Sau khi r(cid:20)i

kh#i c(cid:23)t tách t$i các th(cid:20)i (cid:14)i(cid:13)m khác nhau, các c(cid:17)u t+ (cid:14)i vào detector, t$i (cid:14)ây

chúng (cid:14)(cid:19)(cid:31)c chuy(cid:13)n thành tín hi(cid:16)u (cid:14)i(cid:16)n. Tín hi(cid:16)u này (cid:14)(cid:19)(cid:31)c khu(cid:22)ch (cid:14)$i r(cid:25)i (cid:14)(cid:19)a

(cid:1) (cid:2)(cid:5)(cid:1)

vào b(cid:23) ghi, tích phân k(cid:22) ho-c máy vi tính. Các tín hi(cid:16)u (cid:14)(cid:19)(cid:31)c x+ lý 3 (cid:14)ó r(cid:25)i

chuy(cid:13)n sang b(cid:23) ph*n in và l(cid:19)u k(cid:22)t qu(cid:30).

Trên s(c ký (cid:14)(cid:25) nh*n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c, s1 có các pic t(cid:19)%ng /ng v(cid:29)i các c(cid:17)u t+ (cid:14)(cid:19)(cid:31)c

tách. Th(cid:20)i gian l(cid:19)u c(cid:18)a pic là (cid:14)$i l(cid:19)(cid:31)ng (cid:14)-c tr(cid:19)ng ((cid:14)(cid:15)nh tính) cho ch(cid:17)t c(cid:26)n

tách. Còn di(cid:16)n tích c(cid:18)a pic là th(cid:19)(cid:29)c (cid:14)o (cid:14)(cid:15)nh l(cid:19)(cid:31)ng cho t ng ch(cid:17)t cho h2n h(cid:31)p

c(cid:26)n nghiên c/u.

Trình t(cid:10) ti(cid:11)n hành:

1. L(p (cid:14)-t c(cid:23)t s(c ký khí , xác (cid:14)(cid:15)nh ch(cid:22) (cid:14)(cid:23) nhi(cid:16)t cho quá trình phân

tích c(cid:18)a máy. M3 van c(cid:18)a dòng khí mang- trong l(cid:26)n phân tích

này s+ d,ng khí Hi(cid:14)ro.

2. Chu(cid:24)n b(cid:15) m(cid:28)u cho phân tích s(c ký khí: r+a bình m(cid:28)u th*t s$ch,

s(cid:17)y khô và làm l$nh trong máy hút (cid:24)m. Chi(cid:22)t các m(cid:28)u vào bình

phân tích.

3. Ti(cid:22)n hành pha ch(cid:17)t n(cid:23)i chu(cid:24)n vào m(cid:28)u phân tích. Ch(cid:17)t n(cid:23)i chu(cid:24)n

là ch(cid:17)t (cid:14)(cid:19)(cid:31)c thêm vào m(cid:28)u 3 th(cid:20)i (cid:14)i(cid:13)m s(cid:29)m nh(cid:17)t có th(cid:13) trong

quy trình phân tích (cid:14)(cid:13) ki(cid:13)m soát ph(cid:26)n m(cid:28)u m(cid:17)t (cid:14)i trong quá trình

chi(cid:22)t, làm s$ch và phân tích s(c ký. Các ch(cid:17)t n(cid:23)i chu(cid:24)n th(cid:19)(cid:20)ng

dùng là các ch(cid:17)t có c(cid:17)u trúc gi.ng nhau nh(cid:19)ng thành ph(cid:26)n khác

nhau m(cid:23)t nguyên t., ch(cid:17)t (cid:14)(cid:25)ng (cid:14)4ng, (cid:14)(cid:25)ng phân… nh(cid:19)ng không

(cid:14)(cid:19)(cid:31)c có m-t trong thành ph(cid:26)n h2n h(cid:31)p m(cid:28)u ban (cid:14)(cid:26)u. Trong

tr(cid:19)(cid:20)ng h(cid:31)p này ta s+ d,ng n-butanol.

4. Xây d(cid:27)ng (cid:14)(cid:19)(cid:20)ng chu(cid:24)n b&ng cách ti(cid:22)n hành phân tích các m(cid:28)u

chu(cid:24)n ((cid:14)(cid:19)(cid:31)c pha s5n (cid:14)(cid:13) c. (cid:14)(cid:15)nh v" n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23)).

5. Ti(cid:22)n hành phân tích m(cid:28)u, b%m m(cid:28)u b&ng xy-lanh theo ph(cid:19)%ng

pháp tr(cid:27)c ti(cid:22)p vào c(cid:23)t s(c ký.

6. Thu th*p các pic nh*n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c trên k(cid:22)t qu(cid:30) phân tích c(cid:18)a máy phân

tích.

7. D(cid:27)a trên (cid:14)(cid:19)(cid:20)ng chu(cid:24)n và th(cid:27)c hi(cid:16)n tính toán (cid:14)(cid:19)a ra k(cid:22)t qu(cid:30)

thành ph(cid:26)n h2n h(cid:31)p.

(cid:1) (cid:2)(cid:6)(cid:1)

K(cid:22)t qu(cid:30) phân tích n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) t$p ch(cid:17)t trong các m(cid:28)u nghiên c/u 3 (cid:14)ây

(cid:14)(cid:19)(cid:31)c th(cid:27)c hi(cid:16)n trên máy s(c ký khí t$i Trung tâm (cid:12)ào t$o và Phát tri(cid:13)n S(c ký

- Tr(cid:19)(cid:20)ng (cid:12)H Bách Khoa Hà N(cid:23)i và t$i Phòng phân tích c(cid:18)a Công ty c0 ph(cid:26)n

r(cid:19)(cid:31)u Hà N(cid:23)i.

Ki(cid:13)m ch/ng s(cid:27) phù h(cid:31)p c(cid:18)a mô hình qua các thí nghi(cid:16)m ch(cid:19)ng luy(cid:16)n

h2n h(cid:31)p etanol - n(cid:19)(cid:29)c.

2.2.2. Xác (cid:3)(cid:4)nh n(cid:5)ng (cid:3)(cid:6) etanol, nhi(cid:7)t (cid:3)(cid:6), n(cid:5)ng (cid:3)(cid:6) c(cid:8)a m(cid:6)t s(cid:9) c(cid:10)u t(cid:11) t(cid:12)p

ch(cid:10)t trên các (cid:3)(cid:13)a c(cid:8)a tháp ch(cid:1)ng luy(cid:7)n th(cid:14)c t(cid:15).

Ti(cid:22)n hành ch(cid:19)ng luy(cid:16)n h2n h(cid:31)p etanol - n(cid:19)(cid:29)c - các t$p ch(cid:17)t sau khi lên

men trong tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n quy mô bán s(cid:30)n xu(cid:17)t t$i x(cid:19)3ng th(cid:27)c nghi(cid:16)m c(cid:18)a

b(cid:23) môn Quá trình - Thi(cid:22)t b(cid:15) CN Hoá và TP, tr(cid:19)(cid:20)ng (cid:12)HBK Hà N(cid:23)i. Tháp có

các thông s. sau:

H O2

- Tháp lo$i (cid:14)6a l2 có .ng ch(cid:30)y chuy"n,

- (cid:12)(cid:19)(cid:20)ng kính tháp D = 300mm, chi"u

cao H = 21m,

- G(cid:25)m 82 (cid:14)6a th(cid:27)c t(cid:22), có 26 (cid:14)i(cid:13)m l(cid:17)y

m(cid:28)u trên thân tháp v(cid:29)i 24 m(cid:28)u pha

l#ng và 2 m(cid:28)u trong pha h%i.

- (cid:12)o$n luy(cid:16)n 61 (cid:14)6a và (cid:14)o$n ch(cid:19)ng 21

(cid:14)6a, kho(cid:30)ng cách gi!a các (cid:14)6a

200mm.

Van l(cid:4)y m(cid:5)u

(cid:1)o nhi(cid:2)t (cid:1)(cid:3)

- Có các (cid:14)i(cid:13)m (cid:14)o nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23) trên thân

tháp b&ng c-p nhi(cid:16)t (cid:14)i(cid:16)n PT100.

- Tháp làm vi(cid:16)c 3 ch(cid:22) (cid:14)(cid:23) h(cid:25)i l(cid:19)u hoàn

toàn.

Hình 2-7. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) tháp ch(cid:4)ng luy(cid:5)n quy mô pilot

L(cid:17)y m(cid:28)u l#ng và phân tích n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:25)n theo ph(cid:19)%ng pháp xác (cid:14)(cid:15)nh

b&ng t’ tr(cid:21)ng trên máy (cid:14)o OILM – ITS90 t$i phòng thí nghi(cid:16)m l(cid:21)c hoá d(cid:26)u,

(cid:1) (cid:3)(cid:7)(cid:1)

tr(cid:19)(cid:20)ng (cid:12)HBK Hà N(cid:23)i. N(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:18)a các t$p ch(cid:17)t b&ng ph(cid:19)%ng pháp s(c ký t$i

Công ty c0 ph(cid:26)n c(cid:25)n - r(cid:19)(cid:31)u Hà N(cid:23)i.

(cid:12)(cid:13) (cid:14)(cid:30)m b(cid:30)o m/c (cid:14)(cid:23) chính xác, ti(cid:22)n hành l(cid:28)y m(cid:28)u 3 ch(cid:22) (cid:14)(cid:23) h(cid:25)i l(cid:19)u hoàn

toàn 0n (cid:14)(cid:15)nh sau kho(cid:30)ng th(cid:20)i gian 2 gi(cid:20). Quá trình l(cid:17)y m(cid:28)u (cid:14)(cid:19)(cid:31)c ti(cid:22)n hành

(cid:14)(cid:25)ng th(cid:20)i t$i nh!ng (cid:14)i(cid:13)m khác nhau d(cid:21)c theo chi"u cao c(cid:18)a tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n.

Sau khi vi(cid:16)c l(cid:17)y m(cid:28)u hoàn thành, các m(cid:28)u etanol (cid:14)(cid:19)(cid:31)c chi(cid:22)t sang các l(cid:21) (cid:14)(cid:27)ng

m(cid:28)u dành cho phân tích s(c ký th(cid:13) tích 20ml và (cid:14)(cid:19)(cid:31)c làm l$nh (cid:14)(cid:13) tránh hi(cid:16)n

t(cid:19)(cid:31)ng bay h%i.

Các k(cid:22)t qu(cid:30) thí nghi(cid:16)m (cid:14)(cid:19)(cid:31)c th(cid:13) hi(cid:16)n trong b(cid:30)ng 2-5, 2-6 và ph(cid:26)n ph,

l,c.

(cid:12)(cid:13) ki(cid:13)m tra s(cid:27) t(cid:19)%ng thích c(cid:18)a mô hình tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n nhi"u c(cid:17)u t+

(cid:14)ã ti(cid:22)n hành so sánh gi!a k(cid:22)t qu(cid:30) tính toán và k(cid:22)t qu(cid:30) th(cid:27)c nghi(cid:16)m.

2.2.2.1. Các k(cid:11)t qu(cid:16) xác (cid:1)(cid:2)nh phân b(cid:17) n(cid:3)ng (cid:1)(cid:4) c(cid:3)n và nhi(cid:18)t (cid:1)(cid:4) d(cid:9)c theo

chi(cid:19)u cao c(cid:20)a tháp

L*p mô hình tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n có cùng thông s. và ch(cid:22) (cid:14)(cid:23) làm vi(cid:16)c nh(cid:19)

tháp thí nghi(cid:16)m, v(cid:29)i:

n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) etanol

Áp su(cid:17)t, at

1 8000

Dòng vào F (% th(cid:13) tích): Thông s. tháp:

Nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23) , oC

0,3

Hi(cid:16)u su(cid:17)t (cid:14)6a

50,71 65

Trong mô hình tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n, ch7 s. h(cid:25)i l(cid:19)u R (cid:14)(cid:19)(cid:31)c tính v(cid:29)i l(cid:19)(cid:31)ng

l#ng h(cid:25)i l(cid:19)u v" (cid:14)6a trên cùng c(cid:18)a tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n.

Phân b. n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:25)n theo chi"u cao c(cid:18)a tháp (cid:14)(cid:19)(cid:31)c bi(cid:13)u di8n trong b(cid:30)ng

2-5.

(cid:1) (cid:3)(cid:8)(cid:1)

B(cid:6)ng 2-5. So sánh n(cid:3)ng (cid:2)(cid:7) c(cid:8)a etanol trên các (cid:2)(cid:9)a c(cid:8)a tháp ch(cid:4)ng

luy(cid:5)n theo th(cid:10)c nghi(cid:5)m v(cid:11)i k(cid:12)t qu(cid:6) tính toán t(cid:13) mô hình

C2H5OH th(cid:14)cnghi(cid:7)m C2H5OH (cid:16)(cid:13)a d, g/cm3 Sai s(cid:9) (%) Mô hình % th(cid:17) tích ph(cid:18)n mol

0,9287 - 50,71 -

0,8200 2 92,67 0,9031 0,89501 0(cid:9)89

0,8041 4 96,8 0,9068 0,89499 1(cid:9)29

0,8036 6 96,93 0,9051 0,89491 1(cid:9)12

0,8038 10 96,87 0,9070 0,89486 1(cid:9)34

0,8035 12 96,94 0,9019 0,89472 0(cid:9)80

0,8043 21 96,75 0,9017 0,89465 0(cid:9)78

0,8038 24 96,88 0,9053 0,89457 1(cid:9)19

0,8043 18 96,76 0,9028 0,89425 0(cid:9)95

0,8042 33 96,79 0,8994 0,89410 0(cid:9)59

0,8047 36 96,67 0,8997 0,89391 0(cid:9)64

0,8046 39 96,68 0,8935 0,89365 0(cid:9)01

0,8055 42 96,46 0,8927 0,89282 0(cid:9)01

0,8056 48 96,43 0,8894 0,89213 0(cid:9)31

0,8062 51 96,31 0,8844 0,89114 0(cid:9)76

0,8069 54 96,13 0,8789 0,88906 1(cid:9)14

0,8077 58 95,93 0,8721 0,88754 1(cid:9)73

0,8087 60 95,68 0,8625 0,88428 2(cid:9)46

0,8101 63 95,32 0,8442 0,87690 3(cid:9)74

0,8129 67 94,62 0,8329 0,87099 4(cid:9)38

0,8145 69 94,18 0,8151 0,86251 5(cid:9)50

0,8172 71 93,47 0,8162 0,81510 5(cid:9)50

0,8811 81 71,80 0,4412 0,445 1(cid:9)18

(cid:1) (cid:3)(cid:10)(cid:1)

Các k(cid:22)t qu(cid:30) th(cid:27)c nghi(cid:16)m và tính toán theo mô hình (cid:14)(cid:19)(cid:31)c bi(cid:13)u di8n trên

các (cid:14)(cid:25) th(cid:15) hình 2-8, 2-9, sai s. l(cid:29)n nh(cid:17)t nh*n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c là 5,5%. Nh(cid:19) v*y, phân b.

Nhi(cid:2)t (cid:1)(cid:3), oC(cid:1)

0.9

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:4)(cid:3)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:3)(cid:11)(cid:12)(cid:9)(cid:4)(cid:3)(cid:10)(cid:13)(cid:11)(cid:4)(cid:14)(cid:15)(cid:4)(cid:10)(cid:16)(cid:9)(cid:10) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:4)(cid:3)(cid:10)(cid:17)(cid:18)(cid:4)(cid:9)(cid:19)(cid:10)(cid:20)(cid:21)(cid:14)

0.8

0.7

(cid:3)

0.6

(cid:3)

0.5

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:11) (cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3) (cid:2)

(cid:1)

0.4

0.3

0.2

0.1

60 (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:4)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13)

40 (cid:14)(cid:2)(cid:15)(cid:4)(cid:5)(cid:4)(cid:14)(cid:6)(cid:16)(cid:17)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:14)(cid:11)(cid:18)

n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:18)a etanol trong tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n theo mô hình phù h(cid:31)p v(cid:29)i th(cid:27)c t(cid:22).

Hình 2-8. Phân b(cid:14) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:7) etanol theo chi(cid:15)u cao tháp

Hình 2-9. Phân b(cid:14) nhi(cid:5)t (cid:2)(cid:7) theo chi(cid:15)u cao tháp

(cid:1)

2.2.2.2. So sánh các k(cid:11)t qu(cid:16) phân b(cid:17) n(cid:3)ng (cid:1)(cid:4) m(cid:4)t s(cid:17) t(cid:12)p ch(cid:13)t trong tháp:

L*p mô hình tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n có cùng thông s. và ch(cid:22) (cid:14)(cid:23) làm vi(cid:16)c nh(cid:19)

tháp thí nghi(cid:16)m, c, th(cid:13):

0,22461 0,775 3,53E-06 3,05E-06 4,56E-06 3,75E-06 0,00038 65

1 8000 0,3

Áp su(cid:17)t, at R Hi(cid:16)u su(cid:17)t (cid:14)6a

etanol n(cid:19)(cid:29)c axetan(cid:14)ehyt metanol iso propanol etyl axetat iso amyl ancohol Nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23) , oC

Dòng vào F (ph(cid:26)n mol): Thông s. tháp:

K(cid:22)t qu(cid:30) phân tích c, th(cid:13) (cid:14)(cid:19)(cid:31)c trình bày trên các s(c ký (cid:14)(cid:25) trong ph(cid:26)n

ph, l,c, n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:18)a m(cid:23)t s. c(cid:17)u t+ t$p ch(cid:17)t (cid:14)(cid:19)(cid:31)c bi(cid:13)u di8n trong b(cid:30)ng s. li(cid:16)u

(cid:1) (cid:3)(cid:11)(cid:1)

B(cid:6)ng 2-6. N(cid:3)ng (cid:2)(cid:7) c(cid:8)a m(cid:7)t s(cid:14) t(cid:16)p ch(cid:17)t trên các (cid:2)(cid:9)a c(cid:8)a tháp ch(cid:4)ng luy(cid:5)n

iso propanol (mg/lit)

MÔ HÌNH 331,959 265,683 213,693 172,796 140,483 114,855 94,425 78,069 64,914 54,289 45,662 38,629 32,870 28,133 24,221 20,977 18,276 16,018 14,123 12,528 11,115 9,862 8,751 7,767 6,895 6,122 5,436 4,829 4,290 3,812 3,389 3,014 2,680 2,385 2,123 1,891 1,685 1,503 1,341

7,478 7,730 7,979 8,227 8,473 8,718 8,961 9,201 9,440 9,675 9,907 10,135 10,358 10,577 10,791 10,999 11,201 11,397 11,586 11,768 11,952 12,138 12,326 12,517 12,711 12,907 13,104 13,303 13,506 13,711 13,916 14,125 14,336 14,549 14,763 14,981 15,200 15,420 15,643

(cid:16)(cid:13)a 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

metanol (mg/lit) TN 271,650 297,600 116,190 91,664 61,554 46,504 51,534 41,631 42,421 45,531

etyl axetat (mg/lit) MÔ HÌNH 1142,940 1093,800 754,658 502,555 761,830 337,696 229,028 237,220 156,816 108,409 126,610 75,678 53,355 37,997 27,337 32,140 19,875 14,605 10,849 8,150 6,192 4,760 3,704 2,918 2,328 0 1,862 1,494 1,203 0 0,973 0,792 0,648 0,535 0,445 0,374 0,318 0,274 0,239 0 0,212 0,190 0,173 0 0,159 0,148 0,140 0 0,133

8,309 13,060 8,388 9,139 10,702 13,966 16,393 18,603 17,949 19,236

theo th(cid:10)c nghi(cid:5)m v(cid:11)i k(cid:12)t qu(cid:6) tính toán t(cid:13) mô hình.

0,128 0,123 0,120 0,117 0,115 0,113 0,112 0,110 0,110 0,109 0,109 0,108 0,108 0,108 0,108 0,107 0,107 0,107 0,107 0,107 0,106 0,106 0,106 0,105 0,105 0,105 0,104 0,104 0,103 0,103 0,102 0,101 0,100 0,099 0,098 0,097 0,096 0,094 0,092 0,090 0,088

1,197 1,070 0,957 0,856 0,768 0,689 0,619 0,557 0,502 0,453 0,409 0,371 0,337 0,307 0,280 0,256 0,235 0,216 0,200 0,185 0,172 0,161 0,150 0,141 0,133 0,126 0,120 0,115 0,110 0,105 0,102 0,098 0,095 0,093 0,090 0,088 0,086 0,085 0,083 0,082 0,081

15,867 16,092 16,319 16,548 16,777 17,009 17,240 17,473 17,706 17,939 18,173 18,406 18,639 18,872 19,104 19,332 19,561 19,786 20,009 20,227 20,443 20,652 20,855 21,052 21,241 21,421 21,591 21,748 21,892 22,020 22,128 22,217 22,280 22,315 22,318 22,283 22,204 22,072 21,881 21,617 21,266

41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

22,228 22,364 19,114 28,738 17,190

56,581 56,369 67,825 58,451 58,022

21,024 21,263 22,232 20,928 17,094

(cid:1) (cid:3)(cid:12)(cid:1)

Các k(cid:22)t qu(cid:30) trên (cid:14)(cid:19)(cid:31)c bi(cid:13)u di8n trên các (cid:14)(cid:25) th(cid:15) sau:

n(cid:6)ng (cid:1)(cid:3) methanol theo MH N(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) metanol theo MH

n(cid:6)ng (cid:1)(cid:3) methanol theo TN N(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) metanol theo TN

350

300

250

g/ m

200

150

(cid:5) (cid:1) G N (cid:4) N

100

6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81

(cid:1)(cid:2)A ((cid:1)(cid:3)NH -->(cid:1)ÁY)

Hình 2-10. (cid:18)(cid:3) th(cid:19) bi(cid:20)u di(cid:21)n phân b(cid:14) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:7) c(cid:8)a metanol theo chi(cid:15)u cao c(cid:8)a tháp

ch(cid:4)ng luy(cid:5)n (cid:2)(cid:4)(cid:22)c xác (cid:2)(cid:19)nh b(cid:23)ng th(cid:10)c nghi(cid:5)m và (cid:2)(cid:4)(cid:22)c xác (cid:2)(cid:19)nh d(cid:10)a vào mô hình

n(cid:6)ng (cid:1)(cid:3) iso-propanol theo MH

n(cid:6)ng (cid:1)(cid:3) iso-propanol theo TN

(cid:1) (cid:3)(cid:2)(cid:1)

100

6 11 16 21 26 31 36 41 46 51 56 61 66 71 76 81 (cid:7)(cid:8)a (cid:1)(cid:9)nh - (cid:1)áy

Hình 2-11. (cid:18)(cid:3) th(cid:19) bi(cid:20)u di(cid:21)n phân b(cid:14) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:7) c(cid:8)a isopropanol theo chi(cid:15)u cao c(cid:8)a tháp

ch(cid:4)ng luy(cid:5)n (cid:2)(cid:4)(cid:22)c xác (cid:2)(cid:19)nh b(cid:23)ng th(cid:10)c nghi(cid:5)m và (cid:2)(cid:4)(cid:22)c xác (cid:2)(cid:19)nh d(cid:10)a vào mô hình

(cid:13)(cid:14)(cid:15)(cid:16)(cid:1)

N(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) etyl axetat theo TN n(cid:6)ng (cid:1)(cid:3) ethyl acetat theo TN

N(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) etyl axetat theo MH n(cid:6)ng (cid:1)(cid:3) ethyl acetat theo MH (cid:13)(cid:14)(cid:15)(cid:16)(cid:1)

1400

1200

1000

800

600

400

200

(cid:7)(cid:8)a (cid:1)(cid:9)nh - (cid:1)áy

Hình 2-12. (cid:18)(cid:3) th(cid:19) bi(cid:20)u di(cid:21)n phân b(cid:14) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:7) c(cid:8)a etyl axetat theo chi(cid:15)u cao c(cid:8)a tháp ch(cid:4)ng

luy(cid:5)n (cid:2)(cid:4)(cid:22)c xác (cid:2)(cid:19)nh b(cid:23)ng th(cid:10)c nghi(cid:5)m và (cid:2)(cid:4)(cid:22)c xác (cid:2)(cid:19)nh d(cid:10)a vào mô hình

(cid:1) (cid:3)(cid:3)(cid:1)

(cid:12)(cid:25) th(cid:15) trên hình 2-10, 2-11, 2-12 cho th(cid:17)y phân b. c(cid:18)a các t$p ch(cid:17)t xác

(cid:14)(cid:15)nh b&ng th(cid:27)c nghi(cid:16)m và tính theo mô hình phù h(cid:31)p v(cid:29)i nhau khá t.t.

Nh(cid:19)n xét

T các k(cid:22)t qu(cid:30) ki(cid:13)m tra s(cid:27) t(cid:19)%ng thích gi!a các k(cid:22)t qu(cid:30) tính theo mô hình và

các k(cid:22)t qu(cid:30) th(cid:27)c nghi(cid:16)m , có th(cid:13) nh*n th(cid:17)y r&ng:

1. Khi so sánh n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) c(cid:25)n và nhi(cid:16)t (cid:14)(cid:23) trên các (cid:14)6a c(cid:18)a tháp, sai s. l(cid:29)n

nh(cid:17)t gi!a mô hình và th(cid:27)c nghi(cid:16)m là 5,5%. (cid:12).i v(cid:29)i h(cid:16) lý t(cid:19)3ng, thì sai s.

nh(cid:19) v*y là cao. Tuy nhiên, v(cid:29)i h(cid:16) dung d(cid:15)ch ph/c t$p, (cid:14)i(cid:13)n hình không lý

t(cid:19)3ng nh(cid:19) h(cid:16) etanol - n(cid:19)(cid:29)c thì sai s. < 10% là ch(cid:17)p nh*n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c.

2. So sánh n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) m(cid:23)t s. t$p ch(cid:17)t trên các (cid:14)6a c(cid:18)a tháp c)ng cho th(cid:17)y

phân b. n(cid:25)ng (cid:14)(cid:23) t$p tính toán b&ng mô hình và nh*n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c b&ng thí nghi(cid:16)m

t(cid:19)%ng (cid:14).i phù h(cid:31)p. (cid:12)-c bi(cid:16)t v(cid:29)i t$p ch(cid:17)t iso-propanol là t$p ch(cid:17)t khó bay

h%i thì các s. li(cid:16)u nh*n (cid:14)(cid:19)(cid:31)c t mô hình và th(cid:27)c nghi(cid:16)m có s(cid:27) phù h(cid:31)p r(cid:17)t

cao.

(cid:1) (cid:3)(cid:4)(cid:1)

3. T các nh*n xét trên th(cid:17)y mô hình tháp ch(cid:19)ng luy(cid:16)n có s(cid:27) t(cid:19)%ng

thích r(cid:17)t t.t v(cid:29)i các k(cid:22)t qu(cid:30) thí nghi(cid:16)m. Vì v*y mô hình có th(cid:13) s+ d,ng cho

các nghiên c/u ti(cid:22)p theo.

V(cid:29)i các k(cid:22)t qu(cid:30) so sánh 3 trên c)ng có th(cid:13) kh4ng (cid:14)(cid:15)nh m(cid:23)t cách gián

ti(cid:22)p là mô hình cân b&ng pha UNIFAC là phù h(cid:31)p cho vi(cid:16)c d(cid:27) (cid:14)oán cân

b&ng pha c(cid:18)a các h(cid:16) nhi(cid:13)u c(cid:17)u t+ 3 các (cid:14)i"u ki(cid:16)n nghiên c/u.

Do (cid:14)ó, các k(cid:22)t qu(cid:30) nghiên c/u ti(cid:22)p theo s+ d,ng mô hình MESH ch(c

ch(n có (cid:14)(cid:23) tin c*y cao.

(cid:1) (cid:2)(cid:3)(cid:1)

CH(cid:1)(cid:2)NG 3 – K(cid:3)T QU(cid:4) NGHIÊN C(cid:5)U

3.1 – NGHIÊN C(cid:1)U PHÂN LO(cid:2)I CÁC C(cid:3)U T(cid:4) CÓ TRONG DUNG D(cid:5)CH

ETANOL - N(cid:6)(cid:7)C S(cid:8)N XU(cid:3)T B(cid:9)NG PH(cid:6)(cid:10)NG PHÁP LÊN MEN

(cid:11) n(cid:12)(cid:13)c ta hi(cid:14)n nay, etanol (cid:15)(cid:12)(cid:16)c s(cid:17)n xu(cid:18)t ch(cid:19) y(cid:20)u b(cid:21)ng ph(cid:12)(cid:22)ng pháp

lên men t(cid:23) hai ngu(cid:24)n nguyên li(cid:14)u chính là tinh b(cid:25)t (s(cid:26)n, ngô và m(cid:25)t ph(cid:27)n g(cid:28)o)

và nguyên li(cid:14)u có ch(cid:29)a (cid:15)(cid:12)(cid:30)ng (m(cid:31)t r ). Etanol s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23) m(cid:31)t r s! có các t(cid:28)p

ch(cid:18)t gây mùi mía, các t(cid:28)p ch(cid:18)t này có th" là các h(cid:16)p ch(cid:18)t c(cid:19)a nit(cid:22) ho#c este

c(cid:19)a axit butyric [6]. Etanol s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23) tinh b(cid:25)t có ch(cid:29)a các t(cid:28)p gây v$ (cid:15)(cid:26)ng,

ch(cid:19) y(cid:20)u là do các tecpen gây ra [6]. Do thành ph(cid:27)n c(cid:19)a dung d$ch etanol r(cid:18)t

ph(cid:29)c t(cid:28)p nên (cid:15)" quá trình tinh ch(cid:20) (cid:15)(cid:28)t hi(cid:14)u qu(cid:17) cao thì c(cid:27)n thi(cid:20)t ph(cid:17)i nghiên

c(cid:29)u xác (cid:15)$nh thành ph(cid:27)n và phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a các c(cid:18)u t& t(cid:28)p ch(cid:18)t trong

tháp ch(cid:12)ng luy(cid:14)n.

’" xây d(ng các s(cid:22) (cid:15)(cid:24) tinh ch(cid:20), tính toán và thi(cid:20)t k(cid:20) các h(cid:14) th%ng tinh

ch(cid:20) etanol c(cid:27)n thi(cid:20)t ph(cid:17)i xác (cid:15)$nh (cid:15)(cid:12)(cid:16)c thành ph(cid:27)n t(cid:28)p ch(cid:18)t và ki"m soát (cid:15)(cid:12)(cid:16)c

hành vi c(cid:19)a các t(cid:28)p trong quá trình tinh ch(cid:20). C) th" là ph(cid:17)i xác (cid:15)$nh (cid:15)(cid:12)(cid:16)c

phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) các t(cid:28)p ch(cid:18)t theo chi*u cao tháp tinh ch(cid:20), c+ng nh(cid:12) nghiên

c(cid:29)u (cid:17)nh h(cid:12),ng c(cid:19)a các thông s% nhi(cid:14)t (cid:15)(cid:25), áp su(cid:18)t, n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) (cid:15)(cid:20)n phân b% các

t(cid:28)p ch(cid:18)t trong tháp ch(cid:12)ng luy(cid:14)n. Các thí nghi(cid:14)m (cid:15)(cid:12)(cid:16)c ti(cid:20)n hành (cid:15)%i v(cid:13)i dung

d$ch etanol (cid:15)(cid:12)(cid:16)c s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23) nguyên li(cid:14)u tinh b(cid:25)t s(cid:26)n, và etanol s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23)

nguyên li(cid:14)u r (cid:15)(cid:12)(cid:30)ng trên các thi(cid:20)t b$ tinh ch(cid:20) có quy mô thí nghi(cid:14)m và quy

mô bán s(cid:17)n xu(cid:18)t.

3.1.1. Nghiên c(cid:6)u hành vi c(cid:7)a các t(cid:8)p ch(cid:9)t c(cid:7)a h(cid:10) b(cid:11)ng ph(cid:12)(cid:13)ng pháp th(cid:14)c

nghi(cid:10)m

3.1.1.1. Xác (cid:15)(cid:16)nh thành ph(cid:17)n t(cid:8)p ch(cid:9)t

Xác (cid:15)$nh n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) các t(cid:28)p ch(cid:18)t trong dung d$ch etanol s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23)

nguyên li(cid:14)u tinh b(cid:25)t và t(cid:23) r (cid:15)(cid:12)(cid:30)ng b(cid:21)ng ph(cid:12)(cid:22)ng pháp lên men (cid:15)(cid:12)(cid:16)c th(c hi(cid:14)n

(cid:1) (cid:2)(cid:4)(cid:1)

b(cid:21)ng ph(cid:12)(cid:22)ng pháp s(cid:26)c ký khí. Các k(cid:20)t qu(cid:17) thu (cid:15)(cid:12)(cid:16)c bi"u di-n trên các s(cid:26)c ký

(cid:15)(cid:24) (hình 3-1 và 3-2).

K(cid:20)t qu(cid:17) phân tích cho th(cid:18)y etanol s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23) nguyên li(cid:14)u r (cid:15)(cid:12)(cid:30)ng có

thành ph(cid:27)n t(cid:28)p ch(cid:18)t ph(cid:29)c t(cid:28)p h(cid:22)n và n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) các t(cid:28)p ch(cid:18)t c+ng khác nhi*u so

v(cid:13)i etanol s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23) tinh b(cid:25)t. (cid:1)

2,953 1792

3,697 etyl axetat

2,165

1053

0,000

3,883 697825286

0,000

2,975

2599

6,908

etyl axetat

5,219 1024518 1076,429 n-propanol

3,086 54682 122,211 metanol

6,219 301516 217,459

isobutanol

3,848 567762267 0,000

6,733 55332

0,000

5,102

8985 11,332

n-propanol

7,448 260244

0,000 n-butanol

7,552 135420

0,000

n-butanol

9,093 174069 149,321

iso amyl ancohol

8,226

2512

0,000

9,722

7304

0,000

14,022

2780

0,000

10,749

5696

0,000

16,927 46541

0,000

19,436

2362

0,000

T.ng

699655757

T.ng

568019201

Hình 3-1. K(cid:1)t qu(cid:2) phân tích etanol s(cid:2)n xu(cid:3)t t(cid:4) nguyên li(cid:5)u tinh b(cid:6)t

Hình 3-2. K(cid:1)t qu(cid:2) phân tích etanol s(cid:2)n xu(cid:3)t t(cid:4) nguyên li(cid:5)u r(cid:7) (cid:8)(cid:9)(cid:10)ng

Pic Th(cid:30)i gian l(cid:12)u Di(cid:14)n tích N(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) (mg/l) Tên c(cid:18)u t& Pic Th(cid:30)i gian l(cid:12)u Di(cid:14)n tích N(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) (mg/l) Tên c(cid:18)u t&

3.1.1.2. Phân b(cid:18) n(cid:19)ng (cid:15)(cid:20) c(cid:7)a các t(cid:8)p ch(cid:9)t theo chi(cid:21)u cao c(cid:7)a tháp ch(cid:12)ng

luy(cid:10)n trong quá trình tinh ch(cid:22).

3.1.1.2.1. Phân b(cid:1) n(cid:2)ng (cid:3)(cid:4) c(cid:5)a các t(cid:6)p ch(cid:7)t trong quá trình tinh ch(cid:8) etanol

trong các tháp thí nghi(cid:9)m t(cid:10) nguyên li(cid:9)u r(cid:11) (cid:3)(cid:12)(cid:13)ng:

Thí nghi(cid:14)m tinh ch(cid:20) etanol s(cid:17)n xu(cid:18)t t(cid:23) nguyên li(cid:14)u r (cid:15)(cid:12)(cid:30)ng (cid:15)(cid:12)(cid:16)c ti(cid:20)n hành trên tháp thí nghi(cid:14)m lo(cid:28)i chóp, (cid:15)(cid:12)(cid:30)ng kính Φ = 30 mm, s% (cid:15)/a th(c t(cid:20)

NTT = 11 (cid:15)/a.

(cid:1) (cid:5)(cid:6)(cid:1)

M0u etanol dùng (cid:15)" thí nghi(cid:14)m có n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) 10% và 70% th" tích. Các

m0u phân tích (cid:15)(cid:12)(cid:16)c l(cid:18)y ra trên các (cid:15)/a 1, 3, 5, 7, 9, 11 c(cid:19)a tháp ch(cid:12)ng luy(cid:14)n

(tính t(cid:23) trên xu%ng). N(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a các t(cid:28)p ch(cid:18)t metanol, n-propanol, iso-

butanol, iso amyl ancohol, etyl axetat (cid:15)(cid:12)(cid:16)c xác (cid:15)$nh b(cid:21)ng ph(cid:12)(cid:22)ng pháp s(cid:26)c ký

khí và các k(cid:20)t qu(cid:17) phân tích xem trong b(cid:17)ng 3-1.

3.1.1.2.2. Phân b(cid:1) n(cid:2)ng (cid:3)(cid:4) c(cid:5)a các c(cid:7)u t(cid:14) t(cid:6)p ch(cid:7)t trong quá trình tinh ch(cid:8)

etanol t(cid:10) nguyên li(cid:9)u tinh b(cid:4)t:

Thí nghi(cid:14)m xác (cid:15)$nh phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) các c(cid:18)u t& t(cid:28)p ch(cid:18)t trong quá

trình tinh ch(cid:20) etanol t(cid:23) nguyên li(cid:14)u tinh b(cid:25)t (cid:15)(cid:12)(cid:16)c ti(cid:20)n hành trên tháp ch(cid:12)ng luy(cid:14)n có (cid:15)(cid:12)(cid:30)ng kính Φ = 200mm, 11 (cid:15)/a, lo(cid:28)i (cid:15)/a l1 có %ng ch(cid:17)y chuy*n, ,

ch(cid:20) (cid:15)(cid:25) h(cid:24)i l(cid:12)u toàn ph(cid:27)n, l(cid:18)y m0u trên t(cid:23)ng (cid:15)/a.

Các k(cid:20)t qu(cid:17) phân tích trên (cid:15)(cid:12)(cid:16)c th" hi(cid:14)n trên các (cid:15)(cid:24) th$ bi"u di-n s(

thay (cid:15).i n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a các t(cid:28)p ch(cid:18)t theo chi*u cao c(cid:19)a tháp tinh ch(cid:20).

B(cid:2)ng 3-1. N(cid:11)ng (cid:8)(cid:6) các c(cid:3)u t(cid:12) t(cid:13)p ch(cid:3)t trên các (cid:8)(cid:14)a c(cid:15)a tháp tinh ch(cid:1)

etyl axetat

Metanol

n-propanol

C(cid:24)n R’

iso amyl ancohol C(cid:24)n R’

TT (cid:15)/a

C(cid:24)n TB

10%

70%

10%

70%

10%

70%

10%

70%

10,307 10109,3 2270,53 227,82

333,93

2,559

8,496

9,547

5,506

230,51

2,078

4,091 2107,3 194,72 148,26 312,77

96,09

21,425 13,203

6,769

2,970

104,90

6,330

3,057 325,63

89,86 112,04 205,10

87,06

38,392 63,269

6,042

57,56

6,657

4,112

70,05

10,95

62,87 102,90

21,71

2,719 105,025 58,571

5,175

2,986

2,190

2,187

45,40

4,005

2,786

20,58

44,60

31,75

11,06

4,938 235,825 332,606

9,630 19,079

29,36

4,756

10,118

8,68

25,21

18,40

1,99

5,220 475,240 305,018 10,767 28,040 72,093

etanol s(cid:2)n xu(cid:3)t t(cid:4) nguyên li(cid:5)u tinh b(cid:6)t và r(cid:7) (cid:8)(cid:9)(cid:10)ng.

(cid:1) (cid:5)(cid:7)(cid:1)

’(cid:24) th$ bi"u di-n phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a metanol

333.934

70%

9.547

96.087

312.773

8.496 13.203

21.425

(cid:3)

63.269

87.059

205.103

38.392

(cid:22) ’ (cid:18) (cid:3) (cid:20) & (cid:20) %(cid:3)

105.025

21.706

102.97

10%

11.061

(cid:4) (cid:3) $ (cid:5) #

(cid:22) ’ (cid:18) (cid:3) (cid:20) & (cid:20) (cid:3) % (cid:4) (cid:3) $ (cid:5) #

58.571

235.825

332.606

10%

31.748

475.24

" (cid:13) - (cid:27) (cid:3) (cid:8) , + (cid:11) * (cid:4) (cid:3) (cid:10) ) (cid:8) (cid:5) (cid:20) (cid:3) (cid:26) ( (cid:5) (cid:4) (cid:3) (cid:5) (cid:13) ! (cid:4) (cid:30)

18.459

" (cid:13) - (cid:27) (cid:3) (cid:8) , + (cid:11) * (cid:4) (cid:3) (cid:10) ) (cid:8) (cid:5) (cid:20) (cid:3) (cid:26) ( (cid:5) (cid:4) (cid:3) (cid:5) (cid:13) ! (cid:4) (cid:30)

305.018

70%

1.989

’(cid:24) th$ bi"u di-n phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a propanol-1 (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:3)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:3)(cid:11)(cid:8)(cid:12)(cid:13)(cid:3)(cid:14)(cid:5)(cid:15)(cid:13)(cid:3)(cid:7)(cid:16)(cid:3)(cid:13)(cid:2)(cid:13)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:19)(cid:3)(cid:20)(cid:21)(cid:22)(cid:3)(cid:13)(cid:23)(cid:24)(cid:25)(cid:26)(cid:14)(cid:22)(cid:13)(cid:26)(cid:27)(cid:3)(cid:28)(cid:3) (cid:7)(cid:9) (cid:7)(cid:8) (cid:7)(cid:7) (cid:7)(cid:6) (cid:4) (cid:3) (cid:5) (cid:2) (cid:11) (cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6)

(cid:7)(cid:8) (cid:7)(cid:7) (cid:7)(cid:6) (cid:4) (cid:3) (cid:5) (cid:2) (cid:11) (cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6)

(cid:6)

(cid:7)(cid:6)(cid:6)

(cid:8)(cid:6)(cid:6)

(cid:9)(cid:6)(cid:6)

(cid:10)(cid:6)(cid:6)

(cid:11)(cid:6)(cid:6)

(cid:6)

(cid:7)(cid:6)(cid:6)

(cid:8)(cid:6)(cid:6)

(cid:9)(cid:6)(cid:6)

(cid:10)(cid:6)(cid:6)

(cid:29)(cid:2)(cid:13)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:19)(cid:3)(cid:30)(cid:31)(cid:17) (cid:27)!(cid:4)"

’(cid:24) th$ bi"u di-n phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a iso amyl ancohol

(cid:2)

10109.325

2270.528

2.19

(cid:11)

2.986

194.715

2107.278

10%

(cid:10)

(cid:3)

325.625

89.86

70%

19.079

(cid:9)

70%

10.947

9.63

70.047

(cid:22) ’ (cid:18) (cid:3) (cid:20) & (cid:20) (cid:3) % (cid:4) (cid:3) $ (cid:5) #

(cid:8)

(cid:22) ’ (cid:18) (cid:3) (cid:20) & (cid:20) (cid:3) % (cid:4) (cid:3) $ (cid:5) #

20.575

10%

28.04

72.093

(cid:7)

" (cid:13) - (cid:27) (cid:3) (cid:8) , + (cid:11) * (cid:4) (cid:3) (cid:10) ) (cid:8) (cid:5) (cid:20) (cid:3) (cid:26) ( (cid:5) (cid:4) (cid:3) (cid:5) (cid:13) ! (cid:4) (cid:30)

8.68

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:3)(cid:7)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:3)(cid:11)(cid:8)(cid:12)(cid:13)(cid:3)(cid:14)(cid:5)(cid:15)(cid:13)(cid:3)(cid:7)(cid:16)(cid:3)(cid:13)(cid:2)(cid:13)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:19)(cid:3)(cid:20)(cid:21)(cid:22)(cid:3)/(cid:4)0(cid:27)(cid:22)(cid:20)((cid:4)(cid:22)(cid:20)( ’(cid:24) th$ bi"u di-n phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a etyl axetat (cid:7)(cid:8) (cid:7)(cid:7) (cid:7)(cid:6) (cid:4) (cid:3) (cid:5) (cid:2) (cid:11) (cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6)

(cid:6)

(cid:8)(cid:6)(cid:6)(cid:6)

(cid:10)(cid:6)(cid:6)(cid:6)

(cid:2)(cid:6)(cid:6)(cid:6)

(cid:3)(cid:6)(cid:6)(cid:6)

(cid:7)(cid:6)(cid:6)(cid:6)(cid:6)

(cid:6)

(cid:8)(cid:6)

(cid:10)(cid:6)

(cid:7)(cid:8)(cid:6)(cid:6)(cid:6) (cid:29)(cid:2)(cid:13)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:19)(cid:3)(cid:30)(cid:31)(cid:17) (cid:27)!(cid:4)"

(cid:2)(cid:6) (cid:3)(cid:6) (cid:29)(cid:2)(cid:13)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:19)(cid:3)(cid:30)(cid:31)(cid:17) (cid:27)!(cid:4)"

(cid:1)

Hình 3-3. Các (cid:8)(cid:11) th(cid:16) bi(cid:17)u di(cid:18)n hành vi c(cid:15)a các c(cid:3)u t(cid:12) theo chi(cid:19)u cao c(cid:15)a tháp H(cid:20)n h(cid:21)p (cid:8)(cid:22)u có n(cid:11)ng (cid:8)(cid:6) etanol 10% và 70%.

T(cid:23) các (cid:15)(cid:24) th$ trên, có th" (cid:15)(cid:12)a ra các nh(cid:31)n xét sau: - Trong dung d$ch etanol n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) th(cid:18)p (≤ 10% th" tích):

* Iso-butanol là t(cid:28)p ch(cid:18)t khó bay h(cid:22)i.

* Metanol là t(cid:28)p ch(cid:18)t d- bay h(cid:22)i.

* Iso amyl ancohol là t(cid:28)p khó bay h(cid:22)i.

* Propanol là t(cid:28)p khó bay h(cid:22)i.

- Trong dung d$ch etanol có n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) cao (70% th" tích),

* Metanol là t(cid:28)p ch(cid:18)t d- bay h(cid:22)i.

* Iso amyl ancohol là t(cid:28)p khó bay h(cid:22)i.

* Propanol là t(cid:28)p khó bay h(cid:22)i.

* Etyl axetat là t(cid:28)p d- bay h(cid:22)i.

(cid:1) (cid:5)(cid:8)(cid:1)

N(cid:24)ng (cid:15)(cid:25), mg/l

K(cid:20)t qu(cid:17) hình 3-4 cho th(cid:18)y,

metanol có hành vi r(cid:18)t ph(cid:29)c t(cid:28)p, c(cid:18)u t&

này có m#t trên toàn tháp, không tuân

theo các quy lu(cid:31)t thông th(cid:12)(cid:30)ng.

Vì v(cid:31)y, c(cid:27)n có các nghiên c(cid:29)u lý

h(cid:22)n v* hành vi c(cid:19)a các c(cid:18)u t& trong h(cid:14)

(cid:15)" có ch(cid:20) (cid:15)(cid:25) tách h(cid:16)p lý, nâng cao ch(cid:18)t

l(cid:12)(cid:16)ng s(cid:17)n ph2m.

’" th(cid:18)y rõ h(cid:22)n hành vi c(cid:19)a các

nhóm c(cid:18)u t& trong dung d$ch c(cid:27)n ti(cid:20)n

hành nghiên c(cid:29)u các y(cid:20)u t% (cid:17)nh h(cid:12),ng

(cid:15)(cid:20)n phân b% n(cid:24)ng (cid:15)(cid:25) c(cid:19)a chúng trong

tháp ch(cid:12)ng luy(cid:14)n. Do các nghiên c(cid:29)u

này r(cid:18)t ph(cid:29)c t(cid:28)p và r(cid:18)t khó th(c hi(cid:14)n

S% (cid:15)/a

b(cid:21)ng th(c nghi(cid:14)m nên các nghiên c(cid:29)u

này (cid:15)(cid:12)(cid:16)c ti(cid:20)n hành d(a vào mô hình

Hình 3-4. (cid:23)(cid:11) th(cid:16) bi(cid:17)u di(cid:18)n phân b(cid:24) n(cid:11)ng (cid:8)(cid:6) metanol khi tinh ch(cid:1) c(cid:11)n t(cid:4) tinh b(cid:6)t trên tháp thí nghi(cid:5)m (cid:8)(cid:9)(cid:10)ng kính 200mm

tháp ch(cid:12)ng luy(cid:14)n (cid:15)ã thi(cid:20)t l(cid:31)p và ki"m

tra s( t(cid:12)(cid:22)ng thích.

3.1.2. Nghiên c(cid:1)u hành vi c(cid:2)a các c(cid:3)u t(cid:4) t(cid:5)p ch(cid:3)t b(cid:6)ng ph(cid:7)(cid:8)ng pháp mô hình:

axetic:

3.1.2.1. Nghiên c(cid:1)u các y(cid:2)u t(cid:3) (cid:4)nh h(cid:5)(cid:6)ng (cid:7)(cid:2)n hành vi c(cid:8)a etyl axetat và an(cid:7)ehyt

Ti(cid:1)n hành kh(cid:2)o sát tháp tinh ch(cid:1) c(cid:3)n có s(cid:4)

COL

(cid:5)(cid:3) nguyên lý nh(cid:6) hình 3-5. Tháp g(cid:3)m 40 (cid:5)(cid:7)a lý

thuy(cid:1)t, dòng h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u vào tháp (cid:11) (cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 31,

tháp làm vi(cid:13)c (cid:11) áp su(cid:14)t th(cid:6)(cid:15)ng. Dòng h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u có nhi(cid:13)t (cid:5)(cid:16) 75oC và áp su(cid:14)t 2 at. H(cid:8)n h(cid:9)p

Hình 3-5. Mô hình tháp ch(cid:1)ng luy(cid:2)n nghiên c(cid:3)u hành vi c(cid:4)a các c(cid:5)u t(cid:6) trong dung d(cid:7)ch etanol - n(cid:1)(cid:8)c s(cid:9)n xu(cid:5)t b(cid:10)ng ph(cid:1)(cid:11)ng pháp lên men.

(cid:5)(cid:10)u có thành ph(cid:10)n các t(cid:17)p ch(cid:14)t nh(cid:6) sau: etyl axetat: 5.10-5 (ph(cid:10)n mol) an(cid:5)ehyt axetic: 5.10-5 (ph(cid:10)n mol)

3.1.2.1.1. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) etanol trong h(cid:12)n h(cid:13)p (cid:7)(cid:14)u t(cid:15)i hành vi c(cid:8)a etyl

0,0025

0,0035

0,003

x(etanol)=0,01 (ph(cid:1)n mol)

0,002

0,0025

o m n (cid:7) h p

x(etanol)=0,6 (ph(cid:1)n mol)

o m n (cid:7) h p

0,0015

0,002

0,0015

0,001

0,0005

, ) t a t e x a l y t e ( x

0,0005

, ) c i t e x a t y h e (cid:4) n a ( x

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-6. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) etanol trong dòng vào (cid:15)(cid:17)n hành vi c(cid:4)a etyl axetat t(cid:18)i D/F=0,02 ; R=10

Hình 3-7. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) etanol trong dòng vào (cid:15)(cid:17)n hành vi c(cid:4)a an(cid:15)ehyt axetic t(cid:18)i D/F=0,02; R=10

axetat và an(cid:7)ehyt axetic:

Các k(cid:1)t qu(cid:2) kh(cid:2)o sát (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng c(cid:18)a n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong dòng vào tháp t(cid:19)i

hành vi và phân b(cid:20) etyl axetat và an(cid:5)ehyt axetic có th(cid:21) th(cid:14)y: n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) các t(cid:17)p ch(cid:14)t

này t(cid:17)i (cid:5)(cid:22)nh tháp là l(cid:19)n nh(cid:14)t và h(cid:10)u nh(cid:6) không ph(cid:23) thu(cid:16)c vào n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol ban

(cid:5)(cid:10)u.

an(cid:7)ehyt axetic:

0,0025

R=1

o m

0,002

R=3,5

o m

n (cid:7) h p

R=20

0,0015

n (cid:7) h p

0,0015

R=50

0,001

0,0005

, ) t a t e x a l y t e ( x

, ) c i t e x a t y h e (cid:4) n a ( x

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-8. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u (cid:15)(cid:17)n phân b(cid:20) etyl

Hình 3-9. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u (cid:15)(cid:17)n phân b(cid:20) al(cid:15)ehyt

axetat, t(cid:18)i D/F=0,02 ; xFetanol = 0,2ph(cid:21)n mol

axetic, t(cid:18)i D/F=0,02 , xFetanol = 0,2ph(cid:21)n mol

0,0025

1,40E-05

1,20E-05

0,002

1,00E-05

an(cid:2)ehyt axetic

0,0015

etyl axetat

8,00E-06

an(cid:2)ehyt axetic

o m n (cid:7) h p

6,00E-06

0,001

etyl axetat

, x

4,00E-06

0,0005

2,00E-06

0,00E+00

7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-10. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u (cid:15)(cid:17)n n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) t(cid:18)p

Hình 3-11. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u (cid:15)(cid:17)n phân n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16)

trong dòng (cid:15)(cid:19)nh, t(cid:18)i D/F=0,02 ; xFetanol = 0,2ph(cid:21)n mol

t(cid:18)p trong dòng (cid:15)áy, t(cid:18)i D/F=0,02 ; xFetanol = 0,2ph(cid:21)n mol

3.1.2.1.2. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a ch(cid:16) s(cid:3) h(cid:10)i l(cid:5)u (cid:7)(cid:2)n hành vi và phân b(cid:3) c(cid:8)a etyl axetat và

Ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u không gây (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng (cid:5)(cid:1)n hành vi c(cid:18)a các t(cid:17)p ch(cid:14)t này. V(cid:19)i

ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u t(cid:24) 3,5 tr(cid:11) lên, các t(cid:17)p ch(cid:14)t này h(cid:10)u nh(cid:6) t(cid:25)p trung toàn b(cid:16) (cid:11) (cid:5)(cid:22)nh tháp.

3.1.2.1.3. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a v(cid:17) trí ti(cid:2)p li(cid:18)u (cid:7)(cid:2)n hành vi và phân b(cid:3) c(cid:8)a etyl axetat và

an(cid:7)ehyt axetic:

V(cid:26) trí ti(cid:1)p li(cid:13)u (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng (cid:5)(cid:1)n thành ph(cid:10)n t(cid:17)p trong dòng (cid:5)(cid:22)nh và dòng (cid:5)áy

tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n. Qua kh(cid:2)o sát cho th(cid:14)y khi t(cid:22) s(cid:20) NL/NC< 3 (s(cid:20) (cid:5)(cid:7)a lý thuy(cid:1)t c(cid:18)a

(cid:5)o(cid:17)n luy(cid:13)n /s(cid:20) (cid:5)(cid:7)a lý thuy(cid:1)t c(cid:18)a (cid:5)o(cid:17)n ch(cid:6)ng) thì các t(cid:17)p này t(cid:25)p trung hoàn toàn

trên (cid:5)(cid:22)nh tháp.

0,0025

2,50E-05

an(cid:2)ehyt axetic

0,002

2,00E-05

etyl axetat

0,0015

1,50E-05

an(cid:2)ehyt axetic

etyl axetat

o m n (cid:7) h p

0,001

1,00E-05

, x

0,0005

5,00E-06

0,00E+00

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-13. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng v(cid:7) trí ti(cid:17)p li(cid:2)u (cid:15)(cid:17)n n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) t(cid:18)p trong dòng (cid:15)áy, t(cid:18)i D/F=0,02 ; xFetanol = 0,2ph(cid:21)n mol; R=3,5

Hình 3-12. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng v(cid:7) trí ti(cid:17)p li(cid:2)u (cid:15)(cid:17)n n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) t(cid:18)p trong dòng (cid:15)(cid:19)nh, t(cid:18)i D/F=0,02; xFetanol = 0,2ph(cid:21)n mol; R=3,5

3.1.2.1.4. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a s(cid:19) có m(cid:20)t c(cid:8)a các t(cid:21)p ch(cid:22)t khác (cid:7)(cid:2)n hành vi c(cid:8)a etyl

axetat và an(cid:7)ehyt axetic:

M(cid:16)t trong nh(cid:27)ng y(cid:1)u t(cid:20) (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i phân b(cid:20) các t(cid:17)p này trong tháp là s(cid:28)

có m(cid:29)t c(cid:18)a các t(cid:17)p ch(cid:14)t khác (metanol - iso butanol - iso propanol - iso amyl acohol

– fufurol và các t(cid:17)p cùng nhóm). Khi n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) các t(cid:17)p nh(cid:30) thì (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng c(cid:18)a các t(cid:17)p

không l(cid:19)n, tuy nhiên (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng c(cid:18)a n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) (cid:11) khu v(cid:28)c n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) cao c(cid:18)a các t(cid:17)p

trên là rõ r(cid:13)t.

3.1.2.1.5. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) t(cid:21)p này trong h(cid:12)n h(cid:13)p (cid:7)(cid:14)u (cid:7)(cid:2)n phân b(cid:3) c(cid:8)a

0,025

x(etyl axetat) = 5E-05

0,02

x(etyl axetat) = 5E-04

0,015

o m n (cid:7) h p

0,01

0,005

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-14. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) etyl axetat trong dòng vào t(cid:8)i phân b(cid:20) trong tháp tinh ch(cid:17), t(cid:18)i D/F=0,02 ; R=3,5; xFetanol = 0,2 ph(cid:21)n mol

etyl axetat và an(cid:7)ehyt axetic:

Các thí nghi(cid:13)m (cid:5)(cid:6)(cid:9)c ti(cid:1)n hành v(cid:19)i n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etyl axetat trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u là 5.10-5 và 5.10-4 ph(cid:10)n mol. (cid:31)(cid:3) th(cid:26) trên hình cho th(cid:14)y (cid:5)(cid:6)(cid:15)ng phân b(cid:20) n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etyl

axetat trong các tr(cid:6)(cid:15)ng h(cid:9)p trên (cid:5) u có d(cid:17)ng gi(cid:20)ng nhau, nh(cid:6)ng khi n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etyl

axetat trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u t!ng thì n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etyl axetat trong s(cid:2)n ph"m (cid:5)(cid:22)nh càng

t!ng lên. Trong khi (cid:5)ó, n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a các t(cid:17)p này gi(cid:2)m (cid:5)áng k(cid:21) t(cid:24) (cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 32 (tính t(cid:24)

(cid:5)(cid:22)nh tháp).

Nh(cid:6) v(cid:25)y có th(cid:21) th(cid:14)y, các c(cid:14)u t# etyl axetat và an(cid:5)ehyt axetic luôn t(cid:25)p trung trên

(cid:5)(cid:22)nh tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n.

3.1.2.2.1. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) etanol trong h(cid:12)n h(cid:13)p (cid:7)(cid:14)u t(cid:15)i hành vi c(cid:8)a axit axetic

2,50E-05

x(etanol) = 0,05 ph(cid:1)n mol

2,00E-05

x(etanol) = 0,1 ph(cid:1)n mol

o m n (cid:7) h p

1,50E-05

x(etanol) = 0,2 ph(cid:1)n mol

1,00E-05

5,00E-06

, ) c i t e x a t i x a ( x

0,00E+00

10 13 16 19 22 25 28 31 34

37 40

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-15. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) etanol trong h(cid:22)n h(cid:23)p (cid:15)(cid:21)u t(cid:8)i phân b(cid:20) axit axetic D/F =0,025 ; R =3,5

3.1.2.2. Nghiên c(cid:1)u các y(cid:2)u t(cid:3) (cid:4)nh h(cid:5)(cid:6)ng (cid:7)(cid:2)n hành vi c(cid:8)a axit axetic :

(cid:31)(cid:3) th(cid:26) hình 3-15 cho th(cid:14)y, n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol ban (cid:5)(cid:10)u không (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng nhi u

t(cid:19)i hành vi c(cid:18)a axit axetic trong tháp tinh ch(cid:1) c(cid:3)n. Axit axetic tích t(cid:23) hoàn toàn (cid:11)

khu v(cid:28)c (cid:5)áy tháp và không xu(cid:14)t hi(cid:13)n trong s(cid:2)n ph"m (cid:5)(cid:22)nh.

2,50E-05

2,00E-05

o m n (cid:7) h p

1,50E-05

S(cid:3)n ph(cid:4)m (cid:2)(cid:5)nh S(cid:3)n ph(cid:4)m (cid:2)áy

1,00E-05

5,00E-06

, ) c i t e x a t i x a ( x

0,00E+00

7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49

Ch(cid:5) s(cid:8) h(cid:9)i l(cid:10)u

Hình 3-16. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) axit axetic trong các dòng s(cid:9)n ph(cid:24)m

3.1.2.2.2. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a ch(cid:16) s(cid:3) h(cid:10)i l(cid:5)u (cid:7)(cid:2)n hành vi c(cid:8)a axit axetic

Ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u h(cid:10)u nh(cid:6) không (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) axit axetic trong các

dòng s(cid:2)n ph"m (cid:5)(cid:22)nh và (cid:5)áy. T(cid:24) kho(cid:2)ng giá tr(cid:26) R =1,5 tr(cid:11) lên, n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) axit axetic

trong các dòng s(cid:2)n ph"m là r(cid:14)t $n (cid:5)(cid:26)nh.

3.1.2.3. Nghiên c(cid:1)u các y(cid:2)u t(cid:3) (cid:4)nh h(cid:5)(cid:6)ng (cid:7)(cid:2)n hành vi c(cid:8)a các c(cid:22)u t(cid:23) n-

propanol, iso-propanol, iso-butanol, iso amyl ancohol (h(cid:12)n h(cid:13)p d(cid:14)u fusel) trong

tháp ch(cid:5)ng luy(cid:18)n:

Ti(cid:1)n hành nghiên c(cid:12)u các y(cid:1)u t(cid:20) (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i hành vi c(cid:18)a các c(cid:14)u t# có trong

h(cid:8)n h(cid:9)p d(cid:10)u fusel trong tháp tinh ch(cid:1) etanol v(cid:19)i các thông s(cid:20) nh(cid:6) sau:

- Tháp g(cid:3)m 40 (cid:5)(cid:7)a lý thuy(cid:1)t.

- H(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u vào tháp v(cid:19)i l(cid:6)u l(cid:6)(cid:9)ng F = 1 kmol/s. - Nhi(cid:13)t (cid:5)(cid:16) là 65oC .

C(cid:3)u t(cid:4)

Ph(cid:9)n mol

Ph(cid:9)n kh(cid:10)i l(cid:7)(cid:11)ng

Ph(cid:9)n V t(cid:5)i 60oC

etanol

0,15

0,3101

0,3614

n(cid:5)(cid:15)c

0,8487

0,6861

0,6344

n-propanol

6,00E-05

1,62E-04

1,85E-04

- Thành ph(cid:10)n nh(cid:6) sau: B(cid:9)ng 3-2. Thành ph(cid:21)n c(cid:4)a h(cid:22)n h(cid:23)p (cid:15)(cid:21)u

iso-propanol

2,70E-04

3,16E-04

0,0001

Iso-butanol

8,00E-05

2,66E-04

3,05E-04

iso amyl ancohol

0,0012

0,0014

0,0003

metanol

4,00E-05

5,75E-05

6,68E-05

axit axetic

5,39E-05

4,77E-05

2,00E-05

an(cid:7)ehyt axetic

0,0005

0,001

0,0012

etyl axetat

0,00079

0,0008

0,0002

3.1.2.3.1. Kh(cid:4)o sát (cid:4)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) etanol trong h(cid:12)n h(cid:13)p (cid:7)(cid:14)u (cid:7)(cid:2)n hành vi

và phân b(cid:3) c(cid:8)a các c(cid:22)u t(cid:23) có trong h(cid:12)n h(cid:13)p d(cid:14)u fusel (cid:6) trong tháp ch(cid:5)ng luy(cid:18)n:

N(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol là y(cid:1)u t(cid:20) có (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng l(cid:19)n nh(cid:14)t (cid:5)(cid:1)n hành vi c(cid:18)a các c(cid:14)u t#

trong dung d(cid:26)ch. H(cid:13) s(cid:20) bay h(cid:4)i c(cid:18)a các c(cid:14)u t# thay (cid:5)$i khi n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol thay

(cid:5)$i, các nghiên c(cid:12)u tr(cid:6)(cid:19)c (cid:5)ó, (cid:5)ã ch(cid:22) rõ các c(cid:14)u t# có trong h(cid:8)n h(cid:9)p d(cid:10)u fusel th(cid:6)(cid:15)ng

-3

x 10

2.5

=0.05 X F

=0.1 X F

=0.2 X F

=0.1 X F

1.5

(cid:3)

=0.05 X F

=0.2 X F

=0.3 X F

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3) (cid:2)

(cid:1)

0.5

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13) (a)

30 (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13) (b)

0.02

=0.05 X F

0.015

=0.2 X F

(cid:3)

=0.1 X F

=0.2 X F

0.01

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3) (cid:2)

(cid:1)

0.005

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13) (c)

30 (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13) (d)

Hình 3-17. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) etanol trong hh(cid:22)n h(cid:23)p (cid:15)(cid:21)u t(cid:8)i phân b(cid:20) n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) các t(cid:18)p, t(cid:18)i (cid:15)i(cid:25)u ki(cid:2)n: R=4.

(a). n-propanol (c). iso-butanol

(b). iso-propanol (d). iso amyl ancohol

t(cid:25)p trung t(cid:17)i vùng gi(cid:27)a tháp, xung quanh v(cid:26) trí (cid:5)(cid:7)a ti(cid:1)p li(cid:13)u.

Kh(cid:2)o sát phân b(cid:20) n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a các c(cid:14)u t# n-propanol; iso-propanol; iso-

butanol và iso amyl ancohol khi t!ng n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol cho th(cid:14)y n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:28)c (cid:5)(cid:17)i

c(cid:18)a n-propanol; iso-propanol; iso-butanol và iso amyl ancohol gi(cid:2)m, và hình thành

n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:28)c (cid:5)(cid:17)i t(cid:17)i v(cid:26) trí (cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 28 tính t(cid:24) trên xu(cid:20)ng (hình 3-17). Nh(cid:6) v(cid:25)y có th(cid:21)

s(cid:4) b(cid:16) l(cid:28)a ch%n v(cid:26) trí l(cid:14)y h(cid:8)n h(cid:9)p d(cid:10)u fusel ra kh(cid:30)i tháp (cid:11) kho(cid:2)ng này và trong

kho(cid:2)ng n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol ban (cid:5)(cid:10)u là 0,05 – 0,1 ph(cid:10)n mol. Trong 4 c(cid:14)u t# trên thì iso-

propanol là c(cid:14)u t# có hành vi t(cid:6)(cid:4)ng (cid:5)(cid:20)i khác v(cid:19)i ba c(cid:14)u t# còn l(cid:17)i. Vi(cid:13)c tách iso-

propanol trong tháp tinh ch(cid:1) g(cid:29)p khó kh!n vì nó t(cid:25)p trung t(cid:17)i vùng g(cid:10)n v(cid:19)i v(cid:26) trí l(cid:14)y

s"n ph"m etanol tinh ch(cid:1). Do (cid:5)ó, iso-propanol c(cid:10)n (cid:5)(cid:6)(cid:9)c tách ra h(cid:8)n h(cid:9)p etanol -

n(cid:6)(cid:19)c tr(cid:6)(cid:19)c khi (cid:5)i vào tháp tinh ch(cid:1).

COL

3.1.2.3.2. Kh(cid:4)o sát (cid:4)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a ch(cid:16) s(cid:3) h(cid:10)i l(cid:5)u R (cid:7)(cid:2)n phân b(cid:3) n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) c(cid:8)a các c(cid:22)u t(cid:23):

P1ST

Ti(cid:1)n hành các nghiên c(cid:12)u trên tháp

tinh ch(cid:1) c(cid:3)n nh(cid:6) hình 3-18. T(cid:17)i gi(cid:27)a

FUS

tháp l(cid:14)y ra m(cid:16)t dòng d(cid:10)u fusel (FUS), và

t(cid:17)i (cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 5 tính t(cid:24) trên xu(cid:20)ng l(cid:14)y ra

Hình 3-18. S(cid:11) (cid:15)(cid:14) ch(cid:1)ng luy(cid:2)n có l(cid:5)y d(cid:21)u Fusel

(cid:31)(cid:21) kh(cid:2)o sát (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng c(cid:18)a ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u (cid:5)(cid:1)n kh(cid:2) n!ng tách h(cid:8)n h(cid:9)p d(cid:10)u fusel

m(cid:16)t dòng s(cid:2)n ph"m c(cid:3)n tinh ch(cid:1) (P1ST).

(cid:5)ã ti(cid:1)n hành kh(cid:2)o sát t(cid:17)i m(cid:16)t s(cid:20) giá tr(cid:26) c(cid:18)a ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u R=L/D, thu (cid:5)(cid:6)(cid:9)c k(cid:1)t qu(cid:2)

nh(cid:6) hình 3-19, hình 3-20, hình 3-21, hình 3-22. Vi(cid:13)c t!ng ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u ít (cid:2)nh

h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) t(cid:17)p n-propanol, iso-butanol, iso amyl ancohol trong d(cid:10)u fusel.

Nh(cid:6)ng n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) iso-propanol l(cid:17)i ph(cid:23) thu(cid:16)c m(cid:17)nh vào ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u R. T(cid:17)i ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i

l(cid:6)u R = 25 thì n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) iso-propanol trong d(cid:10)u fusel có giá tr(cid:26) c(cid:28)c (cid:5)(cid:17)i. V(cid:19)i các t(cid:17)p

ch(cid:14)t còn l(cid:17)i, ch(cid:22) khi R > 70 n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) m(cid:19)i b&t (cid:5)(cid:10)u t!ng v%t, tuy nhiên (cid:5)i u này khó có

th(cid:21) th(cid:28)c hi(cid:13)n (cid:5)(cid:6)(cid:9)c do ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u quá l(cid:19)n, ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u thích h(cid:9)p có th(cid:21) ch%n

cho quá trình là R = 25.

0.009

0.006

0.008

0.005

0.007

0.006

0.004

o m

0.005

0.003

0.004

n â h P

e o m n (cid:7) h p

0.003

0.002

0.001

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

Ch(cid:5) s(cid:8) h(cid:9)i l(cid:10)u: R

Hình 3-20. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) c(cid:4)a iso-butanol trong d(cid:21)u fusel

Hình 3-19. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) n-propanol trong d(cid:21)u fusel

0.035

0.0002

0.03

0.00018

0.00016

0.025

0.00014

0.02

0.00012

0.0001

o M n (cid:7) h P

0.015

0.00008

0.01

0.00006

0.00004

0.005

0.00002

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90

C h(cid:5) s (cid:8) h(cid:9)i l (cid:10)u: R

Ch(cid:5) s(cid:8) h(cid:9)i l(cid:10)u: R

Hình 3-22. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) iso amyl ancohol trong d(cid:21)u fusel

Hình 3-21. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a ch(cid:19) s(cid:20) h(cid:14)i l(cid:1)u t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) iso-propanol trong d(cid:21)u fusel.

0.015

3.1.2.3.3. Kh(cid:4)o sát (cid:4)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a v(cid:17) trí l(cid:22)y d(cid:14)u fusel (cid:7)(cid:2)n phân b(cid:3) n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) c(cid:8)a các t(cid:21)p ch(cid:22)t: Thay (cid:5)$i v(cid:26) trí l(cid:14)y dòng fusel, n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

Iso Amylic iso amyl ancohol

c(cid:18)a các t(cid:17)p ch(cid:14)t trong dòng này (cid:5)(cid:6)(cid:9)c th(cid:21)

0.01

hi(cid:13)n trên hình 3-23. Nh(cid:6) v(cid:25)y, v(cid:26) trí l(cid:14)y

(cid:3)

iso Butanol

d(cid:10)u fusel có (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng nhi u t(cid:19)i n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

propanol 1 1 - Propanol

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3) (cid:2)

(cid:1)

các t(cid:17)p ch(cid:14)t có trong nó. N(cid:1)u ti(cid:1)n hành

0.005

iso - Propanol

l(cid:14)y d(cid:10)u fusel vùng phía trên (cid:5)(cid:7)a ti(cid:1)p li(cid:13)u

thì (cid:5)(cid:17)t (cid:5)(cid:6)(cid:9)c yêu c(cid:10)u v n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a các

t(cid:17)p n-propanol, iso-butanol nh(cid:6)ng n(cid:3)ng

30 (cid:11)(cid:12)(cid:3)(cid:13)(cid:14)(cid:15)(cid:3)(cid:16)(cid:17)(cid:7)(cid:18)(cid:3)(cid:19)(cid:20)(cid:21)(cid:22)(cid:10)

(cid:5)(cid:16) c(cid:18)a iso amyl ancohol ch(cid:6)a (cid:5)(cid:17)t cao

Hình 3-23. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a v(cid:7) trí l(cid:5)y d(cid:21)u Fusel t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) các t(cid:18)p ch(cid:5)t trong d(cid:21)u fusel.

nh(cid:14)t so v(cid:19)i v(cid:26) trí l(cid:14)y d(cid:10)u fusel t(cid:17)i (cid:5)(cid:7)a 36.

Nh(cid:6) v(cid:25)y, t(cid:24) k(cid:1)t qu(cid:2) trên có th(cid:21) ch(cid:22) ra r’ng vi(cid:13)c l(cid:14)y d(cid:10)u fusel t(cid:17)i v(cid:26) trí (cid:5)(cid:7)a 36

(tính t(cid:24) trên xu(cid:20)ng) s( cho hi(cid:13)u qu(cid:2) t(cid:20)t h(cid:4)n.

3.1.2.3.4. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a tr(cid:21)ng thái nhi(cid:18)t (cid:7)(cid:11)ng c(cid:8)a dòng d(cid:14)u fusel l(cid:22)y ra kh(cid:24)i

tháp

H(cid:8)n h(cid:9)p d(cid:10)u fusel có th(cid:21) l(cid:14)y ra kh(cid:30)i tháp (cid:11) d(cid:17)ng l(cid:30)ng ho(cid:29)c d(cid:17)ng h(cid:4)i. Các k(cid:1)t

B(cid:9)ng 3-3. Thành ph(cid:21)n c(cid:4)a d(cid:21)u fusel t(cid:18)i (cid:15)(cid:26)a 38, (cid:15)(cid:26)a 28 khi l(cid:5)y d(cid:1)(cid:8)i d(cid:18)ng l(cid:27)ng và d(cid:18)ng h(cid:11)i.

V(cid:12) trí d(cid:9)u fusel: 38

V(cid:12) trí d(cid:9)u fusel: 28

C(cid:3)u t(cid:4)

Pha L(cid:13)ng

Pha H(cid:8)i

Pha L(cid:13)ng

Pha H(cid:8)i

etanol

0,1535

0,4719

0,4761

0,6290

n(cid:6)(cid:19)c

0,8259

0,5064

0,5128

0,3615

n-propanol

0,0022

0,0026

0,0024

0,0023

iso-propanol

8,79E-06

4,12E-05

0,0003

4,21E-04

iso-butanol

0,0038

0,0039

0,0038

iso amyl ancohol

0,0142

0,0146

0,0039

0,0013

metanol

0,0003

0,0005

0,0002

0,00016

axit axetic

2,26E-05

1,14E-05

3,01E-06

7,75E-07

an(cid:5)ehyt axetic

3,94E-10

7,73E-09

0,00014

0,0011

etyl axetat

3,79E-10

6,69E-09

0,00011

0,00048 K(cid:1)t qu(cid:2) tính toán trên ch(cid:22) ra r’ng, n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong d(cid:10)u fusel trong tr(cid:6)(cid:15)ng

qu(cid:2) l(cid:14)y d(cid:10)u fusel trong hai tr(cid:6)(cid:15)ng h(cid:9)p (cid:5)(cid:6)(cid:9)c th(cid:21) hi(cid:13)n trong b(cid:2)ng 3-3.

h(cid:9)p l(cid:14)y d(cid:10)u fusel (cid:11) pha h(cid:4)i l(cid:19)n h(cid:4)n so v(cid:19)i tr(cid:6)(cid:15)ng h(cid:9)p l(cid:14)y d(cid:10)u fusel (cid:11) pha l(cid:30)ng. Khi

n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong d(cid:10)u fusel cao thì kh(cid:2) n!ng phân l(cid:19)p c(cid:18)a d(cid:10)u fusel khi (cid:5)(cid:6)(cid:9)c

làm ngu(cid:16)i gi(cid:2)m xu(cid:20)ng. Trong khi (cid:5)ó, thành ph(cid:10)n các t(cid:17)p ch(cid:14)t khác thay (cid:5)$i không

(cid:5)áng k(cid:21). Nh(cid:6) v(cid:25)y, d(cid:10)u fusel l(cid:14)y d(cid:6)(cid:19)i d(cid:17)ng l(cid:30)ng s( h(cid:9)p lý h(cid:4)n khi l(cid:14)y d(cid:6)(cid:19)i d(cid:17)ng h(cid:4)i.

3.1.2.3.5. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a l(cid:5)u l(cid:5)(cid:13)ng d(cid:14)u fusel t(cid:15)i n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) các c(cid:22)u t(cid:23) trong h(cid:12)n

h(cid:13)p d(cid:14)u fusel:

Các k(cid:1)t qu(cid:2) thí nghi(cid:13)m cho th(cid:14)y l(cid:6)u l(cid:6)(cid:9)ng dòng d(cid:10)u fusel ít (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i

n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) các t(cid:17)p trong d(cid:10)u fusel (hình 3-24).

(cid:31)i u (cid:5)ó có ngh(cid:7)a là khi t!ng l(cid:6)u l(cid:6)(cid:9)ng l(cid:14)y d(cid:10)u fusel thì s(cid:20) mol các t(cid:17)p n

propanol, iso propanol, iso butanol và iso amyl ancohol l(cid:14)y ra kh(cid:30)i tháp c)ng t!ng

lên t(cid:6)(cid:4)ng (cid:12)ng.

0.0006

0.0005

T(cid:20)c (cid:5)(cid:16) l(cid:14)y d(cid:10)u fusel ít (cid:2)nh

0.0004

h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i ch(cid:14)t l(cid:6)(cid:9)ng c(cid:18)a h(cid:8)n h(cid:9)p

0.0003

o m n (cid:7) h P

d(cid:10)u fusel nh(cid:6)ng (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng nhi u

0.0002

t(cid:19)i ch(cid:14)t l(cid:6)(cid:9)ng c(cid:18)a s(cid:2)n ph"m

0.0001

etanol tinh ch(cid:1) (hình 3-25, hình

0 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:11)ng dòng Fusel, kmol/ s

X(n-propanol)

X(iso-propanol)

X(iso-Amylic)

X(iso-Butanol)

Hình 3-24. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a l(cid:1)u l(cid:1)(cid:23)ng d(cid:21)u fusel t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) c(cid:4)a t(cid:18)p trong d(cid:21)u fusel

3-26).

Nh(cid:6) v(cid:25)y, v(cid:19)i vi(cid:13)c t!ng d(cid:10)n l(cid:6)u l(cid:6)(cid:9)ng dòng d(cid:10)u fusel thì n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) các t(cid:17)p iso-

propanol, iso-butanol trong s(cid:2)n ph"m etanol tinh ch(cid:1) (cid:5) u gi(cid:2)m theo. Tùy thu(cid:16)c vào

n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a các t(cid:17)p ch(cid:14)t trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u vào tháp, l(cid:6)u l(cid:6)(cid:9)ng d(cid:10)u fusel s( có m(cid:16)t

giá tr(cid:26) thích h(cid:9)p (cid:5)(cid:21) n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) các t(cid:17)p ch(cid:14)t này trong dòng s(cid:2)n ph"m etanol tinh ch(cid:1)

n-propanol

4 0 0 - e 5 . 1

iso-butanol

4 0 0 - e 5 2 . 1

(cid:3)

4 0 0 - e . 1

(cid:3)

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3) (cid:2)

(cid:1)

(cid:3)

(cid:1)

(cid:3)

5 0 0 - e 5 7

6 0 0 - e 5 . 4 6 0 0 - e . 4 6 0 0 - e 5 . 3 6 0 0 - e . 3 6 0 0 - e 5 . 2 6 0 0 - e . 2 6 0 0 - e 5 . 1 6 0 0 - e . 1

5 0 0 - e 5

7 0 0 - e . 5

0.0

0.005

0.01

0.015

0.02

0.03

0.04

0.045

0.05

0.0

0.005

0.01

0.02

0.035

0.025

0.03

0.04

0.045

0.05

0.035 0.025 (cid:23)(cid:24)(cid:20)(cid:3)(cid:10)(cid:24)(cid:25)(cid:7)(cid:18)(cid:3)(cid:16)(cid:17)(cid:7)(cid:18)(cid:3)(cid:26)(cid:20)(cid:21)(cid:22)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:27)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:28)(cid:21)

0.015 (cid:23)(cid:24)(cid:20)(cid:3)(cid:10)(cid:24)(cid:25)(cid:7)(cid:18)(cid:3)(cid:16)(cid:17)(cid:7)(cid:18)(cid:3)(cid:26)(cid:20)(cid:21)(cid:22)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:27)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:28)(cid:21)

Hình 3-25. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a l(cid:1)u l(cid:1)(cid:23)ng dòng fusel t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) c(cid:4)a n-propanol trong s(cid:9)n ph(cid:24)m etanol tinh ch(cid:17)

Hình 3-26. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a l(cid:1)u l(cid:1)(cid:23)ng d(cid:21)u fusel t(cid:8)i n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) c(cid:4)a iso-butanol trong s(cid:9)n ph(cid:24)m etanol tinh ch(cid:17)

3.1.2.4. Nghiên c(cid:1)u các y(cid:2)u t(cid:3) (cid:4)nh h(cid:5)(cid:6)ng (cid:7)(cid:2)n hành vi c(cid:8)a metanol :

gi(cid:2)m t(cid:19)i m(cid:16)t giá tr(cid:26) xác (cid:5)(cid:26)nh.

M(cid:16)t trong nh(cid:27)ng t(cid:17)p ch(cid:14)t th(cid:6)(cid:15)ng có m(cid:29)t trong dung d(cid:26)ch etanol - n(cid:6)(cid:19)c và

gây (cid:5)(cid:16)c h(cid:17)i, có (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng nhi u t(cid:19)i s(cid:12)c kh(cid:30)e ng(cid:6)(cid:15)i s# d(cid:23)ng là metanol. Các nghiên

c(cid:12)u cho th(cid:14)y hành vi c(cid:18)a t(cid:17)p ch(cid:14)t này khá ph(cid:12)c t(cid:17)p, do (cid:5)ó tách c(cid:14)u t# metanol g(cid:29)p

nhi u khó kh!n và (cid:5)(cid:21) quá trình tách (cid:5)(cid:17)t hi(cid:13)u qu(cid:2) c(cid:10)n ph(cid:2)i xác (cid:5)(cid:26)nh (cid:5)(cid:6)(cid:9)c ch(cid:1) (cid:5)(cid:16) tách

h(cid:9)p lý.

Ch(cid:1) (cid:5)(cid:16) làm vi(cid:13)c nh(cid:6) trong tháp tinh ch(cid:1) (cid:5)(cid:21) tách d(cid:10)u fusel s( không th(cid:21) tách

(cid:5)(cid:6)(cid:9)c các t(cid:17)p ch(cid:14)t trong nhóm t(cid:17)p vòng quanh, (cid:5)i(cid:21)n hình là metanol, do (cid:5)(cid:16) bay h(cid:4)i

t(cid:6)(cid:4)ng (cid:5)(cid:20)i c(cid:18)a nó ch(cid:26)u (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng r(cid:14)t l(cid:19)n b(cid:11)i n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol, tùy thu(cid:16)c vào n(cid:3)ng

(cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol mà nó t(cid:25)p trung trên (cid:5)(cid:22)nh hay (cid:11) (cid:5)áy tháp, vì v(cid:25)y (cid:5)ây c)ng là m(cid:16)t t(cid:17)p

ch(cid:14)t r(cid:14)t khó tách. (cid:31)ây c)ng là m(cid:16)t t(cid:17)p ch(cid:14)t có (cid:5)(cid:16)c tính khá m(cid:17)nh, th(cid:25)m chí có th(cid:21)

gây ch(cid:1)t ng(cid:6)(cid:15)i n(cid:1)u n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) quá cao, do v(cid:25)y, (cid:5)(cid:21) c(cid:3)n th(cid:28)c ph"m (cid:5)(cid:17)t ch(cid:14)t l(cid:6)(cid:9)ng cao

nh(cid:14)t thi(cid:1)t ph(cid:2)i ti(cid:1)n hành tinh ch(cid:1) l(cid:17)i (cid:5)(cid:21) tách t(cid:17)p ch(cid:14)t này, sau khi (cid:5)ã tinh ch(cid:1) (cid:5)(cid:21) tách

d(cid:10)u fusel.

Ti(cid:1)n hành nghiên c(cid:12)u hành vi c(cid:18)a metanol trong dung d(cid:26)ch etanol - n(cid:6)(cid:19)c

trong tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n v(cid:19)i các thông s(cid:20): Tháp có 40 (cid:5)(cid:7)a lý thuy(cid:1)t ((cid:5)o(cid:17)n ch(cid:6)ng: 10 (cid:5)(cid:7)a), P = 1bar, l(cid:6)u l(cid:6)(cid:9)ng h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u F = 1(kmol/s), nhi(cid:13)t (cid:5)(cid:16) h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u 60oC, n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) metanol trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u xF(metanol) = 7.10-5 ph(cid:10)n mol. (cid:31)ã ti(cid:1)n hành nghiên c(cid:12)u trên mô hình các y(cid:1)u t(cid:20) sau (cid:5)ây (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng (cid:5)(cid:1)n hành vi c(cid:18)a metanol.

3.1.2.4.1. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) etanol: (hình 3-27, hình 3-28)

Các k(cid:1)t qu(cid:2) nghiên c(cid:12)u s(cid:28) ph(cid:23) thu(cid:16)c c(cid:18)a phân b(cid:20) n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a metanol vào

n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol (cid:5)(cid:6)(cid:9)c th(cid:21) hi(cid:13)n trên hình 3-27, 3-28. Có th(cid:21) th(cid:14)y n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol

trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u có (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng r(cid:14)t l(cid:19)n (cid:5)(cid:1)n hành vi c(cid:18)a metanol trong tháp tinh

ch(cid:1). Metanol luôn t(cid:25)p trung t(cid:17)i khu v(cid:28)c có n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol l(cid:19)n trên (cid:5)(cid:22)nh tháp, và s(cid:2)n

ph"m (cid:5)áy s( có n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) metanol th(cid:14)p nh(cid:14)t. Quan h(cid:13) gi(cid:27)a n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) metanol l(cid:19)n nh(cid:14)t

trong tháp và n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u xF(etanol) bi(cid:21)u di*n trên hình 3-27 cho

th(cid:14)y khi xF(etanol) nh(cid:30) thì n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) metanol t(cid:17)i (cid:5)(cid:22)nh tháp là l(cid:19)n nh(cid:14)t. H(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u vào

tháp có n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol loãng xF(etanol)<0,1 ph(cid:10)n mol thì k(cid:1)t qu(cid:2) tách t(cid:17)p ch(cid:14)t metanol

s( hi(cid:13)u qu(cid:2) tách t(cid:20)t, và v(cid:26) trí l(cid:14)y s(cid:2)n ph"m t(cid:20)t nh(cid:14)t là (cid:5)áy tháp. Nh(cid:6)ng n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

etanol (cid:11) (cid:5)áy tháp l(cid:17)i r(cid:14)t th(cid:14)p, khi (cid:5)ó ph(cid:2)i cân nh&c gi(cid:27)a vi(cid:13)c tách metanol và vi(cid:13)c

l(cid:14)y s(cid:2)n ph"m etanol có (cid:5)(cid:16) tinh khi(cid:1)t cao. (cid:31)(cid:21) (cid:5)(cid:2)m b(cid:2)o (cid:5)(cid:6)(cid:9)c hai yêu c(cid:10)u (cid:5)ó, có th(cid:21)

ti(cid:1)n hành ch(cid:6)ng luy(cid:13)n (cid:11) n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol g(cid:10)n (cid:5)i(cid:21)m (cid:5)+ng phí c(cid:18)a nó v(cid:19)i n(cid:6)(cid:19)c, XF=96

-3

x 10-4

x 10

2.5

R=3.5

(cid:3)

R=4

R=5

1.5

R=3

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3)

(cid:3) (cid:2)

=0.05 X F

=0.03 X F

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

=0.09 X F

(cid:3) (cid:2)

(cid:1)

! (cid:10) (cid:9) (cid:7) (cid:5) (cid:31) (cid:22)

(cid:29)

# "

(cid:1)

=0.01 X F

0.5

0.2

0.4

0.8

20 (cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13)

(cid:14)

0.6 (cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:3)(cid:8)(cid:9)(cid:10)

(cid:1)

(cid:15)(cid:16)

(cid:19)(cid:29)(cid:30)(cid:31)(cid:5) (cid:7)(cid:9)(cid:10)!

Hình 3-28. Quan h(cid:2) gi(cid:28)a n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) metanol (cid:13) (cid:15)(cid:19)nh tháp và n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) etanol trong h(cid:22)n h(cid:23)p (cid:15)(cid:21)u T(cid:18)i t(cid:29) l(cid:2) D/F=5%; xF(Metanol)=7.10-5

Hình 3-27a. Phân b(cid:20) n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) metanol t(cid:18)i R = 3,5; xF(Metanol) = 7.10-5 và t(cid:18)i các n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) etanol trong h(cid:22)n h(cid:23)p (cid:15)(cid:21)u khác nhau - , m(cid:16)t s(cid:20) (cid:5)i u ki(cid:13)n nh(cid:14)t (cid:5)(cid:26)nh,

0,0008

metanol

0,0007

%V (xF=0,89 ph(cid:10)n mol).

0,0006

0,0005

(xetanol = 0,12 ph(cid:10)n mol, tháp

0,0004

o m n (cid:7) h p

0,0003

g(cid:3)m 83 (cid:5)(cid:7)a, 11 (cid:5)(cid:7)a (cid:5)o(cid:17)n ch(cid:6)ng,

0,0002

t- s(cid:20) D/F = 0,4105, c(cid:14)u t#

0,0001

metanol có th(cid:21) xu(cid:14)t hi(cid:13)n c(cid:2) (cid:11)

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

trên (cid:5)(cid:22)nh và d(cid:6)(cid:19)i (cid:5)áy tháp (hình

Hình 3-27b. Phân b(cid:20) n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) c(cid:4)a t(cid:18)p metanol trong tháp tinh ch(cid:17).

3.1.2.4.2. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a ch(cid:16) s(cid:3) h(cid:10)i l(cid:5)u R: (hình 3-29, hình 3-30)

3-27b).

.nh h(cid:6)(cid:11)ng c(cid:18)a ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u R (cid:5)(cid:1)n phân b(cid:20) c(cid:18)a metanol (cid:5)(cid:6)(cid:9)c bi(cid:21)u di*n

trên hình 3-29, 3-30. Theo (cid:5)ó, khi R t!ng thì kh(cid:2) n!ng tách metanol t!ng nh(cid:6)ng R

t!ng t(cid:19)i m(cid:16)t giá tr(cid:26) gi(cid:19)i h(cid:17)n kh(cid:2) n!ng tách thay (cid:5)$i không (cid:5)áng k(cid:21).

-3

-5

x 10

1.4

=0.1

=0.05 X X F F

1.2

=0.3

X F

=0.5

X F

=0.89 X F

0.8

(cid:3)

=0.89

X F

=0.5 X F

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

0.6

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3) (cid:2)

=0.3 X F

(cid:1)

0.4

=0.1 X F

0.2

=0.05 X F

(cid:17)(cid:8)(cid:6)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:4)(cid:8)(cid:20)(cid:21)(cid:4)(cid:22)(cid:23)(cid:24)(cid:25)(cid:4)(cid:26)

Hình 3-30. N(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) metanol trong s(cid:9)n ph(cid:24)m (cid:15)áy t(cid:18)i (cid:15)i(cid:25)u ki(cid:2)n D/F=5%, xF(Metanol)= 7.10-5

(cid:17)(cid:8)(cid:6)(cid:4)(cid:18)(cid:19)(cid:4)(cid:8)(cid:20)(cid:21)(cid:4)(cid:22)(cid:23)(cid:24)(cid:25)(cid:4)(cid:26) Hình 3-29. N(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) metanol trong s(cid:9)n ph(cid:24)m (cid:15)(cid:19)nh T(cid:18)i (cid:15)i(cid:25)u ki(cid:2)n D/F=5%, xF(Metanol)= 7.10-5 3.1.2.4.3. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a các t(cid:21)p ch(cid:22)t khác: (hình 3-31)

(cid:12)(cid:4)

(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:1)

(cid:2)(cid:7)(cid:3)

M(cid:16)t trong nh(cid:27)ng y(cid:1)u t(cid:20) (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i

(cid:2)

=0.05 - X F - R=4 - D/F=5%

phân b(cid:20) metanol trong tháp là s(cid:28) có

(cid:1)(cid:7)(cid:9)

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:11)(cid:12)(cid:13)(cid:4)(cid:9)(cid:14)(cid:9)(cid:4)(cid:13)(cid:15)(cid:16)(cid:4)(cid:5)(cid:2)(cid:14)(cid:9)

(cid:3)

m(cid:29)t c(cid:18)a các t(cid:17)p ch(cid:14)t khác (an(cid:15)ehyt

(cid:1)(cid:7)(cid:8)

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:2)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:11)(cid:12)(cid:13)(cid:4)(cid:9)(cid:14)(cid:9)(cid:4)(cid:13)(cid:15)(cid:16)(cid:4)(cid:5)(cid:2)(cid:14)(cid:9)

(cid:3) (cid:2)

axetic - etyl axetat - iso butanol - iso

(cid:1)

(cid:1)(cid:7)(cid:5)

propanol - iso amyl ancohol - fufurol).

(cid:1)(cid:7)(cid:3)

T(cid:24) (cid:5)(cid:3) th(cid:26) trên hình 3-31, có th(cid:21) nh(cid:25)n

(cid:1) (cid:1)

(cid:2)(cid:1)

(cid:3)(cid:1)

(cid:4)(cid:1)

(cid:5)(cid:1)

(cid:6)(cid:1)

th(cid:14)y khi n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a các t(cid:17)p ch(cid:14)t khá

nh(cid:30) thì s(cid:28) có m(cid:29)t c(cid:18)a các t(cid:17)p

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13) Hình 3-31. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a các t(cid:18)p ch(cid:5)t khác (cid:15)(cid:17)n phân b(cid:20) n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) metanol trong tháp

khác ít (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng (cid:5)(cid:1)n phân b(cid:20) n(cid:3)ng

(cid:5)(cid:16) c(cid:18)a metanol.

3.1.2.4.4. (cid:9)nh h(cid:5)(cid:6)ng c(cid:8)a n(cid:10)ng (cid:7)(cid:11) metanol: (hình 3-32)

Các thí nghi(cid:13)m (cid:5)(cid:6)(cid:9)c ti(cid:1)n hành v(cid:19)i n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a metanol trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u là 7.10-7 và 0,1 ph(cid:10)n mol. (cid:31)(cid:3) th(cid:26) trên hình 3-32 cho th(cid:14)y (cid:5)(cid:6)(cid:15)ng phân b(cid:20) n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

metanol trong các tr(cid:6)(cid:15)ng h(cid:9)p trên (cid:5) u có d(cid:17)ng gi(cid:20)ng nhau, nh(cid:6)ng khi n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

metanol trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u t!ng thì n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a metanol trong s(cid:2)n ph"m (cid:5)(cid:22)nh càng

t!ng lên.

-5

x 10

0.8

0.6

(cid:10) (cid:9) (cid:8)

(cid:3)

0.4

(cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:10) (cid:9) (cid:8) (cid:7) (cid:6) (cid:5) (cid:4)

(cid:3) (cid:2)

(cid:1)

0.2

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13) (a). xF(Metanol)=7.10-7

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:1)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:4)(cid:9)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:1)(cid:11)(cid:12)(cid:13) (b). xF(Metanol)=0,1

Hình 3-32. (cid:12)nh h(cid:1)(cid:13)ng c(cid:4)a n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) metanol trong h(cid:22)n h(cid:23)p (cid:15)(cid:21)u t(cid:8)i phân b(cid:20) n(cid:14)ng (cid:15)(cid:16) c(cid:4)a nó, t(cid:18)i xF(Etanol)=0,05 ph(cid:21)n mol; R=4; T(cid:29) l(cid:2): D/F=5%.

Các nghiên c(cid:12)u b’ng th(cid:28)c nghi(cid:13)m và d(cid:28)a vào mô hình t$ng quát c(cid:18)a tháp

ch(cid:6)ng luy(cid:13)n v hành vi c(cid:18)a các c(cid:14)u t# trong tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n (cid:5)ã kh+ng (cid:5)(cid:26)nh: trong

h(cid:8)n h(cid:9)p nhi u c(cid:14)u t# etanol - n(cid:6)(cid:19)c s(cid:2)n xu(cid:14)t b’ng ph(cid:6)(cid:4)ng pháp lên men luôn t(cid:3)n t(cid:17)i

b(cid:20)n nhóm c(cid:14)u t# sau (cid:5)ây so v(cid:19)i hai c(cid:14)u t# n(cid:6)(cid:19)c và etanol là:

+ Nhóm t(cid:17)p ch(cid:14)t (cid:5)(cid:10)u: t(cid:25)p trung (cid:5)(cid:22)nh tháp.

+ Nhóm t(cid:17)p ch(cid:14)t cu(cid:20)i: t(cid:25)p trung (cid:11) (cid:5)áy tháp.

+ Nhóm t(cid:17)p ch(cid:14)t trung gian: t(cid:25)p trung (cid:11) vùng gi(cid:27)a tháp.

+ Nhóm t(cid:17)p ch(cid:14)t vòng quanh: tùy thu(cid:16)c vào t(cid:24)ng (cid:5)i u ki(cid:13)n c(cid:23) th(cid:21), nhóm t(cid:17)p

ch(cid:14)t này có th(cid:21) t(cid:25)p trung trên (cid:5)(cid:22)nh ho(cid:29)c d(cid:6)(cid:19)i (cid:5)áy tháp. C(cid:23) th(cid:21):

a. Nhóm t(cid:18)p ch(cid:5)t (cid:15)(cid:21)u: bao g(cid:3)m các t(cid:17)p ch(cid:14)t có (cid:5)(cid:16) bay h(cid:4)i cao và có h(cid:13)

s(cid:20) bay h(cid:4)i K l(cid:19)n h(cid:4)n so v(cid:19)i h(cid:13) s(cid:20) bay h(cid:4)i c(cid:18)a etanol t(cid:17)i t(cid:14)t c(cid:2) các n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

khác nhau c(cid:18)a etanol. Trong tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n, các t(cid:17)p ch(cid:14)t này s( (cid:5)(cid:6)(cid:9)c tách

ra kh(cid:30)i (cid:5)o(cid:17)n ch(cid:6)ng và t(cid:25)p trung trong (cid:5)o(cid:17)n luy(cid:13)n c(cid:18)a tháp t(cid:6)(cid:4)ng t(cid:28) nh(cid:6) các

c(cid:14)u t# nh/.

Các (cid:5)(cid:17)i di(cid:13)n chính c(cid:18)a nhóm t(cid:17)p d* bay h(cid:4)i: an(cid:5)ehyt axetic, an(cid:5)ehyt

butyric, aerolein, an(cid:5)ehyt etylic-murovic, an(cid:5)ehyt metyl axetic, etyl axetat và

các este (cid:5)ietyl…

b. Nhóm t(cid:18)p ch(cid:5)t cu(cid:20)i: các t(cid:17)p ch(cid:14)t c(cid:18)a nhóm này có (cid:5)(cid:16) bay h(cid:4)i th(cid:6)(cid:15)ng

xuyên nh(cid:30) h(cid:4)n (cid:5)(cid:16) bay h(cid:4)i c(cid:18)a etanol. Các t(cid:17)p ch(cid:14)t c(cid:18)a nhóm này trong ch(cid:6)ng

luy(cid:13)n có th(cid:21) coi là c(cid:14)u t# khó bay h(cid:4)i (c(cid:14)u t# n(cid:29)ng) và th(cid:6)(cid:15)ng l(cid:14)y ra (cid:11) (cid:5)áy

tháp. Các t(cid:17)p ch(cid:14)t (cid:5)i(cid:21)n hình c(cid:18)a nhóm này là axit axetic, fufurol.

c. Nhóm t(cid:18)p trung gian: Hành vi c(cid:18)a nhóm này khá ph(cid:12)c t(cid:17)p, khi n(cid:3)ng

(cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol cao, chúng có hành vi t(cid:6)(cid:4)ng t(cid:28) nh(cid:6) các t(cid:17)p khó bay h(cid:4)i. Khi

n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol th(cid:14)p, chúng có hành vi t(cid:6)(cid:4)ng t(cid:28) nh(cid:6) các t(cid:17)p d* bay h(cid:4)i.

, t(cid:17)i m(cid:16)t n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) nh(cid:14)t (cid:5)(cid:26)nh c(cid:18)a etanol, chúng có (cid:5)(cid:16) bay h(cid:4)i t(cid:6)(cid:4)ng (cid:5)(cid:20)i

nh(cid:6) c(cid:18)a etanol.

Nh(cid:6) v(cid:25)y, trong tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n, khi n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol thay (cid:5)$i liên t(cid:23)c

t(cid:24) giá tr(cid:26) n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol th(cid:14)p (cid:5)(cid:1)n n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) x(cid:14)p x(cid:22) (cid:5)i(cid:21)m (cid:5)+ng phí, các t(cid:17)p trung

gian s( t(cid:25)p trung t(cid:17)i vùng gi(cid:27)a tháp.

Các t(cid:17)p ch(cid:14)t (cid:5)i(cid:21)n hình c(cid:18)a nhóm t(cid:17)p trung gian: iso amyl ancohol, iso

butanol. T(cid:24)ng t(cid:17)p trung gian có vùng tích t(cid:23) t(cid:20)i (cid:5)a riêng c(cid:18)a mình.

d. Nhóm các t(cid:18)p vòng quanh c)ng có (cid:5)(cid:16) bay h(cid:4)i thay (cid:5)$i theo n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

c(cid:18)a etanol nh(cid:6)ng theo chi u ng(cid:6)(cid:9)c l(cid:17)i v(cid:19)i chi u c(cid:18)a nhóm t(cid:17)p trung gian.

Nh(cid:6) v(cid:25)y, các t(cid:17)p vòng quanh s( không tích t(cid:23) t(cid:17)i vùng gi(cid:27)a tháp và tùy

theo n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol các t(cid:17)p này s( (cid:5)i lên trên (cid:5)(cid:22)nh (nh(cid:6) các t(cid:17)p d* bay

h(cid:4)i) ho(cid:29)c (cid:5)i xu(cid:20)ng (cid:5)áy tháp (nh(cid:6) các t(cid:17)p khó bay h(cid:4)i c(cid:18)a nhóm t(cid:17)p (cid:5)uôi). T(cid:17)p

ch(cid:14)t (cid:5)i(cid:21)n hình c(cid:18)a nhóm này là metanol.

Các k(cid:1)t qu(cid:2) nghiên c(cid:12)u v các y(cid:1)u t(cid:20) (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng (cid:5)(cid:1)n hành vi c(cid:18)a các nhóm c(cid:14)u

t# (cid:5)ã cho phép (cid:5) xu(cid:14)t ch(cid:1) (cid:5)(cid:16) tách t(cid:24)ng nhóm c(cid:14)u t# nh(cid:6) sau:

a. Nhóm t(cid:18)p (cid:15)(cid:21)u: Vi(cid:13)c tách t(cid:17)p (cid:5)(cid:10)u ra kh(cid:30)i h(cid:8)n h(cid:9)p etanol - n(cid:6)(cid:19)c là khá (cid:5)(cid:4)n

gi(cid:2)n, tháp dùng cho tách các t(cid:17)p này g(cid:3)m kho(cid:2)ng 25-30 (cid:5)(cid:7)a, v(cid:26) trí c(cid:14)p li(cid:13)u (cid:5)(cid:7)a th(cid:12)

12 -15.

N(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong dòng vào tháp không nên quá cao s( (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i

hi(cid:13)u qu(cid:2) ch(cid:6)ng luy(cid:13)n. Vi(cid:13)c xác (cid:5)(cid:26)nh n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong dòng vào tháp c(cid:10)n chú ý

t(cid:19)i yêu c(cid:10)u v n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)áy tháp. Thông th(cid:6)(cid:15)ng n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16)

etanol vào tháp t(cid:24) 0,2 – 0,25 ph(cid:10)n mol là h(cid:9)p lý (khi (cid:5)ó n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong dòng

h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)áy s( không v(cid:6)(cid:9)t quá gi(cid:19)i h(cid:17)n cho phép là 5% th(cid:21) tích) .

Ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u ít (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng t(cid:19)i hành vi c(cid:18)a các t(cid:17)p này và vi(cid:13)c xác (cid:5)(cid:26)nh ch(cid:22)

s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u ph(cid:23) thu(cid:16)c các ch(cid:22) tiêu v l(cid:6)(cid:9)ng nhi(cid:13)t tiêu hao c)ng nh(cid:6) yêu c(cid:10)u v n(cid:3)ng

(cid:5)(cid:16) etanol (cid:11) trên (cid:5)(cid:22)nh tháp. T(cid:24) k(cid:1)t qu(cid:2) kh(cid:2)o sát (cid:2)nh h(cid:6)(cid:11)ng c(cid:18)a ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u t(cid:19)i

n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) t(cid:17)p trong dòng (cid:5)(cid:22)nh cho th(cid:14)y nên ch%n R =20-25.

b. Nhóm t(cid:18)p ch(cid:5)t cu(cid:20)i: Trong m%i tr(cid:6)(cid:15)ng h(cid:9)p, axit axetic (cid:5) u t(cid:25)p trung (cid:11) (cid:5)áy

tháp nên vi(cid:13)c tách các t(cid:17)p cu(cid:20)i ra kh(cid:30)i h(cid:8)n h(cid:9)p etanol – n(cid:6)(cid:19)c trong quá trình tinh

ch(cid:1) c(cid:3)n là r(cid:14)t d* dàng. Tháp ch(cid:6)ng c(cid:14)t thô v(cid:19)i s(cid:20) (cid:5)(cid:7)a kho(cid:2)ng 40-50 (cid:5)(cid:7)a là (cid:5)(cid:2)m b(cid:2)o

cho vi(cid:13)c tách t(cid:20)i (cid:5)a l(cid:6)(cid:9)ng etanol có trong d(cid:14)m theo dòng s(cid:2)n ph"m (cid:5)(cid:22)nh và t(cid:25)p

trung toàn b(cid:16) các t(cid:17)p (cid:5)áy (cid:11) khu v(cid:28)c (cid:5)áy tháp. (cid:31)(cid:21) ti(cid:1)n hành tách t(cid:17)p ch(cid:14)t này, có th(cid:21)

ti(cid:1)n hành ch(cid:6)ng luy(cid:13)n (cid:11) ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u th(cid:14)p và yêu c(cid:10)u v n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong

dòng c(cid:14)p li(cid:13)u không cao.

c. Nhóm t(cid:18)p ch(cid:5)t trung gian: Các t(cid:17)p ch(cid:14)t này t(cid:25)p trung t(cid:17)i gi(cid:27)a tháp và m(cid:8)i

c(cid:14)u t# có m(cid:16)t vùng t(cid:25)p trung n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) t(cid:20)i (cid:5)a c(cid:18)a mình.

T(cid:24) các k(cid:1)t qu(cid:2) nghiên c(cid:12)u (cid:11) trên, (cid:5) xu(cid:14)t ch(cid:1) (cid:5)(cid:16) tách d(cid:10)u fusel t(cid:20)i (cid:6)u (cid:5)(cid:21) (cid:5)(cid:17)t

ch(cid:14)t l(cid:6)(cid:9)ng s(cid:2)n ph"m t(cid:20)t nh(cid:14)t cho tháp tinh ch(cid:1) nh(cid:6) sau:

+ S(cid:4) (cid:5)(cid:3) tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n có dòng (cid:5)(cid:10)u vào (cid:11) (cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 30, dòng (cid:5)(cid:22)nh l(cid:14)y ra (cid:11)

(cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 1, dòng (cid:5)áy (cid:11) (cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 40, s(cid:2)n ph"m c(cid:3)n l(cid:14)y ra (cid:11) (cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 5, d(cid:10)u fusel l(cid:14)y ra (cid:11)

(cid:5)(cid:7)a th(cid:12) 36, trong pha l(cid:30)ng, l(cid:6)u l(cid:6)(cid:9)ng c(cid:18)a dòng fusel n’m trong kho(cid:2)ng 0,04 - 0,045

kmol/s là thích h(cid:9)p (tính theo dòng vào F = 1 kmol/s).

+ Tháp làm vi(cid:13)c (cid:11) ch(cid:1) (cid:5)(cid:16) h(cid:3)i l(cid:6)u R = 25.

d. Nhóm t(cid:18)p vòng quanh:

- Hành vi c(cid:18)a metanol ph(cid:23) thu(cid:16)c vào n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) c(cid:18)a etanol trong tháp. Thông

th(cid:6)(cid:15)ng, metanol t(cid:25)p trung trên (cid:5)(cid:22)nh tháp cùng v(cid:19)i etanol nên không tách (cid:5)(cid:6)(cid:9)c m(cid:16)t

cách tri(cid:13)t (cid:5)(cid:21).

- (cid:31)(cid:21) tách (cid:5)(cid:6)(cid:9)c t(cid:17)p metanol c)ng nh(cid:6) thu (cid:5)(cid:6)(cid:9)c s(cid:2)n ph"m etanol có (cid:5)(cid:16) tinh

khi(cid:1)t cao c(cid:10)n ti(cid:1)n hành ch(cid:6)ng luy(cid:13)n v(cid:19)i n(cid:3)ng (cid:5)(cid:16) etanol trong h(cid:8)n h(cid:9)p (cid:5)(cid:10)u vào kho(cid:2)ng 96% V, t(cid:17)i ch(cid:22) s(cid:20) h(cid:3)i l(cid:6)u R = 35 ÷ 40.

Vi(cid:13)c chia nhóm các c(cid:14)u t# trong dung d(cid:26)ch m(cid:16)t cách t$ng quát nh(cid:6) trên hoàn

toàn có th(cid:21) (cid:5)(cid:6)(cid:9)c áp d(cid:23)ng cho các dung d(cid:26)ch nhi u c(cid:14)u t# khác.

D(cid:28)a vào vi(cid:13)c chia nhóm các c(cid:14)u t# trên (cid:5)ây, có th(cid:21) ti(cid:1)n hành tách các h(cid:8)n

h(cid:9)p ph(cid:12)c t(cid:17)p theo nhóm. Tách dung d(cid:26)ch nhi u c(cid:14)u t# theo nguyên t&c tách theo

nhóm nh(cid:6) v(cid:25)y s( cho phép gi(cid:2)m (cid:5)áng k(cid:21) s(cid:20) l(cid:6)(cid:9)ng tháp ch(cid:6)ng luy(cid:13)n. (cid:31)(cid:20)i v(cid:19)i h(cid:13)

dung d(cid:26)ch etanol - n(cid:6)(cid:19)c và h(cid:4)n 50 c(cid:14)u t# t(cid:17)p ch(cid:14)t có th(cid:21) chia thành 4 nhóm t(cid:17)p c(cid:10)n

tách ra kh(cid:30)i c(cid:14)u t# chính là: nhóm t(cid:17)p ch(cid:14)t (cid:5)(cid:10)u, nhóm t(cid:17)p ch(cid:14)t cu(cid:20)i, nhóm t(cid:17)p trung

gian và nhóm t(cid:17)p vòng quanh. (cid:31)(cid:21) tách (cid:5)(cid:6)(cid:9)c 4 nhóm t(cid:17)p ch(cid:14)t trên trong s(cid:4) (cid:5)(cid:3) tách

s( c(cid:10)n ph(cid:2)i có ít nh(cid:14)t là 3 tháp. Chính vì v(cid:25)y, s(cid:4) (cid:5)(cid:3) tách 3 tháp (cid:5)(cid:6)(cid:9)c g%i là s(cid:4) (cid:5)(cid:3)

tách c(cid:4) b(cid:2)n.

Các nghiên c(cid:12)u trên c)ng ch(cid:22) rõ r’ng hai nhóm t(cid:17)p d* tách nh(cid:14)t là nhóm t(cid:17)p

(cid:5)(cid:10)u và cu(cid:20)i, còn vi(cid:13)c tách nhóm t(cid:17)p trung gian khá ph(cid:12)c t(cid:17)p và nhóm t(cid:17)p vòng

quanh thì r(cid:14)t khó tách. Trong th(cid:28)c t(cid:1) s(cid:2)n xu(cid:14)t c(cid:3)n t(cid:17)i Vi(cid:13)t Nam hi(cid:13)n nay, ch(cid:22) khi

s(cid:2)n xu(cid:14)t c(cid:3)n ch(cid:14)t l(cid:6)(cid:9)ng cao ng(cid:6)(cid:15)i ta m(cid:19)i b$ sung thêm 1 tháp (cid:5)(cid:21) tách nhóm t(cid:17)p

vòng quanh. Và khi n!ng su(cid:14)t c(cid:18)a h(cid:13) th(cid:20)ng khá l(cid:19)n thì c(cid:10)n thi(cid:1)t ph(cid:2)i b$ sung thêm

tháp tinh ch(cid:1) d(cid:10)u fusel (cid:5)(cid:21) thu (cid:5)(cid:6)(cid:9)c d(cid:10)u fusel th(cid:6)(cid:4)ng ph"m, và (cid:5)(cid:21) gi(cid:2)m m(cid:14)t mát

etanol theo l(cid:6)(cid:9)ng c(cid:3)n (cid:5)(cid:10)u c)ng có th(cid:21) b$ sung thêm tháp thu h(cid:3)i c(cid:3)n vào s(cid:4) (cid:5)(cid:3) tinh

ch(cid:1). Khi (cid:5)ó, s(cid:4) (cid:5)(cid:3) tinh ch(cid:1) c(cid:4) b(cid:2)n s( g(cid:3)m ba tháp và có th(cid:21) m(cid:11) r(cid:16)ng v(cid:19)i l(cid:10)n l(cid:6)(cid:9)t 4,

5 ho(cid:29)c 6 tháp tu0 thu(cid:16)c vào yêu c(cid:10)u ch(cid:14)t l(cid:6)(cid:9)ng s(cid:2)n ph"m, thu h(cid:3)i s(cid:2)n ph"m ph(cid:23) và

n!ng su(cid:14)t c(cid:18)a h(cid:13) th(cid:20)ng.

3.2 – NGUYÊN T1C CHUNG (cid:31)2 TÁCH H3N H4P NHI5U C6U T7:

Nh(cid:6) v(cid:25)y có th(cid:21) (cid:5)(cid:6)a ra nguyên t&c chung (cid:5)(cid:21) xây d(cid:28)ng các s(cid:4) (cid:5)(cid:3) tách các h(cid:8)n

h(cid:9)p nhi u c(cid:14)u t# là: nguyên t(cid:25)c tách theo nhóm.

D(cid:28)a trên nguyên t&c tách theo nhóm có th(cid:21) ti(cid:1)n hành phân tích và t$ng h(cid:9)p

các s(cid:4) (cid:5)(cid:3) tinh ch(cid:1) h(cid:8)n h(cid:9)p nhi u c(cid:14)u t# theo thu(cid:25)t toán sau (cid:5)ây:

1. Ch%n c(cid:14)u t# chính.

2. Kh(cid:2)o sát hành vi c(cid:18)a t(cid:24)ng nhóm c(cid:14)u t#, t(cid:24) (cid:5)ó ti(cid:1)n hành phân nhóm các c(cid:14)u t#.

3. Xác (cid:5)(cid:26)nh ch(cid:1) (cid:5)(cid:16) tách h(cid:9)p lý cho t(cid:24)ng nhóm c(cid:14)u t#.

5. T$ng h(cid:9)p các l(cid:16) trình tách theo yêu c(cid:10)u v n!ng su(cid:14)t và ch(cid:14)t l(cid:6)(cid:9)ng s(cid:2)n ph"m và

4. Phân tích l(cid:16) trình tách theo t(cid:24)ng nhóm c(cid:14)u t#.

các yêu c(cid:10)u khác c(cid:18)a s(cid:2)n xu(cid:14)t.

3.3 – (cid:1)NG D(cid:2)NG MÔ HÌNH T(cid:3)NG QUÁT C(cid:4)A THÁP CH(cid:5)NG LUY(cid:6)N

3.3.1. PHÂN TÍCH S(cid:7) (cid:8)(cid:9) TINH CH(cid:10) C(cid:7) S(cid:11) G(cid:9)M 3 THÁP

(cid:8)ây là s(cid:12) (cid:13)(cid:14) (cid:13)(cid:15)(cid:16)c s(cid:17) d(cid:18)ng nhi(cid:19)u (cid:20) Vi(cid:21)t Nam. S(cid:12) (cid:13)(cid:14) tách ba tháp (cid:13)(cid:15)(cid:16)c ti(cid:22)n

hành c(cid:18) th(cid:23) nh(cid:15) sau:

- Dung d(cid:24)ch sau lên men có n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) r(cid:15)(cid:16)u kho(cid:26)ng 8 – 9 %V (cid:13)(cid:15)(cid:16)c (cid:13)(cid:15)a vào

tháp ch(cid:15)ng c(cid:27)t thô COL1. T(cid:28)i (cid:13)ây các ch(cid:27)t bay h(cid:12)i trong gi(cid:27)m (cid:13)(cid:15)(cid:16)c tách ra kh(cid:29)i

các ch(cid:27)t không bay h(cid:12)i, ph(cid:30)n không bay h(cid:12)i này (cid:13)(cid:15)(cid:16)c (cid:13)(cid:15)a ra (cid:20) (cid:13)áy tháp thô (cid:20) d(cid:28)ng

d(cid:24)ch hèm, bao g(cid:14)m các h(cid:28)t l(cid:12) l(cid:17)ng, m(cid:25)t ph(cid:30)n l(cid:31)n n(cid:15)(cid:31)c và m(cid:25)t l(cid:15)(cid:16)ng l(cid:31)n các t(cid:28)p

(cid:13)uôi

- Ph(cid:30)n bay h(cid:12)i c a gi(cid:27)m có ch!a etanol, n(cid:15)(cid:31)c và các t(cid:28)p ch(cid:27)t d" bay h(cid:12)i

(cid:13)(cid:15)(cid:16)c (cid:13)(cid:15)a sang tháp an(cid:13)ehyt COL2. T(cid:28)i (cid:13)ây, các t(cid:28)p ch(cid:27)t bay h(cid:12)i g(cid:14)m ch y(cid:22)u là

nhóm t(cid:28)p (cid:13)(cid:30)u, etanol, n(cid:15)(cid:31)c (cid:13)(cid:15)(cid:16)c l(cid:27)y ra trên (cid:13)#nh tháp (cid:20) d(cid:28)ng phân (cid:13)o(cid:28)n c(cid:14)n (cid:13)(cid:30)u.

- H$n h(cid:16)p (cid:20) (cid:13)áy c a tháp an(cid:13)ehyt (cid:13)(cid:15)(cid:16)c (cid:13)(cid:15)a sang tinh ch(cid:22) (cid:20) tháp c(cid:14)n COL3.

Trong tháp này, h$n h(cid:16)p (cid:13)(cid:15)(cid:16)c tách kh(cid:29)i các t(cid:28)p trung gian và các t(cid:28)p (cid:13)(cid:30)u và t(cid:28)p

S(cid:1) (cid:2)(cid:3) k(cid:4)t n(cid:5)i 3 tháp theo mô hình:

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:3)(cid:6)(cid:7)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:3)(cid:12)(cid:6)(cid:13)(cid:10)(cid:11)(cid:3)(cid:14)(cid:15)(cid:16)(cid:7)(cid:10)(cid:3)(cid:11)(cid:17)(cid:18)(cid:10)(cid:3)(cid:8)(cid:17)(cid:19)(cid:20)(cid:3)(cid:21)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:18)(cid:20) (cid:14)(cid:22)(cid:23)(cid:3)(cid:24)(cid:17)(cid:7)(cid:12)(cid:3)(cid:8)(cid:25)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:20)(cid:3)(cid:1)(cid:15)(cid:26)(cid:8)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:13)(cid:27)(cid:10)(cid:11)

MIX1

H2O-1

COL2

COL3

COL1

+ COL1: Tháp thô (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14) + COL2: Tháp an(cid:13)ehyt (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:15)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:16)(cid:17)(cid:18)(cid:19)(cid:9)(cid:20)(cid:18)(cid:19)(cid:14) + COL3: Tháp tinh ch(cid:22) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:14) + DEC: Thi(cid:22)t b(cid:24) phân l(cid:31)p (cid:1)(cid:2)(cid:24)(cid:25)(cid:3)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:22)(cid:26)(cid:12)(cid:2)(cid:27)(cid:28)(cid:2)(cid:11)(cid:9)(cid:29)(cid:23)(cid:2)(cid:17)(cid:30)(cid:11)(cid:14) + F: Nguyên li(cid:21)u (d(cid:27)m chín) + P1ST: S(cid:26)n ph&m etanol tinh ch(cid:22) (cid:1)(cid:2)(cid:31)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2) !"(cid:20)#(cid:23)(cid:2)(cid:17)(cid:22)$"(cid:2)(cid:18)%&(cid:2)’(cid:9)((cid:23)(cid:14) + FU: D(cid:30)u fusel (cid:1)(cid:2))(cid:6)*(cid:8)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)*+(cid:23)(cid:2)(cid:11)(cid:9),&(cid:2)(cid:19)(cid:12)(cid:9)(cid:16)(cid:23)-(cid:17)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)’(cid:9)(cid:26)(cid:14) + D3: Etanol công nghi(cid:21)p (cid:1)(cid:2)(cid:31).(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:24)/"(cid:2)(cid:31)"0(cid:19)(cid:17)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:24)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:25)(cid:12)(cid:9)(cid:16)(cid:23)-(cid:17)(cid:2)’(cid:13)(cid:23)!(cid:2)(cid:23)!(cid:9)(cid:22)$(cid:11)(cid:14)

HS2

P1ST

DEC

HX1

FUSEL

HS3

HS1

REC

Hình 3-33. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) h(cid:4) th(cid:5)ng ch(cid:6)ng luy(cid:4)n 3 tháp, làm vi(cid:4)c (cid:7) áp su(cid:8)t th(cid:6)(cid:9)ng

(cid:13)uôi còn l(cid:28)i. (cid:8)(cid:14)ng th%i nâng cao n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) c(cid:14)n sau tinh ch(cid:22) (cid:13)(cid:22)n kho(cid:26)ng 96%V.

K(cid:4)t qu(cid:6) tính toán cho tháp thô COL1: theo s(cid:12) (cid:13)(cid:14) hình 3-33

- Các thông s’ c a tháp thô:

• S’ (cid:13)(a : 35

• V(cid:24) trí (cid:13)(a ti(cid:22)p li(cid:21)u : 5 (so v(cid:31)i (cid:13)#nh tháp)

• (cid:8)(cid:15)%ng kính : 1,4 m

• Ch# s’ h(cid:14)i l(cid:15)u R : 0,112

• Dòng h(cid:14)i l(cid:15)u :

• Nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25) (cid:13)#nh :

• Nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25) (cid:13)áy : 0,0078 (kmol/s) 79,9 oC 105,2 oC

• L(cid:15)(cid:16)ng h(cid:12)i (cid:13)’t c(cid:30)n thi(cid:22)t : 1,95 (kg/s)

- Thông s’ c a các dòng v)t li(cid:21)u vào và ra kh(cid:29)i tháp thô COL1:

Dòng

C(cid:1)u t(cid:2) (ph(cid:30)n mol) etanol

0,0637

0,4511

9,9997E-04

n(cid:15)(cid:31)c

0,9360

0,5469

0,9989

metanol

4,433E-05

1,7618E-04

1,844E-05

axit axetic

1,026E-05

7,8632E-06

8,5081E-06

n-propanol

2,802E-05

1,9967E-04

2,7818E-07

iso-propanol

2,808E-05

2,0226E-04

3,7526E-11

iso-butanol

2,5E-05

1,8007E-04

1,0502E-09

iso amyl ancohol

9,727E-05

7,0041E-04

3,1749E-08

2-pentanol

2,457E-05

1,7698E-04

2,1113E-12

glyxerol

3,147E-05

6,0151E-10

2,9204E-05

etyl axetat

5E-05

3,6016E-04

2,625E-25

L(cid:15)u l(cid:15)(cid:16)ng, kmol/s

0,5

0,0694

0,5388

Nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25), oC

79,92

105,19

B(cid:10)ng 3-4. Thông s(cid:5) c(cid:11)a các dòng v(cid:12)t li(cid:4)u vào và ra kh(cid:13)i tháp thô COL1

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

etanol n(cid:1)(cid:2)c

o m n (cid:7) h p

0,4

, x

0,3

0,2

0,1

9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-34. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) c(cid:11)a etanol và n(cid:6)(cid:15)c trong tháp thô COL1

0,0004

metanol

0,00035

axit axetic

n-propanol

0,0003

iso propanol

iso butanol

0,00025

2 pentanol

glyxerol

0,0002

etyl axetat

o m n (cid:7) h p

, x

0,00015

0,0001

0,00005

9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-35. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) c(cid:11)a các t(cid:16)p ch(cid:8)t trong tháp thô COL1.

Qua phân b’ n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) các t(cid:28)p ch(cid:27)t, rút ra m(cid:25)t s’ k(cid:22)t lu)n sau (cid:13)ây:

- Phân b’ n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) c a các c(cid:27)u t(cid:17) trong tháp thô COL1:

Tháp thô có nhi(cid:21)m v(cid:18) chính là tách etanol ra kh(cid:29)i h$n h(cid:16)p gi(cid:27)m, lo(cid:28)i b(cid:29) ch(cid:27)t

bã, c*ng nh(cid:15) t(cid:28)p cu’i trong gi(cid:27)m.

K(cid:4)t qu(cid:6) tính toán cho tháp an(cid:2)ehyt COL2: theo s(cid:12) (cid:13)(cid:14) hình 3-33

- Các thông s’ c a tháp an(cid:13)ehyt COL2:

• S’ (cid:13)(a : 30

• V(cid:24) trí (cid:13)(a ti(cid:22)p li(cid:21)u : 23(so v(cid:31)i (cid:13)#nh tháp)

• (cid:8)(cid:15)%ng kính : 1,13 m

• Ch# s’ h(cid:14)i l(cid:15)u R: 16,96

• Dòng h(cid:14)i l(cid:15)u :

• Nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25) (cid:13)#nh : 0,0441 (kmol/s) 77,3 oC Nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25) (cid:13)áy : 90,8 oC

B(cid:10)ng 3-5. Thông s(cid:5) c(cid:11)a các dòng vào và ra kh(cid:13)i tháp COL2

Dòng

C(cid:1)u t(cid:2) (ph(cid:30)n mol)

etanol

0,1198

0,8439

0,0895

n(cid:15)(cid:31)c

0,8797

0,1459

0,9102

metanol

4,68E-05

1,1384E-04

3,67E-05

axit axetic

2,09E-06

2,65E-10

1,68E-06

n-propanol

5,30E-05

2,93E-06

4,26E-05

iso propanol

5,37E-05

5,3044E-10

3,89E-05

iso butanol

4,78E-05

5,62E-07

3,84E-05

iso amyl ancohol

1,86E-04

5,86E-08

1,49E-04

2-pentanol

4,70E-05

1,72E-07

3,78E-05

glyxerol

1,60E-10

5,00E-19

1,28E-10

etyl axetat

9,57E-05

0,0096

2,92E-07

0,26135

0,0026

0,3254

43,11

77,31

90,83

L(cid:3)u l(cid:3)(cid:4)ng, kmol/s Nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:7), oC

• L(cid:15)(cid:16)ng h(cid:12)i (cid:13)’t c(cid:30)n thi(cid:22)t : 1,2 (kg/s)

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

etanol n(cid:1)(cid:2)c

o m n (cid:7) h p

0,4

, x

0,3

0,2

0,1

11 13

15 17 19 21

23 25 27

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-36. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) c(cid:11)a etanol và n(cid:6)(cid:15)c trong tháp COL2.

0,012

0,01

metanol

axit axetic

n-propanol

0,008

iso propanol

iso butanol

2 pentanol

glyxerol

0,006

o m n (cid:7) h p

etyl axetat

, x

iso amyl ancohol

0,004

0,002

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-37. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) c(cid:11)a các t(cid:16)p ch(cid:8)t trong tháp COL2.

- Phân b’ n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) c a các c(cid:27)u t(cid:17) trong tháp COL2:

0,0008

0,0007

0,0006

iso propanol

0,0005

0,0004

o m n (cid:7) h p

0,0003

, x

0,0002

0,0001

11 13 15

17 19 21 23 25 27 29

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-38. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) c(cid:11)a t(cid:16)p ch(cid:8)t iso propanol trong tháp COL2.

Trong tháp an(cid:13)ehyt (COL2), các t(cid:28)p (cid:13)(cid:30)u d" bay h(cid:12)i h(cid:12)n etanol t)p trung t(cid:28)i

(cid:13)#nh tháp. Do v)y, nhi(cid:21)m v(cid:18) chính c a tháp an(cid:13)ehyt là tách các t(cid:28)p (cid:13)(cid:30)u ra kh(cid:29)i tháp

ch(cid:15)ng luy(cid:21)n theo dòng s(cid:26)n ph&m (cid:13)#nh.

Do dòng s(cid:26)n ph&m (cid:20) tháp COL2 (cid:13)(cid:15)(cid:16)c l(cid:27)y ra (cid:20) (cid:13)áy tháp nên t(cid:28)p iso propanol

(cid:13)(cid:15)(cid:16)c tách ra t(cid:28)i tháp an(cid:13)ehyt tr(cid:15)(cid:31)c khi (cid:13)i vào tháp tinh ch(cid:22) COL3.

N(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) iso-propanol trong s(cid:26)n ph&m (cid:13)áy c a tháp an(cid:13)ehyt càng th(cid:27)p thì

n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) iso-propanol trong s(cid:26)n ph&m etanol càng th(cid:27)p.

K(cid:4)t qu(cid:6) tính toán cho tháp tinh ch(cid:4) COL3: Theo s(cid:12) (cid:13)(cid:14) hình 3-33

- Các thông s’ c a tháp COL3:

• S’ (cid:13)(a : 83

• V(cid:24) trí (cid:13)(a ti(cid:22)p li(cid:21)u : 62 (so v(cid:31)i (cid:13)#nh tháp)

• Dòng h(cid:14)i l(cid:15)u :

• Nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25) (cid:13)#nh :

• Nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25) (cid:13)áy : 0,4075 (kmol/s) 77,7 oC 105,5 oC

• L(cid:15)(cid:16)ng h(cid:12)i (cid:13)’t c(cid:30)n thi(cid:22)t : 7,22 (kg/s)

- Thông s’ c a các dòng v)t li(cid:21)u vào tháp tinh ch(cid:22) COL3:

B(cid:10)ng 3-6. Thông s(cid:5) c(cid:11)a các dòng v(cid:12)t li(cid:4)u vào tháp tinh ch(cid:17) COL3

Dòng

HS3

REC

C(cid:1)u t(cid:2) (ph(cid:30)n mol)

etanol

0,0895

0,0172

n(cid:15)(cid:31)c

0,9102

0,9685

metanol

3,67E-05

9,81E-05

axit axetic

1,68E-06

1,93E-06

n-propanol

4,26E-05

0,0049

iso-propanol

3,89E-05

1,78E-06

iso-butanol

3,84E-05

0,0028

iso amyl ancohol

1,49E-04

0,0052

2-pentanol

3,78E-05

0,0014

glyxerol

1,28E-10

5,53E-11

etyl axetat

2,92E-07

0,3254

0,4612

0,0022

90,93

151,92

28,21

L(cid:3)u l(cid:3)(cid:4)ng, kmol/s Nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:7), oC - Thông s’ c a các dòng ra kh(cid:29)i tháp tinh ch(cid:22) COL3:

B(cid:10)ng 3-7. Thông s(cid:5) c(cid:11)a các dòng v(cid:12)t li(cid:4)u ra kh(cid:13)i tháp tinh ch(cid:17) COL3

Dòng

P1ST

C(cid:1)u t(cid:2) (ph(cid:30)n mol)

etanol

0,8809

0,8863

3,00E-05

0,0229

n(cid:15)(cid:31)c

0,1184

0,1128

0,99996

0,9291

metanol

2,87E-04

6,81E-04

1,63E-06

1,22E-04

axit axetic

1,95E-15

6,31E-17

7,23E-07

2,31E-06

n-propanol

9,60E-07

1,20E-07

5,08E-06

8,73E-03

iso-propanol

3,95E-04

2,66E-04

2,56E-10

3,20E-06

iso-butanol

1,26E-08

7,45E-10

5,81E-07

7,69E-03

iso amyl ancohol

2,62E-12

5,27E-14

1,45E-06

2,50E-02

2-pentanol

3,63E-10

1,24E-11

6,65E-08

6,44E-03

glyxerol

7,36E-22

5,54E-11

5,55E-11

etyl axetat

2,97E-07

2,87E-05

5,01E-22

3,12E-15

0,02999

0,003

7,53E-01

0,0023

79,21

77,71

112,52

100,37

L(cid:3)u l(cid:3)(cid:4)ng, kmol/s Nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:7), oC

0,9

0,8

0,7

0,6

0,5

etanol n(cid:1)(cid:2)c

o m n (cid:7) h p

0,4

, x

0,3

0,2

0,1

1 5

9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-39. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) etanol và n(cid:6)(cid:15)c trong tháp tinh ch(cid:17) COL3.

0,05

0,045

n-propanol

0,04

iso butanol

0,035

2 pentanol

0,03

iso amyl ancohol

0,025

o m n (cid:7) h p

, x

0,02

0,015

0,01

0,005

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-40. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) c(cid:11)a các t(cid:16)p ch(cid:8)t chính trong d(cid:18)u fusel trong tháp tinh ch(cid:17) COL3.

- Phân b’ n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) c a các c(cid:27)u t(cid:17) trong tháp COL3:

0,0008

metanol

0,0007

0,0006

0,0005

0,0004

o m n (cid:7) h p

0,0003

, x

0,0002

0,0001

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81

(cid:1)(cid:2)a t(cid:3) (cid:4)(cid:5)nh (cid:4)(cid:6)n (cid:4)áy

Hình 3-41. Phân b(cid:5) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:14) c(cid:11)a t(cid:16)p metanol trong tháp tinh ch(cid:17).

T+ các phân b’ n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) các c(cid:27)u t(cid:17) d,c theo chi(cid:19)u cao c a tháp ch(cid:15)ng luy(cid:21)n

có th(cid:23) th(cid:27)y rõ tính ch(cid:27)t c a t+ng c(cid:27)u t(cid:17) trong tháp tinh ch(cid:22). Các t(cid:28)p iso amyl

ancohol, iso-butanol, iso-propanol là các t(cid:28)p trung gian có vùng tích t(cid:18) t’i (cid:13)a t(cid:28)i

gi-a tháp ch(cid:15)ng luy(cid:21)n (cid:13)(cid:15)(cid:16)c tách ra thành m(cid:25)t dòng s(cid:26)n ph&m ph(cid:18) là d(cid:30)u fusel.

D(cid:30)u fusel (cid:13)(cid:15)(cid:16)c l(cid:27)y ra kh(cid:29)i tháp ch(cid:15)ng tinh ch(cid:22) c(cid:14)n t(cid:28)i (cid:13)(a 78, (cid:13)(cid:15)(cid:16)c làm l(cid:28)nh t(cid:31)i nhi(cid:21)t (cid:13)(cid:25) 28oC r(cid:14)i qua thi(cid:22)t b(cid:24) trích ly phân l(cid:31)p v(cid:31)i dung môi là n(cid:15)(cid:31)c, do t(cid:14)n t(cid:28)i

cân b.ng pha l(cid:29)ng – l(cid:29)ng nên h$n h(cid:16)p d(cid:30)u fusel s/ phân thành hai l(cid:31)p, d(cid:30)u n0i (cid:20)

trên (cid:13)(cid:15)(cid:16)c l(cid:27)y ra ngoài, còn dòng n(cid:15)(cid:31)c hoàn tan m(cid:25)t ph(cid:30)n etanol và t(cid:28)p ch(cid:27)t (cid:13)(cid:15)(cid:16)c

K(cid:4)t qu(cid:6) tính toán cho thi(cid:4)t b(cid:7) trích ly tách d(cid:8)u fusel :

quay l(cid:28)i tháp tinh ch(cid:22) COL3.

Dòng

FUSEL

C(cid:1)u t(cid:2) (ph(cid:30)n mol)

etanol

0,0229

0,0172

0,0877

n(cid:15)(cid:31)c

0,9291

0,9685

0,4829

metanol

1,22E-04

9,81E-05

3,94E-04

axit axetic

2,31E-06

1,93E-06

6,62E-06

n-propanol

0,0087

0,0049

0,0524

iso-propanol

3,20E-06

1,78E-06

1,92E-05

B(cid:10)ng 3-8. Thông s(cid:5) c(cid:11)a các dòng v(cid:12)t li(cid:4)u vào và ra kh(cid:13)i thi(cid:17)t b(cid:19) phân ly tách d(cid:18)u

0,0077

0,0028

0,0632

iso-butanol

0,025

0,0052

0,2492

iso amyl ancohol

0,0064

0,0013

0,0642

2-pentanol

5,55E-11

5,53E-11

5,79E-11

glyxerol

3,12E-15

etyl axetat

0,00235

0,0022

0,00019

L(cid:3)u l(cid:3)(cid:4)ng, kmol/s Nhi(cid:5)t (cid:6)(cid:7), oC

Sau khi qua h(cid:21) th’ng tinh ch(cid:22) 3 tháp, etanol thu (cid:13)(cid:15)(cid:16)c có n(cid:14)ng (cid:13)(cid:25) các t(cid:28)p ch(cid:27)t

khác (cid:13)(cid:19)u nh(cid:29) h(cid:12)n ch# tiêu c a c(cid:14)n trung tính ngo(cid:28)i tr+ metanol. Do v)y, c(cid:30)n ti(cid:22)n

hành tinh ch(cid:22) l(cid:28)i trong tháp ch(cid:15)ng luy(cid:21)n th! 4 - tháp tinh ch(cid:22) l(cid:28)i.

Ngoài ra, hàm l(cid:15)(cid:16)ng các t(cid:28)p ch(cid:27)t iso-propanol, n-propanol, iso-butanol, iso

amyl ancohol trong d(cid:30)u fusel còn th(cid:27)p. Mu’n nâng cao (cid:13)(cid:15)(cid:16)c hàm l(cid:15)(cid:16)ng các t(cid:28)p

ch(cid:27)t này (cid:13)(cid:23) s(cid:17) d(cid:18)ng nh(cid:15) m(cid:25)t s(cid:26)n ph&m th(cid:15)(cid:12)ng m(cid:28)i c(cid:30)n ti(cid:22)n hành ch(cid:15)ng luy(cid:21)n ti(cid:22)p

d(cid:30)u fusel. Vi(cid:21)c l1p thêm tháp tinh ch(cid:22) d(cid:30)u fusel, ch# (cid:13)(cid:15)(cid:16)c ti(cid:22)n hành khi mà l(cid:15)(cid:16)ng

d(cid:30)u fusel nh)n (cid:13)(cid:15)(cid:16)c t+ tháp tinh ch(cid:22) COL3 (cid:13) l(cid:31)n, khi n2ng su(cid:27)t c a c(cid:26) h(cid:21) th’ng

ph(cid:26)i l(cid:31)n.

L(cid:15)(cid:16)ng nhi(cid:21)t tiêu t’n dùng (cid:13)(cid:23) (cid:13)un bay h(cid:12)i (cid:13)áy tháp cho các tháp COL1,

COL2, COL3 trong s(cid:12) (cid:13)(cid:14) c(cid:12) b(cid:26)n:

• L(cid:15)(cid:16)ng h(cid:12)i (cid:13)’t c(cid:30)n cung c(cid:27)p cho tháp COL1: 1,95 (kg/s)

• L(cid:15)(cid:16)ng h(cid:12)i (cid:13)’t c(cid:30)n cung c(cid:27)p cho tháp COL2: 1,2 (kg/s)

• L(cid:15)(cid:16)ng h(cid:12)i (cid:13)’t c(cid:30)n cung c(cid:27)p cho tháp COL3: 7,22 (kg/s)

T0ng l(cid:15)(cid:16)ng nhi(cid:21)t c(cid:30)n cung c(cid:27)p là: 10,37 kg h(cid:12)i (cid:13)’t có P = 5at.

N2ng su(cid:27)t c(cid:14)n s(cid:26)n ph&m x(cid:27)p x#: 0,03 kmol/s = 1,28 kg/s.

L(cid:15)(cid:16)ng h(cid:12)i (cid:13)’t (h(cid:12)i n(cid:15)(cid:31)c bão hoà (cid:20) 5at) tiêu hao tính trên m(cid:25)t (cid:13)(cid:12)n v(cid:24) s(cid:26)n

ph&m s/ kho(cid:26)ng:

8,1 (kg h(cid:12)i/1kg c(cid:14)n s(cid:26)n ph&m).

100

3.3.2 - (cid:1)NG D(cid:2)NG MÔ HÌNH T(cid:3)NG QUÁT C(cid:4)A THÁP CH(cid:5)NG LUY(cid:6)N (cid:7)(cid:8)

T(cid:3)NG H(cid:9)P CÁC S(cid:10) (cid:7)(cid:11) TINH CH(cid:12):

Phân tích s(cid:13) (cid:14)(cid:15) tinh ch(cid:16) c(cid:13) b(cid:17)n g(cid:15)m ba tháp cho th(cid:18)y sau tháp tinh ch(cid:16)

COL3, s(cid:17)n ph(cid:19)m c(cid:15)n th(cid:20)c ph(cid:19)m (cid:14)ã h(cid:21)u nh(cid:22) không còn các t(cid:23)p ch(cid:18)t thu(cid:24)c nhóm

(cid:14)(cid:21)u, nhóm cu(cid:25)i và nhóm trung gian. Nh(cid:22) v(cid:26)y có th(cid:27) kh(cid:28)ng (cid:14)(cid:29)nh nguyên t(cid:30)c tách

theo nhóm (cid:14)ã gi(cid:17)m (cid:14)áng k(cid:27) s(cid:25) l(cid:24) trình tách và cho phép ti(cid:16)n (cid:14)(cid:16)n vùng các l(cid:24) trình

tách t(cid:25)i (cid:22)u.

(cid:7)(cid:27) thu c(cid:15)n ch(cid:18)t l(cid:22)(cid:31)ng cao, tách tri t (cid:14)(cid:27) metanol có th(cid:27) s! d"ng thêm m(cid:24)t

tháp tinh ch(cid:16) trong s(cid:13) (cid:14)(cid:15).

MIX1

H2O-1

COL4

COL2

COL3

P2RD

COL1

P1ST

DEC

HX1

FUSEL

HS1

REC

+ F: Nguyên li u (d(cid:18)m chín) (cid:1)(cid:2)$(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)%&’(cid:20)((cid:23)(cid:2)(cid:17)(cid:22))’(cid:2)&(cid:22)*(cid:28)(cid:2)(cid:24)(cid:9)+(cid:23)(cid:14) + P1ST: S(cid:17)n ph(cid:19)m etanol tinh ch(cid:16) (cid:1)(cid:2),(cid:6)-(cid:8)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)-.(cid:23)(cid:2)(cid:11)(cid:9)/(cid:28)(cid:2)012’(cid:2)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:17)(cid:22)(cid:24)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:14) + FU: D(cid:21)u fusel (cid:1)(cid:2)$3(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:30)4’(cid:2)$’5(cid:19)(cid:17)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:30)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:31)(cid:12)(cid:9)(cid:16)(cid:23)(cid:29)(cid:17)(cid:2)(cid:24)(cid:13)(cid:23)&(cid:2)(cid:23)&(cid:9)(cid:22))(cid:11)(cid:14) + D3: Etanol công nghi p (cid:1)(cid:2),(cid:15)6(cid:30)(cid:7)(cid:2)(cid:2)-.(cid:23)(cid:2)(cid:11)(cid:9)/(cid:28)(cid:2)012’(cid:2)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:17)(cid:22)(cid:24)(cid:2)712(cid:24)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:2)(cid:17)(cid:26)(cid:22) + P2RD: S(cid:17)n ph(cid:19)m etanol (cid:14)(cid:22)(cid:31)c tinh ch(cid:16) l(cid:23)i (cid:1)(cid:2)(cid:30)8(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:3)9(cid:23)(cid:2)(cid:9)(cid:13)(cid:22)(cid:14) + D4: C(cid:15)n hôi

Hình 3-42. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:4) g(cid:3)m 4 tháp,làm vi(cid:5)c (cid:6) áp su(cid:7)t th(cid:8)(cid:9)ng.

3.3.2.1. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:4) 4 tháp có k(cid:4)t n(cid:5)i thêm tháp tinh ch(cid:4) l(cid:6)i COL4 (cid:2)(cid:7) tách metanol.

N(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) metanol sau khi ra kh#i tháp tinh ch(cid:16) c(cid:15)n còn khá cao. Do v(cid:26)y c(cid:21)n

ti(cid:16)n hành tinh ch(cid:16) l(cid:23)i, (cid:14)(cid:27) lo(cid:23)i b# t(cid:23)p metanol ra kh#i s(cid:17)n ph(cid:19)m.

H$n h(cid:31)p vào tháp tinh ch(cid:16) l(cid:23)i, có n(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) etanol ~96%V. Dòng (cid:14)%nh D (cid:14)(cid:22)(cid:31)c

l(cid:18)y ra v&i l(cid:22)u l(cid:22)(cid:31)ng nh# kho(cid:17)ng 3% so v&i dòng h$n h(cid:31)p vào tháp.

101

T(cid:23)p ch(cid:18)t metanol cùng các t(cid:23)p (cid:14)(cid:21)u (cid:14)(cid:22)(cid:31)c tách ra t’ v(cid:29) trí (cid:14)%nh tháp, còn etanol

(cid:14)(cid:22)(cid:31)c l(cid:18)y ra t(cid:23)i v(cid:29) trí (cid:14)áy tháp ch(cid:22)ng luy n.

K(cid:1)t qu(cid:2) tính toán cho tháp tinh ch(cid:1) l(cid:3)i COL4: theo s(cid:13) (cid:14)(cid:15) hình 3-42

- Các thông s(cid:25) c(a tháp tinh ch(cid:16) l(cid:23)i COL4:

S(cid:25) (cid:14))a : 60

V(cid:29) trí (cid:14))a ti(cid:16)p li u : 18 (so v&i (cid:14)%nh tháp)

(cid:7)(cid:22)*ng kính : 1,93 m

Ch% s(cid:25) h(cid:15)i l(cid:22)u R : 203,64

Dòng h(cid:15)i l(cid:22)u :

Nhi t (cid:14)(cid:24) (cid:14)%nh :

• • • • • • • Nhi t (cid:14)(cid:24) (cid:14)áy : 0,169 (kmol/s) 77,6 oC 86,4 oC

- Thành ph(cid:21)n c(a các dòng vào và ra kh#i tháp COL4:

Dòng

P2RD

C(cid:8)u t(cid:9) (ph(cid:21)n mol)

0,8806

0,8889

0,8803

etanol n(cid:22)&c

0,1187

0,1010

0,1192

metanol

2,86E-04

0,01

1,00E-05

axit axetic

2,09E-15

4,98E-27

2,15E-15

n-propanol

1,11E-06

2,00E-12

1,14E-06

iso-propanol

3,95E-04

3,77E-05

4,05E-04

iso-butanol

1,51E-08

4,09E-17

1,55E-08

iso amyl ancohol

3,04E-12

2,15E-27

3,13E-12

2-pentanol

4,46E-10

2,03E-21

4,59E-10

glyxerol

etyl axetat

3,00E-07

1,09E-05

2,89E-23

0,03

8,30E-04

0,0292

79,5

77,6

86,4

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:11)ng, kmol/s Nhi(cid:12)t (cid:2)(cid:13), oC

B(cid:10)ng 3-9. Thành ph(cid:11)n c(cid:12)a các dòng vào và ra kh(cid:13)i tháp COL4

Quá trình tinh ch(cid:16) l(cid:23)i (cid:14)(cid:22)(cid:31)c ti(cid:16)n hành v&i h$n h(cid:31)p (cid:14)(cid:21)u vào có n(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) cao

c(a etanol. N(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) etanol t(cid:23)i (cid:14)áy c(a tháp ch(cid:22)ng luy n ch% gi(cid:17)m (cid:14)i m(cid:24)t l(cid:22)(cid:31)ng nh#

so v&i n(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) etanol vào tháp ch(cid:22)ng luy n.

102

Dòng s(cid:17)n ph(cid:19)m P2RD có n(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) t(cid:23)p ch(cid:18)t metanol (cid:14)(cid:23)t 1.10-5 ph(cid:21)n mol,

n(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) c(cid:15)n s(cid:17)n ph(cid:19)m h(cid:13)n 0,88 ph(cid:21)n mol, các t(cid:23)p ch(cid:18)t khác h(cid:21)u nh(cid:22) không còn (tr’

iso propanol) (cid:14)ã (cid:14)(cid:23)t ch(cid:18)t l(cid:22)(cid:31)ng c(cid:15)n th(cid:20)c ph(cid:19)m theo TCVN 1051-71.

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:3)(cid:6)(cid:7)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:3)(cid:12)(cid:6)(cid:13)(cid:10)(cid:11)(cid:3)(cid:14)(cid:15)(cid:16)(cid:7)(cid:10)(cid:3)(cid:11)(cid:17)(cid:18)(cid:10)(cid:3)(cid:8)(cid:17)(cid:19)(cid:20)(cid:3)(cid:28)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:18)(cid:20) (cid:14)(cid:22)(cid:23)(cid:3)(cid:24)(cid:17)(cid:7)(cid:12)(cid:3)(cid:8)(cid:25)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:20)(cid:3)(cid:1)(cid:15)(cid:26)(cid:8)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:13)(cid:27)(cid:10)(cid:11)

COL5

MIX1

H2O-1

COL4

COL2

COL3

P2RD

COL1

HS2

P1ST

DEC

HX1

HX2

HS3

HS1

FUSEL

REC

+ F: Nguyên li u (d(cid:18)m chín) (cid:1)(cid:2)$(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)%&’(cid:20)((cid:23)(cid:2)(cid:17)(cid:22))’(cid:2)&(cid:22)*(cid:28)(cid:2)(cid:24)(cid:9)+(cid:23)(cid:14) + P1ST: S(cid:17)n ph(cid:19)m etanol tinh ch(cid:16) (cid:1)(cid:2),(cid:6)-(cid:8)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)-.(cid:23)(cid:2)(cid:11)(cid:9)/(cid:28)(cid:2)012’(cid:2)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:17)(cid:22)(cid:24)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:14) (cid:1)(cid:2)$3(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:30)4’(cid:2)$’5(cid:19)(cid:17)(cid:14) + FU: D(cid:21)u fusel (cid:1)(cid:2)(cid:30)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:31)(cid:12)(cid:9)(cid:16)(cid:23)(cid:29)(cid:17)(cid:2)(cid:24)(cid:13)(cid:23)&(cid:2)(cid:23)&(cid:9)(cid:22))(cid:11)(cid:14) (cid:1)(cid:2),(cid:15)6(cid:30)(cid:7)(cid:2)(cid:2)-.(cid:23)(cid:2)(cid:11)(cid:9)/(cid:28)(cid:2)012’(cid:2)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:17)(cid:22)(cid:24)(cid:2)712(cid:24)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:2)(cid:17)(cid:26)(cid:22) (cid:1)(cid:2)(cid:30)8(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:3)9(cid:23)(cid:2)(cid:9)(cid:13)(cid:22)(cid:14)

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:15)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:16)(cid:17)(cid:18)(cid:19)(cid:9)(cid:20)(cid:18)(cid:19)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:2)(cid:17)(cid:26)(cid:22)(cid:2)(cid:27)(cid:2)(cid:12)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:28)(cid:19)(cid:12)(cid:9)(cid:16)(cid:23)(cid:29)(cid:17)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5):(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:16)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:19)(cid:2);’5(cid:19)(cid:17) (cid:1)(cid:2)(cid:30)(cid:31)(cid:3)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:22)(cid:25)(cid:12)(cid:2) !(cid:2)(cid:11)(cid:9)"(cid:23)(cid:2)(cid:17)#(cid:11)(cid:14)

+ COL1: Tháp thô + COL2: Tháp an(cid:14)ehyt + COL3: Tháp tinh ch(cid:16) + COL4: Tháp tinh ch(cid:16) l(cid:23)i – tháp metanol + D3: etanol công nghi p + P2RD: S(cid:17)n ph(cid:19)m etanol tinh ch(cid:16) l(cid:23)i + COL5: Tháp tinh ch(cid:16) fusel + D4: C(cid:15)n hôi + DEC: Thi(cid:16)t b(cid:29) phân l&p Hình 3-43. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:4) c(cid:3)n g(cid:3)m 5 tháp, làm vi(cid:5)c (cid:6) áp su(cid:7)t th(cid:8)(cid:9)ng K(cid:1)t qu(cid:2) tính toán cho tháp fusel COL5:

3.3.2.2. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:4) c(cid:3)n 5 tháp có k(cid:4)t n(cid:5)i thêm tháp fusel COL5:

20 S(cid:25) (cid:14))a :

V(cid:29) trí (cid:14))a ti(cid:16)p li u : 15 (so v&i (cid:14)%nh tháp)

Ch% s(cid:25) h(cid:15)i l(cid:22)u R:

Nhi t (cid:14)(cid:24) (cid:14)%nh :

- Các thông s(cid:25) c(a tháp COL5: • • • • • Nhi t (cid:14)(cid:24) (cid:14)áy : 3 89,1 oC 131,3 oC

- Thông s(cid:25) c(a các dòng vào và ra kh#i tháp COL5:

103

Dòng

C(cid:8)u t(cid:9) (ph(cid:21)n mol)

etanol

0,0742

0,0891

1,33E-06

n(cid:22)&c

0,4746

0,5698

9,60E-08

metanol

3,92E-04

4,71E-04

3,61E-10

axit axetic

6,94E-06

7,94E-06

1,98E-06

n-propanol

0,0533

0,0640

4,89E-05

iso-propanol

1,13E-05

1,36E-05

5,60E-10

iso-butanol

0,0666

0,0799

6,50E-04

iso amyl ancohol

0,2630

0,1171

0,9899

2-pentanol

0,0679

0,0797

0,0094

glyxerol

6,21E-11

1,61E-35

3,71E-10

etyl axetat

0,00018

0,00015

3,01E-05

25,31

89,08

131,3

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:11)ng, kmol/s Nhi(cid:12)t (cid:2)(cid:13), oC

B(cid:10)ng 3-10. Thông s(cid:14) c(cid:12)a các dòng vào và ra kh(cid:13)i tháp COL5

Tháp COL5 có nhi m v" thu h(cid:15)i d(cid:21)u fusel + d(cid:23)ng s(cid:17)n ph(cid:19)m ph". Sau khi (cid:14)(cid:22)(cid:31)c

tách ra + tháp tinh ch(cid:16) COL3, phân l&p + trong thi(cid:16)t b(cid:29) phân ly DEC, dòng d(cid:21)u (cid:14)(cid:22)(cid:31)c

(cid:14)(cid:22)a vào tháp COL5 có n(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) iso amyl ancohol là 0,26 ph(cid:21)n mol. Ra kh#i tháp

COL5, dòng s(cid:17)n ph(cid:19)m d(cid:21)u fusel có n(cid:15)ng (cid:14)(cid:24) là 0,99 ph(cid:21)n mol. Nh(cid:22) v(cid:26)y, quá trình

tinh ch(cid:16) là khá t(cid:25)t.

104

3.3.3. T(cid:3)NG H(cid:9)P S(cid:10) (cid:7)(cid:11) TINH CH(cid:12) G(cid:11)M 6 THÁP CÓ DÒNG TU,N HOÀN:

Khi s(cid:17)n xu(cid:18)t v&i n-ng su(cid:18)t l&n, có th(cid:27) th(cid:18)y r.ng l(cid:22)(cid:31)ng etanol m(cid:18)t mát theo dòng

c(cid:15)n (cid:14)(cid:21)u trên các tháp COL2, COL3, COL4 là khá l&n. Thu h(cid:15)i l(cid:22)(cid:31)ng etanol m(cid:18)t

mát này (cid:14)(cid:27) tinh ch(cid:16) l(cid:23)i s/ gi(cid:17)m (cid:14)(cid:22)(cid:31)c chi phí cho quá trình, k(cid:16)t n(cid:25)i thêm tháp COL6

vào s(cid:13) (cid:14)(cid:15) tinh ch(cid:16) (cid:14)(cid:27) gi(cid:17)i quy(cid:16)t nhi m v" này.

Theo s(cid:13) (cid:14)(cid:15) này, các dòng c(cid:15)n (cid:14)(cid:21)u D2, D3, D4 (cid:14)(cid:22)(cid:31)c t(cid:26)p trung l(cid:23)i và (cid:14)(cid:22)a vào tháp COL6 + (cid:14))a th0 15, trên (cid:14)%nh tháp, b1 sung dòng n(cid:22)&c nóng 90oC t(cid:23)i (cid:14))a s(cid:25) 2.

Dòng c(cid:15)n thu h(cid:15)i 14 (cid:14)ã (cid:14)(cid:22)(cid:31)c tách h(cid:21)u h(cid:16)t t(cid:23)p ch(cid:18)t (cid:14)(cid:21)u và l(cid:22)(cid:31)ng c(cid:15)n m(cid:18)t mát theo

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:3)(cid:6)(cid:7)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:3)(cid:12)(cid:6)(cid:13)(cid:10)(cid:11)(cid:3)(cid:14)(cid:15)(cid:16)(cid:7)(cid:10)(cid:3)(cid:29)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:18)(cid:20)(cid:3) (cid:12)(cid:30)(cid:3)(cid:31) (cid:10)(cid:11)(cid:3)(cid:6)(cid:5)(cid:17)(cid:3)(cid:14)(cid:13)(cid:15)(cid:3)!"#(cid:3)(cid:14)(cid:22)(cid:23)(cid:3)(cid:24)(cid:17)(cid:7)(cid:12)(cid:3)(cid:8)(cid:25)(cid:17)(cid:3)(cid:18)(cid:20)(cid:3)(cid:1)(cid:15)(cid:26)(cid:8)(cid:3)(cid:8)(cid:6)(cid:13)(cid:27)(cid:10)(cid:11)

COL6

MIX2

COL5

COL4

MIX1

H2O-1

COL2

COL3

COL1

P2RD

HS2

P1ST

DEC

HX1

HX2

HS3

HS1

FUSEL

REC

(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:9)(cid:13)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:15)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:16)(cid:17)(cid:18)(cid:19)(cid:9)(cid:20)(cid:18)(cid:19)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:2)(cid:17)(cid:26)(cid:22)(cid:2)(cid:27)(cid:2)(cid:12)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:28)(cid:19)(cid:12)(cid:9) (cid:16)(cid:23)(cid:29)(cid:17)(cid:14) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5):(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:16)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:19)(cid:2);’5(cid:19)(cid:17) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)<(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:11)(cid:2)(cid:12)(cid:9)’(cid:2)(cid:9)9(cid:22)(cid:2)(cid:24)9(cid:23) (cid:1)(cid:2)(cid:30)(cid:31)(cid:3)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:8)(cid:9)(cid:22)(cid:25)(cid:12)(cid:2) !(cid:2)(cid:11)(cid:9)"(cid:23)(cid:2)(cid:17)#(cid:11)(cid:14)

+ COL6: Tháp thu h(cid:15)i etanol (cid:1)(cid:2)$(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)%&’(cid:20)((cid:23)(cid:2)(cid:17)(cid:22))’(cid:2)&(cid:22)*(cid:28)(cid:2)(cid:24)(cid:9)+(cid:23)(cid:14) (cid:1)(cid:2),(cid:6)-(cid:8)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)-.(cid:23) (cid:2)(cid:11)(cid:9)/(cid:28)(cid:2)012’(cid:2)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:17)(cid:22)(cid:24)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:14) + P1ST: S(cid:17)n ph(cid:19)m etanol tinh ch(cid:16) + DEC: Thi(cid:16)t b(cid:29) phân l&p (cid:1)(cid:2)$3(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:30)4’ (cid:2)$’5(cid:19)(cid:17)(cid:14) + FU: D(cid:21)u fusel + F: Nguyên li u (d(cid:18)m chín) (cid:1)(cid:2)(cid:30)(cid:21)(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:31)(cid:12)(cid:9) (cid:16)(cid:23)(cid:29)(cid:17)(cid:2)(cid:24)(cid:13)(cid:23)&(cid:2)(cid:23)&(cid:9)(cid:22))(cid:11)(cid:14) (cid:1)(cid:2),(cid:15)6(cid:30)(cid:7)(cid:2)(cid:2)-.(cid:23)(cid:2)(cid:11)(cid:9)/(cid:28)(cid:2)012’(cid:2)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:17)(cid:22)(cid:24)(cid:2)712(cid:24)(cid:2)(cid:12)(cid:22)(cid:23)(cid:9)(cid:2)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:2)(cid:17)(cid:26)(cid:22) + P2RD: S(cid:17)n ph(cid:19)m etanol tinh ch(cid:16) l(cid:23)i (cid:1)(cid:2)(cid:30)8(cid:7)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:2)(cid:3)9(cid:23)(cid:2)(cid:9)(cid:13)(cid:22)(cid:14)

+ COL1: Tháp thô + COL2: Tháp an(cid:14)ehyt + COL3: Tháp tinh ch(cid:16) + COL4: Tháp tinh ch(cid:16) l(cid:23)i – tháp metanol + D3: etanol công nghi p + COL5: Tháp tinh ch(cid:16) fusel

+ D4: C(cid:15)n hôi

Hình 3-44. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:4) c(cid:3)n 6 tháp, có dòng thu h(cid:3)i l(cid:8)u, làm vi(cid:5)c (cid:6) áp su(cid:7)t th(cid:8)(cid:9)ng

dòng 13 (cid:14)ã gi(cid:17)m (cid:14)áng k(cid:27).

K(cid:1)t qu(cid:2) tính toán tháp thu h(cid:4)i c(cid:4)n COL6:

- Các thông s(cid:25) c(a tháp COL6: • S(cid:25) (cid:14))a : • V(cid:29) trí (cid:14))a ti(cid:16)p li u : dòng 11: (cid:14))a 15 (so v&i (cid:14)%nh tháp)

dòng 20: (cid:14))a 2; n(cid:22)&c 90 oC; 0,005 kmol/s

• Ch% s(cid:25) h(cid:15)i l(cid:22)u R: 14 • Nhi t (cid:14)(cid:24) (cid:14)%nh : • Nhi t (cid:14)(cid:24) (cid:14)áy : 77,5 oC 80,52 oC

105

Dòng

B(cid:10)ng 3-11. Thông s(cid:14) c(cid:12)a các dòng vào và ra kh(cid:13)i tháp COL6 14

C(cid:8)u t(cid:9) (ph(cid:21)n mol)

etanol

0,8693

0,6231

0,4761

n(cid:22)&c

0,1248

0,3516

0,5227

0,0016

3,02E-05

0,0010

metanol

axit axetic

1,07E-10

9,31E-21

6,60E-11

n-propanol

1,28E-06

5,58E-10

7,91E-07

iso-propanol

3,43E-04

3,32E-04

1,85E-04

2,28E-07

4,74E-12

1,40E-07

iso-butanol

iso amyl ancohol

2,37E-08

1,82E-17

1,46E-08

2-pentanol

6,95E-08

7,11E-14

4,28E-08

glyxerol

2,03E-19

etyl axetat

0,0039

0,0249

7,31E-06

0,0064

0,005

0,001

0,0104

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:11)ng, kmol/s Nhi(cid:12)t (cid:2)(cid:13), oC

77,78

77,5

80,5

- Thông s(cid:25) c(a các dòng vào và ra kh#i tháp COL6:

S(cid:13) (cid:14)(cid:15) 6 tháp này c2ng (cid:14)ã tho(cid:17) mãn các yêu c(cid:21)u v3 ch(cid:18)t l(cid:22)(cid:31)ng c(a dòng s(cid:17)n

ph(cid:19)m ph" là d(cid:21)u fusel và thu h(cid:15)i c(cid:15)n t’ h$n h(cid:31)p c(cid:15)n (cid:14)(cid:21)u khi n-ng su(cid:18)t làm vi c l&n

B(cid:10)ng 3-12. Thành ph(cid:11)n các dòng v(cid:15)t li(cid:5)u chính trong s(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:4) g(cid:3)m 6 tháp , làm vi(cid:5)c

(cid:6) áp su(cid:7)t th(cid:8)(cid:9)ng, có k(cid:4)t n(cid:14)i dòng tu(cid:11)n hoàn.

Dòng

(F)

S(cid:14)n ph(cid:15)m (P1RD)

d(cid:16)u fusel (22)

S(cid:14)n ph(cid:15)m (P2RD)

C(cid:8)u t(cid:9) (ph(cid:21)n mol)

0,0637

0,8809

0,8793

0,8804

etanol

0,936

0,1184

0,1203

0,11924

n(cid:22)&c

4,43E-02

2,87E-02

1,00E-05

metanol

1,03E-02

1,95E-13

2,62E-15

2,13E-15

axit axetic

2,80E-02

9,60E-07

1,71E-06

1,11E-06

n-propanol

2,81E-02

3,95E-04

4,05E-04

4,06E-04

iso-propanol

2,50E-05

1,26E-06

2,59E-08

1,51E-08

iso-butanol

9,73E-02

2,62E-12

4,78E-12

3,06E-12

iso amyl ancohol

2,46E-02

3,63E-10

8,19E-10

4,44E-10

2-pentanol

và t-ng (cid:14)(cid:22)(cid:31)c hi u su(cid:18)t thu h(cid:15)i c(cid:15)n.

106

3,15E-02

glyxerol

5,00E-05

2,97E-07

2,68E-23

2,71E-23

etyl axetat

0,5

0,02999

0,0292

0,0293

131,3

79,21

86,4

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:11)ng, kmol/s Nhi(cid:12)t (cid:2)(cid:13), oC Nh(cid:22) v(cid:26)y, s(cid:13) (cid:14)(cid:15) k(cid:16)t n(cid:25)i 6 tháp (cid:14)ã (cid:14)áp 0ng (cid:14)(cid:22)(cid:31)c yêu c(cid:21)u tách các h$n h(cid:31)p

nhi3u c(cid:18)u t!, trong dung d(cid:29)ch sau khi tinh ch(cid:16) ch% còn l(cid:23)i hai c(cid:18)u t! là etanol và

n(cid:22)&c, còn các nhóm c(cid:18)u t! t(cid:23)p ch(cid:18)t khác (cid:14)ã h(cid:21)u nh(cid:22) không còn. Tuy nhiên, do

etanol và n(cid:22)&c có (cid:14)i(cid:27)m (cid:14)(cid:28)ng phí nên quá trình ch(cid:22)ng luy n thông th(cid:22)*ng này

không tách tri t (cid:14)(cid:27) (cid:14)(cid:22)(cid:31)c hai c(cid:18)u t! này, nh(cid:22)ng xét v3 yêu c(cid:21)u ch(cid:18)t l(cid:22)(cid:31)ng s(cid:17)n ph(cid:19)m

là c(cid:15)n th(cid:20)c ph(cid:19)m thì vi c tách n(cid:22)&c ra kh#i h$n h(cid:31)p (cid:14)(cid:16)n (cid:14)(cid:27) (cid:14)(cid:23)t ch(cid:18)t l(cid:22)(cid:31)ng c(cid:15)n tuy t

(cid:14)(cid:25)i là không c(cid:21)n thi(cid:16)t.

T’ l(cid:24) trình tách (cid:14)ã ch4n, ti(cid:16)n hành tính toán t(cid:25)i (cid:22)u cho quá trình phân tách.

Trong (cid:14)i3u ki n giá n-ng l(cid:22)(cid:31)ng (cid:14)ang leo thang nh(cid:22) hi n nay thì n-ng l(cid:22)(cid:31)ng tiêu hao

trên m(cid:24)t (cid:14)(cid:13)n v(cid:29) s(cid:17)n ph(cid:19)m (cid:14)ang là m(cid:24)t m"c tiêu t(cid:25)i (cid:22)u hóa (cid:14)(cid:22)(cid:31)c quan tâm trong s(cid:17)n

xu(cid:18)t. Vì v(cid:26)y, các nghiên c0u ti(cid:16)p theo s/ t(cid:26)p trung gi(cid:17)i quy(cid:16)t v(cid:18)n (cid:14)3 t(cid:25)i (cid:22)u hoá cho

quá trình phân tách h nhi3u c(cid:18)u t! v&i m"c (cid:14)ích gi(cid:17)m tiêu hao n-ng l(cid:22)(cid:31)ng và

không làm gi(cid:17)m ch(cid:18)t l(cid:22)(cid:31)ng s(cid:17)n ph(cid:19)m.

107

3.4 - (cid:1)NG D(cid:2)NG MÔ HÌNH T(cid:3)NG QUÁT C(cid:4)A THÁP CH(cid:5)NG LUY(cid:6)N T(cid:3)NG H(cid:7)P

S(cid:8) (cid:9)(cid:10) TÁCH CÓ K(cid:11)T N(cid:12)I DÒNG NHI(cid:6)T GI(cid:13)M N(cid:14)NG L(cid:5)(cid:7)NG TIÊU HAO

3.4.1. Nguyên t(cid:1)c t(cid:2)ng h(cid:3)p s(cid:4) (cid:5)(cid:6) tách có k(cid:7)t n(cid:8)i dòng nhi(cid:9)t:

Trong ph(cid:15)n 4 (cid:16)ã ti(cid:17)n hành t(cid:18)ng h(cid:19)p (cid:16)(cid:20)(cid:19)c s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17) g(cid:22)m 6 tháp nh(cid:20) hình 3-44,

các tháp làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t th(cid:20)(cid:26)ng, có s(cid:27) d(cid:28)ng các dòng h(cid:22)i l(cid:20)u v(cid:29)t ch(cid:25)t, s(cid:30)n ph(cid:31)m thu

(cid:16)(cid:20)(cid:19)c (cid:16) t ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao. Theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) hình 3-44, l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu hao tính trên m"t (cid:16)(cid:21)n v#

s(cid:30)n ph(cid:31)m s$ (cid:16)(cid:20)(cid:19)c tính toán nh(cid:20) sau:

+ T(cid:18)ng l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t tiêu th(cid:28) trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22): 28, 874 MW.

+ N%ng su(cid:25)t c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m: 0,03 kmol/s.

+ N(cid:22)ng (cid:16)" c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m: 0,88 ph(cid:15)n mol.

+ L(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu th(cid:28) trong các tháp kho(cid:30)ng :

10 kg h(cid:21)i n(cid:20)&c bão hoà (cid:24) 151oC (5 at)/ 1 kg c(cid:22)n thành ph(cid:31)m.

Nh(cid:20) v(cid:29)y, có th’ th(cid:25)y r(ng, l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t s(cid:27) d(cid:28)ng (cid:24) (cid:16)ây là khá l&n, (cid:16)i)u này s$ làm

t%ng giá thành c*a s(cid:30)n ph(cid:31)m và s$ gây khó kh%n cho nhà s(cid:30)n xu(cid:25)t c+ng nh(cid:20) ng(cid:20)(cid:26)i tiêu

dùng. Do (cid:16)ó c(cid:15)n thi(cid:17)t ph(cid:30)i có các nghiên c,u k- h(cid:21)n v) m.t tiêu th(cid:28) n%ng l(cid:20)(cid:19)ng cho t/ng

tháp tinh ch(cid:17) trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) và (cid:16)(cid:20)a ra các ph(cid:20)(cid:21)ng án k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t trong các tháp nh(m gi(cid:30)m

thi’u l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu hao mà không làm (cid:30)nh h(cid:20)(cid:24)ng (cid:16)(cid:17)n ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng và n%ng su(cid:25)t s(cid:30)n

ph(cid:31)m c*a s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tách.

Các dòng nhi(cid:23)t trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) (cid:16)(cid:20)(cid:19)c k(cid:17)t n!i d0a trên nguyên t1c l(cid:25)y h(cid:21)i có nhi(cid:23)t (cid:16)" và

áp su(cid:25)t cao trên (cid:16)2nh c*a tháp này làm h(cid:21)i (cid:16)!t cho thi(cid:17)t b# (cid:16)un sôi (cid:24) (cid:16)áy c*a (cid:16)áy tháp kia.

Nh(cid:20) v(cid:29)y, các tháp s$ ph(cid:30)i s(cid:27) d(cid:28)ng ph(cid:20)(cid:21)ng pháp c(cid:25)p nhi(cid:23)t gián ti(cid:17)p cho thi(cid:17)t b# (cid:16)un bay

h(cid:21)i khác v&i s(cid:21) (cid:16)(cid:22) hình 3-44 là dùng h(cid:21)i (cid:16)!t tr0c ti(cid:17)p (cid:16)’ c(cid:25)p nhi(cid:23)t. (cid:9)’ có th’ k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t,

các tháp trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) ph(cid:30)i làm vi(cid:23)c (cid:24) các áp su(cid:25)t khác nhau và s(cid:27) d(cid:28)ng dòng h(cid:21)i có l(cid:20)u

l(cid:20)(cid:19)ng l&n làm ch(cid:25)t t(cid:30)i nhi(cid:23)t.

(cid:5)u (cid:16)i’m c*a ph(cid:20)(cid:21)ng pháp này là ti(cid:17)t ki(cid:23)m n%ng l(cid:20)(cid:19)ng tiêu hao, gi(cid:30)m giá thành s(cid:30)n

ph(cid:31)m. Tuy v(cid:29)y, nó c+ng có nh(cid:20)(cid:19)c (cid:16)i’m là làm t%ng s! l(cid:20)(cid:19)ng thi(cid:17)t b# (cid:16)un b!c h(cid:21)i (cid:16)áy tháp,

t%ng giá thành ch(cid:17) t o thi(cid:17)t b# do tháp làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t cao và quá trình (cid:16)i)u khi’n ph,c

t p h(cid:21)n. Tuy nhiên, các tính toán s(cid:21) b" cho th(cid:25)y kh(cid:25)u hao thi(cid:17)t b# có làm t%ng giá thành

s(cid:30)n ph(cid:31)m nh(cid:20)ng ch2 t/ 5 – 20% so v&i giá c*a l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i ti(cid:17)t ki(cid:23)m (cid:16)(cid:20)(cid:19)c. Ví d(cid:28) t i Công ty

108

c(cid:18) ph(cid:15)n c(cid:22)n r(cid:20)(cid:19)u Hà N"i, l(cid:20)(cid:19)ng d(cid:15)u DO (giá 13.000 – 14.000 (cid:16)/kg) tiêu hao (cid:16)’ s(cid:30)n xu(cid:25)t

ra 1 lít c(cid:22)n là 0,9kg. Nh(cid:20) v(cid:29)y ch2 tính tiêu hao n%ng l(cid:20)(cid:19)ng (cid:16)ã kho(cid:30)ng 11.000(cid:16) /1 lít c(cid:22)n.

H(cid:21)n n3a, hi(cid:23)n nay giá d(cid:15)u trên th(cid:17) gi&i bi(cid:17)n (cid:16)"ng không ng/ng, v(cid:29)y nên gi(cid:30)m l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t

tiêu hao là m"t ch2 tiêu h(cid:19)p lý (cid:16)’ gi(cid:30)m giá thành s(cid:30)n ph(cid:31)m.

(cid:9)’ k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t hi(cid:23)u qu(cid:30), các tháp ph(cid:30)i làm vi(cid:23)c (cid:24) các áp su(cid:25)t khác nhau và vi(cid:23)c

l0a ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a các tháp tinh ch(cid:17) ph(cid:30)i d0a trên tính ch(cid:25)t hóa lý c*a h(cid:23), (cid:16).c

tính c*a các nhóm c(cid:25)u t(cid:27) t p ch(cid:25)t c(cid:15)n tách, yêu c(cid:15)u v) ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng c*a các s(cid:30)n ph(cid:31)m và các

(cid:16)i)u ki(cid:23)n k- thu(cid:29)t c*a các tháp tinh ch(cid:17) (có th’ làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t th(cid:20)(cid:26)ng, chân không hay

áp su(cid:25)t d(cid:20)).

V&i h(cid:23) etanol – n(cid:20)&c s(cid:30)n xu(cid:25)t b(ng ph(cid:20)(cid:21)ng pháp lên men, dòng gi(cid:25)m vào tháp thô có ch,a m"t l(cid:20)(cid:19)ng CaSO4 hòa tan. 5 nhi(cid:23)t (cid:16)" > 80oC, (cid:16)" hòa tan c*a CaSO4 gi(cid:30)m, nh(cid:20) v(cid:29)y n(cid:17)u tháp thô làm vi(cid:23)c (cid:24) nhi(cid:23)t (cid:16)" cao h(cid:21)n 80oC, CaSO4 s$ b# k(cid:17)t t*a, (cid:16)óng c.n trên b)

m.t (cid:16)6a và thành các !ng truy)n nhi(cid:23)t, gây c(cid:30)n tr(cid:24) quá trình làm vi(cid:23)c c*a tháp. Nh(cid:20) v(cid:29)y,

tháp thô ch2 nên làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t chân không. M"t yêu c(cid:15)u v) ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng trong s(cid:30)n xu(cid:25)t

c(cid:22)n th0c ph(cid:31)m là gi3 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c mùi h(cid:20)(cid:21)ng c*a các este trong quá trình tinh ch(cid:17), do v(cid:29)y (cid:16)’ có

c(cid:22)n ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao (cid:16)áp ,ng (cid:16)(cid:20)(cid:19)c các yêu c(cid:15)u v) c(cid:30)m quan, tháp tinh ch(cid:17) c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m

nên (cid:20)u tiên cho làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t chân không.

3.4.2. Thu(cid:10)t toán gi(cid:11)i h(cid:9) l(cid:12)n:

S(cid:21) (cid:16)(cid:22) t(cid:18)ng h(cid:19)p 6 tháp khi có k(cid:17)t n!i dòng h(cid:22)i l(cid:20)u n(cid:20)&c r(cid:27)a d(cid:15)u fusel và dòng c(cid:22)n

thu h(cid:22)i (cid:16)ã tr(cid:24) thành m"t bài toán có kích c7 khá l&n. Ch2 c(cid:15)n có m"t s0 thay (cid:16)(cid:18)i nh8 v)

n(cid:22)ng (cid:16)" (hay m"t thông s! nào (cid:16)ó) c*a m"t c(cid:25)u t(cid:27) b(cid:25)t k9, (cid:24) m"t trong các tháp trên c+ng

có th’ d:n t&i s0 không h"i t(cid:28) c*a quá trình gi(cid:30)i h(cid:23).

(cid:9).c bi(cid:23)t, khi th0c hi(cid:23)n s(cid:21) (cid:16)(cid:22) k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t gi3a các tháp, vi(cid:23)c tính toán s$ g.p nhi)u

khó kh%n, do bài toán quá l&n và khi (cid:16)ó (cid:16)’ gi(cid:30)i h(cid:23), c(cid:15)n ph(cid:30)i ti(cid:17)n hành chia nh8 bài toán.

D(cid:20)&i (cid:16)ây là m"t trong nh3ng thu(cid:29)t toán chia nh8 bài toán, (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trên s(cid:21) (cid:16)(cid:22) sau:

- B(cid:20)&c 1: Ng1t các dòng v(cid:29)t li(cid:23)u liên k(cid:17)t gi3a các tháp.

- B(cid:20)&c 2: Tính l(cid:15)n l(cid:20)(cid:19)t t/ng tháp theo các thu(cid:29)t toán (cid:16)ã ch4n d0a vào mô hình

MESH và l(cid:25)y thông s! (cid:16)(cid:15)u ra c*a tháp tr(cid:20)&c làm thông s! (cid:16)(cid:15)u vào cho tháp sau.

- B(cid:20)&c 3: Ki’m tra s0 h"i t(cid:28) c*a các thông s! (cid:16)ã ch4n theo ch2 tiêu:

109

−

ε≤

yeucau

tinhtoan

N(cid:17)u (cid:16)i)u ki(cid:23)n trên tho(cid:30) mãn thì k(cid:17)t thúc quá trình tính. Tr(cid:20)(cid:26)ng h(cid:19)p ng(cid:20)(cid:19)c l i, quay

v) b(cid:20)&c 2.

Tháp 1

5 (cid:16)ây ch4n thông s! S là dòng ra c*a

tháp cu!i cùng (cid:16)(cid:20)(cid:19)c cho h(cid:22)i l(cid:20)u v) s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tu9

Tháp 2

theo yêu c(cid:15)u công ngh(cid:23), k(cid:17)t h(cid:19)p l i v&i các

dòng c*a l(cid:15)n tính tr(cid:20)&c và tính l i cho tháp

có dòng h(cid:22)i l(cid:20)u. K(cid:17)t thúc tính toán khi sai s!

gi3a dòng ra c*a tháp có dòng h(cid:22)i l(cid:20)u và khi

Tháp m

ch(cid:20)a có h(cid:22)i l(cid:20)u (cid:16) t sai s! cho phép, ho.c

dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m (cid:16) t ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cho phép.

(S – Sm)/S < ;

Thu(cid:29)t toán tính h(cid:23) th!ng l&n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’

hi(cid:23)n trên hình 3-45. Thu(cid:29)t toán này (cid:16)(cid:20)(cid:19)c ,ng

d(cid:28)ng r(cid:25)t có hi(cid:23)u qu(cid:30) trong các nghiên c,u

K(cid:17)t qu(cid:30)

ti(cid:17)p theo, khi có k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t gi3a các tháp

Hình 3-45. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) kh(cid:4)i c(cid:5)a thu(cid:6)t toán gi(cid:7)i h(cid:8) l(cid:9)n

trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17).

3.4.3. (cid:13)ng d(cid:14)ng thu(cid:10)t toán gi(cid:11)i h(cid:9) l(cid:12)n (cid:5)(cid:15) nghiên c(cid:16)u t(cid:2)ng h(cid:3)p các s(cid:4) (cid:5)(cid:6) tinh ch(cid:7) có

k(cid:7)t n(cid:8)i nhi(cid:9)t gi(cid:17)a các tháp:

3.4.3.1. Tính toán ki(cid:1)m tra s(cid:2) (cid:3)(cid:4) tinh ch(cid:5) c(cid:4)n có k(cid:5)t n(cid:6)i nhi(cid:7)t t(cid:8)i Công ty c(cid:9) ph(cid:10)n mía

(cid:3)(cid:11)(cid:12)ng Lam S(cid:2)n:

(cid:9)ây là m"t dây chuy)n s(cid:30)n xu(cid:25)t (cid:16)(cid:20)(cid:19)c nh(cid:29)p t/ n(cid:20)&c ngoài, có k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t. Các tháp

chính trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) làm vi(cid:23)c (cid:24) các áp su(cid:25)t khác nhau. Các dòng v(cid:29)t li(cid:23)u và n%ng l(cid:20)(cid:19)ng (cid:16)(cid:20)(cid:19)c

k(cid:17)t n!i theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) hình 3-46.

S(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17) c(cid:22)n t i nhà máy c(cid:22)n Lam S(cid:21)n g(cid:22)m có các tháp chính nh(cid:20) sau:

- Tháp ch(cid:20)ng c(cid:25)t thô, ký hi(cid:23)u trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) là tháp T507.

- Tháp nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" c(cid:22)n, tách m"t ph(cid:15)n t p ch(cid:25)t n-propanol, ký hi(cid:23)u trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) là

tháp T533

110

- Tháp pha loãng, tách các t p ch(cid:25)t (cid:16)(cid:15)u, ký hi(cid:23)u trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) là tháp T552

- Tháp tinh ch(cid:17) c(cid:22)n, tách các t p ch(cid:25)t trung gian, ký hi(cid:23)u trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) là tháp T557

GIAM

H20

COL5

COL4

COL1

E12

COL3

COL2

FUSS

PIST

SPLIT

HEM

- Tháp tách metanol, ký hi(cid:23)u trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) là tháp T566.

Thanh Hoá

Hình 3-46. Mô hình s(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:10) 5 tháp theo s(cid:1) (cid:2)(cid:3) c(cid:5)a Công ty c(cid:11) ph(cid:12)n mía (cid:2)(cid:13)(cid:14)ng Lam S(cid:1)n

(cid:1)ng d(cid:28)ng thu(cid:29)t toán gi(cid:30)i h(cid:23) l&n (cid:16)’ phân tích ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c trong t/ng tháp c*a s(cid:21)

(cid:16)(cid:22) hình 3-46. Các k(cid:17)t qu(cid:30) tính toán c(cid:28) th’ cho t/ng tháp (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n sau (cid:16)ây:

3.4.3.1.1. Tháp thô T507:

Hình 3-47. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) làm vi(cid:8)c th(cid:15)c t(cid:10) c(cid:5)a tháp thô T507

111

D(cid:25)m chín (cid:16)(cid:20)(cid:19)c b(cid:21)m vào trên (cid:16)2nh c*a tháp thô T507, tháp này có nhi(cid:23)m v(cid:28) tách

tri(cid:23)t (cid:16)’ c(cid:22)n ra kh8i d(cid:25)m chín. Dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m c*a tháp này (cid:16)(cid:20)(cid:19)c l(cid:25)y ra (cid:24) (cid:16)6a th, 90 c*a

tháp ký hi(cid:23)u là Hi wines và (cid:16)(cid:20)a sang tháp nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" T533.

3.4.3.1.2. Tháp nâng cao n(cid:4)ng (cid:3)(cid:13) T533:

C(cid:25)u t o:

+ Tháp T533 là tháp (cid:16)6a l< có vách ch(cid:30)y tràn.

+ (cid:9)(cid:20)(cid:26)ng kính tháp D = 1200 mm

+ S! (cid:16)6a N = 65, kho(cid:30)ng cách (cid:16)6a h = 400 mm

+ V(cid:29)t li(cid:23)u : thép không g2 SUS 304

Hình 3-48. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) làm vi(cid:8)c th(cid:15)c t(cid:10) c(cid:5)a tháp nâng cao n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) T533

Tháp T533 có nhi(cid:23)m v(cid:28) nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" c(cid:22)n và tách m"t ph(cid:15)n các t p ch(cid:25)t

propanol (kho(cid:30)ng t/ (cid:16)6a th, 12 (cid:16)(cid:17)n 20 t/ trên xu!ng) và d(cid:15)u fusel (kho(cid:30)ng t/ (cid:16)6a th, 22

(cid:16)(cid:17)n 30 t/ trên xu!ng). Dòng fusel l(cid:25)y ra (cid:16)(cid:20)(cid:19)c r(cid:27)a b(ng n(cid:20)&c thu d(cid:15)u fusel và h(cid:22)i l i dòng

n(cid:20)&c r(cid:27)a v) tháp. Dòng c(cid:22)n l(cid:25)y ra trên (cid:16)2nh tháp (kho(cid:30)ng t/ (cid:16)6a 52 (cid:16)(cid:17)n 62 t/ trên xu!ng)

có n(cid:22)ng (cid:16)" c(cid:22)n kho(cid:30)ng t/ 94% (cid:16)(cid:17)n 96% th’ tích (cid:16)(cid:20)(cid:19)c (cid:16)(cid:20)a sang tháp T552.

Các thông s! làm vi(cid:23)c c*a tháp nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" T533:

112

6,5

Th(cid:1)c t(cid:2) 6,5

133,1

133

159,8

160

T533

FUS

PROPANOL

T533 Áp su(cid:1)t (at) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh (oC) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy (oC) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) dòng c(cid:6)n P (oC) S(cid:7) (cid:3)(cid:8)a F ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) P ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) FUS ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) B ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng)

140 65 47 - 52 5 - 15 37 - 45 67 47 - 55 1

PROPANOL ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) D ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) Ch(cid:5) s(cid:7) h(cid:6)i l(cid:10)u R T(cid:11) l(cid:2) D/F

136 67 52 9 45 67 55 1 90000 0,0001

B(cid:7)ng 3-13. Mô hình và các thông s(cid:4) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp nâng cao n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) T533

0,9

0,8

0,7

0,6

etanol

0,5

n(cid:10)(cid:12)c

0,4

ol m n (cid:8) h p , x

0,3

0,2

0,1

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Hình 3-49. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) etanol, n(cid:13)(cid:9)c trong tháp nâng cao n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) T533 theo mô hình

4,00E-04

n-butanol

3,50E-04

iso butanol

3,00E-04

iso amyl ancohol

2,50E-04

n propanol

2,00E-04

o m n (cid:8) h p

1,50E-04

1,00E-04

5,00E-05

0,00E+00

7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Hình 3-50. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) n-butanol, iso butanol, iso amyl ancohol, n propanol trong tháp nâng cao n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) T533 theo mô hình

Phân b! n(cid:22)ng (cid:16)" c*a các c(cid:25)u t(cid:27) trong tháp nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" T533 theo mô hình:

113

B(cid:7)ng 3-14. Thông s(cid:4) các dòng vào và ra kh(cid:17)i tháp nâng cao n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) T533 theo mô hình

FUS

PROPANOL

Dòng

C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

etanol

0,2

0,0726

0,8130

0,7653

0,8185

0,6860

n(cid:10)(cid:12)c

0,7998

0,9273

0,1760

0,2345

0,1812

0,3135

an(cid:3)ehyt axetic

2,00E-05

4,79E-12

0,0099

1,11E-07

1,25E-04

2,37E-08

etyl axetat

2,00E-05

9,15E-11

0,0010

3,13E-07

1,31E-04

1,09E-07

n butanol

2,00E-05

2,38E-05

3,68E-10

4,33E-06

2,62E-09

3,09E-05

iso butanol

2,00E-05

2,31E-05

1,22E-08

1,81E-05

5,70E-08

7,88E-05

3,01E-05

iso amyl ancohol

2,00E-05

2,38E-05

5,25E-11

2,97E-06

5,15E-10

n propanol

5,00E-05

5,73E-05

3,14E-07

6,57E-05

9,78E-07

1,90E-04

metanol

5,00E-05

4,35E-05

8,63E-05

7,83E-05

8,04E-05

9,62E-05

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/s

1,5833

1,1108

2,76E-04

0,0333

0,4167

0,0222

5700

3999

0,9925

120

1500

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/h

Kh(cid:30)o sát ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c c*a tháp nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" T533 cho th(cid:25)y, nhi(cid:23)t (cid:16)" (cid:16)2nh

và (cid:16)áy phù h(cid:19)p v&i th0c t(cid:17) s(cid:30)n xu(cid:25)t. Phân b! n(cid:22)ng (cid:16)" c*a các t p ch(cid:25)t và k(cid:17)t qu(cid:30) tính toán

thành ph(cid:15)n c*a các dòng v(cid:29)t li(cid:23)u cho th(cid:25)y vi(cid:23)c l(cid:25)y t p ch(cid:25)t propanol và fusel khá h(cid:19)p lý,

dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m (cid:16) t ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cho phép v) n(cid:22)ng (cid:16)" c*a các t p ch(cid:25)t trung gian.

3.4.3.1.3. Tháp pha loãng T552:

Hình 3-51. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp pha loãng T552

114

C(cid:25)u t o:

+ Tháp pha loãng T552 là tháp (cid:16)6a l< có vách ch(cid:30)y chuy)n

+ (cid:9)(cid:20)(cid:26)ng kính tháp D = 1500 mm

+ S! (cid:16)6a N = 60, kho(cid:30)ng cách (cid:16)6a h = 400 mm

+ V(cid:29)t li(cid:23)u : thép không g2 SUS 304.

Tháp T552 có nhi(cid:23)m v(cid:28) pha loãng dòng c(cid:22)n xu!ng (cid:16)(cid:17)n n(cid:22)ng (cid:16)" kho(cid:30)ng t/ 10% (cid:16)(cid:17)n

15% th’ tích tr(cid:20)&c khi (cid:16)(cid:20)a vào tháp ch(cid:20)ng c(cid:25)t ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao T557 và tách nhóm t p ch(cid:25)t

(cid:16)(cid:15)u. Dòng n(cid:20)&c dùng (cid:16)’ pha loãng là dòng (cid:16)áy c*a tháp T557.

Các thông s! làm vi(cid:23)c chính c*a tháp pha loãng T552 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trong b(cid:30)ng sau:

Th(cid:1)c t(cid:2)

6,5

132

135 – 136,5

164

160 - 163

T552

148 60 10 - 18 1 - 5 1 60 59

H2O

T522 Áp su(cid:1)t (at) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh (oC) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy (oC) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) dòng c(cid:6)n P (oC) S(cid:7) (cid:3)(cid:8)a F ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) 7 ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) D ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) B ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) 8 ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) P ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) Ch(cid:5) s(cid:7) h(cid:6)i l(cid:10)u R T(cid:11) l(cid:2) D/F

151 60 18 1 1 60 59 11 100000 0,0001

B(cid:7)ng 3-15. Mô hình và các thông s(cid:4) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp pha loãng T552

0,9

0,8

0,7

0,6

etanol

0,5

n(cid:10)(cid:12)c

0,4

0,3

0,2

0,1

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58

Hình 3-52. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) etanol, n(cid:13)(cid:9)c trong tháp T552 theo mô hình

Phân b! n(cid:22)ng (cid:16)" c*a các c(cid:25)u t(cid:27) trong tháp pha loãng T552 theo mô hình:

115

0,025

an(cid:3)ehyt axetic

0,02

etyl axetat

0,015

0,01

o m n (cid:8) h p

, x

0,005

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

H2O

Dòng

C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

etanol

0,8185

4,16E-29

1,71E-27

0,5008

0,0451

n(cid:10)(cid:12)c

0,1812

0,4535

0,9549

0,022 2,74E-27 0,0237 0,00E+00 1,56E-24 9,71E-06 2,78E-22 1,03E-08 0,00E+00 2,84E-10 1,44E-22 2,36E-07 2,98E-25 8,89E-10

1,25E-04 1,31E-04 8,04E-05 5,70E-08 5,15E-10 9,78E-07 2,62E-09 0,7167 2580

0,00E+00 1,96E-32 2,19E-25 3,75E-24 1,20E-28 1,15E-24 0,00E+00 5,6944 20500

0,00E+00 8,02E-31 9,00E-24 1,54E-22 4,93E-27 4,70E-23 0,00E+00 0,1389 500

0,16 576

0,0011 5,5556 4 20000

0 4,60E-06 0 4,74E-06 0 4,43E-06 0 3,14E-09 0 2,84E-11 0 5,39E-08 0 1,44E-10 6,1111 22000

an(cid:3)ehyt axetic etyl axetat n-butanol iso butanol iso amyl ancohol n-propanol metanol L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/s L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/h

Hình 3-53. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) an(cid:2)ehyt axetic, etyl axetat trong tháp pha loãng T552 theo mô hình B(cid:7)ng 3-16. Thông s(cid:4) c(cid:5)a các dòng vào và ra kh(cid:17)i tháp pha loãng T552 theo mô hình

K(cid:17)t qu(cid:30) tính toán cho th(cid:25)y trong tháp T552 dòng c(cid:22)n (cid:16)ã (cid:16)(cid:20)(cid:19)c pha loãng xu!ng

n(cid:22)ng (cid:16)" kho(cid:30)ng 0,045 ph(cid:15)n mol, các t p ch(cid:25)t (cid:16)(cid:15)u an(cid:16)ehyt axetic, etyl axetat t(cid:29)p trung trên

(cid:16)2nh tháp và (cid:16)(cid:20)(cid:19)c tách ra kh8i h

các t p ch(cid:25)t khá nh8. K(cid:17)t qu(cid:30) nh(cid:29)n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c t/ mô hình phù h(cid:19)p v&i th0c t(cid:17).

3.4.3.1.4. Tháp tinh ch(cid:5) T557:

C(cid:25)u t o:

+ Tháp (cid:16)6a l< có vách ch(cid:30)y truy)n

+ (cid:9)(cid:20)(cid:26)ng kính tháp D = 1800 mm

+ S! (cid:16)6a N = 75, kho(cid:30)ng cách (cid:16)6a h = 400 mm

+ V(cid:29)t li(cid:23)u : thép không g2 SUS 304

116

Tháp tinh ch(cid:17) T557 có nhi(cid:23)m v(cid:28) nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" c(cid:22)n t/ 10÷15% th’ tích lên 96% th’

tích và tách các t p ch(cid:25)t trung gian. Dòng c(cid:22)n sau pha loãng (cid:16)(cid:20)(cid:19)c (cid:16)(cid:20)a vào (cid:24) kho(cid:30)ng t/ (cid:16)6a

15 (cid:16)(cid:17)n 20 (tính t/ d(cid:20)&i lên) c*a tháp. Dòng t p ch(cid:25)t propanol s$ (cid:16)(cid:20)(cid:19)c l(cid:25)y t/ (cid:16)6a 35 (cid:16)(cid:17)n (cid:16)6a

45 (tính t/ d(cid:20)&i lên), dòng d(cid:15)u fusel (cid:16)(cid:20)(cid:19)c l(cid:25)y trong kho(cid:30)ng t/ (cid:16)6a 20 (cid:16)(cid:17)n 30 (tính t/ d(cid:20)&i

lên) c*a tháp. C(cid:22)n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c l(cid:25)y ra (cid:24) g(cid:15)n (cid:16)2nh tháp (kho(cid:30)ng (cid:16)6a 68, tính t/ d(cid:20)&i lên) và (cid:16)(cid:20)(cid:19)c

cho sang tháp tách metanol T566.

Hình 3-54. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp tinh ch(cid:10) T557

Các thông s! làm vi(cid:23)c chính c*a tháp tinh ch(cid:17) T557 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trong b(cid:30)ng 3-17.

T557

Th(cid:1)c t(cid:2)

1,3 1,3 – 1,4

79 - 80

108

105 - 108

T557

FUS

Áp su(cid:1)t (at) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh (oC) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy (oC) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) dòng c(cid:6)n P (oC) S(cid:7) (cid:3)(cid:8)a

F ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng)

57 - 62

PROPANOL

FUS ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng)

57 – 47

D ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng)

B ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng)

PROPANOL ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng)

32 – 42

P ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng)

Ch(cid:5) s(cid:7) h(cid:6)i l(cid:10)u R

100000

T(cid:11) l(cid:2) D/F

0,0001

B(cid:7)ng 3-17. Mô hình và các thông s(cid:4) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp tinh ch(cid:10) T557

117

0,9 0,8

0,7 0,6

etanol

0,5

n(cid:10)(cid:12)c

o m n (cid:8) h p

, x

0,4 0,3

0,2 0,1

1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61 64 67 70 73 76

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Hình 3-55. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) c(cid:5)a etanol và n(cid:13)(cid:9)c trong tháp tinh ch(cid:10) T557 theo mô hình

3,00E-05

2,50E-05

2,00E-05

iso amyl ancohol

1,50E-05

o m n (cid:8) h p

1,00E-05

, x

5,00E-06

0,00E+00

9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Hình 3-56. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) c(cid:5)a iso amyl ancohol trong tháp tinh ch(cid:10) T557 theo mô hình

n propanol

o m n (cid:8) h p

4,50E-08 4,00E-08 3,50E-08 3,00E-08 2,50E-08 2,00E-08 1,50E-08 1,00E-08 5,00E-09 0,00E+00

9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Hình 3-57. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) c(cid:5)a n-propanol trong tháp tinh ch(cid:10) T557 theo mô hình

Phân b! n(cid:22)ng (cid:16)" c*a các c(cid:25)u t(cid:27) trong tháp tinh ch(cid:17) T557 theo mô hình:

118

0,00014

0,00012

metanol

0,0001

0,00008

0,00006

o m n (cid:8) h p

, x

0,00004

0,00002

9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Hình 3-58. Phân b(cid:4) n(cid:3)ng (cid:2)(cid:16) c(cid:5)a metanol trong tháp tinh ch(cid:10) T557 theo mô hình

FUS

PROPANOL

Dòng C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

0,0451 0,9549

0,0195 0,9805

etanol n(cid:10)(cid:12)c an(cid:3)ehyt axetic etyl axetat n butanol iso butanol iso amyl ancohol n propanol metanol L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/s L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/h

0,0013 4,84

0,0333 120

5,3692 19329

0,4247 0,5752 6,58E-08 1,35E-07 6,44E-05 1,10E-06 1,06E-08 2,01E-05 4,17E-08 0,0222 80

0,8494 0,8362 4,07E-14 0,1315 0,1505 1 0,0301 4,60E-06 1,44E-08 1,33E-05 1,29E-25 0,0021 4,74E-06 7,46E-09 5,87E-05 9,24E-27 1,92E-14 0,0001 4,43E-06 1,05E-05 7,83E-05 1,73E-23 8,42E-11 3,14E-09 9,37E-08 8,58E-10 1,25E-22 5,75E-12 2,84E-11 3,25E-10 3,94E-11 5,1E-09 7,89E-22 3,65E-10 5,39E-08 1,17E-06 1,91E-22 1,74E-10 1,44E-10 2,45E-09 7,36E-10 0,685 6,1111 22000 2466

B(cid:7)ng 3-18. Thông s(cid:4) c(cid:5)a các dòng vào và ra kh(cid:17)i tháp tinh ch(cid:10) T557

Phân b! n(cid:22)ng (cid:16)" n propanol và iso amyl ancohol cho th(cid:25)y vi(cid:23)c l(cid:25)y dòng n propanol

và d(cid:15)u fusel khá phù h(cid:19)p v&i th0c t(cid:17). Mô hình (cid:16)ang s(cid:27) d(cid:28)ng cho các k(cid:17)t qu(cid:30) khá tin c(cid:29)y.

Ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c c*a nhà máy cho phép tách d(cid:15)u fusel khá t!t.

3.4.3.1.5. Tháp metanol T566:

Tháp T566 có nhi(cid:23)m v(cid:28) tách metanol (cid:16)’ thu c(cid:22)n tinh ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao.

+ Là tháp (cid:16)6a l< có vách ch(cid:30)y chuy)n.

+ (cid:9)(cid:20)(cid:26)ng kính tháp D = 1500 mm

+ S! (cid:16)6a N = 60, kho(cid:30)ng cách (cid:16)6a h = 400 mm

+ V(cid:29)t li(cid:23)u : (cid:16)(cid:22)ng

Các thông s! làm vi(cid:23)c chính c*a tháp T566 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trong b(cid:30)ng sau:

119

Th(cid:1)c t(cid:2) 1,1 1,3 – 1,4

79 - 80

T566

T566 Áp su(cid:1)t (at) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh (oC) Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy (oC) S(cid:7) (cid:3)(cid:8)a F ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) D ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) P ((cid:3)(cid:8)a t(cid:9) trên xu(cid:7)ng) Ch(cid:5) s(cid:7) h(cid:6)i l(cid:10)u R

84 62 31 1 62 100000

82 - 83 62 30 - 35 1 62

0,001

T(cid:11) l(cid:2) D/F

B(cid:7)ng 3-19. Mô hình và các thông s(cid:4) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp T566

0,8

etanol

0,6

n(cid:10)(cid:12)c

0,4

o m n (cid:8) h p

, x

0,2

10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61

(cid:3)(cid:4)a t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Hình 3-59. Phân b(cid:4) etanol và n(cid:13)(cid:9)c trong tháp metanol T566 theo mô hình

0,1

metanol

0,08

0,06

0,04

o m n (cid:8) h p

0,02

7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55 58 61

(cid:3)(cid:4)a tính t(cid:5) (cid:6)(cid:7)nh (cid:6)(cid:2)n (cid:6)áy

Phân b! các c(cid:25)u t(cid:27) trong tháp metanol T566 theo mô hình:

Hình 3-60. Phân b(cid:4) metanol trong tháp metanol T566 theo mô hình

120

B(cid:7)ng 3-20. Thông s(cid:4) c(cid:5)a các dòng v(cid:6)t li(cid:8)u vào và ra kh(cid:17)i tháp metanol T566

0,8493

0,8814

0,8815

n(cid:10)(cid:12)c

0,0692

0,1184

0,1185

metanol n butanol L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/s L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kg/h

0,0815 8,94E-31 6,89E-04 2,48

8,16E-05 6,64E-10 0,685 2466

7,91E-08 6,65E-10 0,6843 2463,52

Dòng C(cid:18)u t(cid:19) (ph(cid:13)n mol) etanol

Hình 3-60 cho th(cid:25)y tháp T566 có ch(cid:17) (cid:16)" tách metanol khá t!t.

Dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m P (cid:16)ã (cid:16)(cid:20)(cid:19)c tách tri(cid:23)t (cid:16)’ metanol, n(cid:22)ng (cid:16)" etanol (cid:16) t (cid:16)(cid:17)n x(cid:25)p x2 (cid:16)i’m

(cid:16)=ng phí 0,88 ph(cid:15)n mol (96%th’ tích).

Nh(cid:20) v(cid:29)y các tính toán ki’m tra cho th(cid:25)y mô hình các tháp (cid:16)ã l(cid:29)p hoàn toàn phù h(cid:19)p

v&i th0c t(cid:17) s(cid:30)n xu(cid:25)t.

3.4.3.1.6. Mô hình tinh ch(cid:5) 5 tháp c(cid:14)a Công ty c(cid:9) ph(cid:10)n mía (cid:3)(cid:11)(cid:12)ng Lam S(cid:2)n Thanh

Hoá:

T(cid:18)ng h(cid:19)p l i s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17) g(cid:22)m 5 tháp v&i các thông s! (cid:16)ã tính toán nh(cid:20) trên g(cid:22)m

tháp thô T507 (COL1), tháp nâng cao n(cid:22)ng (cid:16)" T533 (COL2), tháp pha loãng T552

(COL3), tháp tinh ch(cid:17) T557 (COL4) và tháp metanol T566 (COL5) v&i các thông s! làm

vi(cid:23)c nh(cid:20) trong th0c t(cid:17) và có các dòng k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) hình 3-46.

Trong mô hình trên, các tháp (cid:16)(cid:20)(cid:19)c thi(cid:17)t k(cid:17), v(cid:29)n hành và k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t theo th0c t(cid:17)

s(cid:30)n xu(cid:25)t (cid:16)’ gi(cid:30)m chi phí tiêu th(cid:28) n%ng l(cid:20)(cid:19)ng, thông s! c*a dòng gi(cid:25)m ban (cid:16)(cid:15)u (GIAM) và

dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m (PIST) sau tinh ch(cid:17) (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trong b(cid:30)ng 3-21.

B(cid:7)ng 3-21. Thông s(cid:4) c(cid:5)a dòng gi(cid:18)m tr(cid:13)(cid:9)c khi vào tinh ch(cid:10) và thông s(cid:4) c(cid:5)a dòng s(cid:7)n ph(cid:19)m sau s(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:10).

GIAM PIST

Dòng C(cid:18)u t(cid:19) (ph(cid:15)n mol) etanol n(cid:20)&c axit axetic an(cid:16)ehyt axetic etyl axetat 0,025 0,97 0,001 0,0002 0,0002 0,8458 0,1457 0 5,43E-06 1,93E-09

121

B(cid:7)ng 3-22. M(cid:16)t s(cid:4) thông s(cid:4) nhi(cid:8)t c(cid:5)a các tháp tinh ch(cid:10) trong s(cid:1) (cid:2)(cid:3) c(cid:5)a Công ty c(cid:11) ph(cid:12)n

mía (cid:2)(cid:13)(cid:14)ng Lam S(cid:1)n Thanh Hoá

T507

T533

T552

T557

T566

COL1

COL2

COL3

COL4

COL5

Tháp

MÔ

SX MH

MH SX MH SX MH 0,78 0,78 78

5,3 5,3 124 133

5,5 5,5 129 135

-2,92

-0,68

SX 1,3 1,3 84 80 -3,58

-0,05

143 160 3,22

156 160 1,65

105 105 3,5

0,05

Thông s(cid:8) Áp su(cid:25)t (at) Nhi(cid:23)t (cid:16)" (cid:16)2nh (oC) Nhi(cid:23)t ng(cid:20)ng t(cid:28) (MW) Nhi(cid:23)t (cid:16)" (cid:16)áy (oC) Nhi(cid:23)t (cid:16)un bay h(cid:21)i (MW)

84 0 92 >85 0,8

HÌNH SX 1,3 1,3 83 79 85 82

0,0002 0,0002 0,001 0,001 0,0002 0,001 0,69243 35 1,00E-11 2,05E-06 1,97E-13 5,48E-04 3,29E-04 4,64E-04 0,0132 0,5550 85 n butanol iso butanol iso amyl ancohol n propanol iso propanol metanol L(cid:20)u l(cid:20)(cid:19)ng, kmol/s L(cid:20)u l(cid:20)(cid:19)ng, kg/s Nhi(cid:23)t (cid:16)", oC

T/ k(cid:17)t qu(cid:30) trên có th’ th(cid:25)y, dòng nhi(cid:23)t ng(cid:20)ng t(cid:28) c*a tháp pha loãng T552 có th’

dùng (cid:16)’ gia nhi(cid:23)t (cid:16)áy tháp cho tháp thô T507 và dòng nhi(cid:23)t ng(cid:20)ng t(cid:28) c*a tháp cô (cid:16).c T533

(cid:16)(cid:20)(cid:19)c dùng (cid:16)’ gia nhi(cid:23)t cho (cid:16)áy tháp tinh ch(cid:17) T557 (có b(cid:18) sung thêm h(cid:21)i (cid:16)!t).

Nh(cid:20) v(cid:29)y, l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t c(cid:15)n cung c(cid:25)p cho s(cid:21) (cid:16)(cid:22) s$ là:

3,22 + 1,65 + 0,58 + 0,05 = 5,5 MW

L(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu hao s$ kho(cid:30)ng 4,7 kg h(cid:21)i (cid:16)!t (cid:24) 10at/1kg c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m.

Các k(cid:17)t qu(cid:30) tính toán này hoàn toàn phù h(cid:19)p v&i các s! li(cid:23)u v) tiêu hao h(cid:21)i (cid:16)!t th0c

t(cid:17) t i nhà máy. Ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m th’ hi(cid:23)n trong b(cid:30)ng 3-22 c+ng phù h(cid:19)p v&i th0c

t(cid:17) s(cid:30)n xu(cid:25)t, c(cid:22)n tinh ch(cid:17) theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) này (cid:16)ã (cid:16)áp ,ng (cid:16)(cid:15)y (cid:16)* các tiêu chu(cid:31)n v) c(cid:22)n th0c

ph(cid:31)m.

Tuy nhiên v&i ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c nh(cid:20) trên, s(cid:21) (cid:16)(cid:22) m&i ch2 s(cid:27) d(cid:28)ng (cid:16)(cid:20)(cid:19)c l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)2nh

tháp c*a COL2 và COL3 (cid:16)’ c(cid:25)p nhi(cid:23)t (cid:16)un b!c h(cid:21)i (cid:24) (cid:16)áy c*a các tháp khác và l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t

ti(cid:17)t ki(cid:23)m (cid:16)(cid:20)(cid:19)c ch(cid:20)a cao nên tiêu hao h(cid:21)i (cid:16)!t tính theo 1kg c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m còn khá cao.

122

Do (cid:16)ó c(cid:15)n ti(cid:17)p t(cid:28)c ti(cid:17)n hành nghiên c,u ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c c*a t/ng tháp tinh ch(cid:17) t i

các áp su(cid:25)t khác nhau, l0a ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c thích h(cid:19)p và t(cid:18)ng h(cid:19)p các s(cid:21) (cid:16)(cid:22) ti(cid:17)t ki(cid:23)m

n%ng l(cid:20)(cid:19)ng khác cho hi(cid:23)u qu(cid:30) cao h(cid:21)n.

3.4.3.2. T(cid:9)ng h(cid:15)p m(cid:13)t s(cid:6) s(cid:2) (cid:3)(cid:4) tách v(cid:16)i hi(cid:7)u su(cid:17)t s(cid:18) d(cid:19)ng n(cid:20)ng l(cid:11)(cid:15)ng cao:

V&i m(cid:28)c tiêu ti(cid:17)t ki(cid:23)m n%ng l(cid:20)(cid:19)ng mà v:n (cid:16)(cid:30)m b(cid:30)o ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m, các

nghiên c,u ti(cid:17)p theo s$ ti(cid:17)n hành trên s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tách g(cid:22)m 6 tháp theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) hình 3-44 và bao

g(cid:22)m: tháp c(cid:25)t thô COL1, tháp tách an(cid:16)ehyt COL2, tháp tinh ch(cid:17) COL3, tháp fusel COL4,

tháp tinh ch(cid:17) l i COL5 và tháp thu h(cid:22)i c(cid:22)n t/ h

c,u l0a ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c thích h(cid:19)p cho các tháp tinh ch(cid:17) và s(cid:27) d(cid:28)ng thi(cid:17)t b# (cid:16)un b!c

h(cid:21)i (cid:16)áy tháp thay th(cid:17) cho dòng h(cid:21)i tr0c ti(cid:17)p.

3.4.3.2.1. Nghiên c(cid:21)u l(cid:22)a ch(cid:23)n áp su(cid:17)t làm vi(cid:7)c cho tháp thô COL1:

Tháp thô là tháp tách c(cid:22)n ra kh8i gi(cid:25)m và các t p cu!i và tách hoàn toàn ph(cid:15)n bã

r1n còn l i sau khi lên men ra kh8i gi(cid:25)m. Nh(cid:20) v(cid:29)y, trong th0c t(cid:17) tháp thô h(cid:15)u nh(cid:20) không s(cid:27)

d(cid:28)ng thi(cid:17)t b# (cid:16)un bay h(cid:21)i (cid:16)áy tháp do d> b# (cid:16)óng c.n, mà thông th(cid:20)(cid:26)ng tháp thô s(cid:27) d(cid:28)ng

ngu(cid:22)n nhi(cid:23)t cung c(cid:25)p là h(cid:21)i (cid:16)!t tr0c ti(cid:17)p. Và c+ng vì nguyên nhân (cid:16)óng c.n r(cid:25)t l&n trên

các (cid:16)6a nên tháp thô luôn (cid:16)(cid:20)(cid:19)c kh!ng ch(cid:17) (cid:16)’ làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t chân không. Tháp thô s$

MIX2

COL1

HS1

làm vi(cid:23)c theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) sau:

Hình 3-61. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) nguyên lý c(cid:5)a tháp thô COL1.

(cid:9)’ ch4n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp thô, (cid:16)ã ti(cid:17)n hành kh(cid:30)o sát hi(cid:23)u qu(cid:30) tách c*a

tháp và l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu hao khi thay (cid:16)(cid:18)i áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp trong kho(cid:30)ng t/ 0,3 –

0,7 bar, trong khi v:n gi3 nguyên các thông s! khác, ta nh(cid:29)n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c các k(cid:17)t qu(cid:30) trong b(cid:30)ng

3-23.

123

P, bar

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

Nhi(cid:11)t (cid:6)(cid:12) (cid:6)(cid:7)nh, oC

70,7

66,9

62,6

63,3

57,9

58,5

51,8

52,3

43,5

43,9

Nhi(cid:11)t ng(cid:13)ng t(cid:14), MW

-3,305

-3,494

-3,712

-3,282

-3,528

-3,315

-3,613

-3,397

-3,789

-3,566

Nhi(cid:11)t (cid:6)(cid:12) (cid:6)áy, oC

89,6

85,6

75,5

68,8

59,7

0,1

0,09

0,085

0,08

0,075

H(cid:15)i (cid:6)(cid:16)t, kmol/s

B(cid:7)ng 3-23. Thay (cid:2)(cid:11)i áp su(cid:18)t làm vi(cid:8)c trong tháp COL1

Có th’ th(cid:25)y r(ng khi áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c trong tháp gi(cid:30)m thì l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu hao s$

gi(cid:30)m, nh(cid:20)ng gi(cid:30)m (cid:16)áng k’ nh(cid:25)t là nhi(cid:23)t (cid:16)" (cid:16)2nh tháp và (cid:16)áy tháp. Theo b(cid:30)ng 3–24, áp su(cid:25)t

làm vi(cid:23)c c*a tháp gi(cid:30)m s$ làm gi(cid:30)m n(cid:22)ng (cid:16)" c*a t p ch(cid:25)t cu!i trong dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m (cid:16)2nh

tháp. (cid:9)ây là y(cid:17)u t! có l(cid:19)i cho quá trình tinh ch(cid:17).

0,7

0,6

0,5

0,4

0,2

0,3

Áp su(cid:9)t, bar

0,1

0,09

0,085

0,075

0,08

H(cid:15)i (cid:6)(cid:16)t, kmol/s

C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

0,5117

0,5372

0,4607

0,4423

0,4879

0,4470

etanol

0,486

0,4604

0,5373

0,5558

0,51

0,551

n(cid:13)(cid:17)c

0,0002

0,00021

0,0002

0,00019

0,0002

0,00023

metanol

6,67E-06

5,53E-06

8,35E-06

8,79E-06

9,08E-06

8,68E-06

axit axetic

0,00023

0,00024

0,0002

0,00019

0,00021

0,0002

n propanol

2,29E-04

0,00024

0,00021

0,0002

0,00022

0,0002

iso propanol

0,0002

0,00021

0,00018

0,000178

0,00019

iso butanol

iso amyl ancohol

0,00079

0,00083

0,00071

0,00068

0,00069

0,00075

0,0002

0,00021

0,00018

0,00017

0,000175

0,00019

2 – pentanol

3,86E-10

3,21E-10

2,89E-10

2,40E-10

1,84E-10

1,24E-10

glyxerol

0,00041

0,00043

0,00037

0,00035

0,000357

0,00039

etyl axetat

6,12E-02

0,05827

0,068

0,07085

0,070112

0,06424

L(cid:13)u l(cid:13)(cid:18)ng, kmol/s

70,7

66,9

63,3

58,5

52,3

43,9

Nhi(cid:11)t (cid:6)(cid:12), oC

B(cid:7)ng 3-24. Thành ph(cid:12)n c(cid:5)a dòng (cid:2)(cid:20)nh D1 khi thay (cid:2)(cid:11)i áp su(cid:18)t và l(cid:13)(cid:21)ng h(cid:1)i (cid:2)(cid:4)t trong tháp COL1.

124

Nh(cid:20) v(cid:29)y, (cid:16)!i v&i tháp thô COL1, áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c càng nh8, càng có l(cid:19)i v) m.t

n%ng l(cid:20)(cid:19)ng và càng thu(cid:29)n l(cid:19)i cho quá trình tách t p ch(cid:25)t cu!i. Trên c(cid:21) s(cid:24) k(cid:17)t qu(cid:30) nghiên

c,u các tháp ti(cid:17)p theo s$ l0a ch4n áp su(cid:25)t h(cid:19)p lý cho tháp thô COL1.

3.4.3.2.2. Nghiên c(cid:21)u l(cid:22)a ch(cid:23)n áp su(cid:17)t làm vi(cid:7)c cho tháp an(cid:3)ehyt COL2:

Tháp an(cid:16)ehyt COL2 có nhi(cid:23)m v(cid:28) tách t p ch(cid:25)t (cid:16)(cid:15)u ra kh8i h

(cid:16)(cid:20)(cid:19)c tách ra trên (cid:16)2nh tháp và dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m (cid:16)áy 2B2 s$ (cid:16)(cid:20)(cid:19)c ti(cid:17)p t(cid:28)c (cid:16)(cid:20)a sang tháp tinh

ch(cid:17) COL3. V&i nhi(cid:23)m v(cid:28) nh(cid:20) trên, nên tháp COL2 có th’ làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t d(cid:20). 5 (cid:16)ây s$

ti(cid:17)n hành kh(cid:30)o sát áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp an(cid:16)ehyt COL2 t/ 1 bar (cid:16)(cid:17)n 2,4 bar. S(cid:21) (cid:16)(cid:22)

MIX3

MIX2

COL2

COL1

2B2

HS1

nguyên lý làm vi(cid:23)c c*a tháp an(cid:16)ehyt COL2 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c bi’u di>n trên hình 3-62.

Hình 3-62. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) nguyên lý c(cid:5)a tháp an(cid:2)ehyt COL2.

Áp su(cid:9)t COL2, bar

1,5

2,4

Áp su(cid:9)t COL1, bar

0,4

0,2

0,4

0,2

0,4

0,6

0,5

0,085

0,075

0,085

0,075

0,085

0,1

0,09

H(cid:15)i (cid:6)(cid:16)t COL1, kmol/s

C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

0,0862

0,0879

0,0896

0,0864

0,0882

0,0893

0,0869

0,0898

0,0905

0,0894

etanol

0,9135

0,9117

0,9101

0,9132

0,9115

0,9104

0,9129

0,9099

0,9091

0,9103

n(cid:13)(cid:17)c

3,97E-05

4,32E-05

3,73E-05

3,98E-05

4,33E-05

4,29E-05

3,95E-05

3,72E-05

3,69E-05

3,88E-05

metanol

1,84E-06

1,68E-06

9,91E-07

1,84E-06

1,68E-06

1,84E-06

9,93E-07

1,68E-06

axit axetic

4,05E-05

4,07E-05

4,21E-05

4,04E-05

4,06E-05

3,87E-05

4,17E-05

3,99E-05

3,93E-05

n propanol

3,69E-05

3,75E-05

3,77E-05

3,61E-05

3,67E-05

3,79E-05

3,63E-05

3,74E-05

3,83E-05

3,85E-05

iso propanol

3,69E-05

3,77E-05

3,84E-05

3,69E-05

3,76E-05

3,50E-05

3,51E-05

3,82E-05

3,55E-05

3,51E-05

iso butanol

B(cid:7)ng 3-25. Thành ph(cid:12)n c(cid:5)a dòng 2B2 khi thay (cid:2)(cid:11)i áp su(cid:18)t trong tháp COL2.

125

0,00014

0,00015

0,00014 0,000145

0,00014

0,00015

0,00014

iso amyl ancohol

3,63E-05

3,70E-05

3,77E-05

3,63E-05

3,70E-05

3,34E-05

3,50E-05

3,77E-05

3,37E-05

2 - pentanol

4,99E-11

2,38E-11

5,69E-11

5,02E-11

2,42E-11

2,38E-11

5,00E-11

5,73E-11

5,94E-11

glyxerol

6,38E-06

7,16E-06

1,15E-05

1,27E-05

1,47E-05

3,02E-05

2,38E-05

1,98E-05

3,11E-05

3,78E-05

0,3382

0,3316

0,3256

0,3382

0,3315

0,3316

0,3382

0,3257

0,3353

etyl axetat L(cid:13)u l(cid:13)(cid:18)ng, kmol/s Nhi(cid:11)t (cid:6)(cid:12), oC

86,2

86,1

97,1

97,3

97,1

105,4

105,6

105,4

110,8

110,9

Khi áp su(cid:25)t trong tháp an(cid:16)ehyt COL2 t%ng lên s$ làm cho n(cid:22)ng (cid:16)" c*a nhóm t p

ch(cid:25)t (cid:16)(cid:15)u trong dòng 2B2 t%ng lên, hi(cid:23)u qu(cid:30) tách b# gi(cid:30)m xu!ng và nhi(cid:23)t (cid:16)" dòng 2B2 t%ng.

Các k(cid:17)t qu(cid:30) tính toán cho th(cid:25)y v&i áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp an(cid:16)ehyt COL2 ? 2,4 bar, tháp

an(cid:16)ehyt COL2 s$ làm vi(cid:23)c t!t h(cid:21)n. D0a vào các k(cid:17)t qu(cid:30) (cid:24) trên có th’ ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c

c*a tháp an(cid:16)ehyt COL2 là 2,4 bar và c*a tháp COL1 trong kho(cid:30)ng t/ 0,5 (cid:16)(cid:17)n 0,6 bar.

3.4.3.2.3. Nghiên c(cid:21)u l(cid:22)a ch(cid:23)n áp su(cid:17)t làm vi(cid:7)c cho tháp COL3 và COL5:

Tháp COL3 có nhi(cid:23)m v(cid:28) tinh ch(cid:17), lo i b8 các t p ch(cid:25)t trung gian, vì v(cid:29)y vi(cid:23)c ch4n

ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c c*a tháp này s$ ph,c t p h(cid:21)n do (cid:16)ây là nhóm t p khá khó tách. Dòng t p

ch(cid:25)t trung gian (cid:16)(cid:20)(cid:19)c tách ra kh8i tháp tinh ch(cid:17) COL3 (th(cid:20)(cid:26)ng g4i là r(cid:20)(cid:19)u fusel) s$ (cid:16)(cid:20)(cid:19)c

(cid:16)(cid:20)a qua thi(cid:17)t b# phân l&p (cid:16)’ tách d(cid:15)u fusel. Dòng d(cid:15)u fusel s$ ti(cid:17)p t(cid:28)c (cid:16)(cid:20)(cid:19)c tinh ch(cid:17) trong

tháp fusel COL5 (cid:16)’ thu (cid:16)(cid:20)(cid:19)c d(cid:15)u fusel (cid:16) t yêu c(cid:15)u th(cid:20)(cid:21)ng ph(cid:31)m.

R(cid:20)(cid:19)u fusel ch,a kho(cid:30)ng 25 – 30% th’ tích là n(cid:20)&c, 40 – 60% th’ tích là etanol, 5 –

20%th’ tích là các r(cid:20)(cid:19)u b(cid:29)c cao C3, C4, C5 (ch* y(cid:17)u là iso propanol và iso butanol), 0,3 –

0,8% th’ tích là các este, m"t ít các h(cid:19)p ch(cid:25)t ch,a nit(cid:21), các an(cid:16)ehyt và các axit. [5]

D(cid:15)u fusel ch* y(cid:17)u g(cid:22)m: etanol: 7 – 15% kh!i l(cid:20)(cid:19)ng, n(cid:20)&c: 8 – 15% kh!i l(cid:20)(cid:19)ng,

ph(cid:15)n còn l i g(cid:22)m các r(cid:20)(cid:19)u C3, C4, C5 và m"t s! các t p trung gian khác (các este cao phân

t(cid:27), các an(cid:16)ehyt, các axetal, các axit và các h(cid:19)p ch(cid:25)t ch,a nit(cid:21), l(cid:20)u hu9nh hoàn tan vô h n

trong n(cid:20)&c). Các r(cid:20)(cid:19)u trong d(cid:15)u fusel có t@ l(cid:23) n(m trong kho(cid:30)ng sau: 1. iso amyl ancohol

chi(cid:17)m 40 – 75% kh!i l(cid:20)(cid:19)ng, 2. iso butanol chi(cid:17)m 18 – 22% kh!i l(cid:20)(cid:19)ng, 3. iso propanol

chi(cid:17)m kho(cid:30)ng 10 – 15% kh!i l(cid:20)(cid:19)ng. [5]

l(cid:20)(cid:19)ng nguyên li(cid:23)u s(cid:30)n xu(cid:25)t c(cid:22)n. H(cid:21)n n3a, thành ph(cid:15)n c*a dòng fussel (FU) s$ quy(cid:17)t (cid:16)#nh ch(cid:17)

Thành ph(cid:15)n và l(cid:20)(cid:19)ng d(cid:15)u fusel tách (cid:16)(cid:20)(cid:19)c không (cid:18)n (cid:16)#nh và ph(cid:28) thu"c vào lo i và ch(cid:25)t

(cid:16)" phân l&p trong thi(cid:17)t b# phân tách d(cid:15)u và ch(cid:17) (cid:16)" tinh ch(cid:17) l(cid:25)y d(cid:15)u fusel thành ph(cid:31)m trong

tháp fusel COL5.

126

Do v(cid:29)y, s$ ti(cid:17)n hành kh(cid:30)o sát thay (cid:16)(cid:18)i c*a n(cid:22)ng (cid:16)" iso amyl ancohol (là c(cid:25)u t(cid:27)

chính trong h

ch(cid:17) COL3. Khi k(cid:17)t n!i tháp COL3 vào s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17), (cid:16)’ xác (cid:16)#nh ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c c*a

tháp c(cid:15)n thi(cid:17)t ph(cid:30)i k(cid:17)t n!i thêm c(cid:30) thi(cid:17)t b# phân l&p d(cid:15)u DEC và tháp fusel COL5.

MIX3

MIX2

COL2

COL3

COL1

DEC

P1ST

2B2

COL5

HS1

S(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17) (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trên hình 3-63.

Hình 3-63. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) nguyên lý k(cid:10)t n(cid:4)i các tháp COL1, COL2, COL3, DEC và COL5.

Trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tách 6 tháp (cid:16)ã kh(cid:30)o sát nh(cid:20) trên hình 3-44, l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t c(cid:15)n cung c(cid:25)p

cho tháp COL3 chi(cid:17)m m"t t@ l(cid:23) khá l&n (16,228 MW )so v&i l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t tiêu th(cid:28) trong c(cid:30)

s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tách (28,874 MW) (chi(cid:17)m kho(cid:30)ng 40%). H(cid:21)n n3a, (cid:16)’ (cid:16)(cid:30)m b(cid:30)o các tiêu chu(cid:31)n c(cid:30)m

quan (h(cid:20)(cid:21)ng và v#) cho c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m, theo nguyên t1c l0a ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a các

tháp, tháp tinh ch(cid:17) COL3 luôn (cid:16)(cid:20)(cid:19)c l0a ch4n làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t th(cid:25)p.

a. Ch(cid:23)n áp su(cid:17)t làm vi(cid:7)c c(cid:14)a tháp tinh ch(cid:5) COL3 PCOL3 = 0,8 bar.

Các k(cid:17)t qu(cid:30) kh(cid:30)o sát ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c c*a các tháp COL1 và COL2 trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) (cid:24)

các (cid:16)i)u ki(cid:23)n khác nhau cho th(cid:25)y áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp COL1 (cid:24) 0,7 bar, và áp su(cid:25)t làm

vi(cid:23)c c*a tháp COL2 là 2,4 bar ho.c 1,5 bar.

Vì v(cid:29)y, ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a COL1 là 0,7 bar (cid:16)’ ti(cid:17)p t(cid:28)c nghiên c,u.

Kh(cid:30)o sát áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp fusel COL5 trong kho(cid:30)ng 1 – 3 bar, cho các k(cid:17)t

qu(cid:30) trong b(cid:30)ng 3-26.

127

P, bar Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh, oC

114,1

102

83,2

-0,0235

-0,0240

-0,0248

Nhi(cid:2)t ng(cid:10)ng t(cid:15), MW Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy, oC

123,9

111,7

92,6

Nhi(cid:2)t (cid:3)un bay h(cid:16)i, MW

0,0246

0,0247

0,0248

B(cid:7)ng 3-26. K(cid:10)t qu(cid:7) c(cid:5)a tháp COL5 khi thay (cid:2)(cid:11)i áp su(cid:18)t làm vi(cid:8)c

Các k(cid:17)t qu(cid:30) trong b(cid:30)ng 3-26 cho th(cid:25)y khi áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp fusel COL5 t%ng

thì l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t (cid:16)un b!c h(cid:21)i (cid:16)áy tháp s$ gi(cid:30)m. Vì v(cid:29)y, s$ ch4n COL5 làm vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t 3

bar.

Nghiên c(cid:22)u kh(cid:7) n(cid:23)ng làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp an(cid:2)ehyt COL2 (cid:2)(cid:10)n kh(cid:7) n(cid:23)ng tách d(cid:12)u fusel:

Thay (cid:16)(cid:18)i áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a COL2 l(cid:15)n l(cid:20)(cid:19)t b(ng 2 và 2,4 bar, và quan sát s0 thay

(cid:16)(cid:18)i t(cid:20)(cid:21)ng ,ng c*a n(cid:22)ng (cid:16)" c*a iso amyl ancohol trong dòng d(cid:15)u fusel s(cid:30)n ph(cid:31)m (dòng 9,

trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) hình 3-63) trên b(cid:30)ng 3-27.

P - COL3, bar

0,8

P - COL2, bar

2,4

C(cid:1)u t(cid:17) (ph(cid:13)n mol)

etanol

0,0018

0,001

n(cid:10)(cid:12)c

0,5803

0,5788

metanol

1,48E-05

6,77E-06

axit axetic

9,30E-06

1,25E-05

n propanol

0,0019

0,0007

iso propanol

3,66E-08

1,93E-08

iso butanol

0,0115

0,0046

iso amyl ancohol

0,3703

0,3981

2 pentanol

0,0342

0,0169

glyxerol

1,67E-10

2,49E-10

etyl axetat

8,14E-05

4,69E-05

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kmol/s

0,0038

0,0022

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4), oC

92,6

92,8

B(cid:7)ng 3-27. K(cid:10)t qu(cid:7) dòng fusel 9 khi thay (cid:2)(cid:11)i áp su(cid:18)t làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp COL2.

128

Các k(cid:17)t qu(cid:30) nghiên c,u cho th(cid:25)y khi áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp an(cid:16)ehyt COL2 t%ng

thì n(cid:22)ng (cid:16)" c*a iso amyl ancohol trong dòng fusel (dòng 9) t%ng rõ r(cid:23)t. Nh(cid:20) v(cid:29)y, có th’

ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp COL2 là PCOL2 = 2,4 bar.

b. Ch(cid:23)n áp su(cid:17)t làm vi(cid:7)c c(cid:14)a tháp tinh ch(cid:5) COL3 PCOL3 = 0,5 bar:

Khi tháp tinh ch(cid:17) COL3 làm vi(cid:23)c (cid:24) PCOL3 = 0,5 bar, s$ nh(cid:29)n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c các k(cid:17)t qu(cid:30) trong

B(cid:7)ng 3-28. K(cid:10)t qu(cid:7) dòng s(cid:7)n ph(cid:19)m và dòng fusel 9 khi thay (cid:2)(cid:11)i áp su(cid:18)t làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp COL3.

P – COL3, bar

0,8

0,5

0,8

0,5

Nhi(cid:2)t (cid:3)un bay h(cid:16)i, MW

6,3

5,7

6,3

5,7

Dòng

P1ST

C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

etanol

0,8752

0,8833

9,58E-04

0,0013

0,001

n(cid:10)(cid:12)c

0,1242

0,1161

0,5788

0,3773

0,3048

metanol

0,00016

0,0002

6,77E-06

1,38E-05

8,72E-06

axid axetic

1,26E-14

1,67E-14

1,25E-05

1,37E-05

1,65E-05

n propanol

1,73E-06

2,26E-06

6,65E-04

2,94E-03

0,0019

iso propanol

3,88E-04

3,90E-04

1,93E-08

2,99E-08

2,17E-08

iso butanol

6,04E-08

4,33E-08

0,0046

1,50E-02

0,012

iso amyl ancohol

7,45E-12

5,40E-12

0,3981

5,64E-01

0,6429

2 pentanol

3,93E-09

2,60E-09

0,0169

3,91E-02

0,0374

glyxerol

7,05E-19

2,49E-10

2,08E-10

2,66E-10

etyl axetat

3,76E-05

2,96E-05

L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kmol/s

0,03

4,69E-05

5,98E-05

4,39E-05

72,2

61,3

92,8

95,3

97,5

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4), oC

b(cid:30)ng 3-28.

T/ (cid:16)ó, có th’ th(cid:25)y r(ng, (cid:24) (cid:16)i)u ki(cid:23)n áp su(cid:25)t c*a tháp COL3 b(ng 0,5 bar s$ gi(cid:30)m

(cid:16)(cid:20)(cid:19)c l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t tiêu hao (cid:16)’ (cid:16)un bay h(cid:21)i (cid:24) (cid:16)áy tháp t/ 6,3MW xu!ng còn 5,7MW, (cid:16)(cid:22)ng

129

th(cid:26)i l i làm t%ng (cid:16)(cid:20)(cid:19)c n(cid:22)ng (cid:16)" c*a iso amyl ancohol trong s(cid:30)n ph(cid:31)m ph(cid:28) là d(cid:15)u fusel. V(cid:29)y

áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp tinh ch(cid:17) COL3 s$ ch4n b(ng 0,5 bar.

3.3.3.2.4. Nghiên c(cid:21)u l(cid:22)a ch(cid:23)n áp su(cid:17)t làm vi(cid:7)c cho tháp COL4:

Tháp tinh ch(cid:17) l i COL4 có nhi(cid:23)m v(cid:28) tách t p ch(cid:25)t metanol t/ h

n(cid:22)ng (cid:16)" (cid:24) g(cid:15)n (cid:16)i’m (cid:16)=ng phí. Tháp COL4 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c k(cid:17)t n!i vào s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17) nh(cid:20) trên hình 3-

COL4

MIX3

3 25

MIX2

COL2

COL3

COL1

DEC

P1ST

2B2

COL5

HS1

64.

Hình 3-64. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) k(cid:10)t n(cid:4)i tháp COL1, COL2, COL3, COL4, COL5.

Kh(cid:30)o sát áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a COL4 trong kho(cid:30)ng 0,8 - 2 bar cho các k(cid:17)t qu(cid:30) trong

B(cid:7)ng 3-29. (cid:24)nh h(cid:13)(cid:25)ng c(cid:5)a áp su(cid:18)t làm vi(cid:8)c c(cid:5)a tháp tinh ch(cid:10) l(cid:26)i COL4 (cid:2)(cid:10)n tiêu hao n(cid:23)ng l(cid:13)(cid:21)ng trong tháp COL4

0,8

1,5

P, bar

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh, oC

72,1

77,6

88,2

96,1

Nhi(cid:2)t ng(cid:10)ng t(cid:15), MW

-5,2556

-5,8058

-7,65

-10,6863

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy, oC

82,4

86,4

94,8

101,5

Nhi(cid:2)t (cid:3)un sôi, MW

5,3386

5,9059

7,7858

10,8512

b(cid:30)ng 3-29.

Các k(cid:17)t qu(cid:30) cho th(cid:25)y áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp tinh ch(cid:17) l i COL4 càng t%ng thì

l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t tiêu hao càng t%ng. Tuy nhiên, tu9 theo các ph(cid:20)(cid:21)ng án k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t s$ ch4n áp

su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c(cid:28) th’ c*a tháp COL4 (cid:16)’ (cid:16)áp ,ng nhu c(cid:15)u t(cid:29)n d(cid:28)ng nhi(cid:23)t ng(cid:20)ng t(cid:28) (cid:16)’ (cid:16)un

b!c h(cid:21)i cho (cid:16)áy tháp khác.

130

3.4.3.2.5. Nghiên c(cid:21)u ch(cid:23)n áp su(cid:17)t làm vi(cid:7)c cho tháp thu h(cid:4)i c(cid:4)n COL6:

Tháp COL6 thu h(cid:22)i etanol trong các dòng c(cid:22)n (cid:16)(cid:15)u D2, D3 và D4 theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) hình 3-

66. Do ch(cid:17) (cid:16)" làm vi(cid:23)c c*a tháp là k(cid:17)t h(cid:19)p v&i dòng n(cid:20)&c nóng vào t/ (cid:16)2nh tháp, dòng c(cid:22)n

thu h(cid:22)i (cid:24) (cid:16)áy tháp và các t p (cid:16)(cid:15)u (cid:16)(cid:20)(cid:19)c tách ra (cid:24) (cid:16)2nh tháp, nên yêu c(cid:15)u nhi(cid:23)t (cid:16)" (cid:16)áy tháp

không cao. Nên th(cid:20)(cid:26)ng ch4n áp su(cid:25)t làm vi(cid:23)c c*a tháp COL6 nh8 h(cid:21)n ho.c b(ng áp su(cid:25)t

khí quy’n.

COL4

MIX3

MIX2

COL6

COL2

COL3

COL1

DEC

P1ST

2B2

COL5

HS1

3.4.3.2.6. S(cid:2) (cid:3)(cid:4) tinh ch(cid:5) g(cid:6)m 6 tháp làm vi(cid:7)c (cid:24) các áp su(cid:17)t khác nhau:

Hình 3-65. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) tinh ch(cid:10) g(cid:3)m 6 tháp làm vi(cid:8)c (cid:25) các áp su(cid:18)t khác nhau.

K(cid:17)t qu(cid:30) các dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22):

Dòng

C(cid:6)n thu h(cid:6)i

D(cid:13)u fusel

C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

0,8835

0,439

0,001

etanol

0,1161

0,5597

0,3048

n(cid:10)(cid:12)c

1,00E-05

7,20E-04

8,72E-06

metanol

1,73E-14

1,86E-09

1,65E-05

axit axetic

2,34E-06

7,00E-05

0,0019

n propanol

4,01E-04

1,93E-04

2,17E-08

iso propanol

4,48E-08

8,96E-05

0,0121

iso butanol

5,59E-12

1,12E-04

0,6429

iso amyl ancohol

2,69E-09

1,21E-04

0,0374

2 pentanol

2,66E-10

glyxerol

B(cid:7)ng 3-30. K(cid:10)t qu(cid:7) các dòng s(cid:7)n ph(cid:19)m trong s(cid:1) (cid:2)(cid:3) hình 3-65

131

2,89E-20

1,87E-06

0,0106

4,39E-05

0,029

etyl axetat L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kmol/s

94,8

63,5

97,5

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4), oC

Các k(cid:17)t qu(cid:30) trong b(cid:30)ng 3-30 cho th(cid:25)y, theo s(cid:21) (cid:16)(cid:22) này, các dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m chính và

s(cid:30)n ph(cid:31)m ph(cid:28) (cid:16))u (cid:16) t yêu c(cid:15)u ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao. Dòng c(cid:22)n thu h(cid:22)i có n(cid:22)ng (cid:16)" các t p ch(cid:25)t

(cid:16)(cid:15)u khá nh8.

a. Ph(cid:11)(cid:2)ng án k(cid:5)t n(cid:6)i nhi(cid:7)t th(cid:21) nh(cid:17)t (ph(cid:11)(cid:2)ng án 1):

Các k(cid:17)t qu(cid:30) tính các thông s! nhi(cid:23)t c*a các tháp trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22) (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trong

Ph(cid:13)(cid:15)ng án 1

b(cid:30)ng 3-31.

COL6

COL3

COL4

COL5

COL1

0,7

2,4

0,5

1,5

P, bar

101,552

61,081 88,1898

115,64 60,1362

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh, oC

70,702

-0,2006

-6,6436

-7,65

-0,0237

-0,6298

Nhi(cid:2)t ng(cid:10)ng t(cid:15), MW

-3,3054

110,893

81,017 94,7909

128,03 63,5054

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy, oC

89,593

H(cid:16)i (cid:3)(cid:7)t, kmol/s

0,1

0,954

5,7

7,7858

0,0246

0,604

Nhi(cid:2)t (cid:3)un sôi, MW

B(cid:7)ng 3-31. T(cid:11)ng k(cid:10)t các thông s(cid:4) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a các tháp trong s(cid:1) (cid:2)(cid:3) hình 3-65 theo các áp su(cid:18)t làm vi(cid:8)c (cid:2)ã ch(cid:27)n trong ph(cid:13)(cid:1)ng án 1. COL2

Các k(cid:17)t qu(cid:30) trong b(cid:30)ng 3-32 cho th(cid:25)y, theo ph(cid:20)(cid:21)ng án làm vi(cid:23)c này c*a các tháp

trong s(cid:21) (cid:16)(cid:22), ch2 có th’ k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t cho các tháp COL4 và COL3, c(cid:28) th’ là dùng dòng h(cid:21)i

(cid:24) trên (cid:16)2nh c*a tháp COL4 (cid:16)’ c(cid:25)p nhi(cid:23)t cho thi(cid:17)t b# (cid:16)un bay h(cid:21)i (cid:16)áy tháp COL3. L(cid:20)(cid:19)ng

nhi(cid:23)t ti(cid:17)t ki(cid:23)m (cid:16)(cid:20)(cid:19)c t/ ph(cid:20)(cid:21)ng án này là ch(cid:20)a nhi)u, vì v(cid:29)y, ti(cid:17)n hành t(cid:18)ng h(cid:19)p các s(cid:21) (cid:16)(cid:22)

tinh ch(cid:17) khác.

b. Ph(cid:11)(cid:2)ng án k(cid:5)t n(cid:6)i nhi(cid:7)t 2:

Các thông s! c*a các tháp nh(cid:20) trong b(cid:30)ng 3-32 và k(cid:17)t n!i các tháp theo ph(cid:20)(cid:21)ng án

k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t th, hai (ph(cid:20)(cid:21)ng án 2) (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trên hình 3-66.

132

Ph(cid:13)(cid:15)ng án 2

COL1

COL2

COL3

COL4

COL5

COL6

1,5

0,6

1,5

0,5

0,7

P, bar

88,2

65,2

88,2

113,1

60,6

70,7

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)(cid:5)nh, oC

-0,257

-6,6436

-6,2502

-0,6109

-0,6314

Nhi(cid:2)t ng(cid:10)ng t(cid:15), MW

-3,3047

97,1

85,5

88,3

123,9

89,6

Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4) (cid:3)áy, oC

0,1

H(cid:16)i (cid:3)(cid:7)t, kmol/s

0,6109

6,2502

6,3424

0,6113

0,604

Nhi(cid:2)t (cid:3)un sôi, MW

B(cid:7)ng 3-32. T(cid:11)ng k(cid:10)t các thông s(cid:4) làm vi(cid:8)c c(cid:5)a các tháp trong s(cid:1) (cid:2)(cid:3) hình 3-66 theo các áp su(cid:18)t làm vi(cid:8)c (cid:2)ã ch(cid:27)n trong ph(cid:13)(cid:1)ng án 2.

Theo (cid:16)ó, dòng h(cid:21)i (cid:16)2nh tháp COL1 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c dùng (cid:16)’ (cid:16)un bay h(cid:21)i cho (cid:16)áy tháp COL6.

(cid:9)áy tháp COL2 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c (cid:16)un bay h(cid:21)i b(ng dòng h(cid:21)i c*a (cid:16)2nh tháp COL5. H(cid:21)i (cid:16)2nh tháp

COL4 (cid:16)(cid:20)(cid:19)c dùng (cid:16)’ (cid:16)un bay h(cid:21)i cho (cid:16)áy tháp COL3. Nh(cid:20) v(cid:29)y, l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t tiêu t!n s$ ch2

SPL2

MIX3

COL6

HTX1

COL4

COL2

COL3

MIX2

COL1

MIX1

P1ST

HTX3

2B2

DEC

SPL3

SPL1

HS1

COL5

FUSEL

dùng (cid:16)’ (cid:16)un bay h(cid:21)i cho (cid:16)áy tháp COL1, COL4 và COL5.

Hình 3-66. S(cid:1) (cid:2)(cid:3) 6 tháp làm vi(cid:8)c (cid:25) các áp su(cid:18)t khác nhau và k(cid:10)t n(cid:4)i nhi(cid:8)t gi(cid:28)a các tháp theo ph(cid:13)(cid:1)ng án k(cid:10)t n(cid:4)i nhi(cid:8)t 2.

133

Các thông s! c*a các dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m c*a s(cid:21) (cid:16)(cid:22) này (cid:16)(cid:20)(cid:19)c th’ hi(cid:23)n trong b(cid:30)ng 3-33:

FUSEL

Dòng

C(cid:19)n thu h(cid:19)i

D(cid:8)u fusel

C(cid:9)u t(cid:10) (ph(cid:13)n mol)

0,8776

0,5018

2,42E-05

etanol

0,122

0,4973

0,4791

n(cid:10)(cid:12)c

1,22E-05

6,69E-04

1,19E-06

metanol

1,78E-14

2,90E-10

2,35E-06

axit axetic

4,12E-06

4,49E-05

0,0013

n propanol

4,10E-04

1,97E-04

5,81E-10

iso propanol

1,44E-07

3,01E-05

0,0399

iso butanol

1,04E-11

1,11E-06

0,2820

iso amyl ancohol

1,19E-08

1,31E-05

0,1976

2 pentanol

2,82E-11

glyxerol

2,01E-20

3,44E-06

0,028

0,0116

4,34E-05

etyl axetat L(cid:10)u l(cid:10)(cid:14)ng, kmol/s Nhi(cid:2)t (cid:3)(cid:4), oC

88,3

124

B(cid:7)ng 3-33. Ch(cid:18)t l(cid:13)(cid:21)ng các dòng s(cid:7)n ph(cid:19)m trong s(cid:1) (cid:2)(cid:3) 3-66

Có th’ nh(cid:29)n th(cid:25)y ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng c*a dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m (cid:16) t yêu c(cid:15)u theo tiêu chu(cid:31)n c*a c(cid:22)n

th0c ph(cid:31)m (TCVN 1051-71), tuy dòng d(cid:15)u fusel có n(cid:22)ng (cid:16)" c*a iso amyl ancohol không

cao b(ng ph(cid:20)(cid:21)ng án k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t 1.

N%ng su(cid:25)t c*a s(cid:30)n ph(cid:31)m c(cid:22)n tinh ch(cid:17) là 0,028 kmol/s = 1,194 kg/s.

T(cid:18)ng l(cid:20)(cid:19)ng nhi(cid:23)t tiêu t!n trong tháp COL5 và COL6 s$ là:

Q4+5 = 6,34236 + 0,6113 = 6,9537 MW

T(cid:20)(cid:21)ng ,ng v&i l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t là h(cid:21)i n(cid:20)&c bão hoà (cid:24) áp su(cid:25)t P = 5at có (cid:31)n nhi(cid:23)t

ng(cid:20)ng t(cid:28) rhh = 2117000 (J/kg h(cid:21)i) [52] là:

Q4+5 = 6,9537 / 2117000 * 1000000= 3,2847 (kg h(cid:21)i (cid:16)!t)

T(cid:18)ng l(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu t!n: 3,2847 + 0,1 = 3,2947 (kg h(cid:21)i (cid:16)!t)

L(cid:20)(cid:19)ng h(cid:21)i (cid:16)!t tiêu t!n trên m"t (cid:16)(cid:21)n v# s(cid:30)n ph(cid:31)m s$ là: 2,76 kg h(cid:21)i 5at/kg c(cid:22)n s(cid:30)n

ph(cid:31)m ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao [TCVN 1051-71].

S(cid:21) (cid:16)(cid:22) k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t trên hình 3-67 (cid:16)ã gi(cid:30)m (cid:16)(cid:20)(cid:19)c tiêu hao n%ng l(cid:20)(cid:19)ng cho quá trình

tinh ch(cid:17) t/ h(cid:21)n 10kg h(cid:21)i (t i Công ty c(cid:18) ph(cid:31)n c(cid:22)n-r(cid:20)(cid:19)u Hà N"i) xu!ng còn nh8 h(cid:21)n 3kg

h(cid:21)i (cid:16)!t tính trên 1 kg c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao.

134

So v&i s(cid:21) (cid:16)(cid:22) 6 tháp c*a Công ty c(cid:18) ph(cid:15)n mía (cid:16)(cid:20)(cid:26)ng Lam S(cid:21)n Thanh Hoá, l(cid:20)(cid:19)ng

h(cid:21)i tiêu hao tính trên m"t kg c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m là 4,7 kg h(cid:21)i 10at, s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17) nh(cid:20) hình 3-66

cho hi(cid:23)u qu(cid:30) s(cid:27) d(cid:28)ng n%ng l(cid:20)(cid:19)ng cao h(cid:21)n h=n trong khi c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m v:n (cid:16) t ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng

cao.

Nh(cid:20) v(cid:29)y, có th’ kh=ng (cid:16)#nh l" trình tách (cid:16)ã l0a ch4n là m"t trong nh3ng ph(cid:20)(cid:21)ng án

tách t!i (cid:20)u, (cid:16).c bi(cid:23)t là v) ch2 tiêu n%ng l(cid:20)(cid:19)ng tiêu hao.

Có th’ nh(cid:29)n th(cid:25)y rõ ràng là nguyên t1c tách theo nhóm (cid:16)ã cho phép:

- d> dàng t(cid:18)ng h(cid:19)p (cid:16)(cid:20)(cid:19)c các h(cid:23) th!ng tinh ch(cid:17) theo các yêu c(cid:15)u v) n%ng su(cid:25)t và

ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng s(cid:30)n ph(cid:31)m,

- t(cid:18)ng h(cid:19)p (cid:16)(cid:20)(cid:19)c các s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tinh ch(cid:17) v&i kh(cid:30) n%ng k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t và t%ng (cid:16)áng k’

hi(cid:23)u su(cid:25)t s(cid:27) d(cid:28)ng n%ng l(cid:20)(cid:19)ng,

- gi(cid:30)m (cid:16)áng k’ s! ph(cid:20)(cid:21)ng án (s! l" trình) tách (cid:24) xa vùng t!i (cid:20)u và (cid:16)i tr0c ti(cid:17)p vào

khu v0c lân c(cid:29)n c*a vùng t!i (cid:20)u

- gi(cid:30)m (cid:16)áng k’ th(cid:26)i gian tính toán h(cid:23) th!ng tinh ch(cid:17).

S(cid:21) (cid:16)(cid:22) phân tách h(cid:23) dung d#ch th0c nhi)u c(cid:25)u t(cid:27) etanol - n(cid:20)&c s(cid:30)n xu(cid:25)t b(ng ph(cid:20)(cid:21)ng

pháp lên men nh(cid:20) trên hình 3-66, nh(cid:29)n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c b(ng các b(cid:20)&c (thu(cid:29)t toán) trình bày (cid:24) trên, có

th’ ch(cid:20)a ph(cid:30)i là l" trình tách t!i (cid:20)u nh(cid:25)t, nh(cid:20)ng hi(cid:23)u qu(cid:30) ti(cid:17)t ki(cid:23)m n%ng l(cid:20)(cid:19)ng (cid:16) t (cid:16)(cid:20)(cid:19)c là

khá cao, (cid:16) t yêu c(cid:15)u ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng s(cid:30)n ph(cid:31)m, vì v(cid:29)y, hoàn toàn có th’ ,ng d(cid:28)ng các b(cid:20)&c

nghiên c,u t(cid:20)(cid:21)ng t0 (cid:16)’ tính toán, thi(cid:17)t l(cid:29)p m"t s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tách h(cid:19)p lý cho các h(cid:23) dung d#ch

nhi)u c(cid:25)u t(cid:27) khác.

T/ các k(cid:17)t qu(cid:30) nh(cid:29)n (cid:16)(cid:20)(cid:19)c trong các ph(cid:15)n nghiên c,u (cid:24) trên có th’ (cid:16)(cid:20)a ra m"t s! k(cid:17)t

lu(cid:29)n sau (cid:16)ây:

135

K(cid:20)T LU(cid:21)N

1. (cid:9)ã l0a ch4n và ki’m tra (cid:16)(cid:20)(cid:19)c mô hình cân b(ng pha l8ng-h(cid:21)i UNIFAC cho h(cid:23) hai và

nhi)u c(cid:25)u t(cid:27) . Mô hình này (cid:16)ã (cid:16)(cid:20)(cid:19)c ki’m tra theo các s! li(cid:23)u th0c nghi(cid:23)m c*a các h(cid:23) dung

d#ch hai c(cid:25)u t(cid:27), ba c(cid:25)u t(cid:27) (cid:24) các áp su(cid:25)t khác nhau, các h(cid:23) có hai pha l8ng và các h(cid:23) b!n c(cid:25)u

t(cid:27). Các k(cid:17)t qu(cid:30) ki’m tra cho th(cid:25)y mô hình có (cid:16)" tin c(cid:29)y cao.

2. Trên c(cid:21) s(cid:24) mô hình cân b(ng pha UNIFAC, (cid:16)ã ti(cid:17)n hành xây d0ng (cid:16)(cid:20)(cid:19)c mô hình t(cid:18)ng

quát c*a tháp ch(cid:20)ng luy(cid:23)n nhi)u c(cid:25)u t(cid:27). (cid:9)ã ti(cid:17)n hành ki’m tra s0 t(cid:20)(cid:21)ng thích c*a mô hình

t(cid:18)ng quát c*a tháp ch(cid:20)ng luy(cid:23)n b(ng th0c nghi(cid:23)m trên h(cid:23) etanol - n(cid:20)&c và các c(cid:25)u t(cid:27) t p

ch(cid:25)t s(cid:30)n xu(cid:25)t b(ng ph(cid:20)(cid:21)ng pháp lên men. Các k(cid:17)t qu(cid:30) cho th(cid:25)y mô hình phù h(cid:19)p r(cid:25)t t!t v&i

th0c nghi(cid:23)m, vì v(cid:29)y có th’ s(cid:27) d(cid:28)ng mô hình này cho các nghiên c,u cho các h(cid:23) khác nhau.

3. (cid:9)ã ti(cid:17)n hành nghiên c,u hành vi c*a các t p ch(cid:25)t trong h(cid:23) etanol - n(cid:20)&c - các c(cid:25)u t(cid:27) t p

ch(cid:25)t b(ng ph(cid:20)(cid:21)ng pháp th0c nghi(cid:23)m. Các k(cid:17)t qu(cid:30) cho th(cid:25)y trong dung d#ch th0c nhi)u c(cid:25)u

t(cid:27), các c(cid:25)u t(cid:27) có hành vi r(cid:25)t ph,c t p và r(cid:25)t khó d0 (cid:16)oán tr(cid:20)&c (cid:16)(cid:20)(cid:19)c b(ng các ph(cid:20)(cid:21)ng pháp

lý thuy(cid:17)t. Do có các h n ch(cid:17) và khó kh%n v) (cid:16)i)u ki(cid:23)n th0c nghi(cid:23)m cho h(cid:23) dung d#ch ph,c

t p nên các nghiên c,u ti(cid:17)p theo s$ (cid:16)(cid:20)(cid:19)c ti(cid:17)n hành b(ng ph(cid:20)(cid:21)ng pháp s(cid:27) d(cid:28)ng mô hình

t(cid:18)ng quát c*a tháp ch(cid:20)ng luy(cid:23)n (cid:16)ã (cid:16)(cid:20)(cid:19)c ki’m ch,ng.

4. (cid:9)ã ti(cid:17)n hành nghiên c,u hành vi c*a các t p ch(cid:25)t trong h(cid:23) etanol - n(cid:20)&c và các c(cid:25)u t(cid:27)

t p ch(cid:25)t d0a vào mô hình t(cid:18)ng quát c*a tháp ch(cid:20)ng luy(cid:23)n. Các k(cid:17)t qu(cid:30) nghiên c,u cho

phép chia các c(cid:25)u t(cid:27) c*a h(cid:23) etanol - n(cid:20)&c và các c(cid:25)u t(cid:27) t p ch(cid:25)t thành 4 nhóm c(cid:25)u t(cid:27):

nhóm t p ch(cid:25)t (cid:16)(cid:15)u, nhóm t p ch(cid:25)t cu!i, nhóm t p ch(cid:25)t trung gian và nhóm t p ch(cid:25)t vòng

quanh. Nguyên t1c chia nhóm các c(cid:25)u t(cid:27) c*a h(cid:23) nhi)u c(cid:25)u t(cid:27) là m"t (cid:16)óng góp m&i c*a lu(cid:29)n

án.

5. (cid:9)ã ti(cid:17)n hành nghiên c,u các y(cid:17)u t! (cid:30)nh h(cid:20)(cid:24)ng (cid:16)(cid:17)n hành vi c*a các nhóm c(cid:25)u t(cid:27). Các k(cid:17)t

qu(cid:30) nghiên c,u cho phép (cid:16)(cid:20)a ra nguyên t1c tách h

này là m"t (cid:16)óng góp m&i c*a lu(cid:29)n án, cho phép gi(cid:30)m (cid:16)áng k’ s! ph(cid:20)(cid:21)ng án tách c(cid:15)n kh(cid:30)o

sát, t o (cid:16)i)u ki(cid:23)n thu(cid:29)n l(cid:19)i cho vi(cid:23)c tìm ph(cid:20)(cid:21)ng án tách h(cid:19)p lý.

6. S(cid:27) d(cid:28)ng mô hình t(cid:18)ng quát c*a tháp ch(cid:20)ng luy(cid:23)n nhi)u c(cid:25)u t(cid:27) và áp d(cid:28)ng nguyên t1c

tách theo nhóm, (cid:16)ã ti(cid:17)n hành phân tích s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tách c(cid:21) b(cid:30)n g(cid:22)m 3 tháp. Khi có các yêu c(cid:15)u

v) l(cid:25)y s(cid:30)n ph(cid:31)m ph(cid:28), thu h(cid:22)i c(cid:25)u t(cid:27) chính trong các dòng s(cid:30)n ph(cid:31)m ph(cid:28) và khi có yêu c(cid:15)u

136

v) n%ng su(cid:25)t c*a h(cid:23) th!ng l&n (cid:16)ã ti(cid:17)n hành t(cid:18)ng h(cid:19)p các s(cid:21) (cid:16)(cid:22) tách g(cid:22)m 4, 5 và 6 tháp làm

vi(cid:23)c (cid:24) áp su(cid:25)t th(cid:20)(cid:26)ng.

7. Áp d(cid:28)ng mô hình t(cid:18)ng quát c*a tháp ch(cid:20)ng luy(cid:23)n và b(ng thu(cid:29)t toán (cid:16)ã (cid:16)) xu(cid:25)t (cid:16)’ gi(cid:30)i

h(cid:23) l&n (cid:16)’ phân tích s(cid:21) (cid:16)(cid:22) s(cid:30)n xu(cid:25)t c(cid:22)n c*a công ty c(cid:18) ph(cid:15)n mía (cid:16)(cid:20)(cid:26)ng Lam S(cid:21)n Thanh

Hoá g(cid:22)m 6 tháp làm vi(cid:23)c (cid:24) các áp su(cid:25)t khác nhau, cho th(cid:25)y nguyên t1c tách theo nhóm r(cid:25)t

hi(cid:23)u qu(cid:30) trong kh(cid:30)o sát các h(cid:23) th!ng tách ph,c t p. Thu(cid:29)t toán gi(cid:30)i h(cid:23) l&n là m"t (cid:16)óng góp

m&i c*a lu(cid:29)n án, (cid:16)ã cho phép t%ng kh(cid:30) n%ng h"i t(cid:28), gi(cid:30)m kh!i l(cid:20)(cid:19)ng và th(cid:26)i gian tính toán.

8. (cid:1)ng d(cid:28)ng mô hình t(cid:18)ng quát c*a tháp ch(cid:20)ng luy(cid:23)n và s(cid:27) d(cid:28)ng nguyên t1c tách theo

nhóm (cid:16)ã ti(cid:17)n hành t(cid:18)ng h(cid:19)p (cid:16)(cid:20)(cid:19)c h(cid:23) th!ng tinh ch(cid:17) h

6 tháp làm vi(cid:23)c (cid:24) các áp su(cid:25)t khác nhau nh(m m(cid:28)c (cid:16)ích k(cid:17)t n!i nhi(cid:23)t gi3a các tháp. H(cid:23)

th!ng tách này cho phép gi(cid:30)m n%ng l(cid:20)(cid:19)ng tiêu t!n c*a quá trình tách h

(cid:16)!t 5at/ 1kg c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m (t i Công ty c(cid:18) ph(cid:15)n c(cid:22)n-r(cid:20)(cid:19)u Hà N"i) xu!ng còn 2,76 kg h(cid:21)i

(cid:16)!t 5at/1kg c(cid:22)n s(cid:30)n ph(cid:31)m ch(cid:25)t l(cid:20)(cid:19)ng cao.

137

CÁC CÔNG TRÌNH (cid:1)Ã CÔNG B(cid:2)

1. Cao Th(cid:1) Mai Duyên, Ph(cid:2)m Công V(cid:3)(cid:4)ng, Nguy(cid:5)n V(cid:6)n Quy(cid:7)t, Nguy(cid:5)n H(cid:8)u

Tùng. 2004. Mô hình cân b(cid:1)ng pha l(cid:2)ng - h(cid:3)i h(cid:4) th(cid:5)c nhi(cid:6)u c(cid:7)u t(cid:8). T(cid:9)p chí

Khoa h(cid:10)c & Công ngh(cid:4) Các tr(cid:11)(cid:12)ng (cid:13)(cid:9)i h(cid:10)c k(cid:14) thu(cid:15)t. S(cid:16) 46+47.

2. Cao Th(cid:1) Mai Duyên, Nguy(cid:5)n (cid:9)(cid:10)c Kiên, Nguy(cid:5)n H(cid:8)u Tùng. 2006. Phân lo(cid:9)i

các t(cid:9)p ch(cid:7)t có trong dung d(cid:17)ch r(cid:11)(cid:18)u etylic - n(cid:11)(cid:19)c s(cid:20)n xu(cid:7)t b(cid:1)ng ph(cid:11)(cid:3)ng

pháp lên men và nghiên c(cid:21)u phân b(cid:16) n(cid:22)ng (cid:13)(cid:23) c(cid:24)a chúng theo chi(cid:6)u cao c(cid:24)a

tháp ch(cid:11)ng luy(cid:4)n. K(cid:25) y(cid:26)u h(cid:23)i ngh(cid:17) khoa h(cid:10)c l(cid:27)n th(cid:21) 20 Tr(cid:11)(cid:12)ng (cid:28)HBK Hà

N(cid:23)i.

3. Nguy(cid:5)n H(cid:8)u Tùng, Cao Th(cid:1) Mai Duyên. 2007. Phân tích và t(cid:29)ng h(cid:18)p h(cid:4)

th(cid:16)ng ch(cid:11)ng luy(cid:4)n h(cid:30)n h(cid:18)p nhi(cid:6)u c(cid:7)u t(cid:8) ti(cid:26)t ki(cid:4)m n(cid:31)ng l(cid:11)(cid:18)ng. T(cid:9)p chí Khoa

h(cid:10)c & Công ngh(cid:4). T(cid:15)p 45 - S(cid:16) 1B.

4. Nguy(cid:5)n H(cid:8)u Tùng, Cao Th(cid:1) Mai Duyên, Nguy(cid:5)n Xuân Hi(cid:7)u. 2008. Nghiên

c(cid:21)u các y(cid:26)u t(cid:16) (cid:20)nh h(cid:11) ng (cid:13)(cid:26)n phân b(cid:16) n(cid:22)ng (cid:13)(cid:23) metanol trong tháp tinh ch(cid:26)

c(cid:22)n. T(cid:9)p chí Khoa h(cid:10)c & Công ngh(cid:4) Các tr(cid:11)(cid:12)ng (cid:13)(cid:9)i h(cid:10)c k(cid:14) thu(cid:15)t. S(cid:16) 65.

5. Nguy(cid:5)n H(cid:8)u Tùng, Cao Th(cid:1) Mai Duyên, Nguy(cid:5)n Xuân Hi(cid:7)u. 2008. Nghiên

c(cid:21)u các y(cid:26)u t(cid:16) (cid:20)nh h(cid:11) ng (cid:13)(cid:26)n phân b(cid:16) n(cid:22)ng (cid:13)(cid:23) c(cid:24)a các c(cid:7)u t(cid:8) trong h(cid:30)n h(cid:18)p

d(cid:27)u fusel trong tháp ch(cid:11)ng luy(cid:4)n h(cid:30)n h(cid:18)p etanol - n(cid:11)(cid:19)c và các t(cid:9)p ch(cid:7)t.

T(cid:9)p chí Hoá h(cid:10)c. T(cid:15)p 46 - S(cid:16) 5A.

6. Nguy(cid:5)n H(cid:8)u Tùng, Ph(cid:2)m V(cid:6)n Thiêm, Cao Th(cid:1) Mai Duyên, Nguy(cid:5)n (cid:9)(cid:10)c

Kiên. 2007. B(cid:1)ng (cid:13)(cid:23)c quy(cid:6)n sáng ch(cid:26) : “Quy trình thu h(cid:22)i c(cid:22)n t! h(cid:30)n h(cid:18)p

c(cid:22)n (cid:13)(cid:27)u”. S(cid:16): 6600.

138

TÀI LI(cid:3)U THAM KH(cid:4)O

(cid:1)(cid:2) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5) (cid:1)(cid:2)(cid:6)(cid:4)(cid:7)(cid:5) (cid:8)(cid:9)(cid:10)(cid:4)(cid:11)(cid:5) (cid:1)(cid:2)(cid:3) (cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:4)(cid:3) (cid:7)(cid:8)(cid:6)(cid:3) (cid:9)(cid:10)(cid:6)(cid:11)(cid:3) (cid:12)(cid:4)(cid:13)(cid:3) (cid:14)(cid:15)(cid:16)(cid:6)(cid:11)(cid:3) (cid:4)(cid:17)(cid:3) (cid:12)(cid:4)(cid:18)(cid:7)(cid:3) (cid:14)(cid:19)(cid:12)(cid:20)(cid:3) (cid:21)(cid:22)(cid:23)(cid:6)(cid:3) (cid:24)(cid:25)(cid:6)(cid:3) (cid:14)(cid:26)(cid:14)(cid:3) (cid:6)(cid:11)(cid:4)(cid:27)(cid:17)(cid:12)(cid:3)(cid:14)(cid:4)(cid:19)(cid:7)(cid:3)(cid:28)(cid:29)(cid:30)(cid:3)(cid:31) !"(cid:3) #(cid:3)(cid:6)$(cid:27)(cid:3)%(cid:3)&’’((cid:3) (cid:3) 2. Qu(cid:1)n V(cid:2)n Th(cid:3)nh . K(cid:14) thu(cid:15)t s(cid:20)n xu(cid:7)t c(cid:22)n Etylic. Tr(cid:11)(cid:12)ng (cid:28)(cid:9)i h(cid:10)c Bách khoa Hà N(cid:23)i, 1998. (cid:3) 3. Nguy(cid:4)n (cid:5)ình Th(cid:6)(cid:7)ng, Nguy(cid:4)n Thanh H(cid:8)ng. Công ngh(cid:4) s(cid:20)n xu(cid:7)t và ki"m tra c(cid:22)n Etylic. Nhà xu(cid:7)t b(cid:20)n Khoa h(cid:10)c và K(cid:14) thu(cid:15)t, Hà N(cid:23)i, 1999.

4. Tr(cid:3)nh Huy(cid:9)n Trang. Báo cáo th(cid:5)c t(cid:15)p t(cid:16)t nghi(cid:4)p t(cid:9)i Công ty c(cid:29) ph(cid:27)n Mía (cid:13)(cid:11)(cid:12)ng Lam S(cid:3)n Thanh Hoá. 2008.

5. Nguy(cid:4)n H(cid:10)u Tùng. Báo cáo t(cid:29)ng k(cid:26)t (cid:13)(cid:6) tài c(cid:7)p nhà n(cid:11)(cid:19)c KC – 06 – 17CN: “Tìm các gi(cid:20)i pháp k(cid:14) thu(cid:15)t nh(cid:1)m nâng cao ch(cid:7)t l(cid:11)(cid:18)ng và hi(cid:4)u su(cid:7)t thu h(cid:22)i c(cid:22)n”, Hà N(cid:23)i, 2005.

6. Lê Ng(cid:11)c Tú, La V(cid:2)n Ch(cid:6), (cid:5)(cid:12)ng Th(cid:3) Thu. Hóa sinh công nghi(cid:4)p. Nhà xu(cid:7)t b(cid:20)n Khoa h(cid:10)c và K(cid:14) thu(cid:15)t, Hà N(cid:23)i, 1997.

7. Tr(cid:13)n Xoa, Nguy(cid:4)n Tr(cid:11)ng Khuông, H(cid:14) Lê Viên. S(cid:29) tay quá trình và thi(cid:26)t b(cid:17) công ngh(cid:4) hoá ch(cid:7)t. NXB Khoa h(cid:10)c và k(cid:14) thu(cid:15)t, 2004, T1.

8. Tr(cid:13)n Xoa, Nguy(cid:4)n Tr(cid:11)ng Khuông, H(cid:14) Lê Viên. S(cid:29) tay quá trình và thi(cid:26)t b(cid:17) công ngh(cid:4) hoá ch(cid:7)t. NXB Khoa h(cid:10)c và k(cid:14) thu(cid:15)t, 2004, T2.

9. Agrawal, R. Synthesis of Distillation Column Configurations for a Multicomponent Separation. Ind. Eng.Chem. Res. 1996. 35. 1059.

10. Agrawal, R. More Operable Fully Thermally Coupled Distillation Column Configurations for Multicomponent Distillation. Trans.Inst.Chem.Eng, Part A. 1999. 78. 543.

12. Andrecovich, M. J.; Westerberg, A. W. A Simple Synthesis Method Based on Utility Boundinh for Heat-integrated Distillation Sequences. AIChE.J. 1985. 31. 363.

11. Agrawal R. Synthesis of Multicomponent Distillation Column Configurations. AIChE Journal, Vol. 49, No. 2, February 2003

13. Braz J. Thermodynamic Analysis of Multicomponent Distillation Columns:

Indentifying Optimal Feed Conditions. Chem. Eng. vol.17 n.4-7 São Paulo Dec. 2000

139

14. Caballero, J. A.; Grossmann, I. E. Generalized Disjunctive Programming

Model for the Optimal Synthesis of Thermally Linked Distillation Columns. Ind. Eng.Chem. Res. 2001. 40. 2260.

15. Caballero, J. A.; Grossmann, I. E. Thermodynamically Equivalent

Configurations for Thermally Coupled Distillation. AIChE Journal Vol. 49, No. 11, November 2003.

16. Carlberg, N. A.; Westerberg, A. W. Temperature-Heat Diagrams for Complex Columns. 2. Underwood’s Method for Side Strippers and Enrichers. Ind. Eng.Chem. Res. 1989. 28. 1379.

17. Charles D. Holland; Fundamentals of multicomponent distillation; McGraw-Hill, NewYork, 1981.

18. Chilton. Cost engineering In the Process Industries. McGraw – Hill Book Company, INC, 1960.

19. Christiansen, A. C.; Skogestad, S.; Lien, K. Complex Distillation

Arrangements; Extending the Petlyuk Ideas. Comput. Chem.Eng. 1997. 21. S237.

20. Christiansen, A. C.; Skogestad, S.; Lien, K. Partitioned Petlyuk

Arrangements for Quaternary Separations. Inst.Chem.Eng, Symp, Ser. 1997. 142. 745.

21. Christiansen, L.J., Michlsen, M.L and Fredenslund, A., Naphtali-

Sandholm distillation calculations for NGL mixtures near the critical region Comput.Chem.Eng (1979). Vol. 3, 535.

22. Dhallu, N. S.; John, W. R. Synthesis of Distillation Trains with Heat Integration. Inst.Chem.Eng, Symp. Ser. 1988. 109. 22-43.

23. Dunnebier, G.; Pantelides, C. C. Optimal Design of Thermally Coupled Distillation Columns. Ind. Eng.Chem. Res. 1999. 38. 162.

24. Ernest J. Henley, J. D. Seader; Equilibrium-Stage separation operation in chemical Engineering; John Wiley & Sons, New York, 1981.

25. Fidkowski, Z. T.; Agrawal, R. Multicomponent Thermally Coupled

Systems of Distillation Columns at Minimum Reflux. AIChE.J. 2001. 47. 2713.

140

(cid:3)(cid:4)(cid:2) (cid:5)(cid:12)(cid:11)(cid:5) (cid:13)(cid:2)(cid:14)(cid:15)(cid:14)(cid:4)(cid:16)(cid:6)(cid:4)(cid:15)(cid:17)(cid:5) (cid:18)(cid:11)(cid:5) (cid:19)(cid:20)(cid:14)(cid:21)(cid:16)(cid:9)(cid:4)(cid:7)(cid:17)(cid:5) (cid:22)(cid:11)(cid:5) (cid:23)(cid:24)(cid:20)(cid:6)(cid:25)(cid:25)(cid:14)(cid:4)(cid:26)(cid:5) )(cid:13)(cid:12)(cid:16)(cid:15)(cid:3) %(cid:3) (cid:21)(cid:27)*(cid:22)(cid:27)+(cid:3) ,*(cid:22)(cid:27)-(cid:27)(cid:9)(cid:15)(cid:27)(cid:13)(cid:3) (cid:22)(cid:28)(cid:27)(cid:6)(cid:11)(cid:3)./01123(cid:20)(cid:3),-(cid:28)4(cid:24)(cid:27)4(cid:15)(cid:3)5(cid:7)(cid:27)4(cid:6)(cid:14)(cid:27)6(cid:27)(cid:7)(cid:3)(cid:12)(cid:22)(cid:9)-(cid:27)(cid:28)(cid:4)(cid:27)(cid:6)(cid:11)(cid:3)3(cid:16)(cid:30)(cid:3)2(cid:28)7(cid:3)%(cid:3)896:/;<(cid:30)(cid:3)&’==(cid:3) (cid:3)

(cid:3) 27. Gert – Jan A. F. Fien; Y. A. Liu. Heuristic Synthesis and Shortcut Design of Separation Processes Using Residue Curve Maps. Ind. Eng. Chem. Res. 1994, 33, 2505 – 2522.

(cid:3)(cid:5)(cid:2) (cid:5)(cid:18)(cid:6)(cid:2)(cid:7)(cid:14)(cid:4)(cid:5) (cid:19)(cid:20)(cid:14)(cid:21)(cid:16)(cid:9)(cid:4)(cid:7)(cid:17)(cid:5) (cid:18)(cid:9)(cid:15)(cid:9)(cid:4)(cid:7)(cid:5) (cid:27)(cid:9)(cid:5) (cid:28)(cid:5) (cid:29)(cid:24)(cid:2)(cid:30)(cid:9)(cid:4)(cid:5) (cid:31) (cid:21)(cid:9)(cid:16)(cid:16)(cid:14)(cid:2)(cid:26)(cid:5) 2(cid:3) (cid:1)(cid:16)+(cid:27)6(cid:27)4+(cid:3) ./0123(cid:3) (cid:1)(cid:16)+4-;>(cid:3)?(cid:15)4(cid:28)4(cid:6)(cid:14)(cid:3)?(cid:13)(cid:15)(cid:13)74(cid:14)4(cid:15)(cid:3)(cid:1)(cid:13)(cid:14)(cid:15)(cid:27)9(cid:3)(cid:13)(cid:6)+(cid:3)@4(cid:28)(cid:22)-(cid:14)(cid:28)(cid:3)6(cid:16)(cid:15)(cid:3)A(cid:27)664(cid:15)4(cid:6)(cid:14)(cid:3)B(cid:4)4(cid:15)7(cid:16)+C(cid:6)(cid:13)7(cid:27)(cid:7)(cid:3) ?(cid:15)(cid:16)(cid:12)4(cid:15)(cid:14)(cid:27)4(cid:28)(cid:20)(cid:3)B(cid:19)(cid:12)(cid:3)(cid:7)(cid:4)D(cid:3)0(cid:6)+;(cid:3),(cid:6)(cid:11);(cid:3)3(cid:4)47;(cid:3)@4(cid:28);(cid:3))(cid:16)-;(cid:3)E>(cid:30)(cid:3)/F;&(cid:30)(cid:3)(cid:12)(cid:12);&=’(cid:30)(cid:3)(cid:3)&’’E(cid:3) (cid:3)

(cid:3)(cid:6)(cid:2) (cid:5)(cid:18)(cid:6)(cid:2)(cid:7)(cid:14)(cid:4)(cid:5) (cid:19)(cid:20)(cid:14)(cid:21)(cid:16)(cid:9)(cid:4)(cid:7)(cid:17)(cid:5) (cid:18)(cid:9)(cid:15)(cid:9)(cid:4)(cid:7)(cid:5) (cid:27)(cid:9)(cid:5) (cid:28)(cid:5) (cid:23)(cid:24)(cid:9)!(cid:21)(cid:5) (cid:18)"(cid:21)(cid:4)(cid:26)(cid:3) 2(cid:3) (cid:1)(cid:16)+(cid:27)6(cid:27)4+(cid:3) ./0123(cid:3) GA(cid:16)(cid:15)(cid:14)7(cid:22)(cid:6)+H(cid:3)(cid:1)(cid:16)+4-;E(cid:3)@4(cid:24)(cid:27)(cid:28)(cid:27)(cid:16)(cid:6)(cid:3)(cid:13)(cid:6)+(cid:3),9(cid:14)4(cid:6)(cid:28)(cid:27)(cid:16)(cid:6)(cid:20)(cid:3)B(cid:19)(cid:12)(cid:3)(cid:7)(cid:4)D(cid:3)0(cid:6)+;(cid:3),(cid:6)(cid:11);(cid:3)3(cid:4)47;(cid:3)@4(cid:28);(cid:3) )(cid:16)-;(cid:3)E=(cid:30)(cid:3)/F;&>(cid:30)(cid:3)(cid:12);I(=’(cid:30)(cid:3)(cid:3)&’’((cid:3) (cid:3) 30. Heaven, D. L. Optimum Sequencing of Distillation Columns in

Multicomponent Fractionation. M.S Thesis, University of California, Berkeley, CA.1969

31. Hector Yeomans; Ignacio E. Grossmann. Synthesis of Optimal Distillation Sequences for the Separation of Zeotropic mixtures using tray – by – tray models.

32. Kattan, M. K.; Douglas, P. L. A New approach to Thermal Integration of Distillation Sequences. Can.J.Chem.Eng. 1986. 64. 162.

33. Kim, Y. H. Structural Design of Extended Fully Thermally Coupled Distillation Columns. Ind. Eng.Chem. Res. 2001. 40. 2460. (cid:3)

34. Linnhoff, B.; Dunford, H.; Smith, R. Heat Integration of Distillation Columns into Overall Processes. Chem.Eng.Sci. 1983. 38. 1175.

35. Matthias Seiler, Carsten Jork, Asimina Kavarnou, Wolfgang Arlt, Rolf Hirsch; Separation of Azeotropic mixtures using Hyperbranched polymers or Ionic Liquids; AIChE Journal, Vol. 50, No.10, page 2439 (October 2004). (cid:3)

36. Nadgir, V. M.; Liu, Y. A. Studies in Chemical Process Design and Synthesis : Part V: A Simple Heuristic Method for Systemastic Synthesis of Initial Sequences for Multicoponent Separation. AIChE J. 1983, 29, 926. (cid:3)

(cid:7)(cid:8)(cid:2) (cid:5)(cid:18)(cid:11)(cid:29)(cid:5) (cid:22)(cid:2)(cid:24)(cid:6)(cid:25)(cid:4)(cid:9)(cid:30)#(cid:5) $(cid:5) (cid:22)(cid:11)(cid:5) (cid:27)(cid:5) %(cid:21)(cid:6) (cid:21)(cid:26)(cid:5) 3(cid:16)7(cid:12)(cid:22)(cid:14)4(cid:15)(cid:3) 3(cid:13)-(cid:7)(cid:22)-(cid:13)(cid:14)(cid:27)(cid:16)(cid:6)(cid:3) 6(cid:16)(cid:15)(cid:3) (cid:27)(cid:11)(cid:4)(cid:3) ?(cid:15)4(cid:28)(cid:28)(cid:22)(cid:15)4(cid:3) )(cid:13)(cid:12)(cid:16)(cid:15)(cid:3)%(cid:3)(cid:21)(cid:27)*(cid:22)(cid:27)+(cid:3),*(cid:22)(cid:27)-(cid:27)(cid:9)(cid:15)(cid:27)(cid:13)(cid:20)(cid:3)?(cid:15)4(cid:6)(cid:14)(cid:27)(cid:7)4:(cid:3) (cid:13)--;0(cid:6)(cid:7)(cid:30)(cid:3),(cid:6)(cid:11)-4J(cid:16)(cid:16)+(cid:3)+(cid:27)66(cid:3);/;K:&’L((cid:3) (cid:3)

141

38. Petlyuk, F. B; Platonov, V. M; Slavinskii, D. M. Themodynamically

Optimal Method for Separating Multicomponent Mixtures. Int.Chem.Eng. 1965. 5. 555.

39. F. B. Petlyuk; Distillation Theory and Its Application to optimal design of separation units; Cambridge University press, Cambridge, UK, 2004.

40. Rathore, R. N. S., Wormer, K. A. V.; Powers, G. J. Synthesis Strategies for Multicomponent Separation Systems with Energy Integration. AIChE.J. 1974. 20. 940.

(cid:9)(cid:1)(cid:2) (cid:5)(cid:23)"&(cid:14)(cid:2)(cid:30)(cid:5) %(cid:11)(cid:5) (cid:23)(cid:14)(cid:9)(cid:15)(cid:17)(cid:5) (cid:18)"(cid:21)(cid:4)(cid:5) (cid:29)(cid:11)(cid:5) (cid:22)(cid:2)(cid:24)(cid:6)(cid:25)(cid:4)(cid:9)(cid:30)#(cid:17)(cid:5) ’(cid:2)(cid:6) (cid:14)(cid:5) ((cid:11)(cid:5) (cid:22)"(cid:9)(cid:4)(cid:7)(cid:26)(cid:3) B(cid:4)4(cid:3) ?(cid:15)(cid:16)(cid:12)4(cid:15)(cid:14)(cid:27)4(cid:28)(cid:3) (cid:16)6(cid:3) M(cid:13)(cid:28)4(cid:28)(cid:3)N(cid:3)(cid:21)(cid:27)*(cid:22)(cid:27)+(cid:28)(cid:30)(cid:3)1(cid:16)(cid:22)(cid:15)(cid:14)(cid:4)(cid:3),+(cid:27)(cid:14)(cid:27)(cid:16)(cid:6)(cid:20)(cid:3)(cid:1)(cid:7)M(cid:15)(cid:13)J(cid:3)%(cid:3) (cid:27)--(cid:3)!(cid:16)(cid:16)O(cid:3)3(cid:16)7(cid:12)(cid:13)(cid:6)C(cid:3) (cid:3) 42. Rong B. G. Study on the Synthesis of Optimum Heat-integrated Distillation Flowsheets. Ph.D Thesis, University of Petroleum, Beijing. 1996.

43. Rong, B. G.; Kraslawski, A.; Nystrom, L. The Synthesis of Thermally

Coupled Distillation Flowsheets for Separation of Five-component Mixtures. Comput. Chem.Eng. 2000. 24. 247.

44. Rong, B. G.; Kraslawski, A.; Nystrom, L. Design and Synthesis of

Multicomponent Thermally Coupled Distillation Flowsheets. Comput. Chem.Eng. 2001. 25. 807.

45. Rong, B. G.; Kraslawski, A. A partially Thermally Coupled Distillation Systems for Multicomponent Separations. AIChE.J. 2003. 49. 1340.

46. Rong, B. G.; Kraslawski, A. Optimal Design of Distillation Flowsheets with a Lower Number of Thermall Couplings for Multicomponent Separations. Ind. Eng.Chem. Res. 2002. 41. 5716.

47. Rong, B. G.; Kraslawski, A. Synthesis of Themodynamically Efficient Distillation Schemes for Multicomponent Separations. Computer-Aided Chemical Engineering; Grienvink, J., Shijndel, J. V., Eds.; ESCAPE-12; Elsvier Science; Amsterdam, The Netherlands, 2002; Vol 10; p 319.

48. Rong, B. G.; Kraslawski, A., Turunen, I. Synthesis of Functionally Dinstict

Thermally Coupled Configurations for Quaternary Distillations. Ind. Eng.Chem. Res. 2003. 42. 1204.

(cid:9)(cid:6)(cid:2) Rong, B. G.; Kraslawski, A., Turunen, I. Synthesis of Partially Thermally Coupled Column Configurations for Multicomponent Distillations. In

142

Computer-Aided Chemical Engineering; Kraslawski, A., Turunen, I., Eds.; ESCAPE-13; Elsvier Science; Amsterdam, The Netherlands, 2003; Vol.14, p 275.(cid:3) (cid:3) 50. Robert H. Perry; Don W. Green. Perry’ Chemical Engineer’s Handbook. McGraw – Hill, Book Company, INC, 1999.

51. Schuttenhelm, W.; Simmrock, K. H. Knowledge Based Synthesis of Energy Integrated Distillation Columns and Sequences. Inst.Chem.Eng, Symp. Ser. 1992. 128. A461.

52. Seader, J. D.; Westerbegr, A. W., A Combined Heuristic and Evolutionary Strategy for the Synthesis of Simple Separation Sequences . AIChE.J. 1977. 23. 951.

53. Sobocan, G.; Glavic, P. A Simple Method for Systematic Synthesis of Thermally Integrated Distillation Sequences. Chem.Eng.J. 2002. 89. 155.

54. Thompson, R. W.; King, C. J. Systematic Synthesis of Separation Schemes. AIChE.J. 1972. 18. 941.

55. Triantafyllou, C.; Smith, R. The Design and Optimisation of Fully

Thermally Coupled Distillation Columns. Trans.Inst.Chem.Eng, Part A. 1992. 70. 118.

56. B.(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3)(cid:17)(cid:18)(cid:13)(cid:7)(cid:19)(cid:5)(cid:20)(cid:8)(cid:9)(cid:21)(cid:3)(cid:3)(cid:18)(cid:5)(cid:3)(cid:22)(cid:7)(cid:19)(cid:8)(cid:5)(cid:19)(cid:23)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:3)(cid:15)(cid:23)(cid:26)(cid:14)(cid:27)(cid:3)(cid:3) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3) (cid:26)(cid:9)(cid:14)(cid:21)(cid:5)(cid:24)(cid:28)(cid:25)(cid:3)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:18)(cid:7)(cid:13)(cid:5)(cid:15)(cid:3)(cid:19)(cid:3)(cid:29)(cid:9)(cid:8)(cid:7)(cid:13)(cid:8)(cid:30)(cid:31)(cid:3)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:3)(cid:15)(cid:8)(cid:5)(cid:6)(cid:5)(cid:21)(cid:5)(cid:15)(cid:18)(cid:5)(cid:8)(cid:23)(cid:8) (cid:8)(cid:30)(cid:31)(cid:3)(cid:3)(cid:24)(cid:9)(cid:24) (cid:23)(cid:15)(cid:7)(cid:31)(cid:16)(cid:3) (cid:9)!(cid:14)(cid:7) (cid:23)"(cid:28)(cid:24) (cid:19)(cid:5)(cid:3)#$(cid:7)(cid:27)(cid:21)(cid:7)%(cid:16)(cid:3)&(cid:23)(cid:8)(cid:9)(cid:6)(cid:13)(cid:7)(cid:14)(cid:3)’()*(cid:2)

57. (cid:3)B.(cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3) (cid:4)(cid:7)+(cid:7)(cid:13)(cid:5)(cid:19)(cid:16)(cid:3)(cid:16)(cid:3)(cid:16)(cid:3)(cid:16)(cid:3)(cid:3),(cid:7)(cid:19)(cid:8)(cid:5)(cid:19)(cid:23)(cid:24)(cid:9)(cid:25)(cid:3)(cid:15)(cid:23)(cid:26)(cid:14)(cid:27)(cid:3)(cid:3) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:7)+(cid:7)(cid:13)(cid:5)(cid:19) (cid:4)(cid:7)+(cid:7)(cid:13)(cid:5)(cid:19) (cid:4)(cid:7)+(cid:7)(cid:13)(cid:5)(cid:19) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3) (cid:1)(cid:2)(cid:3)(cid:4)(cid:5)(cid:6)(cid:7)(cid:8)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:11)(cid:2)(cid:3)(cid:12)(cid:13)(cid:9)(cid:14)(cid:15)(cid:7)(cid:8)(cid:16)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)(cid:10)(cid:2)(cid:3)

(cid:26)(cid:9)(cid:14)(cid:21)(cid:5)(cid:24)(cid:28)(cid:25)(cid:3)(cid:3)(cid:9)(cid:3)(cid:18)(cid:7)(cid:13)(cid:5)(cid:15)(cid:16)(cid:3)(cid:9)!(cid:14)(cid:7) (cid:23)"(cid:28)(cid:24) (cid:19)(cid:5)(cid:3)#$(cid:7)(cid:27)(cid:21)(cid:7)%(cid:16)(cid:3)&(cid:23)(cid:8)(cid:9)(cid:6)(cid:13)(cid:7)(cid:14)(cid:3)’(--

PH(cid:1) L(cid:1)C I

M(cid:2)t s(cid:3) hình (cid:4)nh v(cid:5) x(cid:6)(cid:7)ng th(cid:8)c nghi(cid:9)m và tri(cid:10)n khai công ngh(cid:9) c(cid:11)a b(cid:2) môn “Quá Trình –

Thi(cid:12)t B(cid:13) CN Hóa Ch(cid:14)t và Th(cid:8)c Ph(cid:15)m”

PH(cid:1) L(cid:1)C II TIÊU CHU(cid:1)N NHÀ N(cid:2)(cid:3)C

TCVN 1051 - 71

ETANOL (C(cid:19)N) TINH CH(cid:20) Ph(cid:6)(cid:21)ng pháp th(cid:22)

VI(cid:16)T NAM DÂN CH(cid:17) C(cid:18)NG HOÀ U(cid:4) BAN KHOA H(cid:5)C VÀ K(cid:6) THU(cid:7)T NHÀ N(cid:2)(cid:3)C VI(cid:8)N TIÊU CHU(cid:1)N Tiêu chu(cid:9)n này áp d(cid:10)ng cho etanol (c(cid:11)n) tinh c(cid:12)t, tinh khi(cid:13)t cao, s(cid:14)n xu(cid:12)t b(cid:15)ng

ph(cid:16)(cid:17)ng pháp lên men t(cid:18) ng(cid:19) c(cid:20)c, r(cid:21) (cid:22)(cid:16)(cid:23)ng. I. YÊU C(cid:23)U K(cid:24) THU(cid:25)T. 1. Các ch(cid:26) tiêu c(cid:4)m quan c(cid:11)a etanol ph(cid:4)i theo (cid:27)úng các yêu c(cid:28)u quy (cid:27)(cid:13)nh trong B(cid:4)ng 1.

B(cid:1)ng 1

CH(cid:24) TIÊU

YÊU C(cid:25)U

1. D(cid:26)ng bên ngoài Ch(cid:12)t l(cid:27)ng trong su(cid:20)t, không có t(cid:26)p l(cid:26).

2. Màu s(cid:28)c

Không màu

3. Mùi và v(cid:29)

Có mùi v(cid:29) (cid:22)(cid:30)c tr(cid:16)ng cho etanol s(cid:14)n xu(cid:12)t t(cid:18) ng(cid:19) c(cid:20)c ho(cid:30)c r(cid:21) (cid:22)(cid:16)(cid:23)ng

2. Các ch(cid:26) tiêu hoá c(cid:11)a etanol ph(cid:4)i theo (cid:27)úng các yêu c(cid:28)u quy (cid:27)(cid:13)nh trong B(cid:4)ng 2.

B(cid:1)ng 2

M(cid:31)C

CH(cid:24) TIÊU

Lo(cid:26)i 1

Lo(cid:26)i 2

1. Hàm l(cid:16) ng etanol ((cid:22)! c(cid:11)n) " 20 oC, tính theo % th# tích, không bé h(cid:17)n.

2. $! tinh khi(cid:13)t

Không màu Vàng nh(cid:26)t

3. Th(cid:23)i gian oxi hoá, tính b(cid:15)ng phút không nh(cid:27) h(cid:17)n

4. Hàm l(cid:16) ng an(cid:22)ehyt, chuy#n ra an(cid:22)ehyt axetic trong 1 lít etanol 100o, tính b(cid:15)ng mg 5. Hàm l(cid:16) ng axit, chuy#n ra axit axetic trong 1 lít etanol 100o, tính b(cid:15)ng mg, không l%n h(cid:17)n

6. Hàm l(cid:16) ng r(cid:16) u b&c cao, theo t’ l( h)n h p iso pentanol và isobutanol (3:1), tính b(cid:15)ng mg trong 1 lít etanol 100o , không l%n h(cid:17)n 7. Hàm l(cid:16) ng este, chuy#n ra este etyl axetat trong 1 lít etanol 100o, tính b(cid:15)ng mg, không l%n h(cid:17)n

8. Hàm l(cid:16) ng metanol, tính theo % th# tích, không l%n h(cid:17)n

0,06

0,1

9. Hàm l(cid:16) ng fufurol

Không (cid:22)(cid:16) c phép có

III

PH(cid:1) L(cid:1)C III TIÊU CHU(cid:1)N C*N C+A HÃNG HITACHI (NH(cid:7)T B,N)

Ch(cid:21) tiêu

Lo(cid:26)i 1

Lo(cid:26)i 2

Extra

96,5

< 20

<10

<0,002%

<20

1. Hàm l(cid:16) ng etanol ((cid:22)! c(cid:11)n), % th# tích " 20 oC 4. Hàm l(cid:16) ng an(cid:22)ehyt, chuy#n ra an(cid:22)ehyt axetic trong 1 lít Etanol 100o, tính b(cid:15)ng mg 5. Hàm l(cid:16) ng axit không có CO2, trong 1 lít etanol 100o, tính b(cid:15)ng mg

<30

<50

<20

<30

6. Hàm l(cid:16) ng r(cid:16) u b&c cao, theo t’ l( h)n h p iso pentanol và iso butanol (3:1), tính b(cid:15)ng mg trong 1 lít Etanol 100o , không l%n h(cid:17)n 7. Hàm l(cid:16) ng este, chuy#n ra este etyl axetat trong 1 lít etanol 100o, tính b(cid:15)ng mg 8. Hàm l(cid:16) ng metanol, tính theo % th# tích

< 0,1 %

<0,06

9. Hàm l(cid:16) ng d-u fusel

Không

TIÊU CHU(cid:1)N C*N TINH KHI.T C+A LIÊN XÔ C/

Lo(cid:26)i 1

Tinh khi(cid:13)t

Extra

Ch(cid:21) tiêu

T(cid:18) h(cid:26)t ng(cid:19) c(cid:20)c, khoai tây, r(cid:21) (cid:22)(cid:16)(cid:23)ng ho(cid:30)c h)n h p

1. N(cid:11)ng (cid:22)! c(cid:11)n, % th# tích " 20oC

≥ 96,0 ≤ 10

≥ 96,2 ≤ 4

T(cid:18) h(cid:26)t ng(cid:19) c(cid:20)c (cid:22)úng quy cách ≥ 96,5 ≤ 2

2. Hàm l(cid:16) ng an(cid:22)ehyt axetic cho 1 lít c(cid:11)n không n(cid:16)%c, mg/l.

≤ 50

≤ 30

≤ 25

≤ 20

≤ 15

≤ 12

3. Hàm l(cid:16) ng este, tính theo etyl axetat cho m!t lít c(cid:11)n không n(cid:16)%c, mg/l. 4. Hàm l(cid:16) ng axit (không có CO2) cho m!t lít c(cid:11)n không n(cid:16)%c, mg/l

≤ 15

≤ 4

≤ 3

5. Hàm l(cid:16) ng d-u fusel, tính theo mg/l c(cid:11)n không n(cid:16)%c

6. Th(cid:23)i gian oxy hoá, phút

7. Th0 (cid:22)! tinh khi(cid:13)t

≤ 10 H p cách

≤ 15 H p cách

≤ 20 H p cách

8. Th0 metanol

H p cách

9. Th0 fufurol

Không có

PH(cid:1) L(cid:1)C IV K.T QU, PHÂN TÍCH T1P CH2T TRONG C*N C+A N(cid:2)(cid:3)C TA C+A M3T S4 NHÀ MÁY S,N XU2T C*N 5 VI(cid:8)T NAM.

TT Tên t(cid:26)p ch(cid:12)t C, $(cid:11)ng

C, Bình Tây (TB) (mg/l)

C, Bình Tây (R$) (mg/l)

C, Qu(cid:14)ng Ngãi (CL) (mg/l)

C, Qu(cid:14)ng Ngãi (TD) (mg/l)

R(cid:16) u lúa m%i (mg/l)

C, Lam S(cid:17)n (mg/l)

C, Hoà Bình (mg/l)

C, Hà N!i (mg/l)

C, Tam Hi(p (mg/l)

Xuân (mg/l)

1 Axetal(cid:22)ehyt

12,10

5,72 1,559 9,760 KPH$ KPH$

3,480

KPH$

1,550

KPH$

2 Etyl axetat

6,114

3,24 7,181 118,2 4,997 10,251 KPH$

2,897

2,540

KPH$

3 Metanol

44,23

2,994 4,748 KPH$ 12,09 19,990

30,52

32,805

17,19

31,5

4 Propanol

468,5

239,9 293,7 296,3 96,58 32,585

0,701

2,725

48,6

KPH$

5 Iso butanol

35,67

5,55 320,3 319,1 0,453

11,12

KPH$

12,585

KPH$

TB: C(cid:11)n (cid:22)i t(cid:18) tinh b!t KPH$: Không phát hi(n (cid:22)(cid:16) c

RD: C(cid:11)n (cid:22)i t(cid:18) r(cid:21) (cid:22)(cid:16)(cid:23)ng CL: C(cid:11)n ch(cid:12)t l(cid:16) ng cao

TD: C(cid:11)n thông d(cid:10)ng - : Không phân tích (cid:22)(cid:16) c

6 Iso amyl ancohol KPH$ KPH$ 214,1 157,8 KPH$ 8,647 Ghi chú: C: C(cid:11)n R: R(cid:16) u

K.T QU, PHÂN TÍCH $3 C*N, N*NG $3 AXIT TRONG C*N C+A M3T S4 NHÀ MÁY S,N XU2T C*N TRONG C, N(cid:2)(cid:3)C.

STT

Tên lo(cid:26)i c(cid:11)n

$! c(cid:11)n (% th# tích)

Hàm l(cid:16) ng axit (mg/l)

C(cid:11)n Qu(cid:14)ng Ngãi ch(cid:12)t l(cid:16) ng

95,3

25,183

C(cid:11)n Qu(cid:14)ng Ngãi thông d(cid:10)ng

95,1

26,324

C(cid:11)n Bình Tây t(cid:18) tinh b!t

94,8

25,316

C(cid:11)n Bình Tây t(cid:18) r(cid:21) (cid:22)(cid:16)(cid:23)ng

95,2

26,102

C(cid:11)n Hà N!i

92,8

35,862

C(cid:11)n Hoà Bình

94,0

32,654

C(cid:11)n Lam S(cid:17)n

94,3

30,540

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Tối ưu hoá hệ thống tách hỗn hợp nhiều cấu tử Etanol - nước và các tạp chất nhận được bằng phương pháp lên men

(

(

) (

(

) ) Cho b(cid:8)c th# j (2 1 j 1 N - 1) ) ( Cho b(cid:8)c cu(cid:9)i N:

(

) ( Th(cid:26) t(cid:17)c th(cid:23) ti(cid:23)n v(cid:7) phía tr(cid:3)(cid:21)c ’ trên s* cho các (cid:6)(cid:19)i l(cid:3)(cid:10)ng

Có thể bạn quan tâm

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển nguồn nhân lực du lịch trong các cơ sở lưu trú tại Hà Nội

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển nguồn nhân lực du lịch trong các cơ sở lưu trú tại Hà Nội

Luận án Tiến sĩ: Giáo dục đạo đức sinh thái cho sinh viên các trường đại học tại Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Giáo dục đạo đức sinh thái cho sinh viên các trường đại học tại Thành phố Hồ Chí Minh hiện nay

Luận án Tiến sĩ: Công tác hoằng pháp và hoạt động của đạo tràng Phật giáo tỉnh Lào Cai hiện nay

Luận án Tiến sĩ: Hành vi nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe tâm thần của học sinh trung học phổ thông tại Hà Nội hiện nay

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Hành vi nguy cơ ảnh hưởng đến sức khỏe tâm thần của học sinh trung học phổ thông tại Hà Nội hiện nay

Luận án Tiến sĩ: Đảng bộ tỉnh Đồng Nai lãnh đạo công tác bảo tồn và phát huy giá trị các di tích lịch sử - văn hóa từ năm 1996 đến năm 2015

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Đảng bộ tỉnh Đồng Nai lãnh đạo công tác bảo tồn và phát huy giá trị các di tích lịch sử - văn hóa từ năm 1996 đến năm 2015

Luận án Tiến sĩ: Thực hiện Pháp lệnh thực hiện dân chủ ở xã, phường, thị trấn vùng dân tộc thiểu số tỉnh Quảng Nam hiện nay

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Thực hiện Pháp lệnh thực hiện dân chủ ở xã, phường, thị trấn vùng dân tộc thiểu số tỉnh Quảng Nam hiện nay

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Công tác hoằng pháp và hoạt động của đạo tràng Phật giáo tỉnh Lào Cai hiện nay

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu chất lượng dịch vụ viễn thông di động tại Tổng công ty viễn thông Viettel

Luận án Tiến sĩ: Nâng cao chất lượng cơ sở vật chất các trường đại học tư thục trên địa bàn thành Hà Nội

Luận án Tiến sĩ: Năng lực cạnh tranh của doanh nghiệp nhỏ và vừa trên địa bàn tỉnh Phú Thọ

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng tới sự thành công trong khởi sự kinh doanh của phụ nữ khu vực miền Bắc

Luận án Tiến sĩ: Kiểm soát nội bộ tại Tập đoàn xăng dầu Việt Nam

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Kiểm soát nội bộ tại Tập đoàn xăng dầu Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu giải pháp phát triển trung tâm logistics quốc tế cho khu vực kinh tế trọng điểm phía Bắc

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu các nhân tố ảnh hưởng đến mức độ công bố thông tin trên báo cáo thường niên của các ngân hàng thương mại Việt Nam

Tài liêu mới

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng thuật toán thích nghi và học tăng cường cấu trúc Actor - Critic điều khiển bám quỹ đạo cho robot di động đa hướng mecanum

Luận án Tiến sĩ: Cơ cấu bệnh tim mạch và chất lượng cuộc sống của người cao tuổi mắc suy tim, rung nhĩ điều trị tại Bệnh viện Thống Nhất, thành phố Hồ Chí Minh

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hiện tượng nứt dăm đê sông vùng đồng bằng sông Hồng và dự báo khả năng bị nứt của một số đoạn đê

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu xây dựng giải pháp đảm bảo an toàn thông tin cho quá trình học liên kết dựa trên mật mã

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Phát triển năng lực đánh giá công nghệ cho học sinh trong dạy học môn Công nghệ 11 ở trường trung học phổ thông

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu phân loại chi cầu diệp – Bulbophyllum Thouars (Orchidaceae) ở vùng Tây Nguyên bằng phương pháp hình thái và phân tử

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu đặc điểm phân bố và dinh dưỡng của các loài lưỡng cư ở Vườn Quốc gia Bến En và Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Luông, tỉnh Thanh Hóa

Luận án Tiến sĩ: Tổng hợp luật dẫn và điều khiển cho một lớp tên lửa đối hải trên cơ sở ứng dụng mạng nơ ron và hệ mờ

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu tổng hợp hệ điều khiển góc Pitch tua bin gió trong điều kiện có nhiễu tác động

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hóa học lipid của hai loài san hô thủy tức Millepora dichotoma và Millepora platyphylla ở Việt Nam

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu kiểm soát phân phối công suất kéo trên cầu chủ động của ô tô con bằng ABS

Luận án Tiến sĩ: Ứng dụng phản ứng Domino vào tổng hợp các dẫn xuất Podophyllotoxin, Pyrimidine và đánh giá hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp được

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và một số hoạt tính sinh học của cây chùm ngây (Moringa oleifera)

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học và ứng dụng ức chế ăn mòn cho thép của cao chiết xuất từ cây Lộc vừng thuộc họ Lecythidaceae

Luận án Tiến sĩ: Nghiên cứu hiện tượng nứt dăm đê sông vùng đồng bằng sông Hồng và dự báo khả năng bị nứt của một số đoạn đê

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok