1
Quá trình & Thiết bị
Công nghệ Hoá học III
QUÁ TRÌNH & THIẾT BỊ CHUYỂN KHỐI
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá
trình chuyển khối
Giảng viên: Nguyễn Minh Tân
Bộ môn QT-TB CN Hóa học & Thực phẩm
Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
nguyen.minhtan@gmail.com
2
V - lưu lượng pha y, m3/s.
wo - vận tốc của pha y đi trong toàn bộ thiết bị, m/s.
o
w
V
.785,0
D=
10. Phương pháp tính toán thiết bị chuyển khối
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính đường kính thiết bị:
Phương pháp tính vận tốc w0 sẽ được xét đến đối với
từng loại thiết bị trong các trường hợp cụ thể
2
3
10. Phương pháp tính toán thiết bị chuyển khối
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị
Khi tính chiều cao thiết bị nghĩa là tính chiều cao mà trong
đó, các pha tiếp xúc trực tiếp với nhau.
Phương pháp tính theo phương trình chuyển khối:
Xác định được bề mặt tiếp xúc pha. Thường được xác định đối
với tháp đệm.
F = σ. H. f
• f - tiết diện ngang của thiết bị, m2.
• σ - bề mặt riêng của đệm, m2/m2.
4
10. Phương pháp tính toán thiết bị chuyển khối
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị
Đối với thiết bị loại đệm Gọi thể
tích làm việc là V m3 và bề mặt
riêng của đệm là σ m2/m3 ta có bề
mặt tiếp xúc F là :
F =
σ
V , m2
F =
σ
Hf , m2
H=G
ky
σ
fΔytb
,m
H=G
kx
σ
fΔxtb
,m
3
5
10. Phương pháp tính toán thiết bị chuyển khối
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị
Phương pháp tính theo số bậc thay đổi nồng độ:
Số bậc thay đổi nồng độ (hay còn
gọi là số đĩa lý thuyết) được xác
định bằng phương pháp đồ thị.
Muốn vậy, phải biết đường nồng
độ cân bằng: : y* = f(x)
và đường nồng độ làm việc:
y = Ax + B
6
Phương pháp tính theo số bậc thay đổi nồng độ:
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị
• Xác định số bậc thay đổi nồng độ từ điểm
(xđ, yc) và điểm (yđ, xc) là giới hạn đường
làm việc của quá trình.
• Bậc thay đổi nồng độ trên đồ thị y-x là một
khoảng thể tích của thiết bị trong đó tiến
hành quá trình truyền chất sao cho nồng độ
của cấu tử phân bố khi ra khỏi thể tích đó
bằng nồng độ cân bằng đi vào thể tích tiếp
theo của cấu tử đó.
4
7
Phương pháp tính theo số bậc thay đổi nồng độ:
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị
8
• Bậc thay đổi nồng độ còn được gọi là đĩa lý thuyết.
• Số đĩa thực tế của thiết bị được xác định:
Ntt = Nlt/η
–  η - là hiệu suất của đĩa.
• Hiệu suất đĩa phụ thuộc tính chất hoá lý của các cấu tử, điều
kiện thuỷ động của các pha và cấu tạo của thiết bị.
• Thông thường, hiệu suất đĩa nămg trong khoảng 0,2 – 0,9, Có
thể chọn hiệu suất đĩa 0,5 đến 0,6 cho nhiều trường hợp.
10. Phương pháp tính toán thiết bị chuyển khối
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị
5
9
• Chiều cao của thiết bị:
– Tháp đĩa: H = h. (Ntt - 1)
• h - khoảng cách giữa hai ngăn, m
– Tháp đệm: H = ho.Ntt
• ho - chiều cao tương đương một bậc thay đổi nồng độ.
Xác định từ các công thức thực nghiệm.
10. Phương pháp tính toán thiết bị chuyển khối
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị
10
10. Phương pháp tính toán thiết bị chuyển khối
Chương 1: Các kiến thức cơ bản của quá trình chuyển khối
Tính chiều cao thiết bị