Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất: Tổng quan chi tiết

1.Đ nh nghĩa và phân lo i các quáị ạ

trình chuy n kh i (khuy ch tán)ể ố ế

-Đn: là quá trình di chuy n v t ch tể ậ ấ

t pha này sang pha khác khi hai phaừ

ti p xúc tr c ti p v i nhau.ế ự ế ớ

-Tùy theo đ c tr ng c a s diặ ư ủ ự

chuy n v t ch t và tính ch t c a haiể ậ ấ ấ ủ

pha có (8qt):

+H p th : là quá trình hút khí (ho cấ ụ ặ

h i) b ng ch t l ng, trong đó v tơ ằ ấ ỏ ậ

ch t di chuy n t pha K → Lấ ể ừ

+Ch ng: là quá trình tách h n h pư ỗ ợ

l ng thành các c u t riêng bi t,ỏ ấ ử ệ

trong đó v t ch t di chuy n t pha Lậ ấ ể ừ

→ H và ng c l i.ượ ạ

+H p th : là quá trình hút khí (ho cấ ụ ặ

h i) b ng các ch t r n x p, trong đóơ ằ ấ ắ ố

v t ch t di chuy n t pha K(H) → R.ậ ấ ể ừ

+Trích ly: quá trình tách ch t hòa tanấ

trong ch t l ng hay ch t r n b ngấ ỏ ấ ắ ằ

m t ch t l ng khác.ộ ấ ỏ

+K t tinh: quá trình tách ch t r nế ấ ắ

trong dung d ch, trong đó v t ch t diị ậ ấ

chuy n t L → R.ể ừ

+S y khô: là quá trình tách n c raấ ướ

kh i v t m trong đó v t ch t (h iỏ ậ ẩ ậ ấ ơ

n c) đi t pha r n hay l ng sangướ ừ ắ ỏ

khí.

+Hòa tan: trong quá trình này v tậ

ch t di chuy n t r n sang l ng.ấ ể ừ ắ ỏ

+Trao đ i ion: là quá trình tách d aổ ự

trên kh năng c a m t s ch t traoả ủ ộ ố ấ

đ i ion có th trao đ i các nhóm ionổ ể ổ

linh đ ng c a mình v i các ion trongộ ủ ớ

dung d ch.ị

2.Khái ni m v cân b ng pha. Quyệ ề ằ

t c pha Gibbs. Cho Vd:ắ

-Khái ni m: pha t p h p c a m tệ ậ ợ ủ ộ

hay nhi u c u t đ ng nh t, quáề ấ ử ồ ấ

trình truy n ch t là quá trình thu nề ấ ậ

ngh ch. Khi v n t c thu n b ng v nị ậ ố ậ ằ ậ

t c ngh ch, quá trình đ t đ c cânố ị ạ ượ

b ng đ ng.ằ ộ

Gi s φả ử x → φy : M

N ng đ c a M trong φồ ộ ủ y đ t đ nạ ế

n ng đ cân b ng (là n ng đ l nố ộ ằ ồ ộ ớ

nh t c a M mà φấ ủ y có th ch a đ cể ứ ượ

t i đi u ki n nh t đ nh)ạ ề ệ ấ ị

Ta có: y*= f(xM)

-Quy t c pha Gibbs:ắ

G i: C – s b c t do (s đi u ki nọ ố ậ ự ố ề ệ

ít nh t khi ta thay đ i chúng m t cáchấ ổ ộ

đ c l p v i nhau thi cân b ng phaộ ậ ớ ằ

không b phá h y)ị ủ

Φ – s pha c a hố ủ ệ

k – s c u t đ c l p c a hố ấ ử ộ ậ ủ ệ

n – s y u t bên ngoài nh h ngố ế ố ả ưở

lên cân b ng c a hằ ủ ệ

C = k– φ

+ n

Ta có:

-Ý nghĩa: quy t c pha cho phép bi tắ ế

đ c đ i v i m t h nh t đ nh cóượ ố ớ ộ ệ ấ ị

th thay đ i bao nhiêu y u t mà cânể ổ ế ố

b ng pha c a h th ng b phá h y.ằ ủ ệ ố ị ủ

-ví d :ụ

+h m t c u t : L → H ta có: C = 1-ệ ộ ấ ử

2+2=1

T c là có th thay đ i p ho c T màứ ể ổ ặ

cân b ng c a h không b phá h y.ằ ủ ệ ị ủ

+h hai c u t : C= 2-2+2 = 2ệ ấ ử

→ có th thay đ i đ ng th i c ápể ổ ồ ờ ả

su t và nhi t đ mà s pha c a hấ ệ ộ ố ủ ệ

không thay đ i. Ngoài p, T còn cóổ

thành ph n phaầ

→ Th ng th a nh n m t y u tườ ừ ậ ộ ế ố

không đ i, còn y u t kia ph thu cổ ế ố ụ ộ

đòn tr vào thành ph n pha.ị ầ

3.Các đ nh lu t v cân b ng pha:ị ậ ề ằ

3.1 Đ nh lu t Henry:ị ậ

-N i dung: áp su t riêng t ng ph nộ ấ ừ ầ

c a khí trên ch t l ng t l v i n ngủ ấ ỏ ỷ ệ ớ ồ

đ ph n mol c a nó trong dung d ch.ộ ầ ủ ị

Pi=

*xi

Trong do :

P-ap suat rieng phan cua khi

xi-phan mol

phi-he so henrry ,gia tri cua no phu

thuoc vao tinh chat khi-long va nhiet

khi nhiet do tang thi phi tang

-voi khi ly tuong :

=const

-voi khi thuc :

= f(x)

-khi x nho :P=

*x co quan he

tuyen tinh

-pt đ ng n ng đ cân b ng:ườ ồ ộ ằ

i*- nong do can bang cua cau tu I

trong hon hop khi

P- ap suat chung cua hon hop

Pi=yi*.P

Pi=



. .

y x m x

= =

Trong do

la hang so can bang

,khong co thu nguyen

Đ ng bi u di n c a pt là đ ngườ ể ễ ủ ườ

cân b ngằ

-ph m vi áp d ng:ạ ụ

Đ nh lu t Henry ch đúng trong hị ậ ỉ ệ

khí → áp d ng trong h p th .ụ ấ ụ

3.2. Đ nh lu t Raoult:ị ậ

-N i dung: áp su t riêng ph n c aộ ấ ầ ủ

m t c u t I trên dung d ch b ng ápộ ấ ử ị ằ

su t hbh c a c u t đó (cùng nhi tấ ủ ấ ử ệ

đ ) nhân v i n ng đ ph n mol c aộ ớ ồ ộ ầ ủ

nó trong dung d ch:ị

Pi=Pbh.xi

Trong do :

-Pi –ap suat rieng phan cua cau tu I

trong hon hop hoi

-Pbh –ap saut hoi bao hoa ,cung nhiet

-xi –nong do cau tu I trong dung dich

-ph ng trình cân b ng:ươ ằ

Pi=Pbh.xi

=P.yi*

 yi*=(Pbh/P)*xi

Theo dalkn ,voi he 2 cau tu

P=p1+p2

Hay

P=pbh1*x+pbh2.(1-x)

y*i=(Pbh1.x)/(Pbh1.x+Pbh2.(1-x))

Dat

=pbh1/pbh2 :do bay hoi tuong

doi cua cau tu 1 torng hon hop

Ta co : yi*=(

*x)/(1+x(

-1))

Phuong trinh can bang cua he ly tuong

-ph p vi áp d ng:ạ ụ

Dùng cho h n h p l ng, áp d ng choỗ ợ ỏ ụ

quá trình ch ng luy nư ệ

4.Đ nh lu t v khuy ch tán phân t .ị ậ ề ế ử

Ý nghĩa h s khuy ch tán.ệ ố ế

-Khi hai pha cđ ti p xúc nhau, do sế ự

c n tr c a pha này đ i v i pha kia,ả ở ủ ố ớ

trên b m t phân chia pha t o thànhề ặ ạ

2 l p màng.ớ

Quá trình di chuy n vc qua màng làể

quá trình khuy ch tán phân t .ế ử

-Đ ng l c khuy ch tán: gradientộ ự ế

n ng đ theo h ng di chuy n.ồ ộ ướ ể

-Đ nh lu t khuy ch tán phân t : đ nhị ậ ế ử ị

lu t Fick:ậ

dG/Fd

=-Ddc/dx

trong do :F- be mat vuong goc voi

huong kt ,m2

D- he so kt ,m2/h

-thoi gian ,h

+n i dung: v n t c khuy ch tán t lộ ậ ố ế ỉ ệ

v i gradient n ng đ .ớ ồ ộ

D u “-” ch r ng nòng đ gi m theoấ ỉ ằ ộ ả

chi u khuy ch tán.ề ế

-L ng vat chat khuy ch tán:ượ ế

G DF dx

= −

-Ý nghĩa h s khuy ch tán:ệ ố ế

+th nguyên:ứ

[D]=[kg.m/(m2.kg/m3.h]=[m2/h]

+là l ng v t ch t đi qua m t đ n vượ ậ ấ ộ ơ ị

b m t trong 1 đ n v th i gian khiề ặ ơ ị ờ

n ng đ vc gi m đi m t đ n v trênồ ộ ả ộ ơ ị

m t đ n v chi u dài theo h ngộ ơ ị ề ướ

khuy ch tán.ế

+đ c tr ng lý h c c a ch t, đ cặ ư ọ ủ ấ ặ

tr ng cho kh năng di chuy n c aư ả ể ủ

ch t trong môi tr ng nào đó.ấ ườ

5.Ch ng minh PTVP khuy ch tán đ iứ ế ố

l u:ư

-v t ch t khuy ch tán trong môiậ ấ ế

tr ng chuy n đ ng (vd: khí sangườ ể ộ

l ng) không nh ng nh vào chuy nỏ ữ ờ ể

đ ng c a phân t mà còn nh sộ ủ ử ờ ự

chuy n đ ng c a các pha.ể ộ ủ

-tách m t nguyên t th tích dV cóộ ố ể

c nh: dx, dy, dz và đ t nó vào h t aạ ặ ệ ọ

đ Oxyộ

Theo đ nh lu t khuy ch tán phân t :ị ậ ế ử

+qua mat dydz:

Gx=-D∂C/∂x*(dy.dz.dτ)

Gx+dx=-D∂(C+∂c/∂x*dx)/( ∂x*dydzdτ)

=-D. ∂c/∂x*dydzdτ -D∂(∂c/∂x)/

∂x*∂xdydzdτ

+luong vat chat tich lai trong the tich

nguyen to :

dGx=-Gx+dx+Gx=D. ∂2c/∂x2*dV.dτ

tuong tut a co :

dGy=-Gy+dy+Gy=D. ∂2c/∂y2*dV.dτ

dGz=-Gz+dz+Gz=D. ∂2c/∂z2*dV.dτ

vay :dG= dGx+dGy+dGz=D(.

∂2c/∂x2+∂2c/∂y2+∂2c/∂z2)

mat khac hon hop co nong do C

chuyen dong voi van toc wdi vao dV

qua mat dydz :

dGz=ωx.C.dydzdτ

Gx+dx=∂( ωx C)dxdydzdτ/∂x

dGx==∂( ωx C)dVdτ/∂x

tuong tu :

dGy=∂( ωy C)dVdτ/∂y

dGz=∂( ωz C)dVdτ/∂z

dG=dGx+dGy+dGz=[∂( ωx

C)/∂x+∂( ωyC)/∂y+∂( ωzC)/∂z]

dG=(ωx.∂c/∂x+ ωy.∂c/∂y+

ωz.∂c/∂z)dV.dτ+

[∂ωx/∂x+∂ωy/∂y+∂ωz/∂z]Cdτ

do dong lien tuc va on dinh nen ta co :

∂ωx/∂x+∂ωy/∂y+∂ωz/∂z=0

nen : dG=(ωx.∂c/∂x+ ωy.∂c/∂y+

ωz.∂c/∂z)dV.dτ

luong vat chat tinh theo 2 phuong

trinh phai bang nhau :

D(.

∂2c/∂x2+∂2c/∂y2+∂2c/∂z2)=ωx.∂c/∂x+

ωy.∂c/∂y+ ωz.∂c/∂z

6.Ph ng trình cân b ng v t li u (ptươ ằ ậ ệ

đg n ng đ làm vi c) trong các TBồ ộ ệ

chuy n khíể

-N ng đ th c t c a các pha trongồ ộ ự ế ủ

TB n m trong gi i h n n ng đ đ uằ ớ ạ ồ ộ ầ

và cu i, là n ng đ làm vi c.ố ồ ộ ệ

-Hai pha chuy n đ ng ng c chi u,ể ộ ượ ề

ti p xúc tr c ti p v i nhau nên có:ế ự ế ớ

+xet 1 nguyen to be mat dF :

GxdX=-GydY

-xet toan the mat F :

Gx(Xc-Xd)=Gy(Yd-Yc)

Tai F bat ky nong do X,Y:

Gx(X-Xd )=Gy(Y-Yc)

Y=GX/GY*X+YC-Gx/Gy*Xd

Y=AX+B (Phuong trinh duong nong

do lam viec )

7.Trình bày đ ng l c chuy n kh i.ộ ự ể ố

Ch ng minh đ ng l c TB tích phânứ ộ ự

*Đ ng l c chuy n kh i:ộ ự ể ố

-Quá trình truy n ch t gi a các phaề ấ ữ

x y ra m t cách t nhiên khi n ngả ộ ự ồ

đ làm vi c và n ng đ cân b ngộ ệ ồ ộ ằ

c a c u t phân t trong m i phaủ ấ ử ố ỗ

khác nhau. Hi u s gi a n ng đệ ố ữ ồ ộ

làm vi c và n ng đ cân b ng g i làệ ồ ộ ằ ọ

đ ng l c chuy n kh i.ộ ự ể ố

Đ ng l c có th tích theo n ng độ ự ể ồ ộ

pha

x ho c ặ

-Ta có : Δy = y*- y ;

Δx= x*- x

Ho c Δy = y - y* ặ;

Δx= x - x*

*Đ ng l c TB tích phân:ộ ự

-Đ ng l c thay đ i t đ u đ n cu iộ ự ổ ừ ầ ế ố

quá trình vì th ph i tính đ ng l cể ả ộ ự

-Đ ng l c trung bình tích phân dùngộ ự

cho tr ng h p đ ng cân b ng làườ ợ ườ ẳ

đ ng cong.ườ

-Theo ph ng trình truy n ch t cươ ề ấ ơ

b n: Tính cho : ả

y →

dG=kyτdF(y-y*)

dF=dG/( kyτdF(y-y*))

mat khac ,theo Phuong trinh can bang

vat lieu :

dG=-Gydy (2)

thay 2 vao 1 ta co :

dF=- Gydy/( kyτdF(y-y*))

lay tich phan :

∫∫

∗)

−=

dF y-dF(yk

Gydy

∫

−

−=

F*k

Thay G=G/(yd-yc) F=-G/(kyτ)*(1/

(yd-yc)*

∫

−

So sanh voi G=kyτF*

∆

Ta co :

y∆

= (yd-yc)/(

∫

−

)

Tuong tu :

x∆

=(xd-xc)/(

x x

−



)

8.Ph ng trình c p kh i. Thươ ấ ố ứ

nguyên và ý nghĩa c a h s c pủ ệ ố ấ

kh iố

-V n t c khuy ch tán t l thu n v iậ ố ế ỉ ệ ậ ớ

đ ng l c và t l ngh ch v i tr l cộ ự ỷ ệ ị ớ ở ự

(do khuy ch tán chuy n đ ng quaế ể ộ

l u th ).ư ể

Goi Rx ,Ry la tro luc trong pha

Qua mang

y :

dG/Fdτ=(y-ybg)/(Ry)

qua mang

dG/Fdτ=(x-xbg)/(Rx)

dat :ßx=1/Rx; ßy=1/Ry

he so cap chat trong pha

x va

do do ,luong vay chat chuyen qua

mang

y tong thoi gian τ

dG= ßyτdF(ybg-y)

dG= ßxτdF(xbg-x)

Phuong trinh cap chat

-Ý nghĩa c a h s c p ch t:ủ ệ ố ấ ấ

+th nguyên:ứ

[ßx]=[kg/m2h

∆

’y] (

∆

’y= y-ybg)

[ßy]=[kg/m2h

∆

’x] (

∆

’x= x-xbg)

Neu nong do co thu nguen la:kg/m3 ta

co :

[ßx]=[m/h]

+H s c p ch t là l ng v t ch tệ ố ấ ấ ượ ậ ấ

chuy n qua m t đ n v b m t trongể ộ ơ ị ề ặ

m t đ n v th i gian khi hi u sộ ơ ị ờ ệ ố

n ng đ l à m t đ n v .ồ ộ ộ ơ ị

+H s c p ch t là đ i l ng ph cệ ố ấ ấ ạ ượ ứ

t p, ph thu c vào tính ch t v t lýạ ụ ộ ấ ậ

c a các pha. (D, μ, ρ), nhi t đ , P, V,ủ ệ ộ

kích th c và c u t o TB.ướ ấ ạ

9.Ph ng trình chuy n kh i. Thươ ể ố ứ

nguyên và ý nghĩa c a các h sủ ệ ố

chuy n kh i.ể ố

-Ph ng trình c p ch t qua màngươ ấ ấ

dG= ßxτdF(xbg-x)

-T đ nh lu t Henry:ừ ị ậ

Ycb=mX X=Ycb/m;Xbg=Ybg/m

Thay vao 1 ta co :

dG= ßxτ (ybg-y)/m *dF

m.dG/ßx= τ (ybg-ycb)dF (2)

-phuong trinh cap chat trong pha

dG/ ßy = τ (Y-Ybg).dF (3)

cong tung ve cua 2 va 3 ta co :

(1/ ßy+m/ ßx).dG= τ(Y-Ycb).dF

Dat ky=1/ ßy+m/ ßx -he so truyen chat

Khi do :dG=ky.τ.

∆

y.dF

G= ky.τ.

∆

yTB.F

Phuong trinh chuyen khoi chung

Tuong tu : G= kx.τ.

∆

xTB.F

kx=1/(1/(m. ßy)+1/ ßx).

-Các h s chuy n kh i:ệ ố ể ố

+Th nguyên:giong ßứx, ßy

[m/h]

+Ý nghĩa:

H s chuy n kh i ph thu c vàoệ ố ể ố ụ ộ

các h s c p ch t và h s phân bệ ố ấ ấ ệ ố ố

n ng đ m.ồ ộ

+c u t phân b d hòa tan:m/ ßấ ử ố ễ x

<< ,ky~ ßy

Tro luc chu yeu o pha

+c u t phân b khó hòa tan:ấ ử ố

1/m. ßy << , kx

≈

ßx

Tro luc chu yeu o pha phi x

10.xác đ nh đ ng l c trung bìnhị ộ ự

logarit c a các quá trình chuy n kh i.ủ ể ố

-Qúa trình truy n ch t t ề ấ ừ

y →

+dy=-dG/Gy ;dx=dG/Gx ;

-Tr ng h p cân b ng là đ ngườ ợ ằ ườ

th ng d ng y* = mx:ẳ ạ

+ dy*=-mdx=-mdG/Gx;

Su bien doi yeu to dong luc tren 1

nguyen to be mat :

+d(y-y*)=dy-dy*=-

dG/Gy+m.dG/Gx=dG(m/Gx-1/Gy)

Dat :

n=m/Gx-1/Gy

Khi do : dG=d(y-y*)/n

Mat khac : dG=ky.τ.(y-y*).dF

Do do d(y-y*)/(y-y*)=nky τ.dF

Lay tich phan ta co :

∫

−

ydyc

yyd

*)(

=n.ky. τ

∫

 ln[(yc-yd*)/(yd-yc*)]=n.ky. τ.F

Lai co : Gx=G/(xc-xd)=m.G/(yc*-

yd*);Gy=G/(yd-yc)

Nen :n=m/Gx-1/Gy=(yc*-yd*)/G-(yd-

yc)/G

n =[(yc-yd*)-(yd-yc*)]/G

do do : ln[(yc-yd*)/(yd-yc*)]=[(yc-yd*)-

(yd-yc*)]. τkyF/G

G=ky τF(

∆

yc-

∆

yd)/ln(

∆

yc/

∆

yd)

Suy ra :

∆

yTB=(

∆

yc-

∆

yd)/ln(

∆

yc/

∆

yd) -dong luc trung binh

logarit

Tuong tu ta co :

∆

xTB=(

∆

xl-

∆

xb)/ln(

∆

xl/

∆

xb)

11.Tính chi u cao và đ ng kính c aề ườ ủ

các TB truy n ch t theo pt chuy nề ấ ể

kh i chung:ố

-Tính đ ng kính:ườ

0.785

Trong do :

V-luu luong pha

y ,m3/s

-van toc cua pha

y trong

toan bo thiet bi ,m/s

-Tính chi u TB theo pt chuy n kh iề ể ố

chung:

+Theo pt chuy n kh i chung:ể ố

G=ky.F.

∆

yTB=kX.F.

∆

yTB (kg/h)

F=G/(ky.

∆

yTB)=G/(kX.

∆

yTB)

+Đ i v i tháp đ m:ố ớ ệ

F=V.

=f.H.

(voi

-be

mat rieng ,m2/m3)

H=G/(ky.

.f.

∆

yTB)=G/(kX.

.f.

∆

xTB) ,m

12.Ph ng pháp xác đ nh chi u caoươ ị ề

thi t b theo s b c thay đ i n ng đế ị ố ậ ổ ồ ộ

(s đĩa lý thuy t).ố ế

-B c thay đ i n ng đ trên đ th y-xậ ổ ồ ộ ồ ị

là m t kho ng th tích nào đó c aộ ả ể ủ

TB, đó ti n hành quá trình chuy nở ế ể

kh i sao cho n ng đ c u t phân bố ồ ộ ấ ử ố

khi ra kh i th tích đó b ng n ng đỏ ể ằ ồ ộ

cân b ng đi vào th tích này.ằ ể

yn-1 = yn*

-Xác đ nh:ị

Trên đ th “y-x” : ồ ị

+V đ ng cb (s li u cho) : y* =ẽ ườ ố ệ

f(x)

+đ ng làm vi c: y=Ax + B.ườ ệ

→ s tam giác gi a đ ng cb vàố ữ ườ

đ ng làm vi c là s đĩa lý thuy t.ườ ệ ố ế

(Nlt).

-S đĩa th c t : Nố ự ế tt > Nlt

Nlt=Ntt/

=0.2-0.9)

-Chi u cao tháp đĩa:ề

H = h (Ntt – 1) , m

V i h là chi u cao c a 1 b c th c t .ớ ề ủ ậ ự ế

-Tháp đ m:ệ

H = ho . Nlt

V i ho là chi u cao 1 đo n đ mớ ề ạ ệ

13.Ph ng pháp xác đ nh chi u caoươ ị ề

thi t b theo s đ n v chuy n kh i.ế ị ố ơ ị ể ố

-Đ nh nghĩa s đ n v chuy n kh i:ị ố ơ ị ể ố

Pt chuy n kh i chung: ể ố

G = ky . F . ΔyTB , kmol/s

G = GY (yđ – yc)

V i tháp đ m : F = H.f.σ.ớ ệ

H=(Gy.(yd-yc))/(ky.f.

∆

yTB)=Gy/

(ky.f.

∫

−

Voi :hy=Gy/(ky.f.

),chieu cao cua 1

don vi truyen chat

+my=

∫

−

+mx=

∫

−

So don vi truyen chat

14.Đ nh nghĩa và ph ng pháp xácị ươ

đ nh s đ n v chuy n kh i:ị ố ơ ị ể ố

-Đ nh nghĩa:ị

+my =

∫

−

Đ n v chuy n kh i là m t đ n vơ ị ể ố ộ ơ ị

truy n ch t (mề ấ Y = 1) t ng ng v iươ ứ ớ

m t đo n thi t b mà trong đó thayộ ạ ế ị

đ i n ng đ làm vi c b ng đ ng l cổ ồ ộ ệ ằ ộ ự

TB trong đo n đó.ạ

-Xác đ nh:ị

+Đ ng cân b ng là đ ng cong:ườ ằ ườ

+mY = S

+Đ ng cân b ng là đ ng th ng.ườ ằ ườ ẳ

C1:my=(yd-yc)/

∆

yTB; mx=(xc-xd)/

∆

xTB

Tu pha

y sang pha

C2: dùng đ th (n u đ ng cong cóồ ị ế ườ

đ cong ng v i đ n v tính ch tộ ứ ớ ơ ị ấ

nh )ỏ

-K đ ng phân giác gi a đ ng làẻ ườ ữ ườ

vi c và đ ng cân b ng.ệ ườ ằ

-K MD // Ox, D thu c đ ng phânẻ ộ ườ

giác.

Kéo dài: MD = DE.

T E k th ng đ ng…ừ ẻ ẳ ứ

-Ti p t c v cho t i đi m N ng v iế ụ ẽ ớ ể ứ ớ

n ng đ làm vi c:ồ ộ ệ

+my =3+NK/ST

ST- dong luc trung binh cua IKN )

15.Ph ng pháp xác đ nh chi u caoươ ị ề

thi t b truy n ch t theo ph ngế ị ề ấ ươ

pháp đ ng cong đ ng h c (đ ngườ ộ ọ ườ

cong ph ).ụ

-Áp d ng chính xác đ i v i tháp đĩa.ụ ố ớ

-Xác đ nh tr c ti p Ntt d a trên quanị ự ế ự

h đ ng h c c a quá trình, khôngệ ộ ọ ủ

qua tính hi u su t c a tháp.ệ ấ ủ

-Đi u ki n:ề ệ

+ch t l ng không b dòng h i cu nấ ỏ ị ơ ố

theo.

+tháp không quá l n (D ≤ 1m)ớ

→N ng đ trong pha l ng khôngồ ộ ỏ

khác nhau trong toàn b th tích l pộ ể ớ

ch t l ng trên đĩa.ấ ỏ

-S đ n v chuy n kh i trên 1 đĩa:ố ơ ị ể ố

+mYd=

(yn-yn+1)/

∆

ynd

∆

ynd=[(yn*-yn+1)-(yn*-yn)]/ln((yn*-

yn+1)/(yn*-yn))

Dau - : chung luyen

Dau + :hap thu

+myd= ln((yn*-yn+1)/(yn*-yn))

Hay ln((yn*-yn+1)/(yn*-yn))=

AC/BC=

BC=AC.

−

-Xđ đ c BC → xượ đ đ c B. → T pượ ậ

h p đi m B là đ ng cong phợ ể ườ ụ

-T xừp , xw v các Δ có c nh // Ox,ẽ ạ

Oy, gi i h n b i đ ng cong ph vàớ ạ ở ườ ụ

đ ng cân b ng → S Δ là Nttườ ằ ố

16.Khái ni m ch ng ch t l ng:ệ ư ấ ỏ

-Ch ng ch t l ng là ph ng phápư ấ ỏ ươ

tách h n h p ch t l ng thành t ngỗ ợ ấ ỏ ừ

ph n c u t riêng bi t, d a trên đầ ấ ử ệ ự ộ

bay h i khác nhau c a các c u t .ơ ủ ấ ử

So sánh v i cô đ c:ớ ặ

+Bay h i nhi t đ sôi.ơ ở ệ ộ

+Khác nhau:

.Cô đ c: dung môi bay h iặ ơ

.Ch ng: các c u t đ u bay h i.ư ấ ử ề ơ

S sp = s c u t trong h n h pố ố ấ ử ỗ ợ

ch ng.ư

-Đ i v i h 2 c u t :ố ớ ệ ấ ử

+sp đ nh: c u t d bay h i và m tỉ ấ ử ễ ơ ộ

ph n c u t khó bay h i.ầ ấ ử ơ

+sp đáy: c u t khó bay h i và m tấ ử ơ ộ

ph n c u t d bay h i.ầ ấ ử ễ ơ

-các ph ng pháp ch ng:ươ ư

+Ch ng đ n gi n: tách h n h p c uư ơ ả ỗ ợ ấ

t có đ bay h i khác xa nhau,ử ộ ơ

th ng dùng đ tách s b và lo iườ ể ơ ộ ạ

t p ch t.ạ ấ

Ch ng áp su t th ng.ư ở ấ ườ

+Ch ng b ng h i n c tr c ti p:ư ằ ơ ướ ự ế

dùng hbh và quá nhi t đ tách h nệ ể ỗ

h p g m các c u t khó bay h i vàợ ồ ấ ử ơ

t p ch t không bay h i.ạ ấ ơ

Dùng cho c u t không hòa tan trongấ ử

n c.ướ

+Ch ng chân không:ư

PCK, dùng cho c u t d phân h y ấ ử ễ ủ ở

nhi t đ cao.ệ ộ

→ h nhi t đ sôi.ạ ệ ộ

+Ch ng luy n: v a bay h i v a làmư ệ ừ ơ ừ

tăng [] sp đ nh.ỉ

Tách các c u t d bay h i có tínhấ ử ễ ơ

hòa tan 1 ph n ho c hoàn toàn, cóầ ặ

th ti n hành m i P.ể ế ở ọ

17.Cân b ng l ng – h i c a h n h pằ ỏ ơ ủ ỗ ợ

2 c u t (phân bi t h n h p 2 c uấ ử ệ ỗ ợ ấ

t ; các đ th p-x ; t-x,y ; y-x).ử ồ ị

-Phân lo i: d a trên đ hòa tan, nhi tạ ự ộ ệ

hòa tan và các tính ch t nhi t đ ngấ ệ ộ

phân thành:

+h n h p lý t ng: là h n h p màỗ ợ ưở ỗ ợ

l c liên k t gi a các phân t cùngự ế ữ ử

lo i và l c liên k t gi a các phân tạ ự ế ữ ử

khác lo i b ng nhau và chúng hòa tanạ ằ

hoàn toàn vào nhau theo b t kỳ t lấ ỉ ệ

nào.

+h n h p th c:ỗ ợ ự

.Hoàn toàn tan l n nh ng có sai l chầ ư ệ

d ng so v i đ nh lu t Raoul.ươ ớ ị ậ

P = α .

x .pbh , α > 1.

L c liên k t gi a các phân t khácự ế ữ ử

lo i < cùng lo i.ạ ạ

….sai l ch âm: α < 1 , l c liên k tệ ự ế

gi a các phân t khác lo i > cùngữ ử ạ

lo iạ

.Tan l n hoàn toàn, t n t i đi mẫ ồ ạ ể

đ ng phí. T i đó Ph cđẳ ạ

Etylic –

n cướ

.Tan l n hoàn toàn, t n t i đi mẫ ồ ạ ể

đ ng phí. T i đó Ph ct.ẳ ạ

Axit nitric

– n c.ướ

.Tan l n 1 ph n : n c và n –ẫ ầ ướ

britanol

.Không tan l n : benzene (anilin) –ẫ

n c.ướ

-Đ th :ồ ị

*Các c u t hòa tan hoàn toàn:ấ ử

-Theo Raoul:

PA=

.xA

PB=P

.xB=

(1-xA)=

).xA

+yi=xi.Pbhi/P

*Các ch t l ng hòa tan 1 ph n:ấ ỏ ầ

* cac chat long hoan toan khong tan

lan

P=PbhA+PbhBnhiet do soi cua hh

<nhiet do soi cua cac cau tu i thanh

phan

o o

shh si

t tp

18.Ch ng đ n gi n gián đo n (s đư ơ ả ạ ơ ồ

và đ th t - x,y).ồ ị

-S đ :ở ồ

-Đ th t – x,y:ồ ị

-Tính toán: d a trên pt cân b ng v tự ằ ậ

li u.ệ

=0:F,xF

-luong hoi bay len :dw,dx

Luong hoi con lai :w-dw;x-dx

Phuong trinh can bang vat lieu :

w.x=(w-dw)(x-dx)+y*dw

dw/w=dx/(y*-x) ;(dw.dx=0)

lay tich phan ta co :

/ /( )

W x

dw w dx y x

= −

� �

ln(F/w)=SW

lai co :F=P+W;va :F.xF=P.xP+W.xW

xP=-W/P*xw+F/P.xF

-Đ tăng n ng đ sp đ nh thì ng ngể ồ ộ ỉ ư

t h i l u m t ph n c u t khó bayụ ồ ư ộ ầ ấ ử

h i.ơ

-Vd:

+nhi t đ sôi c a 2 c u t khácệ ộ ủ ấ ử

nhau.

+sp không c n đ tinh khi t cao.ầ ộ ế

19.ch ng đ n gi n liên t c (ch ngư ơ ả ụ ư

cân b ng) và ch ng đ n gi n có h iằ ư ơ ả ồ

l u.ư

*ch ng đ n gi n liên t c:ư ơ ả ụ

-S đ :ơ ồ

H n h p đ u đ a vào có n ng đ xFỗ ợ ầ ư ồ ộ

c a c u t d bay h i s đ c đunủ ấ ử ễ ơ ẽ ượ

đ n nhi t đ sôi trong vùng h i lòngế ệ ộ ơ

v i yớD > xF và xw < xF

-Tính toan :

F=W+P;F.xF=W.xW+P.xP=W.xW+P.yD

yD=(F.xF-W.xW)/P

=W/P=(yD-xF)/(xF-xW)

T đó tính đ c thành ph n c u t ,ừ ượ ầ ấ ử

l ng sp đ nh và cháy.ưở ỉ

*Ch ng đ n gi n có h i l u:ư ơ ả ồ ư

1.Bình ch ngư

2.Thi t b ng ng tế ị ư ụ

3.Thùng ch a s n ph m.ứ ả ẩ

4.B ph n ng ng t h i l u.ộ ậ ư ụ ồ ư

-S đ :ơ ồ

H i b c lên t n i 1 đ c ng ng tơ ố ừ ố ượ ư ụ

m t ph n b ph n ng ng t h iộ ầ ở ộ ậ ư ụ ồ

l u r i v n i bình ch ng.ư ồ ề ồ ư

Ph n h i còn l i qua thi t b ng ngầ ơ ạ ế ị ư

t làm l nh → s n ph m đ nh.ụ ạ ả ẩ ỉ

-MĐ: tăng đ tinh khi t c a s nộ ế ủ ả

ph m đ nh.ẩ ỉ

20.Ch ng b ng h i n c tr c ti pư ằ ơ ướ ự ế

(nguyên lý, s đ h th ng TB).ơ ồ ệ ố

*Nguyên lý:

-N u 2 c u t A, B không tan l nế ấ ử ẫ

vào nhau thi khi tr n l n; áp su tộ ẫ ấ

chung c a h n h p h i không phủ ỗ ợ ơ ụ

thu c vào thành ph m c a A,B trongộ ầ ủ

h n h p.ỗ ợ

P = PA + PB = PbhA + PbhB

Và nhi t đ sôi c a h n h p nhệ ộ ủ ỗ ợ ỏ

h n nhi t đ sôi c a các c u t .ơ ệ ộ ủ ấ ử

→ Dùng đ ch ng h n h p có nhi tể ư ỗ ợ ệ

đ sôi cao, g m các c u t khôngộ ồ ấ ử

hòa tan vào n c.ướ

*S đ :ơ ồ

-Ch ng gián đo n:ư ạ

1.N i ch ng.ồ ư

2.TB ng ng t .ư ụ

3.Bình phân ly.

-Ch ng liên t c:ư ụ

Phun h i n c qua l p ch t l ngơ ướ ớ ấ ỏ

b ng m t b ph n phun. H i n cằ ộ ộ ậ ơ ướ

có th là bh ho c quá nhi t. Trongể ặ ệ

quá trình tx L, H c u t c n ch ngấ ử ầ ư

s khuy ch tán vào trong h i .H nẽ ế ơ ỗ

h p h i n c và c u t bay h iợ ơ ướ ấ ử ơ

đ c ng ng t tách thành sp.ượ ư ụ

- u đi m:Ư ể

+gi m nhi t đ sôi c a h n h p, cóả ệ ộ ủ ỗ ợ

l i v i ch t d phân h y và có nhi tợ ớ ấ ễ ủ ệ

đ sôi cao.ộ

+tách d dàng b ng ph ng phápễ ằ ươ

phân ly.

21.Gi i h n nhi t đ ch ng b ngớ ạ ệ ộ ư ằ

h i n c tr c ti p.ơ ướ ự ế

-Áp d ng cho tr ng h p c u t c nụ ườ ợ ấ ử ầ

ch ng m t pha riêng bi t ư ở ộ ệ

-V t a đ p – t ẽ ọ ộ

V đ ng con ph thu c gi a ápẽ ườ ụ ộ ữ

su t và nhi t đ .ấ ệ ộ

Ta có : P = PA + PB

+Đ t áp su t P và tr c tung phía trên,ặ ấ ụ

chi u xu ng tr c hoành đ c đi mế ố ụ ượ ể

T i M: Ph i n c = 0ạ ơ ướ

+T M k // v i (I) , c t (II) t i N.ừ ẻ ớ ắ ạ

N u: t = tếmin , Ph i n c ơ ướ = Pbh

t > tmin , Ph i n c ơ ướ < Pbh → h i quáơ

nhi t.ệ

→ tmax , tmin là nhi t đ ch ng gi iệ ộ ư ớ

h n.ạ

H i n c quá nhi t : C = 2-2+2 = 2 ;ơ ướ ệ

C=2-3+2 = 1

22.Xác đ nh l ng h i n c tiêu t n,ị ượ ơ ướ ố

quan h gi a năng su t và nhi t đệ ữ ấ ệ ộ

ch ng b ng h i n c tr c ti p.ư ằ ơ ướ ự ế

-L ng h i n c tiêu t n:ượ ơ ướ ố

GA/GB=(PAbh.MA.

)/(PBbh.MB)

Trong do :

GA,GB-luong cau tu A va B

,kg;MA,MB-khoi luong mol cua cac

cau tu ; φ- he so bh cua hoi nuoc

H s bão hòa φ ph thu c và chệ ố ụ ộ ế

đ th y đ ng c a quá trình ch ng ộ ủ ộ ủ ư

+Ch đ s i tăm: ω h i n c bé →ế ộ ủ ơ ướ

φ = 1

+Ch đ b t: φ < 1ế ộ ọ

+Ch đ tia : ω h i l n, h i đi thànhế ộ ơ ớ ơ

tia → φ min.

-Quan h gi a năng su t và nhi t dệ ữ ấ ệ ộ

ch ng:ư

Năng su t đ i v i h i n c:ấ ố ớ ơ ướ

+gA=(PbhA.MA)/(18.(P-PbhA)

→ Năng su t bé nh t ng v i tấ ấ ứ ớ min.

to ↑ thì gA ↑, l n nh t khi tớ ấ max

→ Ch n tọoch ng ph i xét đ n yêuư ả ế

c u kính t - kĩ thu tầ ế ậ

Do : tăng NS, ti t ki m h i n c →ế ệ ơ ướ

tocao nh ng yêu c u là gi m tos h nư ầ ả ỗ

h p.ợ

23.Nguyên t c ch ng luy n:ắ ư ệ

-Đ tăng hi u qu phân tách, ti nể ệ ả ế

hành ch ng nhi u l n.ư ề ầ

H n h p đ u đi liên t c vào n iỗ ợ ầ ụ ồ

ch ng ti p li u, m t ph n ch t l ngư ế ệ ộ ầ ấ ỏ

b c h i thành s n ph m đ nh. H iố ơ ả ẩ ỉ ơ

ng ng t thành ch t l ng vào n iư ụ ấ ỏ ồ

ch ng th 2 và l p l i quá trình như ứ ậ ạ ư

cũ.

K t qu thu đ c sp đ nh P giàu c uế ả ượ ỉ ấ

t d bay h i và sp đáy W,E,H cóử ễ ơ

n ng đ khác nhau.ồ ộ

Nh c đi m: lãng phí năng l ng,ượ ể ượ

c ng k nh, nhi u s n ph m th a.ồ ề ề ả ẩ ừ

-Cellier – Blumenthal phát minh sơ

đ ch ng nhi u l n có h i l uồ ư ề ầ ồ ư

+Ch s d ng thi t b đun sôi bìnhỉ ử ụ ế ị ở

d i cùng.ướ

+L ch y t trên xu ng, H s c lên.ả ử ố ụ

+Cho 1 ph n l ng l ng h i l u.ầ ượ ỏ ồ ư

→ quá trình ch ng nhi u l n có h iư ề ầ ồ

l u: ch ng luy n.ư ư ệ

24.S đ h th ng thi t b ch ngơ ồ ệ ố ế ị ư

luy n liên t c, vai trò c a t ng thi tệ ụ ủ ừ ế

b trong h th ng.ị ệ ố

*S đ :ơ ồ

*Vai trò c a t ng thi t b :ủ ừ ế ị

1.Tháp ch ng luy n: th c hi n traoư ệ ự ệ

đ i ch t trên các đĩa, m t ph n c uổ ấ ộ ầ ấ

t d bay h i chuy n t L→H vàử ễ ơ ể ừ

m t ph n t H→L đ c l p l iộ ầ ừ ượ ặ ạ

nhi u l n d n đ n đ nh tháp thuề ầ ẫ ế ỉ

đ c c u t d bay h i n ng đ cao;ượ ấ ử ễ ơ ồ ộ

đáy tháp thu đ cc u t khó bay h iượ ấ ử ơ

n ng đ cao.ồ ộ

2.Thi t b đung nóng h n h p đ u:ế ị ỗ ợ ầ

đ a h n h p đ u t nhi t đ th ngư ỗ ợ ầ ừ ệ ộ ườ

đ n nhi t đ sôi tr c khi vào thi tế ệ ộ ướ ế

b n u thi t b làm vi c nhi t đị ế ế ị ệ ở ệ ộ

sôi.

4.Thi t b làm l nh s n ph m đ nh.ế ị ạ ả ẩ ỉ

5.Thi t b ng ng t s n ph m đ nh:ế ị ư ự ả ẩ ỉ

ng ng t h i tr c khi làm l nh vàư ụ ơ ướ ạ

h i l u.ồ ư

11.Thùng cao v : gi áp l c c a dòngị ữ ự ủ

h n h p đ u là không đ i.ỗ ợ ầ ổ

→ đ m b o cho quá trình n đ nh.ả ả ổ ị

25.Ph ng trình cân b ng v t li uươ ằ ậ ệ

chung, ph ng trình đ ng n ng đươ ườ ồ ộ

làm vi c c a đo n luy n và đo nệ ủ ạ ệ ạ

ch ng c a tháp ch ng luy n liên t c.ư ủ ư ệ ụ

*ph ng trình cân b ng v t li u toànươ ằ ậ ệ

tháp:

F=P+W

- voi cau tu de bay hoi :

F.xF=p.xP+W.xW

Luong san pham dinh : P=F.(xF-xW)/

(xP-xW);

Luong san pham day : W=F-P

*Ph ng tình đ ng n ng đ làmươ ườ ồ ộ

vi c:ệ

-Gi thi t:ả ế

+S mol pha H ↑, pha L không đ i.ố ổ

→ rhh nh nhau, Δ Hưhtan ≈ 0 , b quaỏ

t n th t nhi t đ , và s sai khác vổ ấ ệ ộ ự ề

nhi t l ng riêng c a ch t l ng sôi/ệ ượ ủ ấ ỏ

đĩa.

+h n h p đ u đi vào đáy tháp ỗ ợ ầ ở

nhi t đ sôi.ệ ộ

+Ch t l ng ng ng t đ nh tháp =ấ ỏ ư ụ ỉ

thành ph n H đi ra.ầ

+đun sôi đáy tháp b ng h i đ t giánằ ơ ố

ti p.ế

+thành ph n h i đáy tháp = thànhầ ơ ở

ph n s n ph m đáy.ầ ả ẩ

-Thi t l p ph ng trình:ế ậ ươ

+ doan luyen :

GY=L+P;GY.y=L.x+P.xPy=L/GY*x+

P/GY*xP=L/(L+P)*x+P/(L+P)*xP

Dat R=L/P- chi so hoi luu

Ta co : y=R/(R+1)*x+1/(R+1)*xP

y=Ax+B phuong trinh duong

nong do lam viec cua doan luyen co

dang duong thang voi :tg

1=R/

(R+1)=L/GY

Neu hoi luu hoan toan :L=GY

1=45o ;P=0R=

∞

thi khong thu dc

san pham dinh ,duong lam viec trung

voi duong cheo

+doan chung : G’X=F+L=(G’Y+W)

Luong vao doan chung :

F+L=G’X

Luong ra doan chung :

G’y+W

G’Y.y’=G’x.x’-

W,xWy’=G’X.x’/G’Y-

W.xW/G’Y;G’Y=GY

y’=(F+L).x’/(P+L)-(F-P).xW/(P+L)

Dat f=F/P –luong hon hop dau tinh

theo san pham dinh

y’=(R+f).x’/(R+1)+(1-f).xW/

(R+1)y’=A’x’+B’

Phuong trinh duong nong do lam viec

cua doan chung co dang duong thang

voi tg

2=G’X/GY=G’X/(G’X-W)

Neu hoi luu hoan toan W=0,duong

lam viec trung voi duong cheo

26.Cách v đ ng n ng đ làm vi cẽ ườ ồ ộ ệ

c a đo n ch ng và đo n luy n trênủ ạ ư ạ ệ

đ thì y-x. cách xác đ nh ch s h iồ ị ỉ ố ồ

l u t i thi u Rminư ố ể

-Đo n luy n:ạ ệ

y=R/(R+1)*x+1/(R+1)*xP

1=A=R/(R+1);x=0y=B=xP/

(R+1);xP=yDqua diem y=xP tren

duong cheo

-Đo n ch ng:ạ ư

+y=(R+f).x/(R+1)+(1-f).xW/(R+1);tg

2=(R+f)/(R+1);x=y qua diem

xw=yw tren duong cheo

-Ch s h i l u t i thi u:ỉ ố ồ ư ố ể

+Đ ng l c c a quá trình: Δy = y* -ộ ự ủ

y ; Δx = x-x*

1 =R/(R+1)

→Đ ng làm vi c càng g n đ ngườ ệ ầ ườ

cân b ng thì R càng nh .ằ ỏ

→Rmin khi t i đĩa ti p li u Δy > 0ạ ế ệ

T i z: Δy = y* - y = 0ạ

+Cách xác đ nh:ị

Ke AZ cat truc tung tai Bo ,OBo=m’

m’=xP/(Rmin+1)Rmin=xP/m’-1

Mat khac : tg

1=Rmin/(Rmin

+1)=(yD-yF*)/(xP-xF)=(xP-y*F)/(xP-

xF)Rmin =(xP-yF*)/(yF*-xF)

Trong th c t không th c hi n đ c:ự ế ự ệ ượ

Rmin = R → R→ ∞ → Nlt = Nmin

27.Vai trò c a ch s h i l u trongủ ỉ ố ồ ư

quá trình ch ng luy n Rư ệ th

-Vai trò c a ch s h i l u:R=L/Pủ ỉ ố ồ ư

+R l n → l ng nhi t đ c tiêu thớ ượ ệ ượ ụ

đáy tháp càng nhi u vì ph i làmở ề ả

bay h i l ng h i l u này.ơ ượ ồ ư

+R ↑ , Nlt gi m ả

Do đó n u gi m R s tăng chi phíế ả ẽ

ch t o tháp m c dù có ↓ chi phí làmế ạ ặ

vi cệ

→ c n ch n ch s h i l u thích h p.ầ ọ ỉ ố ồ ư ợ

-Cách xác đ nh: ph ng pháp đ thị ươ ồ ị

+d a vào đ th Nự ồ ị lt = f(R) → vùng

làm vi c thích h p.ệ ợ

+xđ nh Rịth dùng quan h : ệN.R = f(R)

*co so pp

:V=f.H;f~GY=(R+1).Pf~(R+1) do

P=const ;H~N (mY)V~N(R+1)

hoac mY(R+1)

*tien hanh :B=xP/(R+1) tu B1

R1N1

B2R2N2;BmRmNm

V đ th : N(R+1) = f(R) ẽ ồ ị

Giá tr c c ti u cho ra Rị ự ể th vì t i đóạ

kích th c thi t b min ch ng v nướ ế ị ư ẫ

đ m b o ch đ làm vi c t t nh t.ả ả ế ộ ệ ố ấ

-Xác đ nh Rịth chính xác nh t ph iấ ả

d a vào c ch tiêu kinh t - kĩ thu tự ả ỉ ế ậ

28. nh h ng c a TT nhi t đ ngẢ ưở ủ ệ ộ

c a h n h p đ u lên l ng H và L điủ ỗ ợ ầ ượ

trong tháp ch ng luy n:ư ệ

-TT nhi t đ ng c a h n h p đ uệ ộ ủ ỗ ợ ầ

ph thu c → làm thay đ i l ng Hụ ộ ổ ượ

và L đi trong tháp → bi n thiên v tríế ị

đĩa ti p li u.ế ệ

-Ph ng trình cân b ng v t li u:ươ ằ ậ ệ

F + Gx + G’y = G’x + Gy

V i c u t d bay h i:ớ ấ ử ễ ơ

F.xf + Gx.x + G’y . y’ =

G’x . x’ + Gy . y

-Ph ng trình cân b ng nhi t l ng:ươ ằ ệ ượ

F.iF+Gx.ix+G’Y.iy=G’.ix+Gy.iyiF=(Gy-

G’y).iy/F-(Gx-G’x).ix/F

Dat :q=(-Gx+G’x)/F:su bd luong long

tu luyen sang chung tinh theo 1 don vi

hh dau

-q=(-iy+iF)/(iy-ix):Phuong trinh trang

thai hh dau

y=q.x/(q-1)-xF/(q-1);y=x thi

x=xF;y=0 thi x=xF/q

1. khi tF<ts thi iF<ixq>1

Khi do : G’x>Gx+F;Gy<G’y

2. khi tF=ts thi : iF=ix q=1

G’x=Gx+F va G’y=Gy

3.khi ts<tF<t

(hoi-long ) thi :

iF=ix.e+(1-e).iy ;

0<q<1 ;

Gx<Gx’<Gx+F;Gy<Gy’<Gy+F hoi

cua hon hop dau di len ,phan long di

xuong ,voi e- phan chat long trong

hon hop dau

4.khi tF=t

( hoi bao hoa )

thi :iF=iy;q=0 ,Gx=Gx’;Gy=Gy’+F

5. khi tF>t

( hoi qua bao hoa )

thi :iF>iy;q<0;Gx>Gx’ ;Gy>Gy’+F 

mot phan long tu doan luyen xuong bi

boc hoi do qua nhiet

29. nh h ng c a TT nhi t đ ngẢ ưở ủ ệ ộ

h n h p đ u lên v trí đĩa ti p li u.ỗ ợ ầ ị ế ệ

Ta co :

Gy.y=Gx.x+P.xP;Gx’.x=G’y.y+W.xW;F.

xF=P.xP+W.xWy=q.x/(q+1)+xF/(q+1)

voi q=(Gx-Gx’)/F y=q.x/(q-1)-xF/(q-

1) (*) ;voi q=(G’x-Gx)/F

1. tF<ts:q>1 q/(q-1)>1

2.tF=ts:q=1 q/(q-1)=

∞

;

=90 o

3. ts<tF<t

:0<q<1q/(q-1)<

4.tF=t

: q=0  q/(q-1)=0 :

=180o

5.tF>t

: q<0  0<q/(q-1)<1

V đ ng (*)→ xác đ nh giao đi mẽ ườ ị ể

c a 2 đ ng n ng đ lv → bi t v tríủ ườ ồ ộ ế ị

đĩa ti p li u.ế ệ

→càng đi xu ng, s đĩa đo n ch ngố ố ạ ư

càng ít, s đĩa đo n luy n càngố ạ ệ

nhi u.ề

30.Ch ng luy n gián đo n (s đ hư ệ ạ ơ ồ ệ

th ng thi t b , nguyên t c ti n hànhố ế ị ắ ế

ch ng luy n gián đo n v i xư ệ ạ ớ p = const

, R = const)

-S đ h th ng thi t b :ơ ồ ệ ố ế ị

+Có th coi tháp ch ng luy n làmể ư ệ

vi c gián đo n là đo n luy n c aệ ạ ạ ệ ủ

tháp ch ng luy n làm vi c liên t c,ư ệ ệ ụ

h n h p đ u cho vào m t l n:ỗ ợ ầ ộ ầ

.s n ph m đ nh l y liên t cả ẩ ỉ ấ ụ

.s n ph m đáy khi k t thúcả ẩ ế

+h n h p đ u đ c đ a vào n i 1ỗ ợ ầ ượ ư ồ

đ c đun nóng b ng h i gián ti pượ ằ ơ ế

đ n nhi t đ sôi và sau đó luôn giế ệ ộ ữ

cho nhi t đ sôi đ u đ n.(day thapệ ộ ề ặ

co the gan lien hoac tach roi thap)hoi

tao thanh vao thap 2 .qua trinh say ra

trong thap giong nhu doan luyen trong

thap chung luyen lien tuc ,hoi tu dia

tren cung di vao thiet bi ngung tu 3 (B

ng ng t h i l u) đó 1 ph n h iư ụ ồ ư ở ầ ơ

đ c ng ng t và quay v đĩa trênượ ư ụ ề

cùng còn h i ch a ng ngt đi vơ ư ư ụ ề

thi t b ng ng t làm l nh → s nế ị ư ụ ạ ả

ph m đ nh.ẩ ỉ

Sau khi ch ng, tháo s n ph m đáy vàư ả ẩ

cho h n h p m i vào.ỗ ợ ớ

-Ch ng luy n gián đo n v i xư ệ ạ ớ p =

const:

N ng đ c u t d bay h i trong n iồ ộ ấ ử ễ ơ ồ

là xF → xW trong khi đó xp = const →

tăng s đ n v chuy n kh i→ gi mố ơ ị ể ố ả

n ng đ c u t d bay h i trong n iồ ộ ấ ử ễ ơ ồ

→ tăng chi u cao c a tháp. Tăng chề ủ ỉ

s h i l u đ tăng n ng đ c u tố ồ ư ể ồ ộ ấ ử

d tăng trong tháp → đ d c c aễ ộ ố ủ

đ ng làm vi c bi n thiên su t quáườ ệ ế ố

trình (bù đ p s gi m n ng đ c uắ ự ả ồ ộ ấ

t d bay h i đáy tháp)ử ễ ơ ở

Th c t , làm vi c v i Nự ế ệ ớ lt = const; R↑

+xác đ nh RịTB : do l ng h i l uượ ồ ư

bi n thiên.ế

T Bừi → RCi . T i m i RC, xu t phátạ ỗ ấ

t x = xừp c a đ ng làm vi c v sủ ườ ệ ẽ ố

ngăn N b ng s ngăn thu đ c → xằ ố ượ w

Ve Rc=f(xW)

RTB=S/(xF-xW) ;voi S=

∫

dxR

Tinh toan nhu chung luyen lien tuc

:AD cho doan luyen .

+xac dinh Rc : do gian doan cuoi ,dieu

kien chung khac nhiet Rcmin =(xP-yW*)/

(yW*-xW)Rctt=b.Rcmin (voi b=2-4)

Chung luyen gian doan voi R=const

+tg

=const nong do san pham

dinh se thay doi trong suot qua trinh

Rmin=(xP-y*P)/(y*F-xF)=xP/m’-1

 Rth =(1,1…1,5)Rmin

Chon truoc xP1 thi xP2 phu thuoc vao

no (xF,xW da biet )

Xac dinh N,Rmin ,Rth cho gia doan dau

tu duong lam viec a1b1

Ve a2b2//a1b1 ung voi gd cuoi cung so

dia N

+Phuong rinh can bang vat lieu :

+d(W.x)=xP.dWdW/W=dx/(xP-

x)ln (F/W)=S voi S=

x x−



Co do tinh khiet cao khi R tang va N

lon

31.Khái ni m ch ng luy n nhi uệ ư ệ ề

c u t , ch ng luy n trích ly vàấ ử ư ệ

ch ng luy n đ ng phí.ư ệ ẳ

-Ch ng luy n nhi u c u t : ph ngư ệ ề ấ ử ươ

pháp ch ng t 3 c u t tr lên.ư ừ ấ ử ở

-Ch ng trích ly (ch ng đ ng phí) : ư ư ẳ

+Áp d ng cho h n h p g m các c uụ ỗ ợ ồ ấ

t có nhi t đ sôi gi ng nhau ho cử ệ ộ ố ặ

g n nhau.ầ

+C u t thêm vào có đ bay h i béấ ử ộ ơ

→ ch ng luy n trích ly.ư ệ

B, R có đ bay h i bé còn A có độ ơ ộ

bay h i l n. H n h p m i R và B cóơ ớ ỗ ợ ớ

đ bay h i khác nhau nên tách b ngộ ơ ằ

ph ng pháp thông th ng. C u tươ ườ ấ ử

phân ly R kéo c u t B và gi i phóngấ ử ả

A (gi ng trích ly)ố

+ u đi m: ti t ki m h i đ t.Ư ể ế ệ ơ ố

-Ch ng đ ng phí:ư ẳ

R có đ bay h i l n h n A, B. Khiộ ơ ớ ơ

thêm vào R k t h p v i A → dungế ợ ớ

d ch đ ng phí có đ bay h i l n ị ẳ ộ ơ ớ

→ s n ph m đ nh : h n h p đ ngả ẩ ỉ ỗ ợ ẳ

phí

S n ph m đáy : c u t B khó bayả ẩ ấ ử

h i.ơ

+ u đi m: ti t ki m trong tr ngƯ ể ế ệ ườ

h p c u t phân ly không tan l n vàoợ ấ ử ẫ

c u t d bay h i A nên có th táchấ ử ễ ơ ể

chúng b ng ph ng pháp phân ly.ằ ươ

32.Ch ng phân t :ư ử

-Đ CK cao: 10ộ-2 đ n 10ế-4 mmHg

áp su t này l c hút gi a các phânở ấ ự ữ

t y u đi và s l n v n chuy n gi mử ế ố ầ ậ ể ả

nên kho ng ch y t do c a các phânả ạ ự ủ

t tăng lên nhi u.ử ề

→ N u kho ng cách b m t b c h iế ả ề ặ ố ơ

và ng ng t < kho ng ch y t do thìư ụ ả ạ ự

các phân t c a c u t d bay h iử ủ ấ ử ễ ơ

khi r i b m t b c h i s va vào bờ ề ặ ố ơ ẽ ề

m t ng ng t và ng ng t đó.ặ ư ụ ư ụ ở

Δl = 20mm -30mm

Δto = 100oC

-S đ nguyên lý:ơ ồ

Phía trong phòng b c h i (1) có b tríố ơ ố

(1) h th ng đi n tr đ đ t nóng,ệ ố ệ ở ể ố

phía ngoài có b ph n ng ng t (2),ộ ậ ư ụ

v b c 3 gi a có n c l nh.ỏ ọ ở ữ ướ ạ

H n h p đ u cho vào b ph n t oỗ ợ ầ ộ ậ ạ

màng (4) đ ch y thành màng theoể ả

b m t b c h i (1)ề ặ ố ơ

S n ph m đáy l y ra theo ph u 5ả ẩ ấ ễ

S n ph m đ nh t p trung trên thànhả ẩ ỉ ậ

ng ng t theo ph u 6 ra ngoài.ư ụ ễ

7,8 – c a n c l nh.ử ướ ạ

9 – c a hút CK → t o đ CK.ử ạ ộ

33.Khái ni m v h p th . Các tínhệ ề ấ ụ

ch t c a dung môi khi h p thấ ủ ấ ụ

-Khái ni m:ệ

+H p th là quá trình hút khí b ngấ ụ ằ

ch t l ng.ấ ỏ

.Khí đ c hút: ch t b h p thượ ấ ị ấ ụ

.Ch t l ng đ hút: dung m i (ch tấ ỏ ể ỗ ấ

h p th )ấ ụ

.Khí không b h p th : khí tr .ị ấ ụ ơ

+Áp d ngụ

.Thu h i c u t quý.ồ ấ ử

.Tách h n h p khí thành t ng c u tỗ ợ ừ ấ ử

riêng bi tệ

.làm s ch khí.ạ

-Tính ch t c a dung môi:ấ ủ

+Có tính hòa tan ch n l c (ch hòaọ ọ ỉ

tan 1 c u t , các c u t khác khôngấ ử ấ ử

có kh năng hòa tan ho c hòa tan r tả ặ ấ

ít).

+Đ nh t dm nh (gi m tr l c, tăngộ ớ ỏ ả ở ự

h s chuy n kh i)ệ ố ể ố

+NDR bé (ti t ki m nhi t khi hoànế ệ ệ

nguyên dm)

+tos khác xa tos c a c u t hòa tanủ ấ ử

(d thu h i b ng ch ng c t)ễ ồ ằ ư ấ

+to đóng r n th p (tránh t c TB)ắ ấ ắ

+Không t o k t t a khi hòa tanạ ế ủ

(tránh t c TB)ắ

+Ít bay h i (tránh m t mát)ơ ấ

+Không đ c h i, không ăn mòn thi tộ ạ ế

b .ị

Tuy nhiên, ch n dung môi d a vàoọ ự

đi u ki n c th c a sx.ề ệ ụ ể ủ

34.Đ hòa tan c a khí trong l ng:ộ ủ ỏ

-Đ nh nghĩa: là l ng khí hòa tanị ượ

trong 1 đ n v ch t l ng.ơ ị ấ ỏ

S hòa tan đ n khi bh → k t thúc.ự ế ế

-Theo quy t c pha:ắ

C = φ – K + 2 = 2 – 2 + 2 = 2

Cân b ng pha xđ b i t,p,Cằ ở

N u t = const : đ hòa tan ph thu cế ộ ụ ộ

áp su t → đ nh lu t Henryấ ị ậ

y* = m.x

-Khí lý t ng : m = const → y*= f(x)ưở

là đ ng th ng.ườ ẳ

Khi thuc : m=

/P ;

-he so

henrry;P- at y*=f(x) la dg cong

Ta co : y=Y/(Y+1) ;x=X/

(X+1)Y=mX/(1+(1-m)X)

(X,Y –phan mol tuong doi cua cau tu

phan bo )

35.Ph ng trình cân b ng v t li uươ ằ ậ ệ

(ph ng trình đ ng n ng đ làmươ ườ ồ ộ

vi c trong quá trình h p th ).ệ ấ ụ

-C s lý thuy t: hai l p màng.ơ ở ế ớ

Qua l p màng phân cách L – K , khíớ

trong h n h p s khuy ch tán vàoỗ ợ ẽ ế

pha l ng.ỏ

-Gi thi t :ả ế

GY,Yd,Yc-luong hh khi ,nong do cau tu

dau va cuoi cua khi

kmol/h;kmol/kmol khi tro

Gx,Xd,Xc-dung moi

Gtr-luong khi tro ,kmol/h

Ta co : Gtr=Gy.1/(1+Yd)=Gy(1-yd)

-phuong trinh can bang vat lieu :

Gtr(Yd-Yc)=Gx(Xc-Xd)Gx=Gtr(Yd-Yc)/

(Xc-Xd)Gxmin =Gtr(Yd-Yc)/(Xcb-Xd)

Trong hap thu ,Xcb>Xluong dung

moi thuc te lon hon luong dung moi

toi thieu 20%

-luong dung moi tieu hao rieng

:ℓ=Gx/Gtr=(Yd-Yc)/(Xc-Xd),kmol/h

-tai tiet dien dF :Gtr(Y-Yc)=Gx(X-Xd)

Y=Gx.X/Gtr +Yc-Gx/Gtr.Xd

Y=AX+Bphuong trinh nong do lam

viec

Trong do : A=Gx/Gtr ;B=Yc-Gx/Gtr.Xd

36. nh h ng c a l ng dung môi,Ả ưở ủ ượ

to , p lên quá trình h p th .ấ ụ

- nh h ng c a dung môi:Ả ưở ủ

Theo ph ng trình chuy n kh iươ ể ố

chung, l ng khí b h p th :ượ ị ấ ụ

G = KY . F . ΔYTB

Trong đi u ki n nh t đ nh: G = constề ệ ấ ị

KY =

const

→ F bi n thiên t ngế ươ

ng v i bi n thiên ΔYứ ớ ế TB

Khi Yd,Yc,Xd co dinh thi Xc qd theo

∆

yTB

+tai A : Xc be nhat ,

∆

yTB lon nhat

F nho nhat

Gx/Gtr lon nhat  luong dung moi tieu

ton lon ,thiet bi nho

+tai A4: Xc lon nhat ,

∆

yTB be nhat

 F lon nhat

Gx/Gtr be  luong dm nho ,kich thuoc

thiet bi lon

chon dieu kien lam viec phai dua

vao chi tieu kinh te ky thuat

- nh h ng c a áp su t, nhi t đ :Ả ưở ủ ấ ệ ộ

+ nh h ng tr c ti p lên TT cânẢ ưở ự ế

b ng và đ ng l c c a quá trình.ằ ộ ự ủ

+Khi nhi t đ tăng: m=ệ ộ

tang ,duong can bang dich chuyen ve

phia truc tung 

∆

yTB giam 

cuong do chuyen khoi giam

N u ti p t c tăng nhi t đ , t i tế ế ụ ệ ộ ạ 3

đ ng làm vi c x đ ng cân b ngườ ệ ườ ằ

→ không th c hi n đ c chuy nự ệ ượ ể

kh i.ố

Khi nhi t đ tăng : μ ↓ , ωệ ộ K ↑ →

c ng đ chuy n kh i cũng tăng →ườ ộ ể ố

ch n đi u ki n nhi t đ thích h p.ọ ề ệ ệ ộ ợ

+Khi p tăng : m gi m → đ ng cânả ườ

b ng d ch v tr c hoànhằ ị ề ụ

→ ΔYTB tăng → tăng quá trình.

Tuy nhiên, p↑ thì nhi t đ tăng vàệ ộ

yêu c u TB cao.ầ

Do v y h p th P cao ch th cậ ấ ụ ở ỉ ự

hi n v i khí khó hòa tan.ệ ớ

44.Khái ni m và cân b ng v t li uệ ằ ậ ệ

trong quá trình nh h p thả ấ ụ

-Khái ni m: nh h p th là quá trìnhệ ả ấ ụ

ng c v i h p th , ti n hành khiượ ớ ấ ụ ế

c n thu h i ch t b h p th và c nầ ồ ấ ị ấ ụ ầ

t n d ng l i dung môi.ậ ụ ạ

Ta có: x=y.P/

(henry);x=y.P/Pbh

(Dalton)

Ψ và Pbh tăng khi nhi t đ tăng →ệ ộ

nh h p th ti n hành P th p,ả ấ ụ ế ở ấ

nhi t đ cao và ti n hành đi uệ ộ ế ở ề

ki n đ ng nhi t.ệ ẳ ệ

-Cân b ng v t li u c a quá trìnhằ ậ ệ ủ

nh :Fả1+G1=F2+G2;cau tu can tach :

F1.x1+G1.y1=F2.x2+G2.y2 F/G=(y2-

y1)/(x1-x2) (*)

Voi : F1=F2=F do su thay doi nong do

it ;G1=G2=G  coi luong long va hoi

trong thap khong doi

+ Phuong trinh (*) co dang duong

thang tg

=F/G

45.H th ng h p th m t tháp cóệ ố ấ ụ ộ

tu n hoàn m t ph n dung môi.ầ ộ ầ

-S đ :ơ ồ

1.Tháp h p thấ ụ

2.B mơ

3.Gia nhi t.ệ

-Lv: sau h p th , ch t h p th đ cấ ụ ấ ấ ụ ượ

đ a tu n hoàn tr l i qua máy b m 2ư ầ ở ạ ơ

và đ c ngu i qua thi t bi t giaượ ộ ệ ệ

nhi t 3.ệ

M t ph n ch t h p th đ c l y raộ ầ ấ ấ ụ ượ ấ

và thay vào đó là m t l ngộ ượ

dung môi

-Tu n hoàn: c i thi n cđcđ cho thápầ ả ệ

→ h n ch t i đa h/ ng thành TB.ạ ế ố ứ

48.Khái ni m v trích ly. S đệ ề ơ ồ

nguyên t c trích ly l ng.ắ ỏ

-Khái ni m: trích ly là quá trình táchệ

ch t hòa tan trong l ng ho c r nấ ỏ ặ ắ

b ng ch t l ng khác g i là dung môi.ằ ấ ỏ ọ

-M c đích:ụ

+tách các c u t quý.ấ ử

+thu đ c dung d ch có n ng đ đ c.ượ ị ồ ộ ặ

(L – L)

+phân tách h n h p đ ng nh t thànhỗ ợ ồ ấ

c u t thành ph n.ấ ử ầ

-Yêu c u c a dung môi:ầ ủ

+có tính hòa tan ch n l c.ọ ọ

+không đ c, không ăn mòn thi t b .ộ ế ị

+r , d ki m.ẻễế

+ρdm ≠ ρdd

+nhi t dung riêng bé (đ tách dungệ ể

môi ra kh i c u t ).ỏ ấ ử

-S đ nguyên t c trích ly l ng:ơ ồ ắ ỏ

+giai đo n 1: tr n l n dung d ch đ uạ ộ ẫ ị ầ

(dung môi đ u B + c u t c n táchầ ấ ử ầ

A) vào dung môi th S.ứA → B

đ n cân b ng.ế ằ

+giai đo n 2: tách 2 pha ra kh i nhauạ ỏ

(m i pha g m 3 c u t ) b ng l ngỗ ồ ấ ử ằ ắ

g n,…ạ

+giai đo n 3: hoàn nguyên dung môiạ

→ thu đ c 2 s n ph m: dung d chượ ả ẩ ị

Rap, c u t A.ấ ử

- u đi m so v i ch ng luy n:Ư ể ớ ư ệ

+Ti n hành nhi t đ phòng →ế ở ệ ộ

thích h p v i ch t d phân h y ợ ớ ấ ễ ủ ở

nhi t đ cao.ệ ộ

+Tách đ c dung d ch đ ng phí vàượ ị ẳ

dung d ch có đ bay h i t ng đ iị ộ ơ ươ ố

r t g n nhau.ấ ầ

+dung d ch quá loãng → ti t ki m.ị ế ệ

49.Cân b ng pha trong h l ng →ằ ệ ỏ

l ng (đ nh lu t phân b ; đ th y – x;ỏ ị ậ ố ồ ị

đ th tam giác)ồ ị

*Đ nh lu t phân b :ị ậ ố

Và trong raphinat → bi u th c c aể ứ ủ

đ nh lu t: m=y*/x (m-he so phan bo )ị ậ

Đ i v i dung d ch th c: m ph thu cố ớ ị ự ụ ộ

n ng đ , y* = f(x) là đ ng cong mồ ộ ườ

đ c xác đ nh b ng th c nghi m.ượ ị ằ ự ệ

*Đ th y – x:ồ ị

Dung môi đ u và dung môi thầ ứ

không tan l n vào nhau thì m i pha làẫ ỗ

dung d ch hai c u t .ị ấ ử

y* = f(x) là đ ng cong n u m ≠ườ ế

const

*Đ th tam giác:ồ ị

-N u dùng dung môi đ u và dungế ầ

môi th hòa tan m t ph n vào nhauứ ộ ầ

thì khi trích ly m i pha s là dungỗ ẽ

d ch g m 3 c u t .ị ồ ấ ử

→ bi u di n thành ph n trên h t aể ễ ầ ệ ọ

đ tam giác đ u.ộ ề

+Đ nh tam giác: bi u di n c u tỉ ể ễ ấ ử

phân b tinh khi t 100%ố ế

+M i đi m n m trên các c nh Δỗ ể ằ ạ

bi u di n thành ph n c a dung d chể ễ ầ ủ ị

hai c u t .ấ ử

-Quy t c t l :ắ ỉ ệ

+M t h n h p bi u di n b i đi mộ ỗ ự ể ễ ở ể

M = R+E

+ph ng trình M = R + E là ph ngươ ươ

trình đ ng th ng trong đ th Δ.ườ ẳ ồ ị

+Tìm R1E b ng quy t c đòn b y:ằ ắ ẩ

(luong pha R /luong pha E )

=ME/MRR/(R+E)=ME/

(MR+ME)=ME/RER/M=ME/RE

R=ME.M/RE;B=MR.M/RE

-Đ ng cân b ng trong đ thì Δ:ườ ằ ồ

Xét quá trình thêm c u t phân b Aấ ử ố

vào h n h p không đ ng nh t 2 dungỗ ợ ồ ấ

môi (A hòa tan ít và B,S hòa tan h nạ

ch )ế

+Các đi m trên AN có t l 2 c u tể ỉ ệ ấ ử

còn l i b ng nhau.ạ ằ

+A tan l n hoàn toàn vào dung môiẫ

→ dung d ch đ ng nh t 2 c u t .ị ồ ấ ấ ử

BS t o thành dung d ch đ ng nh tạ ị ồ ấ

trên BR, SE

+Khi thêm A vào N → R,E thay đ iổ

cho đ n khi R≡ E ≡ Kế

T i K – đi m t i h n, t i đó 2 phaạ ể ớ ạ ạ

đ ng th i bi n m t hay xu t hi n (mồ ờ ế ấ ấ ệ

= 1)

+Đ ng n i 2 pha thành ph n làườ ố ầ

đ ng liên h p.ườ ợ

He so phan bo vat chat : m=(nong do

M trong E (y*))/(nong do M torng

R(x) )=EM/RL

m > 1: ti n hành trích ly đ c.ế ượ

50.Nguyên t c trích ly trên đ th tamắ ồ ị

giác và vi t ph ng trình cân b ngế ươ ằ

v t li u c a quá trình:ậ ệ ủ

-Nguyên t c trích ly:ắ

+M i h n h p hai c u t hoàn toànọ ỗ ợ ấ ử

tan l n vào nhau có th tách b ngẫ ể ằ

trích ly.

→A hòa toan hoàn toàn vào B, S thể

hi n b ng AB, AS trên đ th Δ.ệ ằ ồ ị

+h n h p đ u: Fỗợầ

Thêm dung môi S vào F → h n h p 3ỗ ợ

c u t có thành ph n đ c bi u di nấ ử ầ ượ ể ễ

b ng đi m trên SF.ằ ể

Gi s t i M h n h p không đ ngả ử ạ ỗ ợ ồ

nh t → phân thành hai pha R, E:ấ

.R – pha raphinat

.E – pha trích

Tách pha Raphinat ra kh i dung dungỏ

d ch trích (ph ng pháp g n) r iị ươ ạ ồ

thêm dung môi th S → Mứ1, ti p t cế ụ

nh th tách dung môi th kh iư ế ứ ỏ

Raphinat → cu i cùng thu đ cố ượ

Raphinat g m h u h t dung môi đ u.ồ ầ ế ầ

Đ thu đ c A tinh khi t thì bi nể ượ ế ế

thiên đi u ki n: gi m nhi t đ , ch nề ệ ả ệ ộ ọ

S phù h p.ợ

-Cân b ng v t li u:ằ ậ ệ

F + G = R + E = M

F – kh i l ng h n h p đ u (A + B)ố ượ ỗ ợ ầ

G – kh i l ng h n h p th (S hòaố ượ ỗ ợ ứ

tan)

N u B, S hòa tan m t ph n thì giá trế ộ ầ ị

c a chúng không ph i h ng sủ ả ằ ố

Theo quy t c đòn b y:ắ ẩ

G/F=FM/GMG=F.FM/GM;R/E=M

E/MR hay R=E.ME/MR

51.Ph ng pháp trích ly m t b c (vươ ộ ậ ẽ

s đ thi t b làm vi c gián đo n,ơ ồ ế ị ệ ạ

liên t c. Bi u di n và tính toán trênụ ể ễ

đ th Δ và y – x)ồ ị

-S đ thi t b :ơ ồ ế ị

-Nguyên lý làm vi c:ệ

+gián đo n: cho dung d ch đ u F vàoạ ị ầ

thùng, sau đó cho dung môi S r iồ

khu y đ n tr ng thái cân b ng thìấ ế ạ ằ

ng ng khu y, đ yên cho ch t l ngừ ấ ể ấ ỏ

phân l p ngay trong thi t b → táchớ ế ị

pha n ng r i l p pha nh .ặ ồ ớ ẹ

+liên t c:ụ

H n h p đ u và dung môi th đ cỗ ợ ầ ứ ượ

rót liên t c vào thùng khu y r i tháoụ ấ ồ

liên t c → TB phân ly → tháo ra liênụ

t c.ụ

-Tính toán trên đ th tam giác:ồ ị

Theo quy t c đòn b y:ắ ẩ

F/S=SM/FM;P/Q=MQ/MP P=MQ.

(F+S)/PQ va Q=MP.(F+S)/?

- tinh toan tren do thi X-Y

Neu dung moi dau va dung moi thu

hoan toan khong tan lan hoac tan lan

rat it

-nong do cau tu phan bo trong dd

trich

- nong do cau tu trong raphinat

Pt can bang vat lieu :

=B.

+S.



/S+B.

/S;B/S=const

=-a.

Ve :+tu so lieu thuc nghiem ve

=f(

)

+tu

ve :

=-a

+giao diem cua 2 duong cho biet

thanh phan pha o trang thai can bang

neu S tang thi X giam

*Nh n xét:ậ

-qtrình đ n gi n, tách s bơ ả ơ ộ

-thi t b c ng k nh, n ng đ A trongế ị ồ ề ồ ộ

E và R không cao.

L ng dung môi tiêu t n (1 đ n vượ ố ơ ị

s n ph m l n)ả ẩ ớ

52.Ph ng pháp trích ly nhi u b cươ ề ậ

chéo dòng (v s đ nguyên t c hẽ ơ ồ ắ ệ

th ng thi t b . Bi u di n và tính toánố ế ị ể ễ

trên đ th Δ va y – x)ồ ị

-S đ nguyên t c:ơ ồ ắ

(S1,n – l ng dung môi th vào t ngượ ứ ừ

b c)ậ

H n h p đ u vào 1 tr n l n v i dungỗ ợ ầ ộ ẫ ớ

môi th Sứ1 → cân b ng. Tách phaằ

trích Q1 ra ngoài còn pha raphinat P1

đ c tr n l n v i dung môi th Sượ ộ ẫ ớ ứ 2.

Ti n hành trích ly đ c pha naphinatế ượ

P2 và pha trích Q2. Ti p t c l p l iế ụ ặ ạ

t i b c n. → pha trích Qớ ậ n và pha

raphinat Pn.

-Nh n xét: ậ

-tăng n ng đ c u t B trong phaồ ộ ấ ử

raphinat cu i.ố

-B,S tan h n ch trong nhau nên m iạ ế ỗ

l n l y Q m t 1 ph n B.ầ ấ ấ ầ

-v n tiêu t n nhi u dung môi.ẫ ố ề

-thi t b c ng k nh: kinh phí đ u tế ị ồ ề ầ ư

– v n hành cao.ậ

-Bi u di n trên đ th tam giác:ể ễ ồ ị

S đ ng liên h p v i s đ ng làmố ườ ợ ớ ố ườ

vi c là s b c trích ly c n tìm, đ tệ ố ậ ầ ạ

l ng s n ph m ng v i Qượ ả ẩ ứ ớ 1, Pn.

-bieu dien tren do thi

B,S khong tan lan hoac tan lan rat it

vao nhau

=A/B ;

=A/S

+bac 1 : B.

+S.



=-B/S.

+B/S.



K1=X1/Y1

+bac 2 : B.

+S.



Dat : K2=

/Y2

=K2.

…….

=S/B*k

53.Ph ng pháp trích ly nhi u b cươ ề ậ

ng c chi u (s đ nguyên t c thi tượ ề ơ ồ ắ ế

b . Xác đ nh s b c trích ly lý thuy tị ị ố ậ ế

và đ th y – x).ồ ị

-S đ nguyên t c:ơ ồ ắ

Các pha ng c chi u, ti p xúc tr cượ ề ế ự

ti p v i nhau → có kh năng táchế ớ ả

tri t đ c u t phân b trongệ ể ấ ử ố

raphinat.

+ u đi m:Ư ể

.Không b m t dung môi đ u.ị ấ ầ

.L ng dung môi tiêu hao ít nh t.ượ ấ

+Nh c đi m: h th ng thi t bượ ể ệ ố ế ị

c ng k nh.ồ ề

-xác đ nh s b c trích ly lý thuy t:ị ố ậ ế

+Cân b ng v t li u:ằ ậ ệ

F + S = Pn + Q1

→ F – Q1 = Pn – S ≡ H.

→ đ ng làm vi c c a thi t b trênườ ệ ủ ế ị

đ th Δ.ồ ị

+V đ ng liên h p, đ ng cânẽ ườ ợ ườ

b ng.ằ

+V đ ng chu n.ẽ ườ ẩ

+Tìm n ng đ cu i c a trích ly.ồ ộ ố ủ

+Xác đ nh đi m làm vi c H (FQ .ị ể ệ

RS)

+Xác đ nh s b c.ị ố ậ

Tinh toang tren Y-X:

+S.

1+n

=B.

+S.



1+n

=B.

/S+

B/S.



59.Khái ni m và quá trình hòa tan vàệ

trích ly r n – l ng. Cân b ng và t cắ ỏ ằ ố

đ c a quá trình.ộ ủ

-Khái ni m:ệ

+Hòa tan r n – l ng đ c ng d ngắ ỏ ượ ứ ụ

r ng rãi. Hòa tan là c s tăng v nộ ơ ở ậ

t c các quá trình khác nhau. (do đố ộ

phân tán l n, ho t tính hóa h c, v nớ ạ ọ ậ

t c chuy n đ ng c a các ph n ngố ể ộ ủ ả ứ

cao).

Dùng tách ch t r n (kèm k t tinh)ấ ắ ế

+Quá trình hòa tan ch n l c v i 1ọ ọ ớ

hay m t s c u t ch t r n g i làộ ố ấ ử ấ ắ ọ

quá trình trích ly R – L.

Yêu câu dung môi: có tính hòa toan

ch n l c.ọ ọ

.Dung môi thâm nh p vào mao qu nậ ả

c a ch t r n, hòa tan c u t c n táchủ ấ ắ ấ ử ầ

sau đó dung môi và ch t tan khuy chấ ế

tán → dung d ch.ị

.Các y u t nh h ng: hình d ng,ế ố ả ưở ạ

kích th c, thành ph n hóa h c ch tướ ầ ọ ấ

r n, c u tr c bên trong CR (maoắ ấ ụ

qu n)ả

-Cân b ng và v n t c quá trình tríchằ ậ ố

ly R – L:

+trang thai can bang :

dd=

+dong luc trung binh qua trinh : (Cgh-

Co)=(Cbh-Co)

Cgh:nong do cua cau tu phan bo tren

be mat chat ran ,dat nhanh den Cbh

Co- nong do trung binh cua cau tu

phan bo trong dd

+van toc qua trinh : dm/d

.F.

(Cbh-Co)=D.F.(Cbh-Co)/

-he so cap khoi RL

F-be mat hoa tan cua chat ran

D- he so kt phan tu

-be day khu vuc khuyech tan phan



=D/

phu thuoc vao che do

thuy dong

Su chuyen dong tuong doi giua long

va ran tang 

be 

tang 

khuay tron tang kha nang hoa tan chat

ran

Khi nhiet do tang ,van toc tang ,(do

nhiet do tang ,Cbh tang ,

giam  D

tang )

Pthuong t0<tSo

Pdu  to>toS

Do be mat tiep xuc chuyen dan vao

trong  v giam

De tang van toc  nghien nho hat

de :tang be mat tiep xuc pha va giam

60.S đ h th ng thi t b trích ly Rơ ồ ệ ố ế ị

– L m t b c:ộ ậ

-S đ :ơ ồ

1.Thi t b trích lyế ị

2.Bình ch ngư

3.Thi t b ng ng tế ị ư ụ

4.Thùng ch a.ứ

-H at đ ng:ọ ộ

H n h p R – dung môi đ a vào thi tỗ ợ ư ế

b trích ly 1. Sau m t th i gian tháoị ộ ờ

dung d ch vào n i ch ng 2.ị ồ ư

H i đi vào thi t b làm l nh 3 vàơ ế ị ạ

ch y vào thùng ch a 4.ả ứ

Trích ly nhi u l n đ n khi l y h tề ầ ế ấ ế

l ng ch t tan trong R. Sau đó choượ ấ

h i n c qua bã ho c đ t nóng lênơ ướ ặ ố

đ l y h t dung môi.ể ấ ế

- u đi m: đ n gi nƯ ể ơ ả

-Nh c đi m: t n dung môi, ti nượ ể ố ế

hành m t th i gian.ấ ờ

61.S đ h th ng trích ly R – Lơ ồ ệ ố

nhi u b c:ề ậ

-S đ :ơ ồ

-Nguyên lý:

T t c các n i đ u đ đ y v t li uấ ả ồ ề ổ ầ ậ ệ

r n còn dung môi thì l n l t đi quaắ ầ ượ

các thi t b . T thi t b cu i cùng,ế ị ừ ế ị ố

dung d ch đ m đ c đi vào n i ch ngị ậ ặ ồ ư

H i dung môi t thi t b ch ng điơ ừ ế ị ư

vào thi t b ng ng t → thùng ch aế ị ư ụ ứ

→ 1.

Đ t đ c đ trích ly c n thi t →ạ ượ ộ ầ ế

tháo h t dung môi và bã 1, n pế ở ạ

li u: 1→4; 2→1.ệ

T ng t thay phiên tháo n p li u →ươ ự ạ ệ

liên t c.ụ

62.Khái ni m, cân b ng và v n t cệ ằ ậ ố

c a quá trình k t tinh:ủ ế

-K t tinh là quá trình tách ch t r ngế ấ ắ

hòa tan trong dung d ch d i d ngị ướ ạ

tinh th b ng cách tăng n ng đ ,ể ằ ồ ộ

tăng đ bão hòa c a dung d ch → bayộ ủ ị

h i và h nhi t đơ ạ ệ ộ

-Các giai đo n:ạ

+t o dung d ch bão hòa.ạ ị

+t o m m tinh thạ ầ ể

+tách tinh th kh i dung d ch (n cể ỏ ị ướ

cái)

+r a tinh th .ử ể

-Cân b ng trong k t tinh:ằ ế

K t tinh các ch t d a vào đ hòa tanế ấ ự ộ

c a nó. nhi t đ nh t đ nh, đ hòaủ Ở ệ ộ ấ ị ộ

tan l n nh t → dung d ch bão hòa:ớ ấ ị

→ đ k t tinh ph i t o ra dung d chể ế ả ạ ị

bão hòa. (không b n nhi t đ ng)ề ệ ộ

-V n t c k t tinh:ậ ố ế

+Các nhân t nh h ng:ố ả ưở

.m c quá bão hòa c a dung d chứ ủ ị

.nhi t đệ ộ

.s t o m m tinh thự ạ ầ ể

.c ng đ khu y tr n dung d ch.ườ ộ ấ ộ ị

.t p ch t…ạ ấ

+khi đ quá bão hòa l n (đ ng 1):ộ ớ ườ

0

1: hinh thanh cac mam ket

tinh phat trien tinh the tren mam ;

dai

1

max :toc do ket tinh tang

CD  giam ve 0

+khi đ quá bão hòa không l n:coộ ớ

giai doan dang toc tu

2

63.Các ph ng pháp k t tinh trongươ ế

công nghi p và ph m vi s d ngệ ạ ử ụ

chúng:

-K t tinh có tách m t ph n dung môi:ế ộ ầ

+Vi c tách dung môi có th th cệ ể ự

hi n b ng cách cô đ c ho c cho bayệ ằ ặ ặ

h i ơ ở

to < tos (bay h i TN)ơ

.Cô đ c: sau khi đ t t i quá trình bãoặ ạ ớ

hòa c n thi t → k t tinh (k t tinhầ ế ế ế

đ ng nhi t)ẳ ệ

.Nh c đi m: tinh th dính vào bượ ể ể ề

m t truy n nhi t, tăng n ng đ t pặ ề ệ ồ ộ ạ

ch t → ph i khu y tr n.ấ ả ấ ộ

.Bay h i tơo < tos

TN: b h , b trong có t m, thanh.ể ở ể ấ

Bay hoi o ap suat thap tao do chan

khong

+Áp d ng: dung d ch có đ hòa tanụ ị ộ

không thay đ i đáng k khi nhi t đổ ể ệ ộ

tăng d n.ầ

-K t tinh thay đ i nhi t đ :ế ổ ệ ộ

+Đ quá bão hòa dung d ch → làmể ị

l nh b ng n c l nh tạ ằ ướ ạ o > 0oC

b ng n c mu i tằ ướ ố o < 0oC

Ph ng pháp gián đo n: cho dungươ ạ

d ch đ y thi t b , k t tinh xong tháoị ầ ế ị ế

n c cái và tinh th ra ngoài.ướ ể

Ph ng pháp liên t c: th c hi nươ ụ ự ệ

trong nhi u thi t b n i nhau, s nề ế ị ố ả

ph m l y ra liên t c.ẩ ấ ụ

+Áp d ng: dung d ch có đ bay h iụ ị ộ ơ

bi n thiên l n khi nhi t đ thay doi .ế ớ ệ ộ

67.Khái ni m v quá trình h p phệ ề ấ ụ

và yêu c u ch t h p ph :ầ ấ ấ ụ

-H p ph là quá trình hút K hay H, Lấ ụ

b ng ch t r n x p.ằ ấ ắ ố

+Ch t r n x p: ch t h p phấ ắ ố ấ ấ ụ

+Khí hay h i b hút: ch t b h p phơ ị ấ ị ấ ụ

+Khí không b h p ph : khí trị ấ ụ ơ

-Phân lo i:ạ

+H p ph hóa h c: h p ph có x yấ ụ ọ ấ ụ ả

ra ph n ng hóa h c, khó nhả ứ ọ ả

+H p ph v t lý:ấ ụ ậ

.h p ph ló h c: l c h p ph là l cấ ụ ọ ự ấ ụ ự

vandeu thu n ngh ch, nhi t t a raậ ị ệ ỏ

không đáng k d nh .ể ễ ả

.h p ph kích đ ng: t o thành ch tấ ụ ộ ạ ấ

đ c bi t trên b m t ch t h p phặ ệ ề ặ ấ ấ ụ

→ ch t b m t ch m, c n kích thíchấ ề ặ ậ ầ

đ tăng t c đ , t a nhi t l n, khóể ố ộ ỏ ệ ớ

nh .ả

+h p ph qua s ng ng t maoấ ụ ự ư ụ

qu n: h i ng ng t vào các l nhả ơ ư ụ ỗ ỏ

trong ch t r n x p:ấ ắ ố

- ng d ng:Ứ ụ

+làm s ch và s y ↑ (c u t không cóạ ấ ấ ử

giá tr )ị

+tách khí. (c u t quý)ấ ử

+xúc tác không đ ng th trên b m tồ ể ề ặ

phân chia pha.

-Yêu c u ch t h p ph :ầ ấ ấ ụ

+B m t riêng l nề ặ ớ

+Có tính ch n l c, mao qu n có kíchọ ọ ả

th c h p lý.ướ ợ

+Có th hoàn nguyên.ể

+Th i gian làm vi c dài.ờ ệ

+Đ b n c đ ch u đ c rung đ ngủ ề ơ ể ị ượ ộ

và va đ p.ậ

68. Các ch t h p ph th ng dùngấ ấ ụ ườ

trong công nghi p: than ho t tính,ệ ạ

silicaghen, ch t d o x p, zeolit,ấ ẻ ố

nhôm oxit ho t tính.ạ

-Than ho t tính:ạ

-trang thai can bang :phan tu +tam hap

phu

ﾃ

phuc hap phu

-pt : a=am.BC/(1+BC) trong do :a-

hoat do ,am-hoat do max ;B=const

=K/K’;C- nong do chat bi hap phu (P-

ap suat rieng phan tang len )

Voi khi : a=am.B’P/(1+B’P)

+vung I: p nho ;a=am.B’.P;

=AB.P

+ vung II:

=AB.P/(1+AP)

+ vung III: P lon ,

70.Thuy t th năng h p ph Polanvi:ế ế ấ ụ

-H p ph đa phân t (do l c h pấ ụ ử ự ấ

ph >>)ụ

-M t đ c a l p phân t gi m d nậ ộ ủ ớ ử ả ầ

vì áp su t và s c hút c a các l pấ ứ ủ ớ

ngoài gi m d n. L c h p ph ch tácả ầ ự ấ ụ ỉ

d ng vùng không gian g n b m tụ ở ầ ề ặ

h p ph . Th năng t i m i đi m đoấ ụ ế ạ ỗ ể

b ng công do l c h p ph gây ra doằ ự ấ ụ

s chuy n d i t ch không có h pự ể ờ ừ ỗ ấ

ph → có h p ph .ụ ấ ụ

T p h p các đi m cùng th năng εậ ợ ể ế

→ m t đ ng th .ặ ẳ ế

=f(w) ,khong phu thuoc nhiet do

2 nhiet do khac nhau ,cung khongở

gian thì :

’/

=const

=RTln(Vbh/V)=RTln (P/Pbh)

74.Khái ni m chung v quá trìnhệ ề

s y:ấ

-S y là quá trình dùng nhi t năng đấ ệ ể

làm bay h i n c ( m) ra kh i v tơ ướ ẩ ỏ ậ

li u.ệ

→ s y t nhiên (gió, m t tr i) và s yấ ự ặ ờ ấ

nhân t o.ạ

-Phân lo i: theo ph ng pháp truy nạ ươ ề

nhi tệ

+S y đ i l u: cho ti p xúc tr c ti pấ ố ư ế ự ế

v t li u s y v i không khí nóng,ậ ệ ấ ớ

khói lò (tác nhân s y).ấ

+S y ti p xúc: tác nhân s y truy nấ ế ấ ề

nhi t cho v t li u s y qua vách ngăn.ệ ậ ệ ấ

+S y đ c bi t:ấ ặ ệ

.S y b ng tia h ng ngo i.ấ ằ ồ ạ

.S y b ng dòng đi n cao t n.ấ ằ ệ ầ

.S y thăng b ng hoa: môi tr ng cóấ ằ ườ

đ chân không cao, nhi t đ th pộ ệ ộ ấ

Âmr t do đóng băng, bay h i tự ơ ừ

R→ L.

-S y bao g m c quá trình khuy chấ ồ ả ế

tán bên trong và bên ngoài v t li uậ ệ

r n đ ng th i v i quá trình truy nắ ồ ờ ớ ề

nhi t → ph c t p.ệ ứ ạ

Môi tr ng không khí m xungườ ẩ

quanh l n và tr c ti p đ n v n t cớ ự ế ế ậ ố

c a quá trình s y.ủ ấ

75.Các thông s c b n c a khôngố ơ ả ủ

khí m:ẩ

không khí + h i n c = không khíơ ướ

mẩ

1.Đ m tuy t đ i c a không khí.ộ ẩ ệ ố ủ

(ρh):

-là l ng h i n c trong 1 mượ ơ ướ 3 không

khí m, v tr s b ng kh i l ngẩ ề ị ố ằ ố ượ

riêng c a h i n c.ủ ơ ướ

[ρh] = kg/m3

2.Đ m t ng đ i φ:ộ ẩ ươ ố

-là t s gi a l ng h i n c trong 1ỷ ố ữ ượ ơ ướ

m3 không khí v i l ng n c trongớ ượ ướ

1m3 không khí bão hòa h i n c ơ ướ ở

cùng nhi t đ , pệ ộ

Φ=

bh=ph/pbh

Bh: φ = 1 = φmax

3.Hàm m x:ẩ

-l ng h i n c trong 1 kg khôngượ ơ ướ

khí khô:

+x=

kkk=0.622. φ.pbh/(p-

φ.pbh) (kg/kg kkk)

4.Nhi t l ng riêng c a không khíệ ượ ủ

m I:ẩ

I=Ckkkt+x.ih,J/kg kkk

-là t ng nhi t l ng c a không khíổ ệ ượ ủ

khô và h i n c trong h n h p.ơ ướ ỗ ợ

I- nhiet luong rieng cua khong khi am

co ham am x

Ckkk-nhiet dung rieng cua khong khi

kho ,J/kgdo

t-nhiet do cua khong khi ,oC

ih- nhiet dung rieng cua hoi nuoc o

nhiet do t ,J/kg

ih dc xac dinh bang cong thuc thuc

nghiem :ih=ro+Cht

ro- nhiet luong rieng cua hoi nuoc o

0oC ;r0=2493.103, J/kg

Ch- nhiet dung rieng cua hoi

nuoc ,Ch=1.97.103,J/kg do C

I=1000t +(2493 +1.97t).103.X

5.Đi m s ng ts:ể ươ

-gi i h n c a quá trình làm l nhớ ạ ủ ạ

không khí trong đi u ki n x = constề ệ

-xác đinh: tu x=0.622. φ.pbh/(p- φ.pbh)

=0.622.pbh/(p-pbh) voi φ=1

 Pbh=xP/(x+0.622)

6.Nhi t đ b u t:ệ ộ ầ ướ

-Thông s cho kh năng c p nhi tố ả ấ ệ

c a không khí làm bay h i n c choủ ơ ướ

đ n khi không khí bão hòa h i n c.ế ơ ướ

-Th s y: ε = t – tế ấ ư (t – to b u khô)ầ

Đ c tr ng cho kh năng hút m c aặ ư ả ẩ ủ

không khí

-Đo t : m k .ư ẩ ế

7.Th tích không khí mể ẩ

V=RT/(P- φ.pbh ),m3/kg kkk

8.Kh i l ng riêng c a không khíố ượ ủ

m:ẩ

kkk+

Hay

o.To/T-P/P0(1-0.378.

φ.pbh/P)

o.To/T.Pk/Po

QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRONG CÔNG NGHỆ HÓA CHẤT

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi