Nguyên lý hóa công nghiệp 10
x
M
, y
M
: thành phần của cấu tử A trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suất
P
M
→ Thành phần của cấu tử B trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suất P
M

là: 1-x
M
, 1-y
M
⇒ Biểu đồ này ít
sử dụng
vì
trong
thực tế P rất ít thay đổi
⇒ Sử dụng biểu đồ T-x-y
2.4.4. Giản đồ đẳng áp T-x-y

, y
M
: thành phần của cấu tử A trong pha lỏng và pha hơi ở P

và T
M
→ thành phần của cấu tử B trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suất P
M
là:
1-x
M
, 1-y
M
Nguyên lý hóa công nghiệp 11
2.4.5. Giản đồ phần mol x-y
Ví dụ ta có giản đồ phần mol x-y của hệ 2 cấu tử Propane và Butane. Trong đó :
− Trục x : biễu diễn phần mol của cấu tử nhẹ Propane trong pha lỏng ;
− Trục y : biễu diễn phần mol của cấu tử nhẹ Propane trong pha hơi. 90
90
Nguyên lý hóa công nghiệp 12
2.5. THÁP CHƯNG LUYỆN
2.5.1. Nguyên tắc hoạt động
Tháp chưng luyện gồm có 2 đoạn :
− Đoạn luyện : Là phần trên, gồm từ
đĩa tiếp liệu trở lên đỉnh ;
− Đoạn chưng : Là phần dưới, gồm
từ đĩa tiếp liệu trở xuống dưới;

phần lỏng khi đi vào đĩa ⇒ số
đĩa = số
bậc thay đổi nồng độ.
− Thực tế → trên mỗi đĩa quá trình chuyển khối giữa 2 pha thường không đạt cân
bằng ⇒ Số đĩa thực tế > số đĩa lý thuyết
⇒ Hiệu suất đĩa
TT
LT
N
N
==η
tãú thæûcâéa Säú
thuyãú
t
lyï âé
a
Säú

2.5.2. Thiết bị ngưng tụ đỉnh tháp (Condenser)
có 4 dạng Condenser :
1. Partial (ngưng tụ một phần): Hơi đi ra từ đỉnh tháp được làm lạnh và chỉ ngưng
tụ một phần. Loại Condenser này thực sự là một bậc thay đổi nồng độ. Nhiệt độ
trong Condenser chính là nhiệt độ điểm sương của hỗn hợp hơi cân bằng.
Gồm 2 loại :
- loại Distillat vapor : lỏng ngưng t
ụ chỉ để hồi lưu về đỉnh tháp, còn sản
phẩm lấy ra ở thể hơi được gọi là Overhead.
Nguyên lý hóa công nghiệp 14
- Loại Distillat mixe : lỏng ngưng tụ một phần để hồi lưu về đỉnh tháp, còn
lại lấy ra làm sản phẩm ⇒ sản phẩm đỉnh gồm 2 loại là sản phẩm hơi và
Nguyên lý hóa công nghiệp 16 210

300
?

?

?

?
50
2.5.4. Cân bằng vật chất
Nếu gọi :
F - Lượng hỗn hợp nguyên liệu đi vào tháp, kg/h
P - Lượng sản phẩm đỉnh, kg/h
W - Lượng sản phẩm đáy, kg/h
a
F
, a
P
, a
W
: nồng độ % khối lượng của cấu tử dễ bay hơi trong hỗn hợp nguyên liệu,
trong sản phẩm đỉnh và trong sản phẩm đáy.
Phương trình cân bằng vật chất toàn tháp : F = P + W

−
+
=

B
P
A
P
A
P
MM
M
a1a
a
x
P
−
+
=

B
W
A
W
A
W
MM
M
a1a
a

P
).M
B

− sản phẩm đáy: M
W
= x
W
.M
A
+(1-x
W
).M
B

Lập bảng cân bằng vật chất toàn tháp:
Hỗn hợp
Nồng độ %
khối lượng
Nồng độ phần
mol
Lưu lượng khối
lượng, kg/h
Lưu lượng
mol, kg/h
Nguyên liệu a
F
x
F
F

là tỉ số giữa lượng lỏng hồi lưu và lượng sản phẩm đỉnh.
Để xác định chỉ số hồi lưu r
f
và số đĩa lý thuyết tối thiểu N
min
, ta thực hiện theo
những bước sau:
Nguyên lý hóa công nghiệp 18
1- Xác định r
f min
:
F
*
F
*
FP
minf
xy
yx
r
−
−
=

Với y
*
F
- nồng độ phần mol cân bằng ứng với x
F
2- Xác định các giá trị r

với trục hoành và trục tung bắt đầu từ điểm x
P
cho đến khi quá điểm x
W
. N
LT
thông
thường không phải là số nguyên.
6- Giá trị thích hợp của chỉ số hồi lưu r
f
và số đĩa lý thuyết tối thiểu N
min
tương ứng
với giá trị cực tiểu
của N
LT
(r
f
+ 1)
b … … … …
r
f

B
N
LT

N
LT
(r