LỜI MỞ ĐẦU
Một trong những ngành có sự đóng góp to lớn đến ngành công
nghiệp nước ta nói riêng và thế giới nói chung, đó là ngành công nghiệp
hóa học. Đặc biệt là ngành hóa chất cơ bản.
Hiện nay, trong nhiều ngành sản suất hóa học cũng như sử dụng sản
phẩm hóa học, nhu cầu sử dụng nguyên liệu hoặc sản phẩm có độ tinh khiết
cao phải phù hợp với quy trình sản suất hoặc nhu cầu sử dụng.
Ngày nay, các phương pháp được sử dụng để nâng cao độ tinh khiết:
trích ly, chưng cất, cô đặc, hấp thu… Tùy theo đặc tính yêu cầu của sản
phẩm mà ta có sự lựa chọn phương pháp thích hợp. Đối với hệ Etanol -
Nước là 2 cấu tử tan lẫn hoàn toàn, ta phải dùng phương pháp chưng cất để
nâng cao độ tinh khiết cho Etanol.
Đồ án môn học Quá trình và Thiết bị là một môn học mang tính
tổng hợp trong quá trình học tập của các kỹ sư hoá- thự c phẩm tương
lai. Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: yêu
cầu công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hoá chất
- thực phẩm. Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức
đã học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một
cách tổng hợp.
Nhiệm vụ của ĐAMH là thiết kế tháp chưng cất hệ Etanol - Nước
hoạt động liên tục với nâng suất nhập liệu : 2000 kg/h có nồng độ 20% mol
etanol ,thu được sản phẩm đỉnh có nồng độ 80% mol etanol với độ thu hồi
etanol là 99%.
Đây là lần đầu tiên tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế hệ thống tháp chưng
cất mang tính chất đào sâu chuyên ngành,do kiến thức và tài liệu còn hạn
chế nên em không thể tránh khỏi sai sót trong quá trình thiết kế . Em xin
chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và chỉ bảo tận tình của GVHD và quí thầy cô
bộ môn các bạn sinh viên để em có thể hoàn thành tốt đồ án này.
Huế, ngày 16 tháng 11 năm 2010
Sinh viên
1

3 . Thiết bị chưng cất:
Trong sản xuất thường sử dụng rất nhiều loại tháp nhưng chúng đều
có một yêu cầu cơ bản là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn, điều này
phụ thuộc vào độ phân tán của lưu chất này vaò lưu chất kia.
Tháp chưng cất rất phong phú về kích cỡ và ứng dụng, các tháp lớn
nhất thường được ứng dụng trong công nghiệp lọc hoá dầu. Kích thước của
tháp: đường kính tháp và chiều cao tháp tuỳ thuộc suất lượng pha lỏng, pha
khí của tháp và độ tinh khiết của sản phẩm. Ta khảo sát 2 loại tháp chưng
cất thường dùng là tháp mâm và tháp chêm.
• Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các
mâm có cấu tạo khác nhau để chia thân tháp thành những đoạn bằng nhau,
trên mâm pha lỏng và pha hơi đựơc cho tiếp xúc với nhau. Tùy theo cấu tạo
của đĩa, ta có:
* Tháp mâm chóp : trên mâm bố trí có chép dạng: tròn, xú bắp, chữ s…
* Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm bố trí các lỗ có đường kính (3-
12mm).
• Tháp chêm (tháp đệm): tháp hình trụ, gồm nhiều đoạn nối với
nhau bằng mặt bích hay hàn. Vật chêm được cho vào tháp theo một trong
hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự.
* So sánh ưu và nhược điểm của các loại tháp :
Tháp chêm.
Tháp mâm xuyên
lỗ. Tháp mâm chóp.
Ưu điểm: - Đơn giản.
- Hiệu suất tương đối
cao. - Hiệu suất cao.
- Trở lực thấp.
- Hoạt động khá ổn
định.
- Hoạt động ổn

đvC. Là chất lỏng có mùi đặc trưng, không độc, tan nhiều trong nước.
• Một số thông số vật lý và nhiệt động của etanol:
+ Nhiệt độ sôi ở 760 (mmHg): 78.3
o
C.
+ Khối lượng riêng: d
4
20
= 810 (Kg/m
3
).
• Tính chất hóa học:
Tất cả các phản ứng hoá học xảy ra ở nhóm hydroxyl (-OH) của
etanol là thể hiện tính chất hoá học của nó.
* Phản ứng của hydro trong nhóm hydroxyl:
CH
3
-CH
2
-OH CH
3
-CH
2
-O
-
+ H
+
Hằng số phân ly của etanol:
18
10

OHOHCHCH
KK
: tính acid của rượu nhỏ hơn tính acid
của nước, nên khi muối Natri etylat tan trong nước sẽ bị thuỷ phân thành
rượu trở lại.
+ Tác dụng với acid tạo ester: Rượu etanol có tính bazơ tương đương
với nước. Khi rượu tác dụng với acid vô cơ H
2
SO
4
, HNO
3
và acid hữu cơ
đều tạo ra ester.
CH
3
-CH
2
-OH + HO-SO
3
-H CH
3
-CH
2
O-SO
3
-H + H
2
O
CH

+ Tác dụng với Triclo Phốt pho:
CH
3
-CH
2
-OH + PCl
3
CH
3
-CH
2
-Cl + POCl + HCl
+ Tác dụng với NH
3
: CH
3
-CH
2
-OH + NH
3
C
2
H
5
-NH
2
+
H
2
O

-OH CH
3
-CHO + H
2

• Ứng dụng: etanol có nhiều ứng dụng hơn metanol, nó đóng một
vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Nó là nguyên liệu dùng để
sản suất hơn 150 mặt hàng khác nhau và được ứng dụng rộng rãi trong các
ngành: công nghiệp nặng, y tế và dược, quốc phòng, giao thông vận tải, dệt,
chế biến gỗ và nông nghiệp.
5
Al
2
O
3
t
o
H
2
SO
4
>150
o
C
H
2
SO
4
>150
o

2
SO
4
; thuỷ phân dẫn xuất halogen và ester
của etanol khi đun nóng với nước xúc tác dung dịch bazơ; hydro hoá
aldyhyt acêtic; từ các hợp chất cơ kim…
Trong công nghiệp, điều chế etanol bằng phương pháp lên men từ
nguồn tinh bột và rỉ đường. Những năm gần đây, ở nước ta công nghệ sản
suất etanol chủ yếu là sử dụng chủng nấm men Saccharomyses cerevisiae
để lên men tinh bột:
C
6
H
6
O
6
C C
2
H
5
OH + 2CO
2
+ 28 Kcal
Trong đó: 95% nguyên liệu chuyển thành etanol và CO
2
.
5% nguyên liệu chuyển thành sản phẩm phụ: glyxêrin, acid sucxinic,
dầu fusel, metylic và các acid hữu cơ(lactic, butylic…).
y hơi (chủ yếu là nước một phần etanol)
Trong điều

Trong trường hợp này, ta không thể sử dụng phương pháp cô đặc vì các
cấu tử đều có khả năng bay hơi, và không sử dụng phương pháp trích ly cũng
như phương pháp hấp thụ do phải đưa vào một khoa mới để tách, có thể làm
cho quá trình phức tạp hơn hay quá trình tách không được hoàn toàn
* Sơ đồ qui trình công nghệ chưng cất hệ Etanol – nước:
Chú thích các kí hiệu trong qui trình:
1. Bơm.
2. Bồn cao vị.
3. Thiết bị gia nhiệt.
4. Lưu lượng kế.
5. Tháp chưng cất
6. Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh.
7. Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh
8. Bồn chứa sản phẩm đỉnh
9. Thiết bị đun sôi đáy tháp
10. Bẩy hơi
11. Bồn chứa nguyên liệu.
12. Kênh phân phối
13. Van xả khí không ngưng.
14. Bồn chứa sản phẩm đáy.
15.Áp kế.
* Thuyết minh qui trình công nghệ:
Hỗn hợp etanol – nước có nồng độ etanol 15% (theo phân mol),
nhiệt độ khoảng 27
0
C tại bình chứa nguyên liệu (11) được bơm(1) bơm lên
bồn cao vị (2). Từ đó được đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt (3) (trao đổi nhiệt
với sản phẩm đáy). Ở đây, hỗn hợp được đun sôi đến nhiệt độ sôi. Sau đó
hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất (5) ở đĩa nhập liệu
Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn cất của

a
F
: nồng độ phần khối lượng của Etanol trong hỗn hợp đầu
a
P
: nồng độ phần khối lượng của Etanol trong sản phẩm đỉnh
a
W
: nồng độ phần khối lượng của Etanol trong sản phẩm đáy
x
F
: nồng độ phần mol của Etanol trong hỗn hợp đầu
x
P
: nồng độ phần mol của Etanol trong sản phẩm đỉnh
x
W
: nồng độ phần mol của Etanol trong sản phẩm đáy
Kí hiệu A: Etanol với M
A
= 46
B: Nước với M
B
= 18
Theo yêu ban đầu F = 2.10
3
kg/h = 90,09 kmol/h
II. TÍNH CÂN BẰNG VẬT LIỆU
2.1. Công thức liên hệ nồng độ phần mol & nồng độ phần khối lượng
Thành phần mol trong hỗn hợp đầu:

∗
=
FF
F
F
xx
x
a

Thành phần mol trong sản phẩm đỉnh:
B
P
A
P
A
P
P
M
a
M
a
M
a
x
−
+
=
1
⇒
91,0


⇔
90,09
∗
0,15 = P
∗
0,8 + W
∗
x
W
(2)
9
Tỷ lệ thu hồi (
η
) = 98%
F.x
F
.
η
= P.x
p

⇔
90,09
∗
0,15
∗
0,98 = P
∗
0,9354 (3)

A
+ (1 - x
F
)
∗
M
B
= 46
∗
0,15 + (1 - 0,15)
∗
18 = 22,2
kg/kmol
Trong sản phẩm đỉnh:
M
P
= x
P
∗
M
A
+ (1 - x
P
)
∗
M
B
= 46
∗
0,8 + (1 - 0,8)

Hỗn hợp đầu 31% 15% 2.10
3
90,09
Sản phẩm đỉnh 91% 80% 670,6 16,6
Sản phẩm đáy 0,8% 0,32% 1329,6 73,5
2.3. Thành phần pha của hỗn hợp 2 cấu tử Etanol - Nước
Dựa vào (Bảng IX.2a, trang 135, [2]) thành phần cân bằng lỏng x, hơi
y tính bằng % mol và nhiệt độ sôi của hỗn hợp hai cấu tử ở 760 mmHg
x(phân 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
10
mol)
y(%phân
mol) 0 33,2 44,2 53,1 57,6 61,4 65,4 69,9 75,3 81,8 89,8 100
t(
o
C)
100 90,5 86,5 83,2 81,7 80,8 80 79,4 79 78,6 78,4 78,4
Từ bảng số liệu trên ta vẽ đường cân bằng trên đồ thị x-y và vẽ đồ thị t-x,y
Gọi y
F
, y
P
, y
W
là nồng độ phần mol của pha hơi cân bằng với pha
lỏng trong hỗn hợp đầu, sản phẩm đỉnh, sản phẩm đáy
t
F
, t
P

y
.y
n+1
= G
x
.x
n
+ P.x
p
Suy ra:
PD
x
n
Y
xx
P
G
y
P
G
++
+1

11
1
+
+
+
=
+

x
x
R
x
B
R
R
A
3.1.2. Đoạn chưng
Phương trình cân bằng vật liệu đoạn chưng:
G
x
’
= G
y
+ W
Với:
G
x
’
= G
y
+ F lượng lỏng trong đoạn chưng từ trên xuống
W: lưu lựợng sản phẩm đáy (kmol/h)
F: lưu lượng hỗn hợp đầu (kmol/h)
Phương trình cân bằng vật liệu viết cho cấu tử Axeton:
G
x
’
.x

−
−
+
+
=
+
với L=F/P (CT IX.22, trang 158, [2])
Có dạng: y
’
n+1
= A’.x’
n
+ B’
Với:
1+
+
=
x
x
R
LR
A

1
1
+
−
=
x
R

min
= 0,93
3.2.2. Xác định chỉ số hồi lưu thích hợp:
R
x
= b.R
xmin
(CT IX.25, trang 158, [2]) với b là hệ số (1.2 ÷ 2.5)
Xác định R
x
thích hợp theo số bậc thay đổi nồng độ được tiến hành
như sau: cho nhiều giá trị R
x
lớn hơn giá trị R
xmin
. Với mỗi giá trị trên, ta
xác định được tung độ của đường làm việc với trục tung B, với :
1+
=
x
P
R
x
B
Vẽ đường làm việc của đoạn luyện và đoạn chưng. Đường làm việc
của đoạn luyện qua điểm M(x, y) với x = y = x
p
và điểm B trên rục tung đã
được xác định. Đường làm việc của đoạn chưng qua điểm N (x, y) với x =
y = x

1,29 1,1997 0,363 17 37,39
1,36 1,2648 0,353 15,6 35,33
1,6 1,488 0,321 15 37,32
2,11 1,9623 0,270 11 32,6
2,5 2.325 0,240 10,9 36,24

Dựa vào bảng ta vẽ đồ thị phụ thuộc của N
L
.(R
x
+ 1) vào R
x
. Sau đó
dựa vào đồ thị để xác định chỉ số R
x
thích hợp
Từ đồ thị ta xác định được chỉ số hồi lưu thích hợp: R
th
= 1,99
Số đĩa lý thuyết là N
LT
= 13
3.2.3. Xác định số đĩa thực tế theo hiệu suất trung bình
N
tt
= N
LT
/

η

x
x
y
y −
∗
−
=
1
1
α
(CT IX.61, 171, [2])
Trong đó:
x, y: nồng độ phần mol của cấu tử dễ bay hơi trong pha hơi và pha lỏng
α: độ bay tương đối của hỗn hợp
μ: độ nhớt của hỗn hợp lỏng N.s/m
2

Tính α, μ tại 3 vị trí: đĩa nạp liệu, đỉnh và đáy tháp.
Tại đĩa nạp liệu: x
F
= 0,15 ; y
*
F
=0,487
F
F
F
F
F
x

=0,441 cP
=∗⇒
FF
µα
0,441
∗
5,379 = 2,372
Tra tài liệu tham khảo (171,[2] )
η
F
= 0,4
Tại đỉnh: x
P
= 0,8 ; y
P
= 0,818
P
P
P
P
P
x
x
y
y −
∗
−
=
1
1

0,55.1,123 =0,62
Tra tài liệu tham khảo (171,[2])
η
D
= 0,55
Tại đáy: x
w
= 0,0032 ;y
w
=0,021
15
W
W
W
W
W
x
x
y
y
−
∗
−
=
1
1
α
=
682,6
0032,0

= 0,4
Hiệu suất trung bình của tháp :

=
tb
η
(0,4+0,55+0,4)/3= 0,46
Vậy số đĩa thực tế N
tt
= N
lt
/
=
tb
η
13 / 0,46 = 29 đĩa
⇒
Ta lấy số đĩa thực tế: N
tt
=29 đĩa

Trong đó:
Số đĩa thực tế của đoạn luyện: 24 đĩa
Số đĩa thực tế của đoạn chưng: 4 đĩa
Đĩa nhập liệu : 1đĩa

16
PHẦN III: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG
Mục đích của việc tính toán cân bằng nhiệt lượng là để xác định lượng
hơi đốt cần thiết khi đun nóng hỗn hợp đầu, đun bốc hơi ở đáy tháp cũng như

D1
Q
D2
Q
xq2
Q
ng1
Q
xq1
Q
W
Q
f
Q
P
Q
R
Q
F
: Nhiệt lượng do hỗn hợp đầu mang ra khỏi thiết bị đun nóng hay
mang vào tháp chưng luyện, J/h
Q
m1
: Nhiệt lượng do nước ngưng mang ra khỏi thiết bị đun nóng, J/h
Q
xq1
: Nhiệt lượng mất mát ra môi trường xung quanh, J/h
Q
D2
: Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào cần đun nóng sản phẩm đáy, J/h

D1
= D
1
λ
1
= D
1
(r
1 +
θ
1
C
1
) J/h (CT IX.150, 196, [2])
Với:
D
1
: lượng hơi đốt mang vào, kg/h
λ
1
: hàm nhiệt của hơi nước, J/kg
r
1
: ẩn nhiệt hóa hơi của hơi nước, J/kg
θ
1
: nhiệt độ của nước ngưng
C
1
: nhiệt dung riêng của nước ngưng, J/kg độ.

F
= Ft
F
C
F
(J/h) (CT IX.152, 196, [2])
t
f
: nhiệt độ hỗn hợp đầu
0
C, chọn t
f
= 30
0
C
t
F
: nhiệt độ điểm sôi của hỗn hợp đầu ở áp suất khí quyển 84,85
0
C
Suy ra:
⇒
11
1
.95,0
) (
.95,0 r
tCtCF
r
QQ

C
A
30
= 3427 J/kgđộ
C
B
30
= 4177,5 J/kgđộ
C
f
30
= 3427
∗
0,3108 + 4177,5
∗
(1 - 0,3108) = 3944,2 J/kgđộ
Q
f
= FC
f
t
f
= F
∗
30
∗
3944,2 = F
∗
118,326 J/kg độ
Tương tự ta có nhiệt dung riêng của hỗn hợp đầu ở nhiệt độ sôi t

83,2
= 3292,75
∗
0,3108 + 4200
∗
(1- 0,3108) = 3910,03 J/kg độ
Ta chọn hơi nước bão hòa đun sôi ở áp suất khí quyển, t
0
= 100
0
C
suy ra r
1
= 2264.10
3
J/kg (Bảng I.125, 314, [1])

48,198
10.226495,0
302,394485,8403,3910
10.2
3
3
1
=
∗
∗−∗
=
D
kg/h

(J/h)
2.2. Nhiệt lượng do hơi nước mang vào đáy tháp
Q
D2
= D
2
λ
2
= D
2
(r
2
+ θ
2
C
2
)
Với:
D
2:
lượng hơi nước cần thiết để đun sôi dung dịch đáy tháp, kg/h
λ
2
: hàm nhiệt của hơi nước bão hòa, J/kg
r
2
: ẩn nhiệt hóa hơi của hoi nước, J.kg
θ
2
: nhiệt độ của nước ngưng,

x
78,6
: nhiệt dung riêng hỗn hợp sau khi ngưng tụ sản phẩm đỉnh
(J/kg độ)
C
x
78,6
được tính theo công thức sau:
C
x
78,6
= C
A
78,6
a
p
+ C
B
78,5
(1 - a
p
)
C
A
78,6
,C
B
78,6
: tra (Bảng I.153, 171, [1]) ở 78,6
0

y
= G
y
λ
hh
= P(R
x
+ 1)λ
hh
(CT IX.159, 197, [2])
Nhiệt độ hơi tại đỉnh tháp 78,6
0
C
λ
hh
: nhiệt lượng riêng của hỗn hợp hơi ở đỉnh tháp

λ
hh
= λ
1
a
P
+ (1 - a
P
)λ
2
= r
P
+ C

)C
B
78,6
= 0,91
∗
3203 + (1-0,91)
∗
4190 = 3291,8
J/h
Với:
C
A
78,6
= 3203 J/kg độ và C
B
78,6
= 4190 J/Kg độ được nội suy tương tự
như trên.
Tương tự tính:
r
P
78,6
: ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp ở nhiệt độ 78,6
0
C
r
P
78,6
= a
P

= 848,25.10
3
∗
0,91 + 2346,7.10
3
∗
(1 – 0,91) = 983,11.10
3
J/kg
Suy ra: λ
hh
= r
P
78,6
+ C
P
78,6
.t
P
= 983,11.10
3
+ 3203,8
∗
78,6 = 1234,93.10
3
J/kg
Vậy:
Q
y
= P.(R

W
– C
B
99,94
(1 – a
W
)
C
A
,C
B
: tra (Bảng I.153, 171, [1]) bằng phương pháp nội suy ở 99,94
0
C
C
A
99,94
= 3519 J/kgđộ
C
B
99,94
= 4229,9 J/kgđộ
Suy ra: C
W
= 3519
∗
0,008 + 4229,9
∗
( 1 – 0,008) = 4224,2 J/kgđộ.
Vậy: Q

2
(CT IX.161, 198, [2])
Với:
G
ng2
: lượng nước ngưng tụ bằng lượng hơi cần thiết để đun sôi dung
dịch đáy tháp, kg/h
C
2
, θ
2
: nhiệt dung riêng (J/kgđộ) và nhiệt độ của nước ngưng (
0
C)
Vậy:
2
2
.95,0 r
QQQQ
D
RxFwY
−−+
=
=
3
10.226495,0
6
10.28,345
6
10.5,663

P.R
x
.r = G
n1
.C
n
.(t
2 –
t
1
) (CT IX.164, 198, [2])
Với:
r: ẩn nhiệt ngưng tụ ở đỉnh tháp, r = r
p
= 983,11.10
3
J/kg
t
1
, t
2
: nhiệt độ vào và ra của nước làm lạnh
Chọn nhiệt độ t
1
= 25
0
C, t
2
= 40
0

:
)
12
.(
1

1
ttC
n
r
R
x
P
G
n
−
=
)2540(4181
3
10.11,98399,16,670
−∗
∗∗
=
= 20919,31 kg/h
IV. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CHO THIẾT BỊ LÀM LẠNH
P.r + P.C
’
p
.(t
1

, t
2
’
: nhiệt độ dầu và cuối của sản phẩm đỉnh đã ngưng tụ,
0
C.
Chọn nhiệt độ: t
1
’
= 78,5
0
C, t
2
’
= 25
0
C.
Tra (Bảng I.153, 171, [1]), và nội suy ta được:
C
B
51,75
= 4183,5 (J/kgđộ).
C
A
51,75
= 3122,5 (J/kgđộ).
C
P
’
: nhiệt dung riêng của sản phẩm đỉnh đi làm lạnh.

.(
)
'
2
'
1
.(
'
.
2
ttC
n
ttC
p
rP
G
n
−
−+
=
)2540(4181
)255,78(3218*6,670
3
10.11,9836,670
−∗
−∗+∗
=
=12353,1 kg/h
Vậy tổng lượng nước dùng trong ngưng tụ và làm lạnh sản phẩm đỉnh là:
G


ω
tb
: vận tốc hơi trung bình đi trong tháp (m/s)
1.1. ĐƯỜNG KÍNH ĐOẠN LUYỆN
1.1.1.Lưu lượng hơi trung bình trong đoạn luyện:
g
tb
=
2
1
gg
đ
+
(CT IX.91, 181, [2])
g
d
: lượng hơi ra khỏi tháp ở đĩa trên cùng (kg/h)
g
1
: lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn luyện (kg/h)
Áp dụng phương trình cân bằng vật liệu, nhiệt lượng cho đĩa thứ nhất
của đoạn luyện:
g
1
= G
1
+ G
p
(CT IX.93, 182, [2])

1
= x
F
r
1
, r
đ
: ẩn nhiệt hóa hơi hỗn hợp đi vào đĩa thứ nhất và đi ra khỏi tháp
Ta có:
G
p
= 670,6 kg/h = 16,6 kmol/h
G
F
= 2000 kg/h = 90,09 kmol/h
x
1
= x
F
= 0,15 phần mol = 0,31 phần khối lượng
g
đ
= G
R
+ G
P
= P.(R
x
+ 1) = 670,6
∗

1
(KJ/kmol)
* Tính r
d
: t
D
= 78,5
o
C , tra tài liệu tham khảo IV (tập 1) ta có :
Ẩn nhiệt hóa hơi của nước : r
N
= 94778 (KJ/kmol) .
Ẩn nhiệt hóa hơi của rượu : r
R
= 34235 (KJ/kmol) .
Suy ra : r
d
= r
Rd
.y
D
+ (1-y
D
).r
Nd
=34235*0,818 + (1- 0,818).94778
= 45254 (KJ/kmol)
* x
1
= x

ω
.05,0=
Với ρ'
xtb
: khối lượng riêng trung bình cuả pha lỏng (Kg/m
3
)
ρ'
ytb
: khối lượng riêng trung bình cuả pha hơi (Kg/m
3
)
• Xác định ρ
ytb
:
( )
[ ]
( )
273.4,22
273.18.146.
+
−+
=
tb
tbtb
ytb
t
yy
ρ
Với:

xtb
:
• Nồng độ phần mol trung bình: x
tb
=
2
DF
xx +
=
2
8,015,0 +
= 0,475
Suy ra:
18).1(.46
.46
tbtb
tb
tb
xx
x
x
−+
=
=69,8%
t
tb
= 81,73
o
C , tra tài liệu tham khảo [4 (tập 1)-trang 9], ta có :
ρ

tb=
2
'
2
''
11
1
gg
gg
n
+
=
+

g
’
n
: lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (kg/h)
g
’
1
: lượng hơi đi vào đoạn chưng (kg/h)
Vì lượng hơi ra khỏi đoạn chưng bằng lượng hơi đi vào đoạn luyện do đó:
g
’
n
= g
1
= 1543,34 kg/h = 55,91kmol/h
Lượng hơi đi vào đoạn chưng g

x
w(2) (CT IX.99, 182, [2])
g
’
1
r
’
1
= g
’
n
r
’
n
= g
1
r
1
(3) (CT IX.100, 182, [2])
Với : r’
1
:ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn
chưng.
* Tính r’
1
: x
W

+ (1-y
W
).r’
N1
)
=14701.0,021 + (1 – 0,021).40868 = 40318,5
25