ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
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 ĐATB là thiết kế tháp chưng cất hệ Etanol - Nước hoạt động liên
tục với nâng suất nhập liệu : 1000 kg/h có nồng độ 10% mol etanol ,thu được sản
phẩm đỉnh có nồng độ 75% mol etanol với độ thu hồi etanol là 98%.
Em chân thành cảm ơn các quí thầy cô bộ môn , các bạn sinh viên đã giúp
em hoàn thành đồ án này. Tuy nhiên, trong quá trình hoàn thành đồ án không
thể không có sai sót, em rất mong quí thầy cô góp ý, chỉ dẫn.
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
PHẦN I : TỔNG QUAN.
I . LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT:
1 . Phương pháp chưng cất :
Chưng cất là qua trình phân tách hỗn hợp lỏng (hoặc khí lỏng) thành các
cấu tử riêng biệt dựa vào sự khác nhau về độ bay hơi của chúng (hay nhiệt độ

nhiệt gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường.
2 . 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 (3-12) mm.
• 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 định.

- Làm việc với chất lỏng
bẩn.
Nhược
điểm: - Hiệu suất thấp. - Trở lực khá cao. - Cấu tạo phức tạp.

- Độ ổn định
kém.

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
23
−
−−
=
OHCHCH
K
, cho nên etanol là
chất trung tính.
+ Tính acid của rượu thể hiện qua phản ứng với kim loại kiềm,
Natri hydrua(NaH), Natri amid(NaNH
2
):

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
3
-CH
2
O-H + HO-CO-CH
3
CH
3
-COO-C
2
H
5
+

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
+ Phản ứng tạo eter và tách loại nước:
2CH
3
-CH
2
-OH (CH
3
-CH
2
)

Al
2
O
3
t
o
H
2
SO
4
>150
o
C
H
2
SO
4
>150
o
C
Cu
200-300
o
C
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
•
Sơ đồ tóm tắt vị trí của etanol trong các ngành công nghiệp.
• Phương pháp điều chế: có nhiều phương pháp điều chế etanol: hydrat hoá
etylen với xúc tác H
2

Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở dạng 5 dạng tinh thể khác nhau:
Khối lượng phân tử : 18 g / mol
Nấm men
Zymaza
Thuốc súng không khói
Nhiên liệu hỏa tiễn, bom bay
Động lực
Thuốc trừ sâu
Sơn
Vecni
Đồ nhựa
Keo dán
Sát trùng
Pha chế thuốc
Thuốc nhuộm
Tơ nhân tạo
Rượu
Dấm
+dung môi hưu cơ:pha sơn
+nguyên liệu.
Công nghiệp cao su tổng hợp
Nhiên liệu
Etanol
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
Khối lượng riêng d
4
0
c : 1 g / ml
Nhiệt độ nóng chảy : 0
0

6 . Lưu lượng kế.
7 . Tháp chưng cất.
8 . Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh.
9. Bộ phận chảy dòng
10 . Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh.
11 . Bồn chứa sản phẩm đỉnh.
12 . Nồi đun.
13 . Bẩy hơi.
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
* Thuyết minh qui trình công nghệ:
Hỗn hợp etanol – nước có nồng độ etanol 15% ( theo phân mol), nhiệt độ
khoảng 28
0
C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm lên bồn cao vị (4).
Từ đó được đưa đến thiết bị gia nhiệt nhập liệu (5). Sau đó, hỗn hợp được đun
sôi đến nhiệt độ sôi trong thiết bị gia nhiệt(5), hỗn hợp được đưa vào tháp chưng
cất (7) ở đĩa nhập liệu.
Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn cất của tháp
chảy xuống. Trong tháp hơi, đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống. Ở đây,
có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau. Pha lỏng chuyển động trong
phần chưng càng xuống dưới càng giảm nồng độ các cấu tử dễ bay hơi vì đã bị
pha hơi tạo nên từ nồi đun (12) lôi cuốn cấu tử dễ bay hơi.Nhiệt độ càng lên trên
càng thấp, nên khi hơi đi qua các đĩa từ dưới lên thì cấu tử có nhiệt độ sôi cao là
nước sẽ ngưng tụ lại, cuối cùng trên đỉnh tháp ta thu được hỗn hợp có cấu tử
etanol chiếm nhiều nhất (có nồng độ 85% phân mol). Hơi này đi vào thiết bị
ngưng tụ (8) và được ngưng tụ hoàn toàn. Một phần chất lỏng ngưng tụ đi qua
thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh (10), được làm nguội đến 35
0
C , rồi được đưa
qua bồn chứa sản phẩm đỉnh (11). Phần còn lại của chất lỏng ngưng tụ đựơc

+ G
D
: Lưu lượng sản phẩm đỉnh tính theo Kg/h, Kmol/h.
+ G
W
: Lưu lượng sản phẩm đáy tính theo Kg/h, Kmol/h.
+ x
i
,
i
x
: phân mol , phân khối lượng của cấu tử i.
• Năng suất nhập liệu: G
F
= 1000 (Kg/h).
• Nồng độ nhập liệu: x
F
= 10%mol etanol.
• Nồng độ sản phẩm đỉnh: x
D
= 75%mol etanol.
• Tỷ lệ thu hồi etanol: h= 98%.
• Khối lượng phân tử của rượu(M
R
) và nước(M
N
): M
R
=46, M
N

• Tỷ lệ thu hồi(
η
)= 98%
F.x
F
.
η
= D.x
D
(II.3)
Với : * Phân mol nhập liệu: x
F
= 0,1 (phân mol etanol ).
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
Khối lượng phân tử trung bình dòng nhập (M
F
):
M
F
=
18).1(.46
FF
xx −+

= 20,8(Kg/Kmol)
F =
F
F
M
G

Phần mol
Lưu lượng
(kg/h)
Lưu lượng
(kmol/h)
Hỗn hợp đầu 0,1 1000 48,077
Sản phẩm đỉnh 0,75 244,92 6,28
Sản phẩm đáy 0,23 754,85 41,797

III . XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOÀN LƯU THÍCH HỢP:
3.1 THÀNH PHẦN PHA CỦA HỖN HỢP CẤU TỬ ETANOL-NƯỚC
Dựa vào tài liệu tham khảo (1 bảng IV 2a/145), thành phần cân bằng lỏng (x),
hơi (y) và nhiệt độ sôi của hỗn hợp 2 cấu tử ở 760 mmHg:
x(phân mol)
0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
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
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị

Bằng phương pháp nội suy và dựa vào đồ thị ta có kết quả:
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
Sản phẩm
X
(phần mol)
Y

F
: nồng độ phần mol của etanol ở hỗn hợp đầu
F
*
y
: nồng độ phần mol trong pha hơi nằm cân bằng pha lỏng ở hỗn
hợp đầu
3.3. Tỉ số hoàn lưu thích hợp:
R
x
=bR
xmin
với b là hệ số (1.2-2.5) (CT: IX.25, trang158, [2])
Xác định R
x
thích hợp theo 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 vơi trục tung B, với:
B=
1Rx
x
+
p

Vẽ đường làm việc của đoạn chưng và luyện. Đường làm việc của đoạn
luyện qua điểm M(x,y) với x=y= x

(Rx+1) 24,96 23,771 22,24 21,96 23,192 22,75
Dựa vào bảng ta vẽ đồ thị phụ thuộc của N
l
(Rx+1) vào R
x.
Sau đó dựa vào đồ thị
xác định chỉ số R
x
thích hợp.

Vậy : Tỉ số hoàn lưu thích hợp là R
x
= 1,44.
IV . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LÀM VIỆC SỐ MÂM LÝ THUYẾT:
1 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất :
Hình 1: Biểu đồ biểu diễn mối quan hệ giữa Rx va N
lt
.(R
x
+ 1) để xác
định chỉ số hồi lưu thích hợp
Rx
N
lt
.
(
R
x
+
1

W
x
R
f
x
R
fR
.
1
1
.
1 +
−
+
+
+
(CT: IX.22, trang158,[2])
=
0023,0.
144,1
165,7
.
144,1
65,744,1
+
−
+
+
+
x

tt
η
N
N =
Trong đó:
η
tb
: hiệu suất trung bình của đĩa, là một hàm số của độ bay hơi tương đối
và độ nhớt của hỗn hợp lỏng: η = f(α,µ).
N
tt
: số mâm thực tế.
N
lt
: số mâm lý thuyết.
• Xác định hiệu suất trung bình của tháp η
tb
:
+ Độ bay tương đối của cấu tử dễ bay hơi :
x
x1
y1
y
*
*
−
−
=α
(CT: IX.61, trang171,[2])
Trong đó:

F
−
−
=
−
−
=
F
F
= 7,129
Tra tài liệu tham khảo (bảng 1.101/91/[1]) và dùng phương pháp nội suy ta tìm
được độ nhớt của rượu etanol và nước tương ứng nhiệt độ t
F
= 86,5
o
C:
µ
R,F
= 0,399.10
3
Ns/m
2
µ
N,F
= 0,333.10
3
Ns/m
2
lgµ
F

ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
x
W
= 0,0023 ta tra đồ thị cân bằng của hệ : y
*
W
= 0,015
t
W
= 99,6
o
C

0023,0
0023,01
.
015,01
015,0
x
x1
y1
y
α
W
W
*
*
W
−
−

3
Ns/m
2
*Tại vị trí mâm đỉnh :
x
D
= 0,75 ta tra đồ thị cân bằng của hệ : y
*
D
= 0,7855
t
D
= 78,8
o
C

75,0
75,01
.
7855,01
7855,0
x
x1
y1
y
α
D
D
*
*

= 0,419.10
3
.1,22=0,5.10
3
Ns/m
2
Suy ra: hiệu suất trung bình của tháp :(µ
tb
)
(µα)
F
+ (µα)
D
+ (µα)
w
(
η
α)
tb
=
3
Dựa vào giản đồ Gilliand - giản đồ thực nghiệm tại hình IX.11, trang 171- Tài
liệu tham khảo [2] ta được µ
tb
= 40%
Vậy số mâm thực tế:
4,0
9
=
tt

tb
t
ρ
==
(m) (CT (IX.90), trang
181, [2]):
Trong đó: V
tb
:lượng hơi trung bình đi trong tháp (m
3
/h).
ω
tb
:tốc độ hơi trung bình đi trong tháp (m/h).
g
tb
: lượng hơi trung bình đi trong tháp (Kg/h).
Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất khác nhau.Do
đó, đường kính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau .
1. Đường kính đoạn cất :
a . Lượng hơi trung bình đi trong tháp :
2
1
gg
g
d
tb
+
=
(Kg/h)


11
1111
11
(III.1) (trang 181, [2]):
Trong đó : G
1
: lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn cất .
r
1
: ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất
của đoạn cất
r
d
: ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi ra ở đỉnh tháp .
* Tính r
1
: t
1
= t
F
= 86,5
o
C , tra (bảng I-212, trang 254 [1]) ta có :
Ẩn nhiệt hoá hơi của nước : r
N1
= 48114,7 (KJ/kmol) .
Ẩn nhiệt hoá hơi của rượu : r
R1
= 27344,8 (KJ/kmol) .

Rd
.y
D
+ (1-y
D
).r
Nd
=33071,2 .0,7855 + (1-
0,7855 ).91495,1
= 45603,1 (KJ/kmol)
* x
1
= x
F
= 0,1
Giải hệ (III.1) , ta được : G
1
= 10,748 (Kmol/h)
y
1
= 0,34 (phân mol etanol)
g
1
= 17,028 (Kmol/h) = 657,9(Kg/h)
Vậy : g
tb
=
75,627
2
9,6576,597

=
tb
tbtb
ytb
t
yy
ρ

Trong đó: + Nồng độ phân mol trung bình : y
tb
=
2
1 D
yy +
=
2
7855,034,0 +
=0,5628
+ Nhiệt độ trung bình đoạn cất : t
tb
=
2
DF
tt +
=
2
8,785,86 +
=82,65
o
C

=
=65,4% .
- Tra bảng 1.2, trang 9, [1]
Khối lượng riêng của nước ở 82,65
o
C:
ρ
N
= 970,15 kg/m
3
Khối lượng riêng của etanol ở 82,65
o
C:
ρ
R
= 732,48 kg/m
3
- Áp dụng (CT (1.2), trang 5, [1])
ytb
xtb
gh
ρ
ρ
ω
.05,0
=
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
3
10.17,1
15,970

=1,359 (m/s) (CT IX.111, trang 186, [2])
Để tránh tạo bọt ta chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp :
359,1.8,0
.8,0
=
=
ghh
ωω
(CT IX.111, trang 186, [2])
= 1,0872 (m/s)
Vậy :đường kính đoạn cất :
D
cất
=
0872,1.1568,1
75,627
.0188,0
= 0,42 (m).
2. Đường kính đoạn chưng :
a . Lượng hơi trung bình đi trong tháp :
2
1
,,
,
gg
g
n
tb
+
=

'
1
'
1
'
.'.''.'
'.
rgrgrg
xWygxG
WgG
nn
WW
(III.2)
Trong đó: : G
’
1
: lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn chưng .
r’
1
: ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của
đoạn chưng.
* Tính r’
1
: x
W
=0,0023 tra đồ thị cân bằng của hệ ta có : y
W
=0,015
Suy ra :M
tbg’

* Tính r
1
: r
1
= 48114,7 – 20769,9.y
1
=48114,7 –20769,9.0,34 = 41052,9
(KJ/kmol)
* W = 41,797 (Kmol/h)
Giải hệ (III.2) , ta được : x’
1
=0,006(phân mol etanol)
G
’
1
= 59,097(Kmol/h)
g’
1
= 17,3(Kmol/h) = 668,65 (Kg/h)
Vậy : g’
tb
=
275,663
2
65,6689,657
=
+
(Kg/h)
b . Tốc độ hơi trung bình đi trong tháp :
Tốc độ giới hạn của hơi đi trong tháp với mâm xuyên lỗ có ống chảy

[ ]
( )
273'.4,22
273.18.'146.'
'
+
−+
=
tb
tbtb
ytb
t
yy
ρ

Trong đó: + Nồng độ phân mol trung bình :
y’
tb
=
2
1 W
yy +
=
2
015,034,0 +
=0,1175
+ Nhiệt độ trung bình đoạn chưng:
t’
tb
=

= 0,05
Suy ra :
18).'1('.46
'.46
'
tbtb
tb
tb
xx
x
x
−+
=
=11,86% .
t’
tb
= 93,05
o
C , tra (trang 9,[1]), ta có :
Khối lượng riêng của nước :
ρ
’
N
= 962,9 (Kg/m
3
)
Khối lượng riêng của rượu :
ρ
’
R

ρρ
=927,64 (Kg/m
3
)
Suy ra :
709,0
927,64
.05,0' =
gh
ω
=1,809 (m/s)
Để tránh tạo bọt ta chọn tốc độ hơi trung bình đi trong tháp :
809,1.8,0'.8,0' ==
ghh
ωω
= 1,447 (m/s)
Vậy :đường kính đoạn cất :
D
chưng
=
447,1.709,0
275,663
.0188,0
= 0,478 (m).
Kết luận : hai đường kính đoạn cất và đoạn chưng không chênh lệch
nhau quá lớn nên ta chọn đường kính của toàn tháp là : D
t
= 0,500 (m).
Khi đó tốc độ làm việc thực ở :
+ Phần cất : ω

==
ytbt
tb
D
g
ρ
(m/s).
II.Trở lực tháp:
1.Cấu tạo mâm lỗ:
+ Chọn tháp mâm xuyên lỗ có ống chảy chuyền với:
- Tiết diện tự do bằng 8% diện tích mâm.
- Đường kính lỗ d
l
= 3 mm = 0,003 m
- Chiều cao gờ chảy tràn: h
gờ
= 30mm = 0,03 m
- Diện tích của dành cho ống chảy chuyền bằng 20% diện tích mâm.
- Lỗ bố trí theo hình tam giác đều
- Khoảng cách giữa 2 tâm lỗ bằng 15 mm.
- Bề dày mâm bằng 2 mm
- Mâm được làm bằng thép không gỉ X18H10T.
+ Số lỗ trên 1 mâm:
N =
2
2
003,0
5,0
.08,008,0
%8

.'
P
H
2
k
ρω
ξ=∆
Đối với đĩa có tiết diện tự do bằng 8% diện tích mâm thì x = 1,82
2.1. Phần luyện
Vận tốc hơi qua lỗ:
59,9
08,0
767,0
%8
' ===
L
L
ω
ω
m/s
Nên: DP
kL
=
76,96
2
1568,1.59,9
.82,1
2
=
N/m

d08,0d3,1
4
P
+
σ
=∆
σ
3.1. Phần luyện
Tại nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần luyện T
LL
= 82,65
o
C thì:
· Tra bảng 1.249, trang 310, [1] Þ Sức căng bề mặt của nước
σ
NL
= 0,6213 N/m
· Tra bảng 1.242, trang 300, [1] Þ Sức căng bề mặt của rượu
σ
RL
= 0,017
N/m
Áp dụng (CT (I.76), trang 299, [1]):

21
21
21
111
σσ
σσ

Tính toán tương tự như phần luyện
Tại nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần luyện T
LL
= 93,05
o
C thì:
· Tra bảng 1.249, trang 310, [1] Þ Sức căng bề mặt của nước
σ
NL
= 0,6019 N/m
· Tra bảng 1.242, trang 300, [1] Þ Sức căng bề mặt của rượu
σ
RL
= 0,0161 N/m
Áp dụng (CT (I.76), trang 299, [1]):

21
21
21
111
σσ
σσ
σ
σσσ
+
=⇒+=

0157,0
0161,06019,0
0161,0.6019,0

Với: h
b
= h
gờ
+
∆
h
l
3/2
gôø
L
l
KL85,1
Q
h








=∆
Trong đó:
L
gờ
: chiều dài của gờ chảy tràn, m
K = ρ
b

2
1
.2
2
RRR
R
π
αα
α
=−⇔
a - sina = 0,2p
Dùng phép lặp nên a = 1,627 rad = 93,32
o
Nên L
gờ
=
mD
t
364,0)
2
32,93
sin(.5,0)
2
sin(. ==
α
4.1. Phần luyện:
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
Khối lượng mol trung bình của pha lỏng trong phần luyện:
M
LL

/s

0039,0
5,0.364,0.85,1
10.07,8
3/2
5
=








=∆
−
lL
h
m
Cho ta:
∆
P
bL
= 1,3.(h
gờ
+
∆
h

.

−
==
LCP
LCP
M
MRG
ρ
m
3
/s

0027,0
5,0.364,0.85,1
10.82,4
3/2
5
=








=∆
−
lC

+
∆
P
bL
= 96,76 + 16,92 + 184,75 = 298,43 N/m
2
Tổng trở lực của 1 mâm trong phần chưng của tháp là:
∆
P
C
=
∆
P
kC
+
∆
P
sC
+
∆
P
bC
= 53,27 + 16,1 + 193,42= 262,79 N/m
2
Kết luận:
ĐATB Quá Trình và Thiết Bị
Tổng trở lực thủy lực của tháp:
∆
P = N
ttL

,mm.chất lỏng
Trong đó:
+ h
gờ
: chiều cao gờ chảy tràn ,mm
+
∆
h
l
: chiều cao lớp chất lỏng trên mâm ,mm
+
∆
P: tổng trở lực của 1 mâm ,mm.chất lỏng
+ h
d’
: tổn thất thủy lực do dòng lỏng chảy từ ống chảy chuyền vào
mâm, được xác định theo biểu thức (5.10), trang 115, [3]:
2
d
L
'd
S.100
Q
.128,0h







6.1.Phần luyện
∆
h
lL
= 0,0039. 1000 = 3,9 mm
∆
P
L
=
59,351000
81,9.7,854
43,298
1000
43,298
=×=×
g
LL
ρ
mm.chất lỏng
4
2
5
2
'
10.08,1
10,0.100
3600.10.07,8
.128,0
.100
.128,0

= 30 + 3,9 + 35,59 + 1,08.10
-4
= 69,49 mm < 150 mm
Vậy: Khi hoạt động thì mâm ở phần luyện sẽ không bị ngập lụt.
6.2.Phần chưng