Đồ Án Môn Học
LỜI MỞ ĐẦU
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 tương lai ngành công nghệ thực phẩm .
Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: yêu cầu công
nghệ, kết cấu 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 : 1500 kg/h có nồng độ 15% mol
etanol ,thu được sản phẩm đỉnh có nồng độ 80% mol etanol với hiệu suất thu
hồi etanol là 99%.
Tuy đã cố gắng nhiều nhưng với điều kiện và năng lực còn hạn chế nên
chắc chắn bài làm đồ án vẫn còn nhiều thiếu sót, mong thầy cô trong khoa và các
bạn đọc đóng góp ý kiến để báo cáo ngày càng hoàn thiện.
Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong khoa,giáo viên hướng dẫn và
các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ trong quá trình thực hiện đồ án.
1
Đồ Án Môn Học
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP VÀ CÔNG NGHỆ
THỰC HIỆN
I . LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT:
1 . Phương pháp chưng cất :
Chưng cất là quá 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 sôi
khác nhau ở cùng áp suất), bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi -
ngưng tụ, trong đó vật chất đi từ pha lỏng vào pha hơi hoặc ngược lại. Khác với
cô đặc, chưng cất là quá trình trong đó cả dung môi và chất tan đều bay hơi, còn
cô đặc là quá trình trong đó chỉ có dung môi bay hơi.
Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ

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.
- Yêu cầu lắp đặt khắt
khe -> lắp đĩa thật
phẳng. - Trở lực lớn.

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
):
CH

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
+ H
2
O

-OH + NH
3
C
2
H
5
-NH
2
+ H
2
O
4
Lạnh
H
+
Al
2
O
3
t
o
Đồ Án Môn Học
+ Phản ứng tạo eter và tách loại nước:
2CH
3
-CH
2
-OH (CH
3
-CH

nghiệp nặng, y tế và dược, quốc phòng, giao thông vận tải, dệt, chế biến gỗ và
nông nghiệp.

5
H
2
SO
4
>150
o
C
H
2
SO
4
>150
o
C
Cu
200-300
o
C
+ Thuốc súng không khói.
+ Nhiên liệu hoả tiễn, bom bay.
+ Động lực.
+ Thuốc trừ sâu.
+ Sơn.
+ Vecni.
+ Đồ nhựa.
+ Keo dán.

6
O
6
2C
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…).
2 . Nước:
Trong điều kiện bình thường: nước là chất lỏng không màu, không mùi,
không vị nhưng khối nước dày sẽ có màu xanh nhạt.
Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở dạng 5 dạng tinh thể khác nhau:
Khối lượng phân tử : 18 g / mol
Khối lượng riêng d
4
0
c : 1 g / ml
Nhiệt độ nóng chảy : 0
0
C
Nhiệt độ sôi : 100
0
C

chưng cất.
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 . Bồn chứa nguyên liệu.
2 . Bơm.
3 . Bồn cao vị.
4 . Lưu lượng kế.
5 . Thiết bị trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy.
6 . Thiết bị gia nhiệt nhập liệu.
7 . Bẩy hơi.
8 . Tháp chưng cất.
9 . Nhiệt kế.
10 . Áp kế.
7
Hình 1: Đường cân bằng của hệ etanol – nước
Đồ Án Môn Học
11 . Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh.
12 . Nồi đun.
13 . Thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh.
14 . Bồn chứa sản phẩm đỉnh.
15 . Bồn chứa sản phẩm đáy.
16 . Bộ phận phân dòng.
8
Đồ Án Môn Học
* Thuyết minh qui trình công nghệ:
Hỗn hợp etanol – nước có nồng độ etanol 10% ( theo phân mol), nhiệt độ

C được thải bỏ.
9
Đồ Án Môn Học
CHƯƠNG II: TÍNH CÂN BẰNG VẬT CHẤT
I. THÔNG SỐ BAN ĐẦU
Gọi
F: lượng hỗn hợp đầu (kg/ngày) hoặc (kg/h)
P: lượng sản phẩm đỉnh (kg/ngày) hoặc (kg/h)
W: lượng sản phẩm đáy (kg/ngày) hoặc(kg/h)
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 kg/kmol

PA
P
MxxM
xM
a
∗−+∗
∗
=
)1(

91.0
18)80.01(80.046
80.046
=
∗−+∗
∗
=
( kg/kg)
Thành phần mol trong sản phẩm đáy
B
w
A
w
A
w
w
M
a
M
a


= P + W (1)
• Cân bằng cấu tử etanol (cấu tử nhẹ):
F.a
F
= P.a
P
+ W.a
W

⇔
1500*0.31= P*0.91 + W
∗
a
W
(2)
• Tỷ lệ thu hồi (
η
) = 99%
F*a
F*
η
= P*a
P

⇔
1500
∗
0.31
∗

F
= x
F
∗
M
A
+ (1 - x
F
)
∗
M
B

= 46
∗
0.1 + (1 – 0.15)
∗
18
= 22.2 (kg/kmol)
Trong sản phẩm đỉnh
M
P
= x
P
∗
M
A
+ (1 - x
P
)

= 18.05 (kg/kmol)
11
Đồ Án Môn Học
2.3 Lưu lượng tính theo kmol/h:
F = 1500/22.2 = 67.57 (kmol/h)
P = 505.9/40.4 = 12.52 (kmol/h)
W = 994.1/18.05 = 55.07 (kmol/h)
Bảng 1: Bảng tổng kết thành phần sản phẩm
Phần khối lượng Phần mol Lưu lượng (kg/h) Lưu lượng (kmol/h)
Hỗn hợp đầu F
31% 15% 1500 67.57
Sản phẩm đỉnh P
91% 80% 505.9 12.52
Sản phẩm đáy W
0.465% 0.18% 994.1 55.07
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
0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
y
0 33.2 44.2 53.1 57.6 61.4 64.4 69.9 75.3 81.8 89.8 100
t
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

= G
X
+ P
Với:
 G
Y
: Lưu lượng pha hơi đi từ dưới lên (kmol/h)
12
Bảng 3: Nồng độ phần mol và nhiệt độ điểm sôi của hỗn ợp
Đồ Án Môn Học
 G
X
: Lưu lượng lỏng hồi lưu từ trên xuống (kmol/h)
 P: Lưu lượng sản phẩm đỉnh (kmol/h)
Phương trình cân bằng vật liệu viết cho cấu tử dễ bay hơi:
G
y
.y
n+1
= G
x
.x
n
+ P.x
p
Suy ra:
PD
x
n
Y

=
151.1
8.0
151.1
51.1
+
+
+
x
= 0.6*x + 0.318
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 Etanol:
G
x

+
−
−
+
+
=
+
(CT IX.22,trang 158, [2])
với L = F/P = 67.57/12.52 = 5.396
⇒
y =
0018.0*
151.1
1396.5
151.1
396.551.1
+
−
+
+
+
x
= 2.75*x + 3.15*10
-3
Hai đường làm việc này cắt nhau tại điểm có hoành độ x = x
F
.
3.2. XÁC ĐỊNH SÔ BẬC THAY ĐỔI NỒNG ĐỘ
3.2.1. Xác định chỉ số hồi lưu tối thiểu
R

B
R
= = =
+ +
13
Đồ Án Môn Học
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
W
và cắt
đường làm việc của đoạn luyện tại điểm có hoành độ x
F
. Với mỗi đường làm
việc, ta xác định được số bậc thay đổi nồng N
L
bằng đồ thị x–y như sau:
Trên đồ thị x–y vẽ đường cân bằng, từ điểm M vẽ đường thẳng song song
với trục hoành cắt đường cân bằng tại một điểm, từ giao điểm này vẽ đường
thẳng song song với trục tung nó cắt đường cân bằng tại một điểm, cứ tiếp tục
như vậy cho đến khi tới điểm N. Đếm số bậc thay đổi nồng độ N
L
trên đồ thị. Với
mỗi bậc thay đổi nồng độ ứng với một ngăn của thiết bị gọi là số ngăn lý thuyết.
Trong thực tế số ngăn của thiết bị lớn hơn số ngăn lý thuyết do điều kiện
chuyển khối chưa được tốt.

14

=
(CT IX.60, trang 171, [2])
Trong đó:
 η
1,
η
2,
: hiệu suất của các bậc thay đổi nồng độ
 n: số vị trí tính hiệu suất.
 η
tb
: hàm số của độ bay hơi tương đối của hỗn hợp và độ nhớt của hỗn
hợp lỏng
η
tb
=ƒ(α ,μ)
Trong chưng luyện người ta tính độ bay hơi tương đối như sau:
x
x
y
y −
∗
−
=
1
1
α
(CT IX.61, 171, [2])
Trong đó:


−
∗
−
=
a
F
= 0.31 phần khối lượng, t
F
= 85
o
C

dựa vào toán đồ để xác định
độ nhớt của dung dịch rượu etylic trong nước. ( Bảng I.109, trang 106, [1])
3
6
10*441.0
81.9
10*45
==
F
µ
Ns/m
2
=∗⇒
FF
µα
0.441
∗
5.37 = 2.368

∗
−
a
P
= 0.91 phần khối lượng, t
P
= 78.6
o
C

dựa vào toán đồ để xác định độ
nhớt của dung dịch rượu etylic trong nước. ( Bảng I.109, trang 106, [1])
3
6
10*54.0
81.9
10*55
−
−
==
P
µ
Ns/m
2
=∗⇒
PP
µα
1.123*0.54 = 0.605
⇒
η

81.9
10*40
23
6
mNs
W
−
−
==
µ
=∗⇒
WW
μα
0.39
∗
6.74 = 2.63
⇒
η
W
= 0.4 ( Hình IX.11, trang 171, [2])
Suy ra :hiệu suất trung bình của tháp
45.0
3
4.055.04.0
3
=
++
=
++
=

17
Đồ Án Môn Học
CHƯƠNG 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 xác
định lượng nước làm lạnh cần thiết cho quá trình ngưng tụ làm lạnh.
Chọn nước làm chất tải nhiệt vì nó là nguồn nhiên liệu rẻ tiền, phổ biến
trong thiên nhiên và có khả năng đáp ứng yêu cầu công nghệ.
Sơ đồ:
18
H
2
O
H
2
O
H
2
O
H
2
O
Q
y
Q
F
Q
D1
Q

: 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
Q
R
: Nhiệt lượng do lượng lỏng hồi lưu mang vào, J/h
Q
y
: Nhiệt lượng do hơi mang ra ở đỉnh tháp, J/h
Q
W
: Nhiệt lượng do sản phẩm đáy mang ra khỏi tháp, J/h
Q
m2
: Nhiệt lượng do nước ngưng mang ra khỏi tháp, J/h
Q
xq2
: Nhiệt lượng do mất mát ra môi trường xung quanh, J/h
I. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CỦA THIỆT BỊ ĐUN NÓNG
Phương trình cân bằng nhiệt lượng của thiết bị đun nóng
Q
D1
+ Q
f
= Q
F

: ẩn nhiệt hóa hơi của hơi nước, J/kg
θ
1
: nhiệt độ của nước ngưng, chọn θ
1
= 25
0
C
C
1
: nhiệt dung riêng của nước ngưng, J/kg độ, C
1
25
= 4178.75 J/kg độ
Q
xq1
= 5%Q
D1
= 5%D
1
r
1
(J/h). (CT IX.154, trang 197, [2])
Q
m1
= G
ng1
C
1
θ

F
: nhiệt độ điểm sôi của hỗn hợp đầu ở áp suất khí quyển 85
0
C
Suy ra:
⇒
11
1
*95.0
) (
*95.0 r
tCtCF
r
QQ
D
ffFFfF
−
=
−
=
(CT IX.155, trang 197, [2])
Tính nhiệt dung riêng của hỗn hợp đầu
19
Đồ Án Môn Học
C
f
25
= C
A
25

0.31 + 4178.75
∗
(1 – 0.31)
= 3705.23 J/kgđộ
Q
F
= F*Cf*t
F
=1500*3705.23*25=138*10
6
J/kgđộ
Tương tự ta có nhiệt dung riêng của hỗn hợp đầu ở nhiệt độ sôi t
F
=85
0
C
C
F
85
= C
A
85
∗
a
F
+ C
B
85
∗
(1- a

10.226495,0
2523.370585185.4089
1500
3
1
=
∗
∗−∗
=
D
kg/h

⇒
Q
D1
= D
1
λ
1
= D
1
(r
1 +
θ
1
C
1
) J/h
=
8.177

= 2.10
3
∗
4082,8
∗
85 = 679.4*10
6
(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

= t
p
= 78.6
0
C
20
Đồ Án Môn Học
C
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
78.6
(1 - a
p
)

∗
3388.5
∗
78.6 = 207.7*10
6
J/h =
203.7*10
3
KJ/h
2.4. Nhiệt lượng do hơi mang ra
Q
y
= G
y
λ
hh
= P(R
x
+ 1)λ
hh
(CT IX.159, trang 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

0
C.
C
P
78.6
= a
P
*C
A
78.6
+(1 - a
P
)*C
B
78.6
= 0.91
∗
3308.5 + (1- 0.91)
∗
4190
= 3387.84 J/h
Với:
C
A
78.6
= 3308.5 J/kg độ và C
B
78.6
= 4190 J/Kg độ được nội suy ở phần trên.
Tương tự tính:

3
J/kg
r
B
78.6
= 560.4 kcal/kg = 2342.7*10
3
J/kg
Suy ra:
r
P
78.6
= 846.45*10
3
∗
0.91 + 2342.7*10
3
∗
(1 – 0,9354) = 981.16*10
3
J/kg
Suy ra:
λ
hh
= r
P
78.6
+ C
P
78.6

= W.C
W
.t
W
(J/h) (CT IX.160, trang 197, [2])
C
W
: được xác định theo công thức: C
W
100
= C
A
100
*a
W
+ C
B
100
*(1 – a
W
)
C
A
,C
B
: tra (Bảng I.153, 171, [1]) ở 100
0
C
C
A

2.7. Nhiệt lượng do nước nhưng tụ mang ra
Q
m2
= G
ng2
.C
2
.θ
2
= D
2
.C
2
.θ
2
(CT IX.161, trang 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

3
J/kg (Bảng I.125, trang 314, [1])
Lượng nhiệt tiêu tốn môi trường xung quanh:
Q
m2
= 0.05.D
2
.r
2

= 0.05*297.8*2264*10
3
= 33.71*10
6
J/kg
III. CÂN BẰNG NHIỆT LƯỢNG CHO THIẾT BỊ NGƯNG TỤ
Sử dụng thiết bị hồi lưu:
P.R
x
.r = G
n1
.C
n
.(t
2 –
t
1
) (CT IX.164, trang 198, [2])
Với:
r: ẩn nhiệt ngưng tụ ở đỉnh tháp, r = r

+
=
0
C
22
Đồ Án Môn Học
C
n
: nhiệt dung riêng của nước ở t
tb
= 32.5
0
C. (Bảng I.147, trang 165, [1])
C
n
= 4.19 (J/kgđộ)
Lượng nước lạnh tiêu thụ cần thiết G
n1
:
)
12
.(
1

1
ttC
n
r
R
x

t
1
) (CT IX.166, trang 198, [2])
Với:
=
+
=
+
=
2
256.78
2
'
2
'
1
'
tt
t
tb
51.8
0
C
t
1
’
, t
2
’
: nhiệt độ dầu và cuối của sản phẩm đỉnh đã ngưng tụ,

A
51.8
*a
P
+ C
B
51.8
*( 1-a
P
)
= 3141.85
∗
0.91+ 4183.85
∗
(1 – 0.91)
= 3235.63 J/kgđộ
t
1
, t
2
: nhiệt độ vào ra của nước lạnh,
0
C
Chọn nhiệt độ t
1
= 25
0
C, t
2
= 40

3
10*981.169.505
−∗
−∗+∗
=

= 92.94*10
6
kg/h
Vậy tổng lượng nước dùng trong ngưng tụ và làm lạnh sản phẩm đỉnh là:
G
n
= G
n1
+ G
n2
= 11.93*10
6
+ 92.94*10
6
= 104.87*10
6
kg/h
23
{
Đồ Án Môn Học
CHƯƠNG IV
TÍNH TOÁN THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT
I. ĐƯỜNG KÍNH THÁP
D =

gg
đ
+
(CT IX.91, trang 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, trang 182, [2])
g
1
y
1
= G
1
x
1
+ G
p
x

= 505.9 kg/h = 12.52 kmol/h
G
F
= 1500 kg/h = 67.57 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) = 505.9
∗
(1 + 1.51) = 1269.81 kg/h= 31.43 kmol/h
(CT IX.92, trang 181, [2])
r
1
: ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp đi vào đĩa thứ nhất của đoạn luyện
r
đ
: ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp đi ra khỏi đỉnh tháp
r
1
= r

C:
r
A
= 200 kcal/kg = 9200 kcal/kmol
r
B
= 554 kcal/kg = 9972 kcal/kmol
Ở nhiệt độ t
P
= 78.6
0
C, ta có:
r
A
= 202.56 (kcal/kg) = 9317.76 (kcal/kmol)
r
B
= 574.35 (kcal/kg) = 10338.3 (kcal/kmol)
y
d
= y
p
= 0.818 (kmol/kmol)
r
đ
= 9317.76
∗
0.818 + 10338.3
∗
(1 – 0.818)

1
= 907.23 kg/h
⇒ G
1
= 525.44 kg/h
→ r
1
= r
a
*

y
1
+ r
b
*(1 - y
1
)
= 9317.76 *0.416 + ( 1 - 0.416 )* 10338.3
= 9913.76 kcal/kmol
Suy ra lương hơi trung bình:
2
g
1
tb
gg
d
+
=
=

=
ρ

(CT IX.102, trang 183, [2])
Ta có: M
A
= 46 kg/kmol, M
B
= 18 kg/kmol
y
tb
=
2
1 p
yy +
=
2
818.0416.0 +
= 0.617 phần mol (Trang 183, [2])
T: nhiệt độ làm việc trung bình của đoạn luyện
25