4
CHặNG I
NHặẻNG ậNH LUT C BAN CUA CNG NGH HOAẽ HOĩC

I. Mọỹt sọỳ khaùi nióỷm vaỡ õởnh nghộa:
1. Nng suỏỳt: Nng suỏỳt thióỳt bở, phỏn xổồớng hay nhaỡ maùy, ... laỡ sọỳ lổồỹng saớn
phỏứm taỷo ra (hay nguyón lióỷu chóỳ bióỳn) trón mọỹt õồn vở thồỡi gian.
Nóỳu G laỡ troỹng lổồỹng, Vs laỡ thóứ tờch (saớn phỏứm hay nguyón lióỷu), laỡ thồỡi gian thỗ
nng suỏỳt P bũng :


G
P =
hay

Vs
P =

P coù thóứ tờnh bũng T/s, kg/h, m
3
/s, ...
2. Cọng suỏỳt: Q laỡ nng suỏỳt tọỳi õa coù thóứ õaỷt õổồỹc cổồỡng õọỹ laỡm vióỷc I cuớa thióỳt
bở laỡ nng suỏỳt cuớa thióỳt bở tờnh cho õồn vở cuớa mọỹt õaỷi lổồỹng õỷc trổng (thóứ tờch, dióỷn tờch,
kờch thổồùc, ...).
Vờ duỷ nóỳu V laỡ thóứ tờch cuớa thióỳt bở thỗ coù thóứ bióứu dióựn cổồỡng õọỹ bũng:

V
G
V
P
I

- thồỡi õióứm ban õỏửu

o
= 0, caùc õaỷi lổồỹng trón coù trở sọỳ tổồng ổùng V
o
, G
Ao
, C
Ao
vaỡ
X
Ao
.
- thồỡi õióứm

1
chỏỳt A õaợ chuyóứn hoaù hoaỡn toaỡn thỗ caùc trở sọỳ tổồng ổùng laỡ V
1
,
G
A1
, C
A1
vaỡ X
A1
= 1.
Nóỳu coù nhióửu taùc chỏỳt A, B, C, ... thỗ mọựi chỏỳt coù õọỹ chuyóứn hoaù cuớa mỗnh X
A
, X
B

X

ì=
100%
Tổỡ (1) ta coù: )1( XGG
o
=
(2)

5
Chia 2 vóỳ cho V
o
ta coù:
)1( X
V
G
V
G
o
o
o
=

Vỗ
o
o
o
C
V
G

thỗ:

)1( X
V
G
V
G
V
G
o
o
o
==


hay
)1( X
C
C
o
=

(4)
Nhổng

bióỳn õọứi theo thồỡi gian

nón duỡng khọng tióỷn. Ngổồỡi ta duỡng khaùi nióỷm
õọỹ thay õọứi tổồng õọỳi


2
O
Ta coù:
3
1
1
3
2
==


5. Hióỷu suỏỳt saớn phỏứm: Hióỷu suaùt saớn phỏứm thu õổồỹc

s
laỡ tyớ lóỷ giổợa lổồỹng saớn
phỏứm thổỷc tóỳ thu õổồỹc G
s
vaỡ lổồỹng tọỳi õa thu õổồỹc G
max
(nóỳu chuyóứn hoaù hoaỡn toaỡn):

(%)
max
G
G
s
s
=



s
vaỡ luùc õoù:

*
max
*
max
A
s
s
s
X
G
G
==

s
laỡ hióỷu suỏỳt cỏn bũng hay hióỷu suỏỳt lyù thuyóỳt. ọi khi sổớ duỷng khaùi nióỷm hióỷu
suỏỳt so vồùi lyù thuyóỳt:

*
s
s
s
G
G
=

thu õổồỹc hay lổồỹng nguyón lióỷu chờnh A tióu hao trong mọỹt õồn vở thồỡi gian.


d
dG
u
s
=
hay

d
dG
u
A
=

Cuợng coù thóứ bióựu dióựn qua caùc õaỷi lổồỹng ỏỳy nhổng trong õồn vở thóứ tờch


d
dG
V
u
s
1
=
hay

d
dG


Q
K
R =

* Nóỳu cọng suỏỳt thay õọứi, thổỷc tóỳ cho thỏỳy:
R = aQ
-0.4

a: laỡ hóỷ sọỳ phuỷ thuọỹc vaỡo tờnh chỏỳt cuớa saớn xuỏỳt
Nóỳu so saùnh 2 hóỷ thọỳng vồùi cọng suỏỳt Q
1
vaỡ Q
2
vồùi Q
2
= 2Q
1
thỗ:

76.0)
2
(
4.0
1
1
4.0
1
4.0
2

2
vồùi Q
2
= 2Q
1
vaỡ lỏỳy n = -0.2 ta coù:

87.0)
2
(
2.0
1
1
2.0
1
2.0
2
1
2
===



Q
Q
mQ
mQ
S
S


C
B
b

Tọỳc õọỹ phaớn ổùng nghởch: u
2
= k
2
C
R
r
C
S
s

k
1
, k
2
: hũng sọỳ tọỳc õọỹ phuỷ thuọỹc vaỡo nhióỷt õọỹ.
Nóỳu u
1
= u
2
ta coù:
c
b
B
a
A

b
B
a
A
s
S
r
R
N
NN
NN
K
**
**
=
(2)
*/ Nóỳu laỡ khờ thỗ coù thóứ lỏỳy aùp suỏỳt phỏửn P
I

P
A
+ P
B
+ P
R
+ P
S
= P (aùp suỏỳt chung) thỗ:

b

n
(5)
Vồùi

n = (r + s) - (a + b)
b/ Yẽ nghộa cuớa trở sọỳ hũng sọỳ cỏn bũng:
*/ Ta thỏỳy K tng thỗ tổớ sọỳ tng so vồùi mỏựu sọỳ, nghộa laỡ nọửng õọỹ saớn phỏứm tng
lón. K õaùnh giaù õọỹ sỏu cuớa phaớn ổùng hoaù hoỹc, õọỹ chuyóứn hoaù cuớa taùc chỏỳt.
*/ k
1
, k
2
phuỷ thuọỹc nhióỷt õọỹ nón K cuợng phuỷ thuọỹc vaỡo nhióỷt õọỹ.
8
*/ Mäúi liãn hãû giỉỵa K v âäü chuøn hoạ cán bàòng X
*
=
α

Vê dủ: aA + bB
⇔
rR + sS
Âỉa vãư 1mol A A + b/aB
⇔
r/aR + s/aS
Näưng âäü cạc cháút âáưu C
A
, C
B
, C

+ C
A
α
r/a; C
S
+ C
A
α
r/a, nhỉ váûy:

b
AB
a
A
s
AS
r
AR
c
C
a
b
CC
C
a
s
CC
a
r
C

∆
=
(7)

B
RT
H
K
p
+
∆
−=
ln

R: hàòng säú khê (R = 1.987 cal/mol.
o
C);
∆
H (cal/mol)
III. Täúc âäü phn ỉïng v vai tr ca nọ âäúi våïi cạc quạ trçnh cäng nghãû:
Cäng thỉïc chung ca täúc âäü l: u = k
×
F
×∆
C
Nãúu hãû âäưng thãø thç: u = k
×∆
C
k: hãû säú täúc âäü; F: bãư màût tiãúp xục pha;
∆

p
..., D
1
, D
2
, ..., D'
1
, D'
2
, ...)
Ngoi ra k cn phủ thüc vo thäng säú cáúu tảo thiãút bë v chãú âäü lm viãûc ca
thiãút bë. Vç váy, cáưn xem xẹt âải lỉåüng no cå bn cọ nh hỉåíng âãún k v b qua cạc âải
lỉåüng khäng cå bn. Âải lỉåüng cå bn l âải lỉåüng ỉïng vo quạ trçnh chênh, cọ trë säú nh
nháút v do âọ, lm cháûm quạ trçnh chênh.
Vê dủ: - Khúy träün täút nãn b qua hãû säú khúy tạn (âng thãø)
- Phn ỉïng mäüt chiãưu v phn ỉïng phủ khäng âạng kãø thç k = k
1

- Quạ trçnh dë thãø thç khuúch tạn hản chãú täúc âäü
k = (D
1
, D
2
, ..., D'
1
, D'
2
, ...)
2. Bãư màût tiãúp xục pha F: