CBHD: Huỳnh Thu Hạnh Phúc trình thí nghiệm quá trình và thiết bị
MỤC LỤC
1. MỤC ĐÍCH...................................................................................................................2
2. PHÚC TRÌNH...............................................................................................................2
4. TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................17
Nhom 2C
1
CBHD: Huỳnh Thu Hạnh Phúc trình thí nghiệm quá trình và thiết bị
CHƯNG CẤT GIÁN ĐOẠN
1. MỤC ĐÍCH
Khảo sát quá trình phân riêng hỗn hợp hai cấu tử bằng phương pháp chưng cất. Sự ảnh
hưởng của tỉ số hoàn lưu dến hiệu suất chưng cất.
2. PHÚC TRÌNH
1.1. Kết quả đo được
Bảng 2.1.1: Kết quả
Nhập liệu Sản phẩm đáy Sản phẩm đỉnh
R = 1
Nhiệt độ 29ºC Nhiệt độ 33ºC Nhiệt độ 31.5ºC
Độ rượu 43 Độ rượu 42 Độ rượu 95
Bảng 2.1.2: Thiết bị ngưng tụ
Nhiệt độ nước vào: 29.5ºC
Nhiệt độ nước ra: 30.4ºC
Lưu lượng nước: 100 L/h
1.2. Tính toán
Bảng 2.2.1: Chuyển đổi độ rượu về 15ºC
Nhập liệu Sản phẩm đáy Sản phẩm đỉnh
Độ rượu trên phù kế 43.0 42.0 95.0
Độ rượu về 15ºC 37.1 34.4 88.4
Phần trăm thể tích (%V) 37.1 34.4 88.4
1.2.1. Lượng sản phẩm đỉnh và đáy thu được
Chọn căn bản tính là 1h
ρ
ρ
1
1
x
N
R
R
N
Ở 15ºC ρ
N
= 999.68 kg/m
3
; ρ
R
= 793.25 kg/m
3
Suy ra:
0.155
0.371
0.3711
18
46
793.25
999.68
1
1
x
F
=
0.14
0.344
0.3441
18
46
793.25
999.68
1
1
x
W
=
−
×+
=
Phân tử lượng trung bình hỗn hợp:
M
hh
= (1 - 0.155)×18 + 0.703×46 = 47.55 đv.C
Phần khối lượng:
0.067
0.155)(1
18
46
hh
kg/m 982.55
0.067)793.25(1999.680.067
793.25999.68
ρ
=
−+×
×
=⇔
Suy ra khối lượng hỗn hợp:
m
hh
= ρ
hh
.V
hh
= 982.55×0.005 = 4.913 kg
Với V
hh
= 5 L
Số mol của hỗn hợp:
Nhom 2C
3
CBHD: Huỳnh Thu Hạnh Phúc trình thí nghiệm quá trình và thiết bị
mol 103.321000
47.55
4.913
M
m
n
−+
=
(*)
Trong đó:
Q
i
= Q
R
- Q
C
Q
R
= 483 W (nhiệt cung cấp cho nồi đun)
Q
C
= F.C.∆t
F = 100 L/h (lượng nước qua thiết bị ngưng tụ)
Dựa vào bảng thông số vật lý của nước trên đường bão hòa, Bảng tra cứu cơ sở nhiệt
công nghiệp nội suy ta có: C = 4.174 (kJ/kg.độ)
Khối lượng riêng của nước ở
C29.95
2
30.429.5
t
o
=
+
=
là ρ
N
×
×
=
Khi đó Q
i
= Q
R
- Q
C
= 483 - 103.89 = 379.11 W = 1364.78 kJ/h
Tra bảng nhiệt hóa hơi của một số chất thông dụng, sách tra cứu - Phan Văn Thơm.
Ở nhiệt độ TI 1 = 84.8ºC ta có:
r
R
= 903.208 kJ/kg
r
Từ số liệu cân bằng pha của rượu etylic - nước vẽ đường cân bằng
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 65.4 69.9 75.3 81.8 89.8 100
Phương trình đường làm việc của đoạn luyện (đoạn cất)
D
TT
T
x
1R
1
x
1R
R
y
+
+
+
=
Tỉ số hoàn lưu tổng R
T
= 10.49
0.0610.913x0.703
110.49
1
x
110.49
10.49
y
+=×
+