Tải bản đầy đủ (.docx) (38 trang)

Báo cáo thực hành truyền khối

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (309.99 KB, 38 trang )

[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
BÀI 1: ĐỘNG LỰC HỌC SẤY
1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
 Khảo sát quá trình sấy đối lưu vật liệu là giấy lọc trong thiết bị sấy bằng không khí
được đun nóng nhằm
 Xác định đường cong sấy .
 Xác định đường cong tốc độ sấy .
 Giá trị độ ẩm tới hạn , tốc độ sấy đẳng tốc N, hệ số sấy K.
2. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
2.1 kết quả thí nghiệm
Bảng 1: Số liệu thí nghiệm ở mức vận tốc khí 2 m/s, 50
o
C
stt τ (ph) Gi (g) tư (0C) tk 0C
1 0 145 37 46
2 3 135 39 49
3 6 130 37 47
4 9 120 38 48
5 12 115 35 44
6 15 113 32 42
7 18 112 28 39
8 21 110 26 38
9 24 108 24 36
10 27 106 31 43
11 30 102 37 47
12 33 98 37 46
13 36 95 39 49
14 39 93 38 48
15 42 92 40 50
16 45 90 38 49
17 48 89 39 49


18 51 89 40 49
18 54 89 40 49
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 1
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Bảng 2: Số liệu thí nghiệm ở mức vận tốc khí 2 m/s, 60
o
C
st
t
τ (ph) Gi (g) tư (0C) tk 0C
1 0 153 46 57
2 3 140 43 54
3 6 129 44 54
4 9 122 45 54
5 12 116 45 55
6 15 110 44 55
7 18 103 45 54
8 21 100 42 51
9 24 99 34 45
1
0
27 98 30 41
11 30 97 31 42
1
2
33 96 30 40
1
3
36 96 29 40
Bảng 3: Số liệu thí nghiệm ở mức vận tốc khí 2.5 m/s, 60

o
C
St
t
τ (ph) Gi (g) tư (0C) tk 0C
1 0 177 35 53
2 3 163 45 55
3 6 154 44 48
4 9 148 40 47
5 12 138 40 50
6 15 126 38 48
7 18 119 37 48
8 21 116 35 46
9 24 110 36 46
10 27 106 34 45
11 30 104 33 45
12 33 101 33 44
13 36 98 32 43
14 39 97 33 42
15 42 97 31 42
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 2
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
2.2 Bảng kết quả tính toán
Bảng 4: Kết quả tính toán ở mức 50
0
C, v = 2 m/s
St
t
N
i

)
1 0 72.62 0.0661
2 180 60.71 0.0331
3 360 54.76 0.0661
4 540 42.86 0.0331
5 720 36.90 0.0132
6 900 34.52 0.0066
7 1080 33.33 0.0132
8 1260 30.95 0.0132
9 1440 28.57 0.0132
10 1620 26.19 0.0265
11 1800 21.43 0.0265
12 1980 16.67 0.0198
13 2160 13.10 0.0132
14 2340 10.71 0.0066
15 2520 9.52 0.0132
16 2700 7.14 0.0066
17 2880 5.95 0
18 3060 5.95 -0.0019
Bảng 5: Kết quả tính toán ở mức 60
0
C, v = 2 m/s
Stt N
i
)
1 0 82.14 0.086
2 180 66.67 0.0728
3 360 53.57 0.0463
4 540 45.24 0.0397
5 720 38.10 0.0397

6 900 30.95 0.0463
7 1080 22.62 0.0198
8 1260 19.05 0.0066
9 1440 17.86 0.0066
10 1620 16.67 0.0066
11 1800 15.48 0.0066
12 1980 14.29 0
13 2160 14.29 -0.2249
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 3
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Bảng 6: Kết quả tính toán ở mức 60
0
C, v = 2,5 m/s
Stt N
i
)
1 0 96.36 0.096
2 180 79.09 0.035
3 360 72.73 0.045
4 540 64.55 0.040
5 720 57.27 0.025
6 900 52.73 0.040
7 1080 45.45 0.040
8 1260 38.18 0.020
9 1440 34.55 0.020
10 1620 30.91 0.025
11 1800 26.36 0.010
12 1980 24.55 0.010
13 2160 22.73 0.025
14 2340 18.18 0.015

15 2520 15.45 0.010
16 2700 13.64 0.000
17 2880 13.64 0.000
Bảng 7: Kết quả tính toán thời gian sấy
Thông số
mức 50
0
C
(2m/s)
mức 60
0
C
(2m/s)
mức 60
0
C
(2,5m/s)
(%) 46.2963 59.9206 76.98
(%) 5.95 14.29 15.48
t
ư
(
0
C) 35.28 40.000 38.000
t
k
(
0
C) 45.50 49.895 47.529
p

b
(mmHg) 37 55 65
p
h
(mmHg) 30 51 60
α
m
(kg/m
2
.h.mmHg) 0.163 0.2347 0.235
J
m
(kg/m
2
.h) 1.141 0.9388 1.174
N
lt
(%/h) 488,9984 402,3415 502,97
N
tn
(%/h) 78.4313 113.0953 136.054
K
lt
(1/h) 12,1208 8,8165 8,177
K
tn
(1/h) 1.9441 2.4783 2.212
τ
1lt
(h) 0,0538 0,0552 0,067

τ
1tn
(h) 0.3356 0.1965 0.248
τ
2lt
(h) 0,2907 0,4136 0,482
τ
2tn
(h) 1.8122 1.4713 1.512
τ
lt
(h) 0,3445 0,4688 0,549
τ
tn
(h) 2.1478 1.6678 1.760
2.3Đồ thị
Hình 1: đồ thị đường cong sấy -t ở mức v = 2 m/s
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 4
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Hình 2: đồ thị đường cong tốc độ sấy N- ở mức v = 2 m/s
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 5
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Hình 3 đồ thị đường cong sấy -t ở 60
0
C, v = 2,5 m/s
Hình 4: đồ thị đường cong tốc độ sấy N- ở 60
0
C, v = 2,5 m/s
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 6
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]

2.4 NHẬN XÉT VÀ BÀN LUẬN
2.4.1 Nhận xét đường công sấy và đường cong tốc độ sấy. Giải thích.
 Dựa vào đồ thị ở hình 1, 2, 3 và 4 ta nhận thấy :
• Đường cong sấy thể hiện rằng độ ẩm của vật liệu giảm dần theo thời gian. Tăng
nhiệt độ thì đường cong sấy sẽ được rút ngắn nghĩa là thời gian sấy ít hơn.
• Ở giai đoạn sấy đẳng tốc thì đường cong sấy có độ dốc lớn và giảm đều như
một đường thẳng xiên. Đến giai đoạn sấy giảm tốc thì đường thẳng xiên chuyển
thành đường thẳng nằm ngang và giảm chậm.
• Đường cong tốc độ sấy tỉ lệ nghịch với độ ẩm của vật liệu.
2.4.2 Ở các chế độ sấy khác nhau thì thời gian sấy thay đổi như thế nào. Giải thích.
• Thời gian sấy ở các công đoạn sấy khác nhau thì khác nhau, khi thời gian sấy càng
tăng thì độ ẩm của vật liệu càng giảm, nhiệt độ tăng thì thời gian sấy cũng giảm theo.
Thời gian sấy lý thuyết ngắn hơn thời gian sấy thực nghiệm.
• Thời gian sấy phụ thuộc vào nhiệt độ sấy là chủ yếu, nhiều hốn với tốc độ tác nhân
sấy.
2.4.3 Cho biết một số ứng dụng của quá trình sấy trong thực tế.
• Quá trình sấy được sử dụng trong công nghiếp hóa học và thực phẩm.
• Dùng để sấy lượng ẩm trong các chất hóa học.
• Trong thực phẩm dùng để sấy khô các vật liệu, sấy thực phẩm, ngũ cốc, hoa quả.
• Trong sinh hoạt dùng để sấy khô quần áo ướt, đồ dùng ẩm.
• Trong công nghệ vi sinh dùng để sấy các vi khuẩn, mô, tế bào, mô.
2.4.4 Nêu các sự cố có thể gặp phải trong quá trình vận hành và phương pháp khắc
phục.
• Cân và đọc số liệu không chính xác do khối lượng của vật liệu giảm trong suốt
quá trình sấy.
• Thiết bị làm thí nghiệm có hỏng hóc dẫn đến sai số trong quá trình tiến hành thí
nghiệm.
 Trước quá trình sấy, vật liệu mang đi tẩm ướt không phải là vật liệu khô tuyệt đối.
Nên ta phải trừ hao.
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 7

[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
 Trong quá trình tính toán, khi tra đồ thị rất dể gây ra sai số. Thay vì tra đồ thị thì ta
nên áp dụng công thức tính.
2.5 PHỤ LỤC
 Chế độ sấy 50
o
C, v = 2 m/s. STT 8
 Độ ẩm của giấy lọc:%
Trong đó: G
i
: Khối lượng tại thời điểm i của vật liệu (g)
G
0
: Khối lượng ban đầu của vật liệu (g)
 Tốc độ sấy:Trong đó: : Độ ẩm trước và sau của vật liệu (%)
t
i+1
, t
i
: Thời gian sau và trước của hai lần cân liên tiếp (h)
 Độ ẩm cân bằng X
c
: Dựa vào đường cong tốc độ sấy, từ điểm tốc độ sấy N=0 ta
xác định được X
c
(50
0
C, v = 2 m/s)= 5,95 %
 Độ ẩm tới hạn quy ước:
Thực nghiệm, ta xác định trên đường cong tốc độ sấy khi giai đoạn đẳng tốc kết thúc.

 Nhiệt độ trung bình: (
o
C)
 Trong đó:
• n: số lần đo
• Nhiệt độ bầu ướt trung bình: 35,28
o
C
• Nhiệt độ bầu khô trung bình:
o
C
 Áp suất hơi bão hòa ở nhiệt độ bầu ướt P
b
: Tra trên giản đồ Ramzimin dựa vào
nhiệt độ bầu ướt và nhiệt độ bầu khô P
b
= 37 (mmHg)
 Áp suất riêng phẩn của hơi nước P
h
: Tra trên giản đồ Ramzimin dựa vào nhiệt độ
bầu ướt và nhiệt độ bầu khô. P
h
= 30 (mmHg)
 Hệ số trao đổi ẩm α
m
có thể xác định bằng công thức thực nghiệm sau:
(kg/m
2
.h.mmHg)
Trong đó: V

k
: Vận tốc tác nhân sấy (m/s) ; V
k
= 2 (m/s)
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 8
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
 α
m
= 0,04075.2
2
= 0,163 (kg/m
2
.h.mmHg)
 Cường độ bay hơi ẩm J
m
:(kg/m
2
.h)
Trong đó: B: Áp suất trong phòng sấy, lấy 760 (mmHg)
 1,141(kg/m
2
.h)
 Tốc độ sấy lý thuyết N
lt
: N
lt
= 100.J
m
.f (%/h)
Trong đó:

• f: Bề mặt riêng khối lượng của vật liệu (m
2
/kg)
- F: Bề mặt bay hơi của vật liệu : F = L.p.D.R (m
2
)
 F=2.3.0,3.0,2=0,36(m
2
)
 Trong đó:
-L: Bề mặt vật liệu :(L = 2 vì vật liệu có 2 mặt)
-p: Số tấm mang đi sấy ( p = 3)
-D: Chiều dài vật liệu (0,3 m)
-R: Chiều rộng vật liệu (0,2 m)
 Tốc độ sấy thực nghiệm N
tn
: (%/h)
 Trong đó: t: là thời gian bắt đầu sấy đến khi đạt độ ẩm cân bằng (h)
 Hệ số sấy K:
• (1/h) = (1/h)
• (1/h)
 Thời gian sấy đẳng tốc : (h)
• (h)
• (h)
 Thời gian sấy giảm tốc τ
2
: (h)
Trong đó:: Độ ẩm sau cần đạt của vật liệu. Ta chọn độ ẩm gần nhất và trước độ ẩm
cân bằng . (%).=7,14%
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 9

[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
• (h)
• (h)
 Tổng thời gian sấy τ: (h)
• =0,0538+0,2907 =0,3445 (h)
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 10
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
(h)BÀI 2: TĨNH LỰC HỌC SẤY
1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
 Khảo sát sự biến đổi thông số không khí ẩm và vật liệu sấy của quá trình sấy lí thuyết và
thực tế.
 Xác định lượng không khí khô cần sử dụng và nhiệt lượng cần thiết cho quá trình sấy lí
thuyết và thực tế.
 So sánh và đánh giá sự khác nhau giữa quá trình sấy thực tế và quá trình sấy lí thuyết.
2. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
2.1 Kết quả thí nghiệm
• G
0
= 0,084 (kg)
Bảng 1. Kết quả thí nghiệm
STT
Điện
trở
(
o
C)
Quạt
(m/s)
Điểm 0 Điểm 1 Điểm 2
G

đ
(g)
G
c
(g)
ω
m/s
t
k
(
o
C)
t
ư
(
o
C)
t
k
(
o
C)
t
ư
(
o
C)
t
k
(

o
C)
t
ư
(
o
C)
1 50 2.2 32 22 38 28 32 26 124 105 2.2
2 50 2.5 31 21 36 27 30 27 119 95 2.5
3 50 3.0 30 20 34 26 28 25 115 86 3.0
4 60 2.2 30 19 43 27 26 32 200 180 2.2
5 60 2.5 29 18 38 26 27 30 210 184 2.5
6 60 3.0 28 18 41 27 26 31 180 139 3.0
2.2 Xử lý kết quả
Bảng 2. Kết quả tra số liệu
stt
điểm 0 điểm 1 điểm 2
H H H
1 0,0125 63,5 0,0199 89 0,0189 79,8
2 0,0115 58,9 0,01895 84,5 0,0215 84,5
3 0,0106 56,6 0,01804 79,8 0,0189 75,18
4 0,0093 52 0,016 84,5 0,0189 79,83
5 0,0084 49,6 0,0163 79,8 0,0215 84,48
6 0,0088 49,6 0,0168 84,5 0,019 79,83
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 11
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Bảng 3. Tính cân bằng vật chất và năng lượng
stt
X
v

(kg/kg)
X
r
(kg/kg)
W
qkg
lý thuyết thực tế
L(lt)
(kg/s)
Q(lt) (kj/s)
L(th)
(kg/s)
Q(th) (kj/s)
1 0,4762 0,25 0,0190 -0,0210 -0,5355 0,26158 4,2638
2 0,4166 0,131 0,0240 0,0106 0,2714 0,29725 7,6096
3 0,3691 0,0239 0,0290 0,0372 0,8630 0,3567 6,6275
4 1,3810 1,1427 0,0200 0,0076 0,2470 0,26158 7,2798
5 1,5 1,1906 0,0260 0,0056 0,1691 0,29725 10,3681
6 1,1427 0,6548 0,0410 0,0209 0,7294 0,3567 10,7830
2.3 Đồ thị
Hình 1: Đồ thị so sánh lượng không khí sử dụng của quá trình sấy thực tế và lý thuyết
Hình 2: Đồ thị so sánh nhiệt lượng cung cấp cho quá trình sấy thực tế và lý thuyết
2.4 Nhận xét và bàn luận
2.4.1 So sánh sự biến đổi của lượng không khí khô sử dụng của quá trình sấy lý
thuyết và sấy thực tế
 Dựa vào đồ thị hình 1 ta thấy :
• Lượng không khí khô sử dụng trong quá trình sấy thực tế lớn hơn trong quá
trình sấy lý thuyết khá nhiều.
2.4.2 Đánh giá sự khác nhau giữa nhiệt lượng cần gia nhiệt của quá trình sấy lý
thuyết và sấy thực tế

 Dựa vào đồ thị hình 2 ta thấy:
• Nhiệt lượng cần gia nhiệt của quá trình sấy thực tế lớn hơn của quá trình sấy lý
thuyết cũng khá nhiều.
 Nên lượng nhiệt cần sử dụng tỉ lệ với lượng không khí khô cần sử dụng.
2.4.3 Đánh giá sự khác nhau về hàm nhiệt của không khí sau khi ra khỏi thiết bị của
quá trình sấy lý thuyết và sấy thực tế, giải thích
 Dựa vào bảng 2 kết quả tra số liệu ta thấy:
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 12
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
• Trong quá trình sấy lý thuyết thì ta xem không có sự thay đổi nhiệt lượng nên
H
2
=H
1
, vì lượng nhiệt bổ sung bằng lượng nhiệt tổn thất.
• Trong quá trình sấy thực tế ta thấy kết quả sau khi tra cứu giản đồ ramzin thì H
2

> H
1
.
 Nguyên nhân:
• Sấy thực tế thì nhiệt lượng riêng sau khi ra khỏi phòng sấy lớn hơn sau khi ra
khỏi caloriphe.
• Nhiệt trong quá trình bị tổn thất do cung cấp nhiệt cho thiết bị vận chuyển,
phòng sấy, nhiệt kế.
2.4.4 Các nguyên nhân tạo nên sự khác biệt giữa quá trình sấy lý thuyết và sấy thực
tế:
• Do thao tác thực hiện: khi cho vật liệu vào sấy không cùng lúc…
• Do thiết bị, nhiệt ở caloripher cung cấp không chỉ làm bốc hơi ẩm trong vật liệu

mà còn bị mất mát trong quá trình sấy.
• Do đầu dò nhiệt độ không chính xác.
• Vật liệu sấy không đồng nhất về hình khối, diện tích trao đổi nhiệt khác xa so
với lý thuyết.
2.5 Phụ lục
 Độ ẩm vật liệu
 Độ ẩm vật liệu trước và sau khi sấy, tính theo % khối lượng vật liệu ướt
Trong đó:
- G
đ
, G
c
lượng vật liệu trước khi vào và sau khi ra khỏi máy sấy, kg.
- G
0
lượng vật liệu trước khi có ẩm, kg.
 , độ ẩm vật liệu trước và sau khi sấy, tính theo % khối lượng vật liệu khô tuyệt đối
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 13
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
 Lượng ẩm tách ra khỏi vật liệu
• W = G
đ
– G
c
= 0,124 – 0,105 = 0,019 (kg)

 Lượng không khí khô cần sử dụng
Sấy lí thuyết: (kg
kkk
/s)

Trong đó: là hàm ẩm của không khí trước khi vào máy sấy (sau khi qua
caloriphe sưởi) và sau khi ra khỏi máy sấy, kg/kg
kkk
.
Sấy thực tế: L
Th
= ω
k
.f.ρ = 1,189ω.f kg/s
Trong đó: ω
k
là vận tốc dòng khí, m/s
f = 0.1 m
2
là tiết diện phòng sấy, m
2
ρ = 1.189 kg/m
3
là khối lượng riêng không khí khô ở 30
o
C
Với số liệu thứ 1 ta có:
L
Th
= 2,2.0,1.1,189= 0,26158 (kg/s)
Tương tự cho các số liệu còn lại
 Nhiệt lượng cần thiết cho quá trình sấy
Sấy lí thuyết: Q
LT
= L

LT
.(H
2
– H
0
) = L
LT
.(H
1
– H
0
) kJ/s
Với số liệu thứ 1 ta có: Q
LT
=-0,021.(89 – 63,5) = -0,5355
Sấy thực tế: Q
Th
= L
Th
.(H
2
– H
0
) kJ/s
Với số liệu 1 ta có: Q
Th
= 0,26158.(79,8 – 63,5) = 4,2638
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 14
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
BÀI 3: CHƯNG GIÁN ĐOẠN KHÔNG HOÀN LƯU

1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
 Khảo sát sự ảnh hưởng của sự biến đổi nồng độ sản phẩm đỉnh theo thời gian
chưng cất.
 Khảo sát sự biến nồng độ sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy theo thời gian chưng cất.
 Khảo sát sự biến đổi năng lượng trong quá trình chưng.
2. THỰC NGHIỆM
2.1. Kết quả thí nghiệm
• V
F
= 15 lít
• v
F
= 20%V
Bảng 1: Kết quả thí nghiệm
Stt
τ
S
V
D
%V
V
D
Lít
T1
o
C
T2
o
C
T4

o
C
G
l/s
1 5 63 0.1 94 90 84 1/42
2 10 45 0.1 99 97 84 1/42
3 15 36 0.1 100 98 85 1/42
4 20 30 0.1 100 99 85 1/42
5 25 27 0.1 101 100 87 1/42
6 30 25 0.1 101 100 89 1/42
7 35 22 0.1 101 100 90 1/42
8 40 17 0.1 102 101 91 1/42
2.2. Xử lý kết quả
Bảng 2: Kết quả tính toán cân bằng vật chất
STT Ln()
1 0.19602 14,037 0,579 0,19597 0.0954 13,942 0,0068
2 0,19023 13,978 0,528 0,19464 0,1034 13,875 0,0074
3 0,18972 13,694 0,506 0,18975 0,1203 13,574 0,0088
4 0,18302 13,254 0,498 0,18283 0,1355 13,1185 0,0100
5 0,17956 12,893 0,477 0,17984 0,1402 12,7528 0,0109
6 0,17265 12,276 0,452 0,17373 0,1452 12,1308 0,0119
7 0,16552 11,763 0,418 0,16582 0,1556 11,6074 0,0133
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 15
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
8 0,16042 11,087 0,378 0,15883 0,1598 10,9272 0,0145
Bảng 3: Cân bằng năng lượng
Stt G (lít/s) Q
ng
Q
f

Q
D
Q
W
1 1/42
77361,77 1353529 29076,31 5095285
2 1/42
83849,13 1351161 31944,25 5073340
3 1/42
97553,68 1323995 37380,95 4972421
4 1/42
109879,7 1285097 42192,39
4818064
5 1/42
113691 1251925 43895,78 4689003
6 1/42
117745,6 1195495 45757,03 4470511
7 1/42
126179,2 1148978 49465,45 4290268
8 1/42
129585 1085268 51321,46 4049375
2.3 Đồ thị
Đồ thị 1 :Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của nồng độ sản phảm đỉnh theo nhiệt độ
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 16
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Đồ thị 2: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi của nồng độ sản phảm đáy theo nhiệt độ
Đồ thị 3: Đồ thị biểu diễn sự biến đổi số bậc theo nồng độ sản phẩm đỉnh
2.4 Nhận xét và bàn luận
 Dựa vào số liệu và các biểu đồ quan hệ vừa vẽ ở trên ta có thể đưa ra các nhận
xét như sau:

 Nồng độ cồn của sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy giảm dần theo thời gian chưng.
 Nồng độ sản phẩm đỉnh giảm nhanh hơn nồng độ sản phẩm đáy do lượng sản
phẩm đỉnh ít hơn đáy rất nhiều và tăng dần theo nhiệt độ dẫn đến nước bay hơi
mỗi lúc một nhiều nên nồng độ càng lúc càng giảm nhanh hơn.
 Tùy theo nhu cầu và mục đích mà ta có các cách điều chỉnh hợp lý:
 Khi muốn thu lượng sản phẩm lớn có nồng độ thấp theo mục đích sử dụng thì
chưng với thời gian dài.
 Khi muốn thu sản phẩm có thành phần cao thì thời gian chưng càng nhanh càng
tốt.
 Theo đồ thị ta thấy được rằng sự giảm nồng độ càng lúc càng chậm lại vì lượng
cấu tử càng lúc càng ít.
 Hiệu suất làm việc của tháp thay đổi theo nhiệt độ, nhiệt độ càng cao thì lượng sản
phẩm đỉnh càng nhiều, độ tinh khiết càng giảm làm cho hiệu suâts tháp giảm dần.
∗∗Vận dụng của việc chưng gián đoạn:
• Khi nhiệt độ sôi 2 cấu tử khác xa nhau.
• Sản phẩm không cần độ tinh khiết cao.
• Khi cần tách cấu tử lỏng ra khỏi các chất khó bay hơi.
• Tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử.
2.5 Phụ lục
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 17
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Các công thức tính toán và số liệu tra cứu
 Phần mol etylic nhập liệu
 Phần khối lượng etylic nhập liệu
 Lượng hỗn hợp nhập liệu
 Khối lượng riêng trung bình của hỗn hợp
 Thể tích hỗn hợp nhập liệu còn lại
V
Fhhconlai
= V

Fbandau
- V
D
.10
-3
(lít)
 Phần mol rượu ở đỉnh
 Phần khối lượng rượu ở đỉnh
 Lượng hỗn hợp thu ở đỉnh
).10
-3
(kg)
 Lượng hỗn hợp ở đáy
 Phần khối lượng rượu ở đáy
 Diện tích giới hạn bởi đường cong theo :
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 18
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
 Tính cho x
F
:
• V
nuocconlai
= V
bandau
- V
layra
(lít)
• V
layra
= (V

Fbandau
-V
D
) – V
ruouconlai
(lít)
• V
ruouconlai
= V
ruoubandau
- V
ruoulayra
(lít)
• V
ruoulayra
=
 Tinh toán cân bằng năng lượng:
 Cân bằng năng lượng thiết bị làm lạnh
Q
ng
=
r
D
: nhiệt hóa hơi của sản phẩm đỉnh
 Cân bằng nhiệt lượng toàn tháp
• Nhiệt lượng do dòng nhập liệu mang vào:
Q
F
=
Với C

F
=
• Nhiệt lượng do dòng đỉnh mang ra:
Q
D
=
Với C
D
=
• Nhiệt lượng dòng đáy mang ra:
Q
W
=
Nhiệt lượng cung cấp cho nồi đun
Q
k
= Q
D
+ Q
W
+ Q
ng
+ Q
m
- Q
F
• Cân bằng nhiệt của thiết bị làm lạnh
Làm lạnh sản phẩm đỉnh :
Θ Tính mẫu:
V

F
= 15 lít
v
F
= 20 %
V
rượu lấy ra
= v
D%
*V
D
= 63%.0,1= 0,063 (lít)
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 19
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
V
nước conlai
= 12 + 0,063 – 0,1 = 11,963 (lít)
V
rượu cònlai
= 3 – 0,087 = 2,913 (lít)
V
nước đỉnh
= V
lấy
- V
rượulayra
= 0,1 – 0,087 = 0,013 (lít)
x
F
= (3*940/46)/((3*940/46)+(12*963,6/18) = 0,087(kmol/kmol)

(kg)
Trong đó : = (0,087/784,75)+((1-0,087)/996,5)
 (kg/m
3
).
Diện tích giới hạn bởi đường cong theo :
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 20
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
BÀI 4. CHƯNG LIÊN TỤC
1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
 Khảo sát ảnh hưởng lưu lượng dòng nhập liệu.
 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ dòng nhập liệu.
 Khảo sát ảnh hưởng vị trí dòng nhập liệu.
 Khảo sát ảnh hưởng chỉ số hồi lưu.
2. BÁO CÁO THÍ NGHIỆM
2.1. Kết quả thí nghiệm:
• v
F
= 25 %V
Bảng 1: Kết quả thí nghiệm
S
T
T
NL
V
F
l/
h
R
V

D
l/h
v
D
%
V
T
1
o
C
T
2
o
C
T
3
o
C
T
4
o
C
T
5
o
C
T
6
o
C

T
7
o
C
T
8
o
C
V
l/h
1
Mâm
1
6
0,30
3
1,30
2
40
94,
5
91,
0
90,
3
83,
0
78,
9
84,

5
29,
5
32,
7
30,
1
2
0,40
4
1,29
7
43
95,
9
93,
5
93,
0
91,
5
83,
7
85,
5
30,
0
33,
5
31,

0
3
0,50
5
1,21
6
45
97,
2
93,
0
92,
4
91,
9
82,
4
85,
0
29,
5
31,
2
29,
3
2.2. Xử lí kết quả
Bảng 2: Chuyển đổi đơn vị
STT
x
F

mol/mol
F
mol/h
x
D
mol/mol
x
w
mol/mol
1
0,093 25,728
0,171 0,052
2 0,189 0,036
3 0,202 0,030
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 21
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
Bảng 3: Tính toán cân bằng vật chất
ST
T
R
D
mol/h
W
mol/h
Đường làm việc
phần chưng
Đường làm việc
phần cất
N
1 0.303 8.933 16.795

y = 2.443x –
0.075
y = 0.233x +
0.131
2
2 0.404 9.566 16.162
y = 2.203x –
0.043
y = 0.288x +
0.135
2
3 0.505 9.386 16.342
y = 2.157x –
0.035
y = 0.336x +
0.134
2
Bảng 4: Tính toán cân bằng năng lượng
ST
T
G
Kg/h
Q
ng
(W)
Q
F
(W)
Q
W

(W)
Q
D
(W)
(W) (W) (W)
1 30.047 152.349
1513.44
9
2545.61
2
297.687 26.917 73.230 1422.126
2 30.945 112.135
3502.43
2
284.097 23.614 36.513 2175.895
3 29.248 86.797
4181.10
0
255.290 24.048 27.892 2765.244
2.3 Đồ thị
2.4Nhận xét và bàn luận
2.4.1 Dòng hoàn lưu
- Dòng hoàn lưu càng lớn thì độ tinh khiết của sản phẩm càng cao và giảm chiều
cao của tháp. Song lại thu được ít sản phẩm. - Dòng hoàn lưu nhỏ thì độ tinh khiết
của sản phẩm kém hơn và tăng chiều cao của tháp và thu được nhiều sản phẩm
đỉnh hơn.
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 22
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
- Nhưng từ các đồ thị trên ta nhận thấy độ tinh khiết của sản phẩm giảm khi tăng
chỉ số hoàn lưu, điều này chứng tỏ trong quá trình làm thực hành có sự sai sót

trong một số khâu như đo nồng độ, cài đặt chỉ số hoàn lưu …
 Điều này dễ hiểu vì tăng lưu lượng dòng hoàn lưu nghĩa là ta tăng thời gian
chưng, tương tự như ta chưng nhiều lần vậy. Lý thuyết về chưng cất cũng thừa
nhận sự gia tăng lưu lượng dòng hoàn lưu sẽ làm cho độ tinh khiết của sản phẩm
tăng lên, tức là lưu lượng hoàn lưu càng lớn thì độ tinh khiết sản phẩm đỉnh thu
được càng lớn.
Tuy chưa thể khảo sát được ảnh hưởng của vị trí mâm nhập liệu đến độ tinh
khiết của sản phẩm (do yếu tố thời gian và kĩ thuật tay nghề của sinh viên) nhưng
ta có thể dự đoán được rằng vị trí mâm nhập liệu càng cao thì độ tinh khiết sản
phẩm sẽ giảm. Vì nhập liệu cao sẽ làm cho cấu tử nhẹ bay hơi bị dòng nhập liệu
lôi cuốn lại nồi nhập liệu do đó lượng hơi bay lên sẽ ít hơn vị trí mâm thấp hơn.
2.4.2 Nhiệt nồi đun theo chỉ số hoàn lưu
- Khi tăng chỉ số hoàn lưu thì nhiệt nồi đun tăng hoặc giảm. Từ đây cho chúng ta
thấy kết quả thí nghiệm mang tính chất tương đối và kết quả không chính xác do
các yếu tố khác nhau.
2.5 Phụ lục
 Công thức tính toán và tính mẫu
a) Chuyển đổi đơn vị
Ta có: 4.1
4.2
4.3
4.4
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 23
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
4.5
4.6
Thế số ta được: (mol/mol)
(mol/h)
(mol/h)
 (mol/h)

(mol/mol)
 (mol/mol)
(mol/h)
 (mol/h)
(mol/mol)
 (mol/mol)
(mol/h)
 (mol/h)
(mol/mol)
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 24
[BÁO CÁO THỰC HÀNH QT & TB TRUYỀN KHỐI]
 (mol/mol)
Đặng Hồng Dương ĐHHD7 GVHD: Võ Thanh Hưởng Page 25

×