báo cáo thực hành thiết bị chưng cất

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
BỘ MÔN MÁY – THIẾT BỊ




BÁO CÁO THỰC HÀNH

QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ













GVHD: PHẠM HÙNG NAM
SVTH:
MSSV:
LỚP: DHHO8A
NHÓM: 5
HỌC KỲ: NĂM HỌC: 2014 – 2015
Tháng 3 Năm 2015
Chưng cất

1
GVHD: Phạm Hùng Nam


Mục lục
1. Mục đích 2
2. Báo cáo thí nghiệm 2
3. Bàn luận 9
Tài liệu tham khảo: 10



Chưng cất



2
GVHD: Phạm Hùng Nam


BÀI 9 :CHƯNG LIÊN TỤC
1. Mục đích
 Khảo sát ảnh hưởng lưu lương dòng nhập liệu
 Khảo sát ảnh hưởng của chỉ số hoàn lưu
2. Báo cáo thí nghiệm
Đo chỉ số hoàn lưu bằng ách xác định R
min

và ảnh hưởng của chỉ số hoàn lưu đến nhiệt độ
V
F
=30%V
ST
T
R
V
F
%V
X
F
Mol
/mol
V
D
%V
X
D
Mol
/mol
T
1
T
2
T
3
T
4
T

5
T
6
T
7
T
8
G
l/ph
1
1,2
30
0,12
90
0,74
88,7
87,0
82,6
80
79,9
31,4
29,9
31
0,01
2
0,98
30
0,12
87
0,68

87
85,6
81,7
80,4
08,2
30,4
29,8
31,1
0,02

Đổi từ phần trăm thể tích về phần mol
Công thức tính độ rượu :=




V
F
=


=6 (l)
X
F
=















=







=0,12 mol/mol
V
D
=


=0,18 (l)
X
D
=















=







=0,74 mol/mol
Từ bảng tra số liệu cân bằng lỏng hơi ta được Y
*
F
=0,44 mol
Chưng cất



3
GVHD: Phạm Hùng Nam

Ta có R
min
=










=


=0,94
R=b.R
min
=0,94.1,3=1,22
Khảo sát ảnh hưởng của lưu lương nhập liêụ
stt
Bo
m
R
NL
V
F
l/h

V
D

l/h
V
D

%V
T
1
T
2
T
3
T
4
T
5
T
6
T
7
T
8
G
l/h
1
10%
1,3
90

27
0,08
92
88
86
83
77
77
82
30
29
0,44
87
86
85
77
77
87
30
30
87
87
86
77
78
87
30
30
2
1,8

110
33
0,10
92
84
86
83
77
77
84
30
30
0,41
88
87
86
77
78
87
30
30
81
87
86
77
77
87
30
30
3

15%
1,3
295
89
0,1
91
87
87
85
76
77
86
30
30
0,26
90
87
84
76
78
87
30
30
87
87
84
77
78
87
30

30
4
1,8
260
78
0,09
94
87
86
83
75
77
80
30
30
0,26
87
87
86
77
77
87
30
30
87
87
82
77
78
87

30
30
Bơm 10%
1 phút 0,115l
13 phút ?
V
Fhh
=


=1,495l/ph=89,7l/h
V
F
=


=26,913(l/h)
X
F
=















=







=0,118 mol/mol
F=


=0,468 mol/h

V
D
=


=0,0874 (l)
Chưng cất



4
GVHD: Phạm Hùng Nam

X
D
=














=







=0,78mol/mol
STT
%
bơm

R
X
F
mol/mol
F
mol/h
X
D
mol/mol
X
w

mol/mol
1
10
1.3
0,118
0,468
0,780
0,116
2
1.8
0,118
0,576
0,758
0,116
3
15
1.3
0,119

1,540
0,749
0,117
4
1.8
0,119
1,360
0,818
0,117

D=



=


=1,3.10
-3
mol/h
Ta có F=D+W W=F-D=0,468-1,3.10
-3
=0,467 mol/h
x
F
.F=x
D
.D+x
w
.W x

w
=






=



=0,116 mol/mol
phương trình đường làm việc phần cất:
y=


x+




với R=1,3,x
D
=0,78 mol/mol
y=


x+



=0,565x+0,339
phương trình đường làm việc phần chưng:
L=



Y=


x-


x
w
Với R=1,3 và x
w
=0,116 mol/mol
L=


=



=360mol/mol
Y=


x-



0,116=360,565x-18,106
Chưng cất



5
GVHD: Phạm Hùng Nam



STT
R
D mol/h
W mol/h
Đường làm viêc
phần chưng
Đường làm việc
phần cất
1
1,3
1,3.10
-3
0,467
Y=360,565x-18,106
Y=0,565x+0,339
2
1,8
1,7.10

-3
0,574
Y=261,6x-17,038
Y=0,643x+0,271
3
1,3
1,7.10
-3
1,538
Y=394,427x-46,031
Y=0,565x+0,326
4
1,8
1,6.10
-3
1,358
Y=370x-43,188
Y=0,643x+0,292

Biểu đồ chưng cất
Với bơm 10% và R =1,3


0
10
20
30
40
50
60

70
80
90
100
0 20 40 60 80 100
đường cân bằng
x=y
W
D
xF
đường cất
F
Đường chưng
Chưng cất



6
GVHD: Phạm Hùng Nam


Với bơm 10% và R =1,8




0
10
20
30

40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100
đường cân bằng
x=y
W
D
xF
đường cất
F
đường chưng
Chưng cất



7
GVHD: Phạm Hùng Nam

Với bơm 15% và R= 1,3




0
10

20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 20 40 60 80 100
đường cân bằng
x=y
D
W
xF
phần cất
F
phần chưng
Chưng cất



8
GVHD: Phạm Hùng Nam


Với 15% và R =1,8

0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
đường cân bằng
x=y
W
D
xF
phần cất
phần chưng
Chưng cất



9
GVHD: Phạm Hùng Nam

G=



=0,35 kg/h
Q
ng
=GC(t
r
-t
v
)=0,35.4,186.(87,7-29,9)=84,68W
F=x
F.
M
C2H50H
+(1-x
F
).M
H2O
= 0,118.46+(1-0,118).18=21,30 kg/h
Q
F
=FC
PF
,t
F
=21,3.3,98.87=7375,34 W với C
F
=3,98 tra bảng 27 trang 27
W=x
W.
M
C2H50H

+(1-x
W
).M
H2O
=0,116.46+(1-0,116).18=21,23 kg/h
Q
w
=FC
Pw
,t
w
=21,23.3,98.86=7266,6W
D=x
D.
M
C2H50H
+(1-x
D
).M
H2O
=0,78.46+(1-0,78)18=39,84 kg/h
Q
D
=FC
D
t
D
=39,84.3,43.77=10522,14W
Q
=

D
=DC
D
(t
SD
-t
D
)=39,84.3,43.(86,6-77)=1311,85W
Q
=
W
= C
W
(t
SW
-t
W
)=21,23.3,98.(86,6-86)=50,7W
Q
K
= Q
W
+ Q
D
+ Q
ng
-Q
F
=7266,60+10522,14+84,68-7375,34=10498,10W
STT

G kg/h
Q
ng
W
Q
F
W
Q
W
W
Q
D
W
Q
=
D
W
Q
=
W
W
Q
K
W
1
0,35
84,68
7375,34
7266,60
10522,14

1311,85
50,70
10498,10
2
0,33
75,01
7121,02
7231,16
10305,64
1291,56
33,80
10490,81
3
0,21
50,28
7471,32
7239,62
10319,63
1416,94
42,34
10138,00
4
0,21
50,46
7386,42
7342,20
10515,72
1627,49
67,40
10522,00

3. Bàn luận
Câu 1
 Khi lưu lượng dòng nhập liệu càng lớn thì trở lực của bình lớn dẫn đến hơi
khó bay lên do đó lưu lượng sản phẩm đỉnh giảm.
 Khi lưu lượng dòng nhập liệu càng nhỏ thì trở lực của bình nhỏ dẫn đến hơi
dễ dàng bay lên do đó lưu lượng sản phẩm đỉnh tăng.
 Do đó ta thấy được sự ảnh hưởng của năng suất bơm nhập liệu đến hiệu suất
chưng cất.


Chưng cất



10
GVHD: Phạm Hùng Nam

Câu 2
 Khi lưu lượng dòng hoàn lưu càng lớn thì lưu lượng sản phẩm đỉnh giảm do
đó độ tinh khiết tăng.
 Khi lưu lượng dòng hoàn lưu càng nhỏ thì lưu lượng sản phẩm đỉnh tang do
đó độ tinh khiết sản phẩm giảm.
 Vì khi sản phẩm đỉnh mà ít lại khi đó nồng độ rượu sẽ tăng lên hơi nước sẽ ít
lại.

Tài liệu tham khảo:
1) Sách quá trình và thiết bi truyền khối _trường Đại Học Công Nghiệp TP Hồ Chí
Minh
2) Nguyễn Bin _tính toán quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực

phẩm_tập 2 _NXB khoa học và kỹ thuật
3) Bảng tra cứu Qúa trình cơ học truyền nhiệt ,truyền khối _Nhà xuất bản Đại Học
Quốc Gia TP Hồ Chí Minh