Đồ án hóa công chưng tháp đệm benzen va axetandehit

Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
Mục Lục
Phần I 3
Giới thiệu chung 3
1.1.Mở đầu : 3
1.2.Sơ đồ dây chuyền công nghệ và chế độ thuỷ động của tháp : 6
1.3. Chế độ thuỷ động của tháp đệm: 8
1.4. Ưu nhợc điểm của tháp đệm : 8
1.5. Bảng kê các ký hiệu thờng dùng trong bản đồ án: 9
Phần II 9
Tính toán thiết bị chính 10
2.1. Tính toán cân bằng vật liệu cho toàn thiết bị : 10
2.2. Xác định số bậc thay đổi nồng độ: 12
2.3. Tính đờng kính tháp chng luyện: 27
2.4. Tính chiều cao tháp: 40
2.5. Tính trở lực của tháp đệm : 53
2.6.Tính cân bằng nhiệt lợng : 55
Phần III
Tính toán cơ khí 62
3.1. Tính các đờng ống dẫn: 62
3.2. Tính chiều dày của thân tháp hình trụ: 66
3.3. Tính đáy và nắp thiết bị: 71
3.4. Chọn bích ghép : 74
3.5. Tính lới đỡ đệm, đĩa phân phối chất lỏng: 75
3.6. Tính chọn tai treo và chân đỡ: 75
Phần IV 78
Tính toán thiết bị phụ 78
4.1. Tính toán thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu: 79
4.2. Tính bơm và thùng cao vị : 86
Phần V : Kết Luận 98

Tài liệu tham khảo 99
Phần I
Giới thiệu chung
1.1.Mở đầu :
Chng là phơng pháp dùng để tách các hỗn hợp chất lỏng (cũng nh các hỗn hợp
khí đã hóa lỏng) thành những cấu tử riêng biệt, dựa trên độ bay hơi khác nhau của các
cấu tử trong hỗn hợp. Chúng ta có thể thực hiện nhiều phơng pháp chng khác nhau nh
chng gián đoạn, chng liên tục, chng đơn giản, và chng đặc biệt (chng luyện hỗn hợp
đẳng phí, chng phân tử, chng bằng hơi nớc trực tiếp, chng trích ly).
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 3- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
Ngày nay, chng đợc ứng dụng rộng rãi để tách các hỗn hợp:
+ Dầu mỏ, các tài nguyên đợc khai thác ở dạng lỏng.
+ Không khí hóa lỏng.
+ Quá trình tổng hợp hữu cơ thờng cho sản phẩm ở dạng hỗn hợp chất lỏng. Ví
dụ: sản xuất metanol, etylen
+ Công nghệ sinh học thờng cho sản phẩm là hỗn hợp chất lỏng nh etylic-nớc từ
quá trình lên men.
Khi chng, hỗn hợp đầu chứa bao nhiêu cấu tử thì ta thu đợc bấy nhiêu cấu tử sản
phẩm. Để có thể thu đợc sản phẩm đỉnh tinh khiết ta tiến hành chng nhiều lần hay còn
gọi là chng luyện.
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 4- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trêng §HCN Hµ Néi  §å ¸n m«n QT& TB
Khoa C«ng NghÖ Ho¸ Häc
Axetandehit là một chất lỏng dễ bay hơi, sôi ở 21
0
, hòa tan vô hạn trong nước. tương

đối độc, tạo thành hỗn hợp nổ với không khí trong giới hạn nồng độ từ 4-5% thể tích.
Axetandehit được dùng để sản xuất axit axetic, andehit axetic, n-butyl andehit, n-
butanol, 2-etylhexanol, etylaxetat, cloral, piridin…vv. Hiện nay các sản phẩm này
được điều chế từ các phương pháp khác nhau thuận lợi hơn: axit axetic bằng
cacbonyl, n-butyl andehit, n-butanol qua hidrofomyl hóa propilen. Vì vậy Axetandehit
hiện nay ít dùng.
Người ta có thể điều chế Axetandehit từ hai nguồn nguyên liệu chính là axetilen và
etilen. Ngoài ra có thể đề hiđro hóa etanol hoặc oxi hóa ankan.
Benzen là hợp chất vòng thơm,đó là một chất lỏng không màu,có mùi thơm đặc
trưng ,nhẹ hơn nước(H
2
O),tan nhiều trong các dung môi hữu cơ đồng thời là một dung
môi tốt cho nhiều chất như Iôt (I
2
),lưu huỳnh (S),chất béo t
0
s
=80,1
0
C ở 1 at,đông đặc
ở t
0
đ
=5,5
0
C,tỷ khối d
20
4
=0,879.
+Về mặt hóa học ,Benzen là một hợp chất vòng bền vững ,tương đối dễ tham

gia phản ứng thế,khó tham gia các phản ứng cộng,oxi hóa.Đặc tính hóa học này gọi là
tính thơm.
+Về ứng dụng:dùng điều chế nitro_benzen,anilin,tổng hợp phẩm nhuộm,dược
phẩm ,Clobenzen là dung môi tổng hợp DDT, hexacloaran(thuốc trừ sâu)
Stiren(monome để tổng hợp chất dẻo) và nhiều sản phẩm quan trọng khác Benzen
còn được dùng làm dung môi
Nguồn cung cấp Benzen cho công nghiệp là nhựa chưng cất , than đá,hexan
và toluen của dầu mỏ.Khi nung than béo ở nhiệt độ cao để luyện than cốc được nhựa
than đá.Trong nhựa than đá có chứa rất nhiều các chất hữu cơ khác nhau khi chưng cất
phân đoạn thu được Benzen.
GVHD : NguyÔn ThÕ H÷u - 5- Sv : §oµn ThÞ TriÒu
Líp : LT C§§H Ho¸ 3 – K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
1.2.Sơ đồ dây chuyền công nghệ và chế độ thuỷ động của tháp :
1.2.1.Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất. (hình 1):
Hơi đốt
Nớc ngng
1
2
3
4
5
10
6
7
8
9
Hơi đốt
Nớc lạnh

Nớc
Nớc ngng
11
11
Nớc lạnh
Nớc
Chú thích :
1- Thùng chứa hỗn hợp đầu 2- Bơm
3- Thùng cao vị 4- Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu
5- Tháp chng luyện 6- Thiết bị ngng tụ hồi lu
7- Thiết bị làm lạnh sản phẩm đỉnh 8- Thùng chứa sản phẩm đỉnh
9- Thiết bị gia nhiệt đáy tháp 10- Thùng chứa sản phẩm đáy
11- Thiết bị tháo nớc ngng
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 6- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
1.2.2.Thuyết minh sơ đồ :
Hn hp Axetandehit-Benzen l mt hn hp lng hũa tan hon ton vo nhau theo
mi t l.Ap sut hi ca cu t s gim i v ỏp sut chung ca hn hp,nhit sụi
ca hn hp cng nh thnh phn cu t trong hi s thay i theo thnh phn cu t
trong dung dch.
Ta cú t
o
s
Axetandehit =21<t
o
s
Benzen=80,10Cnờn bay hi ca Axetandehit > bay
hi ca Benzen.Vy suy ra sn phm nh ch yu l Axetandehit v mt phn rt ớt

Benzen,ngc li sn phm ỏy li ch yu l Benzen v mt phn rt ớt l
Axetandehit
C th :
Nguyên liệu đầu đợc chứa trong thùng chứa (1) và đợc bơm (2) bơm lên thùng cao vị
(3). Mức chất lỏng cao nhất ở thùng cao vị đợc khống chế bởi cửa chảy tràn. Hỗn hợp
đầu từ thùng cao vị (3) tự chảy xuống thiết bị đun nóng hỗn hợp đầu (4), quá trình tự
chảy này đợc theo dõi bằng van và đồng hồ đo lu lợng. Tại thiết bị đun nóng hỗn hợp
đầu (4) (dùng hơi nớc bão hoà), hỗn hợp đầu đợc gia nhiệt đến nhiệt độ sôi. Sau khi đạt
đến nhiệt độ sôi, hỗn hợp này đợc đa vào đĩa tiếp liệu của tháp chng luyện loại tháp
đệm (5). Trong tháp, pha lỏng đi từ trên xuống tiếp xúc với hơi đợc tạo thành ở thiết bị
đun sôi đáy tháp (9) đi từ dới lên, tại đây xảy ra quá trình bốc hơi và ngng tụ nhiều lần.
Theo chiều cao của tháp, càng lên cao thì nhiệt độ càng thấp nên khi hơi đi qua các
tầng đệm từ dới lên, cấu tử có nhiệt độ sôi cao sẽ ngng tụ. Quá trình tiếp xúc lỏng
hơi trong tháp diễn ra liên tục làm cho pha hơi ngày càng giàu cấu tử dễ bay hơi, pha
lỏng ngày càng giàu cấu tử khó bay hơi. Cuối cùng trên đỉnh tháp ta sẽ thu đợc hầu hết
là cấu tử dễ bay hơi (Axetandehit) và một phần rất nhỏ cấu tử khó bay hơi (Benzen).
Hỗn hợp hơi này đợc đi vào thiết bị ngng tụ hồi lu (6) và tại đây nó đợc ngng tụ hoàn
toàn (tác nhân là nớc lạnh). Một phần chất lỏng sau ngng tụ cha đạt yêu cầu đợc đi qua
thiết bị phân dòng để hồi lu trở về đỉnh tháp; phần còn lại đợc đa vào thiết bị làm lạnh
(7) để làm lạnh đến nhiệt độ cần thiết sau đó đi vào thùng chứa sản phẩm đỉnh (8).
Chất lỏng hồi lu đi từ trên xuống dới, gặp hơi có nhiệt độ cao đi từ dới lên, một phần
cấu tử có nhiệt độ sôi thấp (Axetandehit) lại bốc hơi đi lên, một phần cấu tử khó bay
hơi (Benzen) trong pha hơi sẽ ngng tụ đi xuống. Do đó, nồng độ cấu tử khó bay hơi
trong pha lỏng ngày càng tăng. Cuối cùng, ở đáy tháp ta thu đợc hỗn hợp lỏng gồm hầu
hết là cấu tử khó bay hơi (Benzen), một phần rất ít cấu tử dễ bay hơi (Axetandehit).
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 7- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
Hỗn hợp lỏng này đợc đa ra khỏi đáy tháp, qua thiết bị phân dòng, một phần đợc đa ra

thùng chứa sản phẩm đáy (10), một phần đợc tận dụng đa vào thiết bị gia nhiệt đáy
tháp (9) dùng hơi nớc bão hòa. Thiết bị gia nhiệt (9) này có tác dụng đun sôi tuần hoàn
và bốc hơi hỗn hợp đáy (tạo dòng hơi đi từ dới lên trong tháp). Nớc ngng của các thiết
bị gia nhiệt đợc tháo qua thiết bị tháo nớc ngng (11) đi xử lý.
Tháp chng luyện làm việc ở chế độ liên tục, hỗn hợp đầu vào và sản phẩm đợc
cung cấp và lấy ra liên tục.
1.3. Chế độ thuỷ động của tháp đệm:
Trong tháp đệm có 3 chế độ thuỷ động là chế độ chảy dòng, chế độ quá độ và chế
độ xoáy.
Khi vận tốc khí bé, lực hút phân tử lớn hơn và vợt lực lỳ. Lúc này quá trình
chuyển khối đợc xác định bằng dòng khuyếch tán phân tử. Tăng vận tốc lên lực lỳ trở
nên cân bằng với lực hút phân tử. Quá trình chuyển khối lúc này không chỉ đợc quyết
định bằng khuyếch tán phân tử mà cả bằng khuyếch tán đối lu. Chế độ thuỷ động này
gọi là chế độ quá độ. Nếu ta tiếp tục tăng vận tốc khí lên nữa thì chế độ quá độ sẽ
chuyển sang chế độ xoáy. Trong giai đoạn này quá trình khuyếch tán sẽ đợc quyết định
bằng khuyếch tán đối lu.
Nếu ta tăng vận tốc khí lên đến một giới hạn nào đó thì sẽ xảy ra hiện tợng đảo
pha. Lúc này chất lỏng sẽ chiếm toàn bộ tháp và trở thành pha liên tục, còn pha khí
phân tán vào trong chất lỏng và trở thành pha phân tán. Vận tốc khí ứng với thời điểm
này gọi là vận tốc đảo pha. Khí sục vào lỏng và tạo thành bọt vì thế trong giai đoạn này
chế độ làm việc trong tháp gọi là chế độ sủi bọt. ở chế độ này vận tốc chuyển khối
tăng nhanh, đồng thời trở lực cũng tăng nhanh.
Trong thực tế, ta thờng cho tháp đệm làm việc ở chế độ màng có vận tốc nhỏ hơn
vận tốc đảo pha một ít vì quá trình chuyển khối trong giai đoạn sủi bọt là mạnh nhất,
nhng vì trong giai đoạn đó ta sẽ khó khống chế quá trình làm việc.
1.4. Ưu nhợc điểm của tháp đệm :
* Ưu điểm của tháp đệm:
+ Hiệu suất cao vì bề mặt tiếp xúc pha lớn.
+ Cấu tạo tháp đơn giản.
+ Trở lực trong tháp không lớn lắm.

+ Giới hạn làm việc tơng đối rộng.
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 8- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
* Nhợc điểm :
+ Khó làm ớt đều đệm.
+ Tháp cao quá thì phân phối chất lỏng không đều.
1.5. Bảng kê các ký hiệu thờng dùng trong bản đồ án:
- F: Lợng hỗn hợp đầu, kg/h (hoặc kg/s, kmol/h)
- P: Lợng sản phẩm đỉnh, kg/h (hoặc kg/s, kmol/h)
- W: Lợng sản phảm đáy, kg/h (hoặc kg/s, kmol/h)
- Các chỉ số
F, P, W, A, B
: tơng ứng chỉ đại lợng đó thuộc về hỗn hợp đầu, sản phẩm
đỉnh, sản phẩm đáy của Axetandehit và Benzen.
- a: nồng độ phần khối lợng, kg axetandehit/kg hỗn hợp
- x: nồng độ phần mol, kmol axetandehit/kmol hỗn hợp
- M: Khối lợng mol phân tử, kg/kmol
- à: độ nhớt, Ns/m
2
- : khối lợng riêng, kg/m
3
- Các chỉ số
A, B, x, y, hh
: tơng ứng chỉ đại lợng thuộc về cấu tử axetandehit, benzen,
thành phần lỏng, thành phần hơi và hỗn hợp.
- Ngoài ra các ký hiệu cụ thể khác đợc định nghĩa tại chỗ.
Phần II
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 9- Sv : Đoàn Thị Triều

Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
Tính toán thiết bị chính
Các số liệu ban đầu:
Hỗn hợp cần tách: Axetandehit benzen.
Năng suất hỗn hợp đầu : F = 7,5 tấn/h = 7500 kg/h
Nồng độ cấu tử dễ bay hơi :
Hỗn hợp đầu (phần khối lợng):
=
F
a
34 %
Sản phẩm đỉnh (phần khối lợng):
=
P
a
96 %
Sản phẩm đáy (phần khối lợng):
=
W
a
0,5 %
Tháp làm việc ở áp suất thờng, hỗn hợp đầu đợc gia nhiệt đến nhiệt độ sôi.
2.1. Tính toán cân bằng vật liệu cho toàn thiết bị :
2.1.1. Tính toán cân bằng vật liệu:
f
x
f
w

x
w
p
x
p
l
x
y
v
x
l
v
y
cân bằng vật liệu đối với toàn tháp
và với tiết diện bất kì của đoạn chung
và đoạn lyện.
- Phơng trình cân bằng vật liệu chung cho toàn tháp.
F = P + W [II 144]
- Đối với cấu tử dễ bay hơi
F.a
F
= P.a
p

+ W.a
w
[II 144]
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 10- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB

Khoa Công Nghệ Hoá Học
- Lợng sản phẩm đỉnh là:
wp
wF
aa
aa
FP


= .
Trong đó:
F: năng suất tính theo hỗn hợp đầu, kg/s hoặc kg/h
a
F
, a
p
, a
w
: lần lợt là nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong hỗn hợp đầu, sản phẩm
đỉnh, sản phẩm đáy, phần khối lợng
Đầu bài cho F = 7500 kg/h; a
F
= 34 % = 0,34; a
p
= 96% = 0,96; a
w
= 0,5% =
0,005.
Vậy ta có lợng sản phẩm đỉnh là:
89,2630

005,096,0
005,034,0
.7500. =


=


=
wp
wF
aa
aa
FP
kg/h
- Lợng sản phẩm đáy là:
W = F - P = 12.600 2630,89 = 4869,11 kg/h
2.1.2. Đổi nồng độ phần khối l ợng sang nồng độ phần mol của a
F
, a
p
, a
w
:
áp dụng công thức
B
B
A
A
A

A
M
a
M
a
M
a
x
+
=
[II 126]
Trong đó:
a
A,
a
B
: nồng độ phần khối lợng của Axetandehit và Benzen.
M
a,
M
B
: khối lợng mol phân tử của Axetandehit và Benzen.
Với M
A
= M
C2H4O
= 44 kg/kmol

78
66

==
HCB
MM
kg/kmol
Thay số liệu vào ta có:
( )
B
F
A
F
A
F
F
M
a
M
a
M
a
x

+
=
1
4773,0
78
34,01
44
34,0
44

34,0
=

+
=
phần mol
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 11- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
( )
B
P
A
P
A
P
P
M
a
M
a
M
a
x

+
=
1
977,0

78
96,01
44
96,0
44
96,0
=

+
=
phần mol
( )
B
w
A
w
A
w
w
M
a
M
a
M
a
x

+
=
1

3
10.8295,8
78
005,01
44
005,0
44
005,0

=

+
=
phần mol
- Khối lợng phân tử trung bình của hỗn hợp đầu:
M
F
= x
F
.M
A
+ (1 - x
F
)M
B
M
F
= 0,4773.44 +(1- 0,4773).78
M
F

= 61,7718 kg/kmol
- Khối lợng phân tử trung bình của hỗn hợp sản phẩm đỉnh :
M
P
= x
P
.M
A
+ (1 - x
P
)M
B
M
P
= 0,977.44+(1-0,977).78 = 44,782 kg/kmol
-Khối lợng phân tử trung bình của hỗn hợp sản phẩm đáy :
M
w
= x
w
.M
A
+ (1 - x
w
)M
B
M
w
= 8,8295.10
-3

.44+(1-8,8295.10
-3
).78 = 77,6998 kg/kmol
+ Lợng hỗn hợp đầu tính theo kmol/h:
G
F=
F
M
F
=
7718,61
7500
=
121,415 (kmol/h)
+ Lợng sản phẩm đỉnh tính theo kmol/h
G
P
= G
F

WP
WF
xx
xx


=
7493,58
10.8295,8977,0
10.8295,84773,0

.415,121
3
3
=




(kmol/h)
+ Lợng sản phẩm đáy tính theo kmol/h
G
w
= G
F
- G
P
= 121,415 -58,7493 = 62,6657 kmol/h
2.2. Xác định số bậc thay đổi nồng độ:
2.2.1. Xác định R
min
dựa trên đồ thị y x :
Dựng đờng cân bằng theo số liệu đờng cân bằng tra trong bảng phần cân bằng
lỏng(x) hơi(y) và nhiệt độ sôi của hai cấu tử ở 760mmHg (phần trăm số mol) của
Axetndehit và Benzen. Bảng XI.2a - [II 145] :
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 12- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
Bảng 1
x 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

y 0 31,3 52,2 69,4 76,7 81,6 85,4 88,7 91,6 94,4 96,8 100
t
o
C 80,1 71,0 63,0 54,2 49,4 46,2 44 42 39,8 37,7 36 20,8
- Từ số liệu trong bảng trên ta vẽ đồ thị đờng cân bằng lỏng (x) hơi (y), với giá
trị của x
F
= 0,4773 ta dóng lên đờng cân bằng và tìm đợc giá trị y
*
F
= 0,8459.
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40

50
60
70
80
90
100
- R
min
: lợng hồi lu tối thiểu đợc tính theo công thức
FF
Fp
x
xy
yx
R


=
*
*
min
[II 158]
y
*
F
: nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong pha hơi cân bằng với nồng độ trong pha lỏng
x
F
của hỗn hợp.
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 13- Sv : Đoàn Thị Triều

Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
=>
3557,0
4773,08459,0
8459,0977,0
*
*
min
=


=


=
FF
Fp
x
xy
yx
R
2.2.2. Tính chỉ số hồi l u thích hợp :
Vấn đề chọn chỉ số hồi lu thích hợp (R
th
) rất quan trọng, vì khi chỉ số hồi lu thích hợp
nhỏ thì số bậc của tháp lớn (chiều cao tháp tăng) nhng lợng hơi đốt tiêu tốn lại ít, ngợc
lại khi chỉ số hồi lu lớn thì số bậc của tháp nhỏ (chiều cao tháp giảm) nhng lợng hơi
đốt tiêu tốn lại lớn.

R
th
: chỉ số hồi lu thích hợp đợc tính theo tiêu chuẩn thể tích tháp nhỏ nhất.

.
min
RR
th
=

l hệ số hồi l u
Ngời ta thờng tính toán R
th
dựa trên phơng pháp sau:
Khi biết giá trị R
min
, cho

các giá trị bất kỳ rồi tính đợc R tơng ứng
(R>R
min
), với mỗi giá trị của R ta xác định đợc số đĩa lý thuyết (N
lt
) tơng ứng.
* Phơng trình đờng l m việc của đoạn ch ng:

w
xx
x
x

R
f
x
R
fR
y
1
1
1 +


+
+
=
(II 158)

1
+
+
=
R
fR
A
;
w
x
R
f
B
1

1
+

=

với
067,2
==
P
F
f

BAxy
=
* Phơng trình đờng l m việc của đoạn luyện:

11 +
+
+
=
x
P
x
x
R
x
x
R
R
y

(II 144)

1
+
=
R
R
A
;
1+
=
R
x
B
p

BAxy
+=
- Với
42684,02,1
11
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.6028,6.7478,1

= xy
Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,2992.x + 0,68473
Có đồ thị sau:

GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 14- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N

lt
= 12(N
C
= 4,N
L
=8)
- Với
49798,04,1
22
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.2892,6.7123,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,3324.x + 0,6522
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 15- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60

70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 10(N
c
= 4,N
L
= 6)
- Với
53355,05,1
33
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.1433,6.6958,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,3479.x + 0,6371
Có đồ thị sau :
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 16- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 9 0 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 9 0 10050
10
20
30

40
50
60
70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 9(N
c
= 3,N
L
= 6)
- Với
56912,06,1
44
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.0041,6.6799,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,3627.x + 0,6226
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 17- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB

Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 9(N
c
= 4,N

L
= 5)
- Với
60469,07,1
55
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.871,5.6649,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,3768.x + 0,6088
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 18- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 1 0 20 30 4 0 60 70 8 0 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

4 7.73
50
84 .59
0 1 0 20 30 4 0 60 70 8 0 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
8 0
90
100
60.8 8
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 8(N
c
= 3,N
L
= 5)
- Với
64026,08,1
66
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.7436,5.6505,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,3903.x + 0,5956
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 19- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60

70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 8(N
c
= 3,N
L
= 5)
- Với
67583,09,1
77
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.6217,5.6367,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,40328 x + 0,582995
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 20- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10

20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
50
57.0900
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 8(N
c
= 3,N

L
= 5)
- Vi
7114,02
88
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.5049,5.6235,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,4157.x + 0,5709
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 21- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100

47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
57.0900
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 8(N
c
= 4,N
L
= 4)
- Vi
74697,01,2
99
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.3928,5.6108,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,4276.x + 0,55925
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 22- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60

70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 7(N
c
= 3,N
L
= 4)
- Vi
78254,02,2
1010
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.2852,5.5986,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,4390.x + 0,5481
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 23- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10

20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 7(N
c
= 3,N
L
= 4)

- Vi
81811,03,2
1111
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.1818,5.58687,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,44998.x + 0,53737
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 24- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50

84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 7(N
c
= 3,N
L
= 4)
- Vi
85368,04,2
1212
== R

Phơng trình đờng l m việc đoạn ch ng:
3
10.0823,5.5756,1

= xy

Phơng trình đờng l m việc đoạn luyện: y = 0,4605.x + 0,5271
Có đồ thị sau:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 25- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
0 10 20 30 40 60 70 80 90 100
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
47.73
50
84.59
0 10 20 30 40 60 70 80 90 10050
10
20
30
40
50
60
70
80
90

100
Số đĩa lý thuyết N
lt
= 7(N
c
= 3,N
L
= 4)
Từ đó ta có bảng số liệu tổng hợp số đĩa lý thuyết N
lt
và chỉ số hồi lu R
x
sau:
Đờng nồng độ làm việc của đoạn luyện cắt trục tung tại 1 điểm B và cách trục toạ
độ 1 khoảng là m , với m =
1+
x
p
R
x

R
x
m N
lt
N
lt
(R
x
+1)

1,2 0,42684 0,68473 12 17,12208
1,4 0,49798 0,6522 10 14,9798
1,5 0,53355 0,6371 9 13,80195
1,6 0,56912 0,6226 9 14,12208
1,7 0,60469 0,6088 8 12,8375
1,8 0,64026 0,5956 8 13,12208
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 26- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3
Trờng ĐHCN Hà Nội Đồ án môn QT& TB
Khoa Công Nghệ Hoá Học
1,9 0,67583 0,582995 8 13,40664
2,0 0,7114 0,5709 8 13,6912
2,1 0,74697 0,55925 7 12,22879
2,2 0,78254 0,5481 7 12,47778
2,3 0,81811 0,53737 7 12,72677
2,4 0,85368 0,5271 7 12,97576
Xây dựng đồ thị quan hệ giữa R
x
N
lt
(R
x
+1).
Qua đồ thị ta thấy, với R
x
= 0,74697 thì N
lt
(R
x
+ 1) là nhỏ nhất hay thể tích tháp nhỏ

nhất. Vậy ta có R
th
= 0,74697, N
lt
= 7.
2.2.3. Ph ơng trình đ ờng nồng độ làm việc của đoạn luyện :
11 +
+
+
=
x
P
x
x
R
x
x
R
R
y
[II 144]
Thay số liệu vào ta có.
174697,0
977,0
174697,0
74697,0
11 +
+
+
=

+
+
+
= x
R
x
x
R
R
y
th
P
th
th
L
y
L
= 0,4276x + 0,55925
2.2.4. Ph ơng trình đ ờng nồng độ làm việc của đoạn ch ng :
w
xx
x
x
R
f
x
R
fR
y
1

1
1 +


+
+
=
[II.158]
Trong đó:
067,2
7493,58
415,121
===
P
F
f

Thay số liệu vào ta có.
3
10.8295,8.
174697,0
1067,2
174697,0
067,274697,0
1
1
1

+

+
+
=
+


+
+
= xx
R
f
x
R
fR
y
w
thth
th
C
3
10.3928,5.6108,1

= xy
2.3. Tính đờng kính tháp chng luyện:
GVHD : Nguyễn Thế Hữu - 27- Sv : Đoàn Thị Triều
Lớp : LT CĐĐH Hoá 3 K3