lý thuyết chưng luyện hóa dầu

CHƯNG
1. Định nghĩa: Chưng là phương pháp tách hỗn hợp chất lỏng hoặc hỗn hợp khí đã
hóa lỏng thành những cấu tử riêng biệt dựa trên độ bay hơi khác nhau giữa các cấu
0

t
A _ B →
A( B) + B ( A)

tử trong hỗn hợp.
Khi chưng ta thu được nhiều cấu tử khác nhau, có bao nhiêu cấu tử thì thu được
bấy nhiêu sản phẩm.
2. Chỉ số hồi lưu:
-Chỉ số hồi lưu là tỷ số giữa lượng lỏng hồi lưu và lượng sản phẩm đỉnh..
-Động lực của qua trình được xác định qua hiệu số nồng độ giữa đường cân bằng
và đường làm việc, theo pha hơi
R=

∆y = y * − y

xP − B
B

và theo pha lỏng

∆x = x − x *

.

* Ta có :
+ Khi Rmin nồng độ cân bằng bằng nồng độ làm việc, khi đó chiều cao tháp

lớn nhất, số đĩa lý thuyết sẽ vô cùng lớn.
R→∞

Gx → ∞

+ Khi
thì
và lượng sản phẩm đỉnh thu được nhỏ nhất, chiều cao
tháp nhỏ nhất, số đĩa lý thuyết là nhỏ nhất.
 Việc xác định chỉ số hồi lưu rất quan trọng, nếu lượng hồi lưu quá bé thì tháp sẽ
vô cùng cao, điều này rất khó thực hiện. Nếu lượng hồi lưu lớn thì tháp có thấp
đi nhưng đường kính lại lớn, sản phẩm thu được chẳng được bao nhiêu
3. Những ảnh hưởng của trạng thái nhiệt động của hỗn hợp đầu đến:
a. Lượng hơi và lượng lỏng đi trong tháp:
t F < t x < t y , iF < i x < i y , q > 1

+ Hỗn hợp đầu ở trạng thái chưa sôi

t F = t x < t y , iF = ix < i y , q = 1

+ Hỗn hợp đầu ở trạng thái sôi:

t F < t x = t y , iF < i x = i y , q = 0

+ Hỗn hợp đầu ở trạng thái hơi bão hòa:

t x < t y < t F , ix < i y < iF , q < 0

+ Hỗn hợp đầu ở trạng thái hơi quá nhiệt:
b. Vị trí của đĩa tiếp liệu:

4. Các phương pháp chưng:
a. Chưng đơn giản:
1


Phạm vi ứng dụng:
+ Khi nhiệt độ sôi của hai cấu tử khác nhau
+ Khi không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao
+ Tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất khoog bay hơi
+ Tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử
b. Chưng bằng hơi nước trục tiếp:
-Phạm vi ứng dụng: tách những chất cấu tử không tan trong nước khỏi tạp chất
không bay hơi.
- Ưu điểm: Giảm nhiệt độ sôi của hỗn hợp, tức là có thể chưng ở nhiệt độ sôi
của tùng cấu tử
c. Chưng luyện: gồm chưng luyện liên tục và chưng luyện gián đoạn
d. Chưng khác:
* Chưng luyện hỗn hợp đẳng phí: Đối với hỗn hợp gồm các cấu tủ có
nhiệt độ sôi giống nhau hoặc rất gần nhau hay tạo thành dung dịc đẳng phí
* Chưng phân tử

5. Vẽ tháp chưng luyện, trình bày nguyên lý hoạt động của tháp.
Nguyên lý hoạt động: hơi đi từ dưới lên lỏng đi từ trên xuống. Nồng độ các cấu tủ
thay đổi theo chiều cao của tháp, nhiệt độ sôi cũng thay đổi tương ứng với với sự
thay đổi nồng độ của chúng. Cụ thể trên đĩa 1 chât lỏng có nồng độ của cấu tử dễ
bay hơi là x1, hơi bốc lên có nồng độ là y1 (y1>x1). Hơi này qua lỗ đĩa đi lên đĩa 2
tiêp xúc với lỏng ở đó. Nhiệt độ của chất lỏng ở đĩa thứ hai thấp hơn đĩa thứ nhất,
nên 1 phần hơi được ngưng tụ lại, do đó nồng độ cấu tử dẽ bay hơi treeb đĩa 2 là
x2, x2<x1. Hơi bốc lên từ đĩa thứ 2 có nồng độ cấu tử dễ bay hơi cao là y2,(y2>x2)
đi lên đĩa 3.

….Như vậy trên mỗi đĩa xảy ra quá trình truyền chất iuwax 2 pha lỏng và pha hơi.
Một phần cấu tử dễ bay hơi chuyển từ pha lỏng sang pha hơi và một phần khác
chuyển từ hơi sang lỏng. Quá trình bốc hơi và ngưng tụ lặp đi lặp lại nhiều lần
cuối cùng trên đỉnh tháp ta thu được sản phẩm đỉnh có nồng độ của cấu tử dễ bay
hơi cao và dưới đáy tháp thu được sản phẩm đáy có nồng độ cấu tử khó bay hơi
cao.
- Hỗn hợp đầu vào tháp được đua vào ở nhiều trạng thái khác nhau, nhưng thực tế
thường đua vào ở trạng thái sôi.
2


SẤY
1. Các phương pháp làm khô vật liệu:
- PP cơ học
- PP hóa lí
- PP nhiệt
2. Định nghĩa: Sấy là quá trình dùng nhiệt năng để làm bay hơi nước ra khỏi vật liệu rắn hay
lỏng. Với mục đích giảm bớt khối lượng vật liệu (giảm công chuyên chở), tăng độ bền vật
liệu (như vật liệu gốm, sứ, gỗ,…) bảo quản tốt trong một thời gian dài, nhất là đối với
lương thực, thực phẩm
3. Phân loại:
- Sấy tự nhiên
- Sấy nhân tạo
+ Sấy đối lưu: cho tiếp xúc trực tiếp vật liệu sấy với tác nhân sấy
+ Sấy tiếp xúc: không cho tác nhân sấy tiếp xúc với vật liệu sấy, mà tác nhân sấy truyền
nhiệt cho vật liệu sấy gián tiếp qua một vách ngăn
+ Sấy bằng tia hồng ngoại: dùng năng lượng của tia hồng ngoại
+ Sấy bằng dòng điện cao tần: dúng năng lượng điện trường có tần số cao
+ Sấy thăng hoa: Sấy từ trạng thái rắn thành hơi không qua trạng thái lỏng
4. Hãy trình bày tĩnh lực học và động lực học của quá trình sấy?

• Tính lực học: tức dựa vào cân bằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượng ta sẽ tìm được mối
quan hệ giữa các thông số đầu và cuối của vật liệu sấy và tác nhân sấy để từ đó xác định
được thành phần vật liệu, lượng tác nhân sấy và lượng nhiệt cần thiết cho quá trình sấy
 Dựa vào cân bằng vật chất đối với vật liệu sấy: đo lượng ẩm W tách ra bằng bao
nhiêu để đặt yêu cầu. Tác nhân sấy thổi vào phụ thuộc vào lưu lượng xác định lượng
không khí khô đưa vào
 Dựa vào cân bằng nhiệt lượng: tính được lượng nhiệt cần tiêu tốn
• Động lực học: tức là nghiên cứu mối quan hệ giữa sự biến thiên của độ ẩm vật liệu với
thời gian sất và các thông số của quá trính như: tính chất, cấu trúc, kích thước của vật
liệu sấy và các điều kiện thủy động lực học của tác nhân sấy để từ đó xác định được chế
độ sấy, tốc độ sấy và thời gian sấy thích hợp
 Tính vận tốc sấy: V(n) = rồi suy ra thời gian sấy
 Thời gian sấy = tổng yếu tố bên ngoài + tổng yếu tố trong (yếu tố trong là dạng liên
kết ẩm: (1)liên kết dính: tách hoàn toàn. (2)liên kết hóa lí: tách một phần. (3)liên kết
hóa học: không tách được)
5. Độ ẩm tuyệt đối: của không khí là lượng hơi nước chứa trong 1m3 khí ẩm, về trị số thì
bằng khối lượng riêng của hơi nước ở trong hỗn hợp không khí ẩm, kí hiệu là ρh có thứ
nguyên là kg/m3

3


6. Độ ẩm tương đối: hay còn gọi là mức độ bão hòa hơi nước là tỷ số giữa lượng hơi nước
chứa trong 1m3 không khí ẩm với lượng hơi nước trong 1m3 không khí ẩm đó đã bão hòa
hơi nước ở cùng một nhiệt độ và áp suất, kí hiệu là φ
7. Hàm ẩm hơi nước: lượng hơi nước chưa trong 1kg không khí khô tuyệt đối
8. Nhiệt độ điểm sương là gì? Ý nghĩa của nhiệt độ điểm sương trong quá trình sấy? Xác
định nhiệt độ điêm sương
- Nhiệt độ điểm sương: là nhiệt độ hỗn hợp khí tương ứng với trạng thái bão hòa hơi nước
hay điểm sương là giới hạn của quá trình làm lạnh không khí ẩm trong điều kiện hàm ẩm

x = const (nhiệt độ hạ không khí ẩm -> bắt đầu tạo điểm sương (bão hòa ẩm). Vậy điểm
sương là giới hạn của quá trình làm lạnh không khí ẩm trong điều kiện hàm ẩm x=const
- Ý nghĩa: Biết được nhiệt độ điểm sương để chọn nhiệt độ cuối của quá trình sấy phải lớn
hơn nhiệt độ điểm sương để tránh ngưng tụ ẩm trên bề mặt vật liệu sấy
- Xác định nhiệt độ điểm sương theo 2 pp: công thức và đồ thị
9. Nhiệt độ bầu ướt là gì? Ý nghĩa của nhiệt độ bầu ướt trong quá trình sấy? Xác định
nhiệt độ bầu ướt
- Định nghĩa: là nhiệt độ mà tại đó không khí sẽ bão hòa trong điều kiện đoạn nhiệt I=const
- Ý nghĩa:
+ Là một thông số đặc trưng cho khả năng cấp nhiệt của không khí để làm bay hơi nước
đến khi không khí bão hòa hơi nước trong điều kiện đoạn nhiệt I=const
+ Trong quá trình sấy cần biết nhiệt độ bầu ướt
- Xác định nhiệt độ bầu ướt theo 2 pp: công thức và đồ thị
10. Thế sấy: Hiệu số nhiệt độ giữa nhiệt độ bầu khô và nhiệt độ bầu ướt là đặc trưng cho khả
năng hút ẩm của không khí (kí hiệu ε): ε = t – tư
(t: nhiệt độ không khí)
11. Sơ đồ nguyên lí làm việc của máy sấy bằng không khí:
- Trong quá trình sấy nếu dùng chất tải nhiệt (được gọi là tác nhân sấy) là không khí thì gọi
là sấy bằng không khí. Khí sấy, không khí nóng tiếp xúc với bề mặt vật liệu ẩm làm bốc
hơi nước trong vật liệu ẩm tạo thành hỗn hợp không khí ẩm thoát ra ngoài.
12. Sấy lí thuyết:
- Để đơn giản việc phân tích và tính toán các quá trình sấy, người ta đưa ra khái niệm sấy lí
thuyết. Theo Tudose sấy lí thuyết chỉ cần điều kiện là nhiệt lượng nhiệt tổn thất chung
được bù lại hoàn toàn bằng nhiệt lượng của nước trong vật liệu ẩm mang vào và nhiệt
lượng do calorifer bổ sung cung cấp
- Vậy khi sấy lí thuyết thì nhiệt lượng của không khí không thay đổi trong suốt quá trình
sấy (I=const: đẳng I) Hay nói cách khác trong quá trình sấy lí thuyết, một phần nhiệt
lượng của không khí bị mất đi cũng chỉ để làm bốc hơi nước trong vật liệu (lượng nhiệt
do không khí truyền cho vật liệu sấy thì hoàn toàn được quay trở về không khí cùng với
ẩm bay hơi từ vật liệu sấy), do đó I không thay đổi

13. Các phương thức sấy:
- Ở phần trước chúng ta mới trình bày phương thức sấy đơ giản, cơ bản và thông thường
nhất, đó là không khí nóng chỉ đi qua máy sấy một lần. Nhưng trong thực tế sản xuất, dó

4


tính chất của nguyên liệu, do yêu cầu về chất lượng sản phẩm, người ta còn tiến hành
nhiều phương thức sấy khác nhau. Đó là các phương thức sấy:
+ Không khí sấy có thể cho đi qua một lần hoặc nhiều lần bằng cách có bổ sung nhiệt
trong phòng sấy
+ Có đốt nóng không khí giữa chừng
+ Sấy có tuần hoàn khí thải
+ Sấy bằng khói là (không có calorifer sưởi)
14. Các dạng liên kết ẩm với vật liệu: (phụ thuộc vào trạng thái của môi trường và tính chất
vật liệu)
- Liên kết hóa học: thì năng lượng liên kết rất lớn. Bởi vậy với năng lượng nhiệt của quá
trình sất không đủ để tách loại ẩm này. Muốn tách được loại ẩm này người ta phải nung ở
nhiệt độ cao hoặc bằng các phản ứng hóa học
- Liên kết hóa lí: được phân ra ẩm kiên kết hấp phụ và ẩm liên kết thẩm thấu:
+ Ẩm liên kết hấp phụ là loại ẩm được giữ lại trên bề mặt và trong các mao quản của
vật liệu bằng các lực hấp phụ Van der Waals, lực mao quản
+ Ẩm liên kết thẩm thấy (còn gọi là ẩm trương) bị giữ lại trong mạng lưới tinh thể hay
các lưới sàng thẩm thấu bằng các lực liên kết thẩm thấu
Khi tách ẩm liên kết hấp phụ thì tiêu tốn năng lượng lớn hơn khi tách ẩm liên kết thẩm
thấu. Nói chung với năng lượng nhiệt của quá trình sấy có thể tách được ẩm liên kết hóa
lí này.
- Ẩm liên kết cơ lí: là loại ẩm được giữ lại trên bề mặt vật liệu trong các mao quản bằng các
lực kết dính với năng lượng liên kết rất bé. Bởi vậy với năng lượng của quá trình tách
bằng cơ học như: li tâm, ép, vắt, có thể tách được một phần ẩm này. Còn với năng lượng

nhiệt của quả trình sấy có thể tách được hoàn toàn
Ngoài ra người ta còn phân ra ẩm trong vật liệu sấy gồm có ẩm tự do và ẩm liên kết
- Ẩm tự do: là do ẩm có tốc độ bay hơi bằng tốc độ bay hơi nước từ bề mặt tự do. Do đó
khi trong vật liệu ẩm có liên kết tự do thì áp suất riêng phần trên bề mặt vật liệu (p vl) bằng
áp suất hơi bão hòa (pbh) trên bề mặt tự do
- Ẩm liên kết: thì ngược lại có pvl < pbh. Năng lượng liên kết loại ẩm này với vật liệu tương
đối lớn, với năng lượng nhiệt của quá trình sấy chỉ tách được một phần lượng ẩm này
• Một số tác giả mà đại diện là Ghingbua lại phân ẩm liên kết với vật liệu có bốn dạng
- Liên kết hấp phụ đơn phân tử: lớp đơn phân tử hơi ẩm bị hấp phụ vào bề mặt và các lỗ
mao quản của vật liệu. Lực liên kết này rất lớn, lượng ẩm này nhỏ nhưng rất khó tách,
biểu thị bằng đoạn OA trên đồ thị
- Liên kết ẩm phụ đa phân tử (còn gọi hấp phụ hóa lí): hấp phụ nhiều lớp trên bề mặt vật
liệu. Lực liên kết của phần ẩm này cũng khá lớn, biểu thị bằng đoạn AB. Khi sấy thường
chỉ tách được một phần ẩm này
- Liên kết mao quản: phần ẩm này do lực mao quản của mao quản nhỏ (bán kính mao quản
r<10-5cm) thể hiện bằng đoạn BC. Lực liên kết của phần ẩm này không lớn lắm nên có thể
tách hết

5


- Liên kết dính: phần ẩm này là do nước bám vào bề mặt vật liệu hoặc trong các mao quản
lớn. Ẩm này được tạo thành khi nhúng ướt vật liệu. Lực liên kết không đáng eker nên rất
dễ tách
15. Quá trình bay hơi ẩm: quá trình bay hơi ẩm từ vật liệu gồm hai giai đoạn xảy ra đồng
thời
- Khuếch tán ẩm từ bề mặt vật liệu vào môi trường gọi là khuếch tán ngoài. Khuếch tán
ngoài có thể di chuyển được 90% lượng ẩm. Động lực của quá trình khuếch tán này là sự
chênh lệch nồng độ hay áp suất hơi riêng phần trên bề mặt vật liệu và trong môi trường
không khí xung quanh. Tốc độ của giai đoạn khuếch tán này phụ thuộc vào pvl , ph nhiệt

độ và tốc độ chuyển động của môi trường
- Khuếch tán ẩm từ trong lòng vật liệu lên bề mặt vật liệu gọi là khuếch tán trong. Tốc độ
của giai đoạn này phụ thuộc vào nhiệt độ, tính chất của vật liệu và dạng liên kết ẩm với
vật liệu

Vậy quá trình bay hơi ẩm trong cả hai giai đoạn vừa phụ thuộc vào gradient độ ẩm vừa
phụ thuộc vào gradient nhiệt độ, mà hai đại lượng này lại trái ngược nhau, nghĩa là ở
trong lòng vật liệu có độ ẩm cao và nhiệt độ thấp, còn ở trên bề mặt vật liệu có độ ẩm
thấp và nhiệt độ cao
Xét về gradient độ ẩm thì ẩm sẽ đi từ độ ẩm cao đến nơi có độ ẩm thấp (ẩm từ trong ra
ngoài). Nếu xét về gradient nhiệt độ thì ẩm sẽ di chuyển từ nhiệt độ cao đến nơi có nhiệt
độ thấp (ẩm từ ngoài vào trong)
Hai quá trình này sẽ cản trở quá trình khuếch tán ẩm lên trên bề mặt vật liệu. Kết quả
chung của quá trình sẽ phụ thuộc vào sự tương quan giữa hai hiện tượng khuếch tán này
16. Vận tốc sấy và thời gian sấy
- Quá trình sấy xảy ra với vận tốc phụ thộc vào dạng liên kết ẩm với vật liệu và cơ chế của
quá trình di chuyển ẩm trong vật liệu. Động học của quá trình sấy được đặc trưng bởi sự
thay đổi theo thời gian của độ ẩm trung bình trong vật liệu đối với một lượng vật liệu khô
tuyệt đối
- Tốc độ sấy được định nghĩa là độ giảm lượng ẩm của vật liệu sấy dW sau một khoảng

thời gian vô cùng bé dτ: V=
• Các giai đoạn sấy:

dW
dτ

6

- Giai đoạn I: giai đoạn sấy đẳng tốc, lúc này vật liệu còn nhiều nước, tốc độ khuếch tán
của nước bên trong vật liệu lớn hơn tốc độ bay hơi ở trên bề mặt vật liệu. Vì thế trong giai
đoạn này, tốc độ sấy phụ thuộc chủ yếu vào tốc độ bay hơi ẩm trên bề mặt vật liệu, nghĩa
là phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố bên ngoài như nhiệt độ, tốc độ và độ ẩm của không
khí sấy. Do vậy muốn tăng tốc độ sấy cho giai đoạn này thì ta phải thay đổi các yếu tố bên
ngoài. Còn khi các yếu tố bên ngoài không đổi thì tốc độ sấy cũng không đổi
- Giai đoạn II: giai đoạn sấy giảm tốc, lúc này vật liệu tương đối khô, lượng nước trong vật
liệu còn ít, nên tốc độ khuếch tán nước trong vật liệu giảm xuống nhỏ hơn tốc độ bay hơi
ẩm trên bề mặt vật liệu. Do vậy tốc độ sấy trong giai đoạn này phụ thuộc chủ yếu tốc độ
khuếch tán của nước trong vật liệu, nghĩa là tốc độ sấy không phụ thuộc chủ yếu vào yếu
tốc bên ngoài nữa mà chỉ phụ thuộc vào các yếu tố bên trong. Muốn tăng tốc độ sấy của
giai đoạn này ta phải khắc phục trở lực bên trong vật liệu như chiều dày là liê kết ẩm ban
đầu của vật liệu. Vào cuối giai đoạn này, nhiệt độ của vật liệu sáy tăng dần cho đến khi
bằng nhiệt độ của tác nhân sấy (khi đạt đến trạng thái cân bằng động). Vì vậy ta phải cần
khống chế nhiệt độ của tác nhân sấy không vượt quá nhiệt độ cho phép của vật liệu sấy

TRÍCH LY
1. Qúa trình trích li là gì? Chiều và cơ chế của quá trình trích li?
- Trích li là quá trình tách hoàn toàn hay một phần chất hòa tan trong hỗn hợp chất lỏng hay
chất rắn đồng nhất bằng một chất lỏng khác - gọi là dung môi
+ Nếu tách chất hòa tan trong chất lỏng thì gọi là trích ly lỏng – lỏng
+ Nếu tách chất hòa tan trong chất rắn thì gọi là trích ly rắn – lỏng

7


- Dung môi trích li gọi là dung môi thứ cấp, còn dung môi có chứa chất hòa tan gọi là dung
môi sơ cấp
2. Trình bày nguyên tắc trích lí dưới dạng sơ đồ khối?
- Ta xét quá trình trích ly cấu tử A từ dung dịch (A-B) bằng dung môi S, trong đó:

+ A tan vô hạn trong B và S. Cấu tử A là cấu tử phân bố
+ B và S tan hữu hạn với nhau. B dung môi đầu (dung môi sơ cấp); S dung môi mới
(dung môi thứ cấp)
• Quá trình trích ly gồm ba giai đoạn chính
- Giai đoạn 1: trộn lẫn dung dịch đầu (gồm dung môi đầu B và cấu tử phân bố A) với dung
môi thứ S. Khi 2 pha tiếp xúc với nhau thì phần lớn cấu tử A và một phần nhỏ cấu tử B sẽ
hòa tan trong dung môi S tạo thành pha trích (Extract) (tức là pha sử dụng dung môi S để
trích lấy cấu tử A ra), phần dung dịch còn lại chủ yếu là dung môi sơ B, một ít cấu tử A và
ít dung môi thứ S (vì S hòa tan hạn chế trong B) tạo thành pha Raphinat (pha raphinat là
pha còn lại sau khi đã được lọc, được loại bỏ, được thay cấu tử A hay còn gọi là dịch bã)
Quá trình khuếch tán cẩu tử A từ dung dịch vào dung môi thứ cấp sẽ dừng lại khi đạt được
cân bằng 2 pha
- Giai đoạn 2: tách 2 pha, vì 2 pha có khối lượng riêng khác nhau nên được tách ra dễ dàng
bằng phương pháp lắng
- Giai đoạn 3: giai đoạn hoàn nguyên dung môi:
+ Tách dung môi thứ S ra khỏi cấu tử phân bố A. Pha trích: S, A, B
+ Tách dung môi thứ A và dung môi sơ B. Pha raphinat: S, B, A (trường hợp này có thể có
hoặc không)
• Nguyên tắc trích ly dưới dạng sơ đồ khối:

8


- Như vậy để tách một hỗn hợp lỏng đồng nhất bằng phương pháp trích ly thì fuck tạp hơn
nhiều so với phương pháp chưng luyện, nhưng trong nhiều trường hợp thì trích ly có
nhiều ưu điểm hơn như
+ Trích ly được tiến hành ở nhiệt độ thường nên thích hợp với những chất dễ bị phân hủy
ở nhiệt độ cao
+ Có thể tách được những dung dịch đẳng phí và những dung dịch có độ bay hơi tương
đối gần nhau

+ Với những dung dịch quá loãng thì dùng trích ly sẽ tiết kiệm hơn
3. Trình bày các phương pháp trích ly trong công nghiệp:
• Trích ly một bậc:
- Ưu điểm: Thiếi bị đơn giản, có thể làm việc gián đoạn hay liên tục. Đây là phương pháp
trích ly đơn giản nhất
- Nhược điểm: tốn nhiều dung môi nhưng thu được cấu tử cần tách có độ tinh khiết thấp
- Theo sơ đồ gián đoạn: người ta cho dung dịch đầu F có nồng độ cấu tử cần tách xF vào
thùng với một lượng cần thiết, sau đó cho dung môi thứ S có nồng độ cấu tử cần tách yS,
rồi khuấy đên trạng thái cân bằng thì ngừng khuấy, để yên cho chất lỏng phân lớp ngay
trong thiết bị này. Sau đó rót hết pha nặng rồi lớp pha nhẹ

9


- Còn theo sơ đồ làm việc liên tục: thì hỗn hợp đầu F, dung môi thứ S được rót liên tục vào
thùng khuấy 1, ở đó dung dịch được khuấy liên tục và tháo liên tục vào thiết bị phân li 2,
ở đây được phân ly liên tục thành pha nặng pha nhẹ và được tháo ra liên tục

• Trích ly nhiều bậc chéo dòng:
- Sơ đồ trích ly:

- Quá trình trích ly nhiều bậc chéo dòng chính là lặp đi lặp lại của quá trình trích ly một
bậc. Lượng dung dịch trích ly thu được ở mỗi bậc E1, E2, E3,… chứa lượng cấu tử cần tách
giảm dần. Lượng dung môi tiêu tốn chung bằng tổng dung môi tiêu tốn mỗi bậc

10


- Ưu điểm: phạm vi áp dụng: có thể tách được triệt để cấu tử cần tách đối với yêu cầu mong
muốn (trong pha Raphinat)

- Nhược điểm:
+ Tốn nhiều dung môi và nồng độ cấu tử phân bố trong dung dịch trích loãng
+ Thu được nhiều pha E
+ Nếu muốn thu hồi cấu tử cần tách thì tiêu tốn nhiều năng lượng
+ Thiết bị cồng kềnh
• Trích lý nhiều bậc ngược chiều:
- Sơ đồ trích ly:

- Phương pháp này được ứng dụng phổ biến trong công nghiệp, đây là một quá trình liên
tục. Quá trình trích li được tiến hành trong một hệ thống nhiều thùng nối tiếp có khuấy
trộn hoặc trong một tháp (tháp đĩa, tháp đệm, tháp đũa hình vành khăn có cánh khuấy,…)
hỗn hợp F vào đầu này, dung môi thứ đi vào đầu kia của hệ thống được mô phỏng trên
hình
- Ưu điểm:
+ Không phải tốn nhiều dung môi
+ Thiết bị gọn nhẹ
- Phạm vi áp dụng: tách được triệt để cấu tử trong pha raphinat có độ tinh khiết cao
4. Yêu cầu của dung môi trích ly
- Có tính hòa tan chọn lọc, nghĩa là chỉ hòa tan cấu tử cần tách, không hòa tan hoặc ít hòa
tan cấu tử khác
- Khối lượng riêng của dung môi khác xa khối lượng riêng của dung dịch vì khi có sự
chênh lệch khối lượng riêng lớn thì sự chuyển động của dung môi trong dung dịch lớn
làm năng suất của thiết bị, và theo thời gian thì sự chênh lệch này sẽ giảm
Sau khi trích ly, để nhận được cấu tử nguyên chất ta cần phải tách dung môi thứ cấp ra
khỏi chất tan bằng nhiều phương pháp khác nhau, nhưng thường bằng chưng luyện. Vì
vậy để tiết kiệm nhiệt lượng ta cần chọn dung môi thứ cấp có:

11

-

Hệ số khuếch tán lớn, để tăng vận tốc của quá trình truyền chất
Nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi nhỏ, để tiết kiệm năng lượng khi chưng
Áp suất hơi bão hòa lớn, để tăng độ bay hơi
Không độc, không gây ăn mòn thiết bị
Không tác dụng hóa học với các cấu tử của dung dịch
Rẽ tiền, dễ kiếm

12