báo cáo thực hành bài cô đặc

BỘ CÔNG THƯƠNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

BÁO CÁO THỰC HÀNH
MÔN: CÁC QUÁ TRÌNH VÀ
THIẾT BỊ TRONG CÔNG
NGHỆ HÓA HỌC

Tp. HCM, tháng 3 năm 2018


MỤC LỤC
BÀI 1: CÔ ĐẶC.......................................................................................................................3
I. Giới thiệu........................................................................................................................... 3
II. Mục đích thí nghiệm:.......................................................................................................3
III. Cơ sở lý thuyết:............................................................................................................... 3
3.1. Nhiệt độ sôi của dung dịch:........................................................................................3
3.2. Cô đặc một nồi làm việc gián đoạn............................................................................4
3.3. Cân bằng vật chất và năng lượng...............................................................................4
IV. Tiến hành thí nghiệm.......................................................................................................8
4.1.Chuẩn bị thí nghiệm....................................................................................................8
4.2.Tiến hành thí nghiệm..................................................................................................9
4.3. Kết thúc thí nghiệm....................................................................................................9
V. Bảng số liệu:................................................................................................................... 10
VI. Xử lý số liệu:................................................................................................................11
VII. Biểu đồ........................................................................................................................17
VIII. Nhận xét.....................................................................................................................19
8.1. Nhận xét về nồng độ đo được..................................................................................19
8.2. Nhận xét về cân bằng năng lượng............................................................................20
8.3. Nhận xét về hệ số truyền nhiệt của thuyết bị ngưng tụ:...........................................20

IX. Bàn luận........................................................................................................................ 21
X. Kết luận.......................................................................................................................... 22
XI. Tài liệu tham khảo........................................................................................................22

2


BÀI 1: CÔ ĐẶC
I. Giới thiệu
Cô đặc là quá trình làm tăng nồng độ của dung dịch bằng cách tách một phần dung môi ở
nhiệt độ sôi. Dung môi tách ra khỏi dung dịch bay lên gọi là hơi thứ. Quá trình cô đặc được
tiến hành ở nhiệt độ sôi, tương ứng với mọi áp suất khác nhau (áp suất chân không, áp suất
thường - hệ thống thiết bị để hở hay áp suất dư). Cô đặc ở áp suất chân không thì nhiệt độ sôi
dung dịch giảm do dó chi phí hơi đốt giảm, dùng để cô đặc các dung dịch có nhiệt độ sôi cao
ở áp suất thường và dung dịch dễ phân hủy vì nhiệt hoặc có thể sinh ra phản ứng phụ mong
muốn (oxy hóa, đường hóa, nhựa hóa). Cô đặc áp suất cao hơn thì khí quyển thường dùng
cho các dung dịch không bị phân hủy ở nhiệt độ cao như các dung dịch muối vô cơ, để sử
dụng hơi thứ cho quá trình cô đặc và các quá trình đun nóng khác. Cô đặc ở áp suất cao khí
quyển thì hơi thứ không được sử dụng mà được thải ra ngoài không khí.

II. Mục đích thí nghiệm:
 Hiểu rõ hơn về quá trình cô đặc.
 Tính toán cân bằng vật chất và năng lượng để tìm các thông số cần thiết.
 Xác định năng suất và hiệu suất cuối cùng .
 Đánh giá quá trình hoạt động gián đoạn.

III. Cơ sở lý thuyết:
3.1. Nhiệt độ sôi của dung dịch:
- Nhiệt độ sôi của dung dịch là thông số kỹ thuật rất quan trọng khi tính toán và thiết kế thiết
bị cô đặc.

- Nhiệt độ sôi của dung dịch phụ thuộc vào tính chất của dung môi và chất tan. Nhiệt độ sôi
của dung dịch luôn lớn hơn nhiệt độ sôi của dung môi nguyên chất ở cùng áp suất.
- Nhiệt độ sôi của dung dịch còn phụ thuộc vào độ sâu của dung dịch trong thiết bị. Trên mặt
thoáng nhiệt độ sôi thấp,càng xuống sâu nhiệt độ sôi càng tăng.
3


3.2. Cô đặc một nồi làm việc gián đoạn
- Trong thực tế cô đặc một nồi thường ứng dụng khi năng suất nhỏ và nhiệt năng không có
giá trị kinh tế. Cô đặc một nồi có thể thực hiện theo 2 phương pháp sau:
- Dung dịch cho vào một lần rồi cho bốc hơi, mức dung dịch trong thiết bị giảm dần cho đến
khi nồng độ đạt yêu cầu.
- Dung dịch cho vào ở mức nhất định, cho bốc hơi đồng thời bổ sung dung dịch mới lien tục
vào để giữ mức chất lỏng không đổi cho đến khi nồng độ dạt yêu cầu, sau đó tháo dung dịch
ra làm sản phẩm và thực hiện một mẻ mới.
3.3. Cân bằng vật chất và năng lượng
3.3.1. Nồng độ
Nồng độ được sử dụng trong quá trình được xác định là khối lượng của chất tan so với khối
lượng dung dịch, được biểu diễn dưới dạng:
= (kg/kg)
Ngoài ra, nồng độ còn được xác định là khối lượng chất tan trong thể tích dung dịch, biểu
diễn dưới dạng:
=(kg/m3)
Mối liên hệ giữa hai nồng độ này như sau:
=
dd

là khối lượng riêng của dung dịch (kg/m3)

4

3.3.2 Cân bằng vật chất
Phương trình cân bằng vật chất tổng quát:
Lượng chất vào + lượng chất phản ứng = lượng chất ra + lượng chất tích tụ
Đối với quá trình cô đặc
- Không có lượng tích tụ
- Không có phản ứng hóa học nên không có lượng phản ứng
Do đó phương trình cân bằng vật chất được viết lại:
Lượng chất vào = lượng chất ra
Đối với chất tan:
Khối lượng chất tan vào = khối lượng chất tan ra
Gđ *

= Gc *

Phương trình này giúp ta tính toán được khối lượng của dung dịch còn lại trong nồi đun sau
quá trình cô đặc.
Đối với hỗn hợp:
Khối lượng dung dịch ban đầu = Khối lượng dung dịch còn lại + Khối lượng dung hơi thứ
Gđ = G c + G w
Phương trình này tính toán khối lượng dung môi đã bay hơi trong quá trình cô đặc
Trong đó: Gđ: khối lượng dung dịch ban đầu trong nồi đun (kg)
nồng độ ban đầu của chất tan trong nồi đun(kg/kg)
Gc: khối lượng dung dịch còn lại trong nồi đun(kg)
: nồng độ cuối cùng của chất tan trong nồi đun(kg/kg)
5


Gw: khối lượng dung môi bay hơi(kg)

3.3.3 Cân bằng năng lượng
- Phương trình cân bằng năng lượng tổng quát:
Năng lượng mang vào = năng lượng mang ra + năng lượng thất thoát
Để đơn giản tính toán, chúng ta thường coi như không có mất mát năng lượng.
 Đối với giai đoạn đun sôi dung dịch
Năng lượng do nồi đun cung cấp cho quá trình:
Qk1 = P1 * τ1
Năng lượng dung dịch nhận được:
Q1 = Gđ * Cp * (Tssd – Tđ)
Cp = CH2O * (1- )
Phương trình cân bằng năng lượng trong trường hợp (Q k1 đặc trưng cho năng lượng mang
vào, Q1 đặc trưng cho năng lượng mang ra; bỏ qua tổn thất năng lượng và nhiệt thất thoát
thông qua dòng nước giải nhiệt)
Qk1 = Q1
 Đối với giai đoạn bốc hơi dung dịch
Năng lượng do nồi đun cung cấp cho quá trình:
Qk2 = P2×τ2
Năng lượng nước nhận được để bốc hơi:
Q2 = Gw× iw
Năng lượng do nồi đun cung cấp cho quá trình Qk2 đặc trưng cho năng lượng mang vào, năng
lượng nước nhận được để bốc hơi Q2
6


Cân bằng năng lượng tại thiết bị ngưng tụ:
Qngưng tụ = Gw ×rw = VH2O ×pH2O ×CH20 ×(Tr – Tv) ×τ2
Chú thích:
Qk1: nhiệt lượng nồi đun cung cấp cho quá trình đun nóng (J)
Qk2 : nhiệt lượng nồi đun cung cấp cho quá trình hóa hơi dung môi (J)
Qngưng tụ : nhiệt lượng nước giải nhiệt nhận được ở thiết bị ngưng tụ (J)

P1: công suất điện trở nồi đun sử dụng cho quá trình đun nóng (W)
P2: công suất điện trở nồi đun sử dụng cho quá trình hóa hơi (W)
τ1: thời gian thực hiện quá trình đun sôi dung dịch (s)
τ2: thời gian thực hiện quá trình hóa hơi(s)
Q1 :nhiệt lượng dung dịch nhận được (J)
Q2: nhiệt lượng nước nhận được để hóa hơi (J)
iw : hàm nhiệt của hơi nước thoát ra trong quá trình ở áp suất thường
rw : ẩn nhiệt hóa hơi của nước ở áp suất thường (J/kg)
(Tssd – Tđ): chênh lệch giữa nhiệt độ sôi và nhiệt độ đầu của dung dịch (0C)
(Tr – Tv) : chênh lệch nhiệt độ củ nước ra và vào (0C)
VH2O :lưu lượng nước vào thiết bị ngưng tụ (m3/s)
pH2O: khối lượng riêng của nước (kg/m3)
CH20 : nhiệt dung riêng của nước (J/kg.K)
Cp : nhiệt dung riêng của dung dịch (J/kg.K)

7


IV. Tiến hành thí nghiệm
4.1.Chuẩn bị thí nghiệm
4.1.1.Chuẩn bị các hệ thống phụ trợ
- Bật công tắc nguồn cấp cho tủ điện.
- Kích hoạt bộ điều khiển bằng cách chuyển công tắc tổng sang vị trí 1, công tắc đèn hiển thị
trắng sáng.
- Kích hoạt mô hình thí nghiệm bởi công tắc cấp nguồn cho các thiết bị phụ trợ để kích hoạt
mô hình,lúc này đèn xanh sáng.
- Bộ hiển thị số được cấp điện.
- Mở van nguồn nước cung cấp nước giải nhiệt cho hệ thống.
- Kiểm tra ống nhựa mềm dẫn nước giải nhiệt đầu ra được đặt đúng nơi quy định.
- Mở van V9

- Kiểm tra áp suất hệ thống đạt được 1 bar
- Mở van V6 để lưu thông nước trong thiết bị ngưng tụ.
4.1.2. Kiểm tra mô hình thiết bị
- Nồi đun và thiết bị kết tinh được tháo hết và sạch
- Các van thoát được đóng: V2, V5, V8
- Các van V3 và V4 đóng
4.1.3. Chuẩn bị dung dịch
Chuẩn bị 8l dung dịch CuS04 loãng (có thể pha mới theo yêu cầu giáo viên hướng dẫn)
Xác định nồng độ (g/l)
Xác định khối lượng riêng dung dịch

8


4.2.Tiến hành thí nghiệm
4.2.1. Giai đoạn đun sôi dung dịch
- Cho dung dịch nồi đun khoảng 8 lít
- Khóa van V1, VP1
- Kích hoạt bộ gia nhiệt, điều chỉnh công suất lên 100%
- Chỉnh lưu lượng nước cho thiết bị ngưng tụ ECH1 với lưu lượng 80l/h
- Đo thời gian và quan sát dung dịch trong nồi đun từ lúc bắt đầu đun đến khi dung dịch sôi,
quan sát nhiệt độ đầu vào và đầu ra của nước giải nhiệt.
- Đo nhiệt độ sôi của dung dịch trong nồi đun từ lúc bắt đầu đến khi dung dịch sôi.
4.2.2. Giai đoạn bốc hơi dung môi
- Mở van VP1
- Giảm nhẹ công suất bộ gia nhiệt xuống 75% để giữ nhiệt ổn định nhiệt độ hiệu số giữa TI3
và TI5.
- Ghi nhận thời gian thực hiện quá trình từ lúc bắt đầu cho đến khi lượng nước ngưng tụ
được 2l thì dừng quá trình.
- Đo nhiệt độ nước giải nhiệt vào và ra khỏi thiết bị ngưng tụ.

- Quan sát nhiệt độ của dung dịch trong nồi đun khi thực hiên quá trình.
- Đo nồng độ dung dịch sau khi kết thúc quá trình.
- Xác định khối lượng riêng của dung dịch sau khi quá trình cô đặc.
4.3. Kết thúc thí nghiệm
- Tắt W1
- Khóa van VP1
- Đợi cho dung dịch trong nồi đun đạt đến nhiệt độ khoảng 300C
9


- Tháo hết dung dịch trong nồi đun qua van V2
- Tháo dung môi ( nước ) trong bình chứa hơi thứ.

V. Bảng số liệu:

Giai

Nguồn gia

Thời

TI1 (

TI3 (

TI5 (

đoạn

nhiệt nồi

gian

0

0

0

đun P(W)

(phút)

Bắt đầu

2000

0

35.1

30.2

30.2

0

Bắt đầu

2000

16

89.6

30.2

32.6

0

Kết

1500

65

93.9

30.1

33.3

1.5

C)

C)

Vdm (l)

Am

C)

Nồng độ
(g/l)

2.477

33

3.271

45.4

thúc
Trong đó:
TI1: Đầu dò nhiệt độ nồi đun.
TI3: Đầu dò nhiệt độ nước giải nhiệt vào thiết bị ngưng tụ.
TI5: Đầu dò nhiệt độ chất tải lạnh ra khỏi thiết bị ngưng tụ.
- Vban đầu = 6 lít
- P1 = 2000 W
- P2= 1500 W
- Vnước (lưu lượng nước) = 200 (lít/h)
- Cnước = 4200 J/kg*K
- Khối lượng riêng của nước = 1000 kg/m3
- Nhiệt dung riêng của dd = 380 J/kg*K
10

- Độ hấp thu dung dịch trước khi đun sôi:
A1 = 2.476, A2 = 2.473, A3 = 2.482
Atb=A
- Độ hấp thụ sau khi nước ngưng tụ được 1.5 lít:
A1 = 3.266, A2 = 3.276, A3 = 3.273
Atb=

VI. Xử lý số liệu:
Bảng xử lý kết quả:
ρdd(kg/m3)
Bắt đầu

(kg/kg)

(kg/m3)

1031.25

0.038

40

1031.82

0.044

49

Gđ(kg)

Gc(kg)

Gw(kg)

6.126

Kết thúc
(hơi thứ

4.455

1.671

được 1.5l)

6.1. Nồng độ
 GIAI ĐOẠN ĐUN SÔI DUNG DỊCH
 Ta có: Nồng độ đo quang = 2.477A ( dựa vào đường chuẩn xác định nồng độ dd
CuSO4)
Nên = 33 () = 33 ()
 Ta có Vdd= 6(lít)

11


Mà = ()
=> mct = * vdd = 33 * 6 * 10-3 = 0.198 (Kg)
Nồng độ ban đầu của chất tan trong dung dịch nồi đun:
 Ta có: Trong 100ml = 186.5(g), =84.40(g), V= 100(ml)

Mà d= = = 1.021(g/ml) = 1.021 (kg/l)
=


Nồng độ:
= =0.198/6.126 = 0.032()

 Vậy khối lượng riêng của dung dịch là:
dd đầu

= = 33/0.032 = 1031.25 (Kg/m3)

ρ
 GIAI ĐOẠN CUỐI (NGƯNG TỤ 1.5 LÍT)
 Ta có: Nồng độ đo quang = 3.271A (dựa vào đường chuẩn xác định nồng độ dd
CuSO4)
 Nên = 45.4 () = 45.4()
 Ta có Vdd= 6(lít)
Mà = ()
=> mct = * vdd = 45.4* 6* 10-3 = 0.272(Kg)
 Nồng độ:
= = 0.272/6.125 = 0.044 ()
 Vậy khối lượng riêng của dung dịch là:
12


ρdd đầu = = 45.4/0.044 = 1031.82 ()
6.2. Cân bằng vật chất
- Nồng độ đo quang ban đầu của dung dịch CuSO4 = 40 (g/l). Có d= 1,021(g/ml)
- Vdd cho vào nồi đun: 6 (lít)

- Gđ = d * V= 6* 1.021 = 6.126 ( Kg )
- Ta có: khối lượng chất tan vào = khối lượng chất tan ra
Gđ * = Gc *
⬄ 6.126 *0.038 = Gc * 0.044
Gc = 5.29 (Kg)



Mà khối lượng dung dịch ban đầu = Khối lượng dung dịch còn lại + Khối lượng dung hơi
thứ.
Gđ = Gc + Gw
6.126 = 5.29+ Gw
=>Gw = 0.836 (Kg)


Đối với chất tan:
Khi hơi thứ ngưng tụ 1.5 lít = =4.455 (kg)



Đối với hỗn hợp
Khi hơi thứ ngưng tụ 1.5 lít = 6.126 – 4.455 = 1.671 (kg)

6.3 Cân bằng năng lượng

Giai đoạn

QK (J)

Q (J)

Qnglý

Qngthực

Hệ số

Hệ số truyền
13


thuyết (J)

nghiệm

truyền

nhiệt thực

(J)

nhiệt lý

nghiệm

thuyết

(W/m2K)

(W/m2K)

Ban đầu
Dung

1920000

1348956.227

5850000

4473267

dịch sôi
Kết

3783144

thúc(hơi

143371

29.39

4.688

thứ được
2l)
 GIAI ĐỌAN ĐUN SÔI DUNG DỊCH
Năng lượng do nồi đun cung cấp cho quá trình :
Qk1 = P1 * 1 = 2000 * 16 * 60 = 1920000 (J)
Năng lượng dung dịch nhận được:

Q1 = Gđ * Cp * (Tssd – Tđ)
Trong đó: ρdd =1031.25 (kg/m3)
= 0.038
=> Cp = CH2O * ( 1- )
=> Cp = 4200 * (1- 0.038) = 4040.4( J/kg.0C)
Từ đó => Q1 = Gđ * Cp * (Tssd – Tđ)
=> Q1 = 6.126 * 4040.4* (89.6-35.1) = 1348956.227 (J)
14


 ĐỐI VỚI GIAI ĐOẠN BỐC HƠI DUNG DỊCH:
Khi hơi thứ ngưng tụ đạt được 1.5 lít:
- Năng lượng do nồi đun cung cấp cho quá trình hóa hơi dung môi:
QK3 = P1 * τ2 = 1500 * 65 * 60 =5850000 (J)
- Năng lượng nước nhận được để bốc hơi
Q3 = G w * iw
- Hàm nhiệt hơi nước thoát ra trong quá trình ở áp suất thường i w = 2677 (KJ/kg)
=> Q3 =1.671 * 2677000 = 4473267 (J)
- Cân bằng năng lượng tại thiết bị ngưng tụ:
Qngưng tụ = Gw * rw = GH2O * H2O * CH20 * (Tr – Tv) * τ2
Trong đó:
là lưu lượng của nước vào thiệt bị ngưng tụ
Ta có: =200 (l/h)
200=5.55 (/s)
Khối lượng riêng của nước là =1000(kg/)
Nhiệt dung riêng của nước là = 4200 (J/Kg.)
Ẩn nhiệt hóa hơi của nước ở áp suất thường rw= 2264(KJ/Kg)
Ta có
 Nhiệt độ nồi đun là 93.9
 Nhiệt độ nước giải nhiệt vào 30.1

15


 Nhiệt độ nước giải nhiệt ra là 33.3
93.9 - 30.1 = 63.8
93.9 - 33.3 = 60.6
Ta có
Nên
-Tính theo lý thuyết:
Qng = Gw * rw = 1.671 * 2264000 = 3783144(J)
29.39 ()
- Tính theo thực nghiệm:
Qngưng tụ = GH2O * H2O * CH20 * (Tr – Tv) * τ2
Qngưng tụ = 5.556 10004200(33.3 - 30.1)3260
= 1433714.688 (J) =746.7264 (W)
(W/m2K)

VII. Biểu đồ

16


70
60
50
40
Thời gian

30

20
10
0

0

0

1.5

Biểu đồ thể hiện thời gian cô đặc và lượng nước ngưng thu được
7000000
6000000
5000000
4000000
QK (J)
Q (J)

3000000
2000000
1000000
0

Đun sôi

Kết thúc

Biểu đồ so sánh năng lượng dung dịch nhận được và do nồi đun cung cấp khi gia nhiệt đến
khi kết thúc hơi thứ 1.5l

17


Nồng độ của dung dịch thu được ở mỗi giai đoạn ( �   )
0.05
0.04
0.04
0.04
(kg/kg)

0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04
0.04

Bắt đầu

Kết thúc

Biểu đồ so sánh nồng độ của dung dịch khi gia nhiệt đến khi kết thúc hơi thứ 1.5l
4000000
3500000
3000000
2500000
Qnglý thuyết (J)
Qngthực nghiệm (J)

2000000
1500000
1000000
500000
0

Kết thúc

Biểu đồ thể hiện năng lượng cung cấp cho quá trình theo lý thuyết và thực nghiệm ở hơi thứ
1.5lít
18


35
30
25
20

Hệ số truyền nhiệt lý thuyết
(W/m2K)
Hệ số truyền nhiệt thực nghiệm
(W/m2K)

15
10
5
0

Kết thúc

Biểu đồ thể hiện hệ số truyền nhiệt lý thuyết và hệ số truyền nhiệt thực nghiệm của thiết bị ở
hơi thứ 1.5l

VIII. Nhận xét
8.1. Nhận xét về nồng độ đo được
Dựa vào biểu đồ và số liệu ta có thể nhận thấy:
 Nồng độ của dung dịch sau khi hơi thứ ngưng tụ được 1.5 lít là cao nhất.
 Nồng độ của dung dịch lúc ban đầu là thấp nhất.


Nồng độ của dung dịch tăng theo thời gian và lượng hơi thứ thu được.



Lượng chất hòa tan không bay hơi trong dung dịch càng nhiều thì nồng độ của dung
dịch càng cao.



Nồng độ tỉ lệ thuận với lượng hơi thứ thu được (lượng dung môi tách ra khỏi dung
dịch bay lên) và lượng chất hòa tan không bay hơi có trong dung dịch.



Biểu đồ quan hệ giữa thời gian và nồng độ có sự tăng dần theo thời gian. Nên đồ thì là
đường thẳng đi lên.

Nồng độ lúc sau cao hơn ban đầu vì:
19

- Trong quá trình cô đặc dung môi được tách ra khỏi dung dịch ở dạng hơi, còn dung chất
hòa tan trong dung dịch này không bay hơi, do đó nồng độ dung dịch sẽ tăng dần lên.
- Lượng hơi thứ bay lên càng nhiều thì nồng độ của dung dịch thu được càng tăng.
8.2. Nhận xét về cân bằng năng lượng
 Năng lượng do nồi đun cung cấp và dung dịch nhận được.
Dựa vào biểu đồ và số liệu ta có thể nhận thấy:
 Trong giai đoạn dung dịch sôi và thu được lượng hơi thứ 1.5 lít thì năng lượng nồi
đung cung cấp cao hơn năng lượng dung dịch nhận được. .

 Giữa lý thuyết và thực nghiệm có sự khác nhau


Khi lượng dung môi bay hơi đạt được 1.5 lít thì lý thuyết lớn hơn thực nghiệm. Do đó

ta thấy có sự khác biệt lớn. Ta có thể nhận thấy trong quá trình thí nghiệm đã xảy ra sai số
và một lượng năng lượng tổn thất ra bên ngoài môi trường.



Năng lượng thực nghiệm ở mỗi giai đoạn có sự khác nhau nhưng không lớn lắm.



Năng lượng lý thuyết ở hai giai đoạn có sự khác biệt, chênh lệch nhau.

8.3. Nhận xét về hệ số truyền nhiệt của thuyết bị ngưng tụ:
 Do năng lượng lý thuyết cao hơn do với thực nghiệm. Nên hệ số truyền nhiệt của lý
thuyết lớn hơn so với thực tế. Vì năng lượng và hệ số truyền nhiệt tỉ lệ thuận với
nhau.

 Trong cùng một bề mặt diện tích tuyền nhiệt và nhiệt độ dòng tải nhiệt ra và vào như
nhau thì hệ số truyền nhiệt thực nghiệm ở giai đoạn đun sôi nhỏ hơn giai đoạn ngưng
tụ.

 Qua thí nghiệm này, ta có thể thấy hệ số truyền nhiệt phụ thuộc vào năng lượng
mà ta nhận được. Giữa lý thuyết và thực nghiệm ít nhiều có sự khác biệt do ảnh
20


hưởng của một số yếu tố không mong muốn nên đã dẫn đến sai số,có thể kể đến
như: áp suất, nhiệt độ…
*Kết quả sai số có thể do:
Sai số khi tính toán về vật chất
+ Khi đưa dung dịch vào nồi hơi sau dó gia nhiệt đến khi sôi 1 phần đồng sunfat sẽ xảy ra
những phản ứng không mong muốn như oxy hóa, hay hiện tượng phân ly tạo thành Cu bám
trên thanh kim loại dùng để gia nhiệt dung dịch.
+ Sau khi thí nghiệm thì hơi nước sau khi ngưng tụ vẫn còn bám lại 1 ít trong thiết bị cũng
có thể dẫn đến sai số khi tính nồng độ sau khi cô đặc.
Sai số về năng lượng:
+ Khi gia nhiệt cho dung dịch thì nhiệt tỏa ra xung quanh nồi hơi.
+ Hơi nước nóng được làm ngưng tụ ở thiết bị ngưng tụ do chiều dài của ống nước dẫn nước
vào làm lạnh khá dài nên trong quãng đường đó sẽ tổn hao nhiệt độ nên khó đo chính xác
nhiệt chất tải lạnh khi ra khỏi thiết bị ngưng tụ.

IX. Bàn luận
-Trong quá trình thực hành thí nghiệm sẽ không tránh khỏi sự sai xót về thông số nhiệt
độ, thời gian.
Nguyên nhân
-

Các thao tác kỹ thuật trong quá trình thí nghiệm còn vụng về

-

Dụng cụ thiết bị thí nghiệm còn nhiều hạn chế

-

Sai số do làm tròn

-

Cân đong dung dịch, máy đo quang chưa chính xác

-

Thông số thiết bị không ổn định
21


-

Thời gian không đồng đều

Cách khắc phục
-

Kiểm tra thiết bị và dụng cụ trước và sau khi làm thí nghiệm. Báo cáo ngay cho bộ
phận sửa chữa nếu có phát hiện hư hỏng.

-

Cần nắm vững kiến thức trước khi thực hành thí nghiệm

-

Vệ sinh và khởi động thiết bị để nhiệt độ và áp suất ổn định

-

Thao tác vận hành nhanh,pha dung dịch chuẩn

-

Tính toán cẩn thận và chính xác.

X. Kết luận
Quá trình cô đặc có thể tiến hành trong thiết bị cô đặc một nồi hoặc nhiều nồi làm việc liên
tục hay gián đoạn. Trong thực tế cô đặc một nồi thường ứng dụng năng suất nhỏ và nhiệt
năng không có gia trị kinh tế. Quá trình cô đặc được sử dụng nhiều trong công nghệ đồ hộp
để sản xuất cà chua cô đặc, sữa đặc…Trong quá trình cô đặc người ta thường sử dụng hơi
nước bão hòa để nâng nhiệt độ nguyên liệu cần cô đặc đến điễm sôi. Khi đó nước sẽ từ trạng
thái lỏng sang trạng thái hơi.

XI. Tài liệu tham khảo
-Giáo trình hướng dẫn thực hành kỹ thuật thực phẩm- Trường đại học Công Nghiệp
TP.HCM.
-Bảng tra cứu quá trình cơ học truyền nhiệt- truyền khối- Nhà xuất bản Đại Học Quốc Gia
TP. HCM.

-Sách kỹ thuật thực phẩm 2- Trường đại học Công Nghiệp TP.HCM.

22