PHÚC TRÌNH THỰC tập QUÁ TRÌNH và THIẾT bị CÔNG NGHỆ hóa học CHƯNG cất GIÁN đoạn

Hơi từ tháp chưng cất đi lên thiết bị ngưng tụ tiếp xúc với lượng lỏng hoàn lưu này.. Như vậy, khi ta bỏ qua việc hoàn lưu thì nồng độ sản phẩm đỉnh sẽ không cao và hiệu suất sẽ thấp điề

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA CÔNG NGHỆ

- -

PHÚC TRÌNH THỰC TẬP QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ

CÔNG NGHỆ HÓA HỌC CHƯNG CẤT GIÁN ĐOẠN

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN:

TS Lương Huỳnh Vủ Thanh Lê Trường Thịnh B1909729

Lê Ái Như B1909820

Nguyễn Thị Trăm B1909847

Tháng 3/2022

Trang i

Mục lục

I KẾT QUẢ ĐO ĐƯỢC: 1

II TÍNH TOÁN: 2

1 Tính lượng sản phẩm đỉnh và đáy thu được: 2

1.2 Trường hợp R=1 3

1.3 Trường hợp R=2 5

2.Tỉ số hoàn lưu cục bộ và tỉ số hoàn lưu toàn phần trong 1 giờ 7

2.1 Trường hợp R= 1 7

2.2 Trường hợp R= 2 8

3 Vẽ đồ thị x, y; vẽ đường làm việc phần cất; số đĩa lí thuyết; hiệu suất tổng quát: 9

3.1 Trường hợp R=1 9

3.2 Trường hợp R=2 10

III Nhận xét và bàn luận 11

Lê Trường Thịnh – MSSV: B1909729 11

Lê Ái Như – MSSV: B1909820 15

Nguyễn Thị Trăm – MSSV: B1909847 16

Trang 1

I KẾT QUẢ ĐO ĐƯỢC:

Trang 2

Bảng 1-1: Kết quả thí nghệm chưng cất gián đoạn

R=1

Nhiệt độ 35.5oC Nhiệt độ 32oC Nhiệt độ 31oC

R=2

Nhiệt độ 36oC Nhiệt độ 28oC Nhiệt độ 32oC

Bảng 1-2: Thiết bị ngưng tụ

II TÍNH TOÁN:

1 Tính lượng sản phẩm đỉnh và đáy thu được:

Ta có phương trình cân bằng vật chất: 𝐹

𝑥 𝐷 −𝑥 𝑊 = 𝑊

𝑥 𝐷 −𝑥 𝐹 = 𝐷

𝑥 𝐹 −𝑥 𝑊

Trong đó: F: Lượng nhập liệu ban đầu, mol

D: Lượng sản phẩm đỉnh, mol

W: Lượng sản phẩm đáy thu được, mol

xF, xD, xW: lần lượt là phần mol của cấu tử rượu etylic trong nhập liệu, sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy

Độ rượu (a) ra phần mol (x) 𝑥 = 1

1+ 𝜌𝑁

𝜌𝑅∙𝑀𝑅𝑀𝑁(

1−𝑎

𝑎 )

Trong đó: a: Độ rượu

x: Phần mol

ρN: Khối lượng riêng của nước, kg/m3

ρR: Khối lượng riêng của rượu, kg/m3

Trang 3

MN: Khối lượng riêng phân tử của nước, đvC

MR: Khối lượng riêng phân tử của rượu, đvC

Khối lượng riêng của hỗn hợp lỏng: 1

𝜌 ℎℎ =𝑥̅̅̅̅ 𝑅

𝜌 𝑅 +1−𝑥̅̅̅̅ 𝑅

𝜌 𝑁

Với, 𝑥̅̅̅ =𝑅 𝑥

𝑥+ 𝑀𝑅

𝑀𝑁×(1−𝑥)

: phần khối lượng của rượu

𝜌𝑁, 𝜌𝑅 : khối lượng riêng của nước và rượu nguyên chất ở cùng nhiệt độ, kg/m3

1.2 Trường hợp R=1

Dựa vào bảng chuyển đổi độ rượu về 20 ℃ (Correction Table for an Alcoholometer

Calibrated at 20 o C) kết hợp với phương pháp nội suy, ta tìm được bảng kết quả sau:

Bảng 2-1: Chuyển đổi độ rượu về 20 ℃ với tỉ số hoàn lưu R=1 (phần trăm thể tích)

Nhập liệu F Sản phẩm đáy W Sản phẩm đỉnh D

Tra bảng 25 (sách bài tập nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt – Hoàng Đình Tín và Bùi Hải – trang413) ta có ở 20℃:

𝜌N = 998.2 kg/m3

Dựa vào bảng 6-6 khối lượng rượu etylic nguyên chất trang 59 giáo trình TT.QTTB kết hợp với phương pháp nội suy ta có ở 20 ℃:

𝜌R = 789 kg/m3

1 +𝜌𝜌𝑁

𝑅 ×𝑀𝑅

𝑀𝑁(

1 − 𝑎𝐹

𝑎𝐹 )

1 +998.2789 ×4618(1 − 0.540,54 )

= 0.266

Trang 4

1 +𝜌𝜌𝑁

𝑅 ×𝑀𝑅

𝑀𝑁(

1 − 𝑎𝑤

𝑎𝑤 )

1 +998.2789 ×4618(1 − 0.47650.4765 )

= 0.220

1 +𝜌𝜌𝑁

𝑅 ×𝑀𝑅

𝑀𝑁(

1 − 𝑎𝐷

𝑎𝐷 )

1 +998.2789 ×4618(1 − 0.9730.973 )

= 0.918

Phân tử lượng trung bình của hỗn hợp nhập liệu:

Mhh =(1 – 0.266)× 18 + 0.266 × 46 = 25.46 đvC Phần khối lượng:

𝑥𝑅

̅̅̅ = 𝑥𝑅

𝑥𝑅+(1− 𝑥𝑅) 𝑀𝑅

𝑀𝑁

18

= 0.124

Khối lượng riêng của hỗn hợp:

Với Vhh=5 lít = 0.005 m3

Khối lượng hỗn hợp:

mhh=𝜌ℎℎ× 𝑉ℎℎ = 966.33× 0.005 = 4.83 kg

Số mol của hỗn hợp:

nhh=𝑚ℎℎ

Phương trình cân bằng vật chất cho toàn hệ thống:

𝐹 = 𝐷 + 𝑊 (1) Phương trình cân bằng vật chất cho cấu tử dễ bay hơi:

𝑥F𝐹 = 𝑥D𝐷 + 𝑥W𝑊 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

Ta có : { D + W = 189.79

0.918D + 0.22W = 0.266 × 189.79→ {

𝐷 = 12.51 𝑚𝑜𝑙

𝑊 = 177.28 𝑚𝑜𝑙 Tính khối lượng sản phẩm đỉnh D (kg):

mD = D×(xD×MR + (1 - xD)×MH2O) = 12.51×(0.918×46+(1−0.918)×18) = 0.5467 kg

Trang 5

Tính khối lượng sản phẩm đáy W (kg):

mW = W×(xw×MR + (1 – xw)×MH2O)

= 177.28 ×(0.22×46+(1− 0.22)×18) = 4.283 kg

1.3 Trường hợp R=2

Dựa vào bảng chuyển đổi độ rượu về 20 ℃ (Correction Table for an Alcoholometer Calibrated at 20oC) kết hợp với phương pháp nội suy, ta tìm được bảng kết quả sau:

Bảng 2-2: Chuyển đổi độ rượu về 20℃ với tỉ số hoàn lưu R=2 (phần trăm thể tích)

Nhập liệu F Sản phẩm đáy W Sản phẩm đỉnh D

Tra bảng 25 (sách bài tập nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt – Hoàng Đình Tín và Bùi Hải – trang 413) ta có ở 20℃:

𝜌N = 998.2 kg/m3

Dựa vào bảng 6-6 khối lượng rượu etylic nguyên chất trang 59 giáo trình TT.QTTB kết hợp với phương pháp nội suy ta có ở 20℃:

𝜌R = 789 kg/m3

1 +𝜌𝜌𝑁

𝑅 ×𝑀𝑅

𝑀𝑁(

1 − 𝑎𝐹

𝑎𝐹 )

1 +998.2789 ×4618(1 − 0.59350,5935 )

= 0.311

1 +𝜌𝜌𝑁

𝑅 ×𝑀𝑅

𝑀𝑁(

1 − 𝑎𝑤

𝑎𝑤 )

1 +998.2789 ×4618(1 − 0.4540.454 )

= 0.205

1 +𝜌𝜌𝑁

𝑅 ×𝑀𝑅

𝑀𝑁(

1 − 𝑎𝐷

𝑎𝐷 )

1 +998.2789 ×4618(1 − 0.9750.975 )

= 0.923

Phân tử lượng trung bình của hỗn hợp nhập liệu:

Trang 6

Mhh= (1 – 0.311) × 18 + 46 × 0.311 = 26.711 đvC

Phần khối lượng

𝑥𝑅

̅̅̅= 𝑥𝑅

𝑥𝑅+(1− 𝑥𝑅) 𝑀𝑅

𝑀𝑁

= 0.311

0.311+(1−0.311)×4618 = 0.15 Khối lượng riêng của hỗn hợp

𝑥̅𝑅𝜌𝑁+𝜌𝑅(1−𝑥̅𝑅) = 789×998.2

0.15×998.2+789×(1−0.15) = 959.98 kg/m3

Với V=5 lít = 0.005m3

Khối lượng hỗn hợp:

mhh=𝜌ℎℎ × 𝑉ℎℎ= 959.98 x 5 = 4799.88 (g)

Số mol hỗn hợp

nhh = 𝑚ℎℎ

𝑀ℎℎ = 4799.88

26.711 = 179.70 mol Phương trình cân bằng vật chất cho toàn hệ thống:

𝐹 = 𝐷 + 𝑊 (1) Phương trình cân bằng vật chất cho cấu tử dễ bay hơi:

𝑥F𝐹 = 𝑥D𝐷 + 𝑥W𝑊 (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

Ta có:

{ 𝐷 + 𝑊 = 179.70

0.923𝐷 + 0.205𝑊 = 0.311 × 179.70 => {

𝐷 = 26.53 𝑚𝑜𝑙

𝑊 = 153.17 𝑚𝑜𝑙 Khối lượng sản phẩm đỉnh

mD = nM =D.xD. MR + (1 - xD)MH2O

=26.53 x (0.923 x 46+(1-0.923) x 18) = 1163.5 g = 1.1635 Kg

Khối lượng sản phẩm đáy

mW = nM = W.xw. MR + (1 – xw) MH2O

= 153.17 x (0.205 x 46+(1-0.205 x 18) = 3634.4 g = 3.6344 Kg

Trang 7

2 Tỉ số hoàn lưu cục bộ và tỉ số hoàn lưu toàn phần trong 1 giờ

2.1 Trường hợp R= 1

Tỉ số hoàn lưu cục bộ 𝑹𝒊:

Nhiệt cung cấp cho nồi đun: 𝑄𝑅 = 510𝑊 = 1834.53 kJ/h

∆𝑡𝑛đ =𝑡𝑣à𝑜 + 𝑡𝑟𝑎

28.6 + 30.6

Tra theo ∆𝑡𝑛đ = 29.6°𝐶, ta được:

Khối lượng riêng của nước

𝜌𝑁 = 982.25 𝑘𝑔 𝑚⁄ 3 = 0.9825 𝑘𝑔 𝐿⁄ Nhiệt dung riêng của nước:

𝐶 = 4174 𝐽/(𝑘𝑔 𝐾)

Ẩn nhiệt hóa hơi của nước và rượu tra theo TI1= 83.8oC

(tra bảng 15 sách bài tập nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt – Hoàng Đình Tín và Bùi Hải – trang 392)

𝑟𝑁 = 2298.12 𝑘𝐽/𝑘𝑔, (tra bảng I.213 sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tâp 1 trang 257)

𝑟𝑅 = 733.11 𝑘𝐽/𝑘𝑔 Lưu lượng nước

𝐹 = 60 𝐿 ℎ⁄ = 60 𝑘𝑔/ℎ

Chênh lệch nhiệt độ nước ra vào thiết bị ngưng tụ

∆𝑡 = (30.6 + 273.15) − (28.6 + 273.15) = 2 𝐾 Nhiệt cung cấp cho thiết bị ngưng tụ:

𝑄𝐶 = 𝐹𝐶∆𝑡 = 60 𝑘𝑔 ℎ⁄ × 4174 𝐽 (𝑘𝑔 𝐾) × 2(𝐾) = 500.880 𝑘𝐽 ℎ⁄ ⁄

𝑄𝑖 = 𝑄𝑅 − 𝑄𝐶 = 1834.53 − 500.880 = 1333.652 𝑘𝐽 ℎ⁄

Tỉ số hoàn lưu cục bộ: 𝑅𝑖 = 𝑄𝑖

𝑥𝐷.𝐷.𝑟𝑅+(1−𝑥𝐷).𝐷.𝑟𝑁

Tỉ số hoàn lưu tổng: 𝑅𝑇 = 𝑅 + 𝑅𝑖 = 1 + 2.83 = 3.83

Trang 8

2.2 Trường hợp R= 2

Tỉ số hoàn lưu cục bộ 𝑹𝒊:

Nhiệt cung cấp cho nồi đun: 𝑄𝑅 = 510𝑊 = 1834.53 kJ/h

∆𝑡𝑛đ =𝑡𝑣à𝑜 + 𝑡𝑟𝑎

29.3 + 31.6

2 = 30.45°𝐶 Tra theo ∆𝑡𝑛đ = 30.45°𝐶, ta được:

Khối lượng riêng của nước

𝜌𝑁 = 995.54 𝑘𝑔 𝑚⁄ 3 = 0.9954 𝑘𝑔 𝐿⁄ Nhiệt dung riêng của nước:

𝐶 = 4174 𝐽/(𝑘𝑔 𝐾)

Ẩn nhiệt hóa hơi của nước và rượu tra theo TI1= 83.8oC

(tra bảng 15 sách bài tập nhiệt động học kỹ thuật và truyền nhiệt – Hoàng Đình Tín và Bùi Hải – trang 392)

𝑟𝑁 = 2436.83 𝑘𝐽/𝑘𝑔 (tra bảng I.213 sổ tay Quá trình và thiết bị công nghệ hóa chất tâp 1 trang 257)

𝑟𝑅 = 865.73 𝑘𝐽/𝑘𝑔 Lưu lượng nước

𝐹 = 60 𝐿 ℎ⁄ = 60 𝑘𝑔/ℎ

Chênh lệch nhiệt độ nước ra vào thiết bị ngưng tụ

∆𝑡 = (31.6 + 273.15) − (29.3 + 273.15) = 2.3 𝐾 Nhiệt cung cấp cho thiết bị ngưng tụ:

𝑄𝐶 = 𝐹𝐶∆𝑡 = 60 𝑘𝑔 ℎ⁄ × 4174 𝐽 (𝑘𝑔 𝐾) × 2.3(𝐾) = 576.012 𝑘𝐽 ℎ⁄ ⁄

𝑄𝑖 = 𝑄𝑅 − 𝑄𝐶 = 1834.53 − 576.012 = 1258.520 𝑘𝐽 ℎ⁄

Tỉ số hoàn lưu cục bộ: 𝑅𝑖 = 𝑄𝑖

𝑥𝐷.𝐷.𝑟𝑅+(1−𝑥𝐷).𝐷.𝑟𝑁

Tỉ số hoàn lưu tổng: 𝑅𝑇 = 𝑅 + 𝑅𝑖 = 2 + 1.1 = 3.1

Trang 9

3 Vẽ đồ thị x, y; vẽ đường làm việc phần cất; số đĩa lí thuyết; hiệu suất tổng quát: Đường làm việc phần cất:

Phương trình đường cất: 𝑦 = 𝑅𝑇

𝑅𝑇+1𝑥 + 1

𝑅𝑇+1𝑥𝐷 Bảng số liệu cân bằng pha của rượu etylic – nước

y 0 33.2 44.20 53.10 57.60 61.40 65.40 69.90 75.30 81.80 89.8 100

3.1 Trường hợp R=1

Phương trình đường cất: 𝑦 = 0.79𝑥 + 0.19

Phương trình này đi qua 2 điểm: D (0.918; 0.918) và C (0; 0.19)

Số mâm lý thuyết: n = số bậc thang – 1 = 5 – 1 = 4

Hiệu suất tổng quát: 𝐸0 =𝑛

𝑁× 100 = 4

7× 100= 57.14 %

Trang 10

3.2 Trường hợp R=2

Phương trình đường cất: 𝑦 = 0.76𝑥 + 0.23

Phương trình này đi qua 2 điểm: D (0.923; 0.923) và C (0; 0.23)

Số mâm lý thuyết: n = số bậc thang – 1 = 4 – 1 = 3

Hiệu suất tổng quát: 𝐸0 =𝑛

𝑁× 100 = 3

7× 100= 42.85 %

Trang 11

III Nhận xét và bàn luận

NHẬN XÉT CHUNG

Hoàn lưu giúp tăng nồng độ sản phẩm đỉnh, tránh hiện tượng khô mâm Khi tỉ số hoàn lưu càng lớn, nồng độ sản phẩm đỉnh càng lớn thì sản phẩm lấy ra ít Hơi từ tháp chưng cất đi lên thiết bị ngưng tụ tiếp xúc với lượng lỏng hoàn lưu này Do sự tiếp xúc giữa pha lỏng và pha hơi, cấu tử etanol trong hơi sẽ lôi kéo một lượng etanol trong dung dịch hoàn lưu, đồng thời hơi nước trong pha hơi sẽ được giữ lại một phần trong dung dịch hoàn lưu Do đó khi ngưng tụ, nồng độ sản phẩm đỉnh tăng lên Như vậy, khi ta

bỏ qua việc hoàn lưu thì nồng độ sản phẩm đỉnh sẽ không cao và hiệu suất sẽ thấp điều này hoàn toàn đúng trong thí nghiệm Ta thấy hiệu suất của R=1 > R=2 nên tỉ số hoàn lưu càng lớn hiệu suất càng cao

BÀN LUẬN

Lê Trường Thịnh – MSSV: B1909729

1 Bàn về ảnh hưởng của tỷ số hoàn lưu đến hiệu suất tổng quát của cột chưng cất

Tỉ số hoàn lưu: là tỉ số trọng lượng hoàn lưu quay về tháp và sản phẩm đỉnh lấy ra

Ý nghĩa:tăng nồng độ sả phẩm đỉnh và làm cho tháp hoạt động Nếu tỉ số hoàn lưu tăng, nồng độ sản phẩm đỉnh tăng thì sản phẩm lấy ra ít

Dòng hoàn lưu càng nhiều thì độ tinh khiết của sản phẩm càng cao, vì dòng hoàn lưu sẽ nhập trở lại vào phần nhập liệu, vì vậy dòng hoàn lưu càng nhiều thì độ tinh khiết của nguyên liệu ban đầu càng cao, mà độ tinh khiết của nguyên kiệu càng cao thì độ tinh khiết của sản phẩm sẽ càng cao Nhưng dòng hoàn lưu càng nhiều thì thời gian chưng cất sẽ càng dài, độ tinh khiết càng cao

Trong thí nghiệm với R = 1 thời gian mở:đóng van hoàn lưu tỉ lệ là 1:1 có hiệu suất mâm tổng quát cao hơn với thí nghiệm R = 2 tỉ lệ mở:đóng van hoàn lưu là 1:2 Từ kết

Trang 12

quả thí nghiệm có thể thấy với dòng hoàn lưu lớn số bậc thang nhiều hơn so với dòng dòng hoàn lưu ít có nên hiệu suất tổng quát sau cùng tỉ lệ hoàn lưu 1:1 lớn hơn 1:2

2 Bàn về bản chất của quá trình chưng cất, mục đích của quá trình chưng cất là gì

Bản chất của chưng cất chính là dựa vào nhiệt độ sôi hay nhiệt độ bay hơi khác nhau để tách các cấu tử bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi và ngưng tụ Làm sạch các tạp chất như các chất keo, nhựa bẩn, … trong quá trình sản xuất rượu hoặc chưng cất tinh dầu.Thu các sản phẩm từ quá trình như chưng cất rượu, chưng cất cồn và chưng cất tinh dầu, … Nâng cao chất lượng của sản phẩm vì qua quá trình chưng cất sẽ đem đến sản phẩm có độ tinh khiết cao hơn

3 Bàn về sai số có thể có trong thí nghiệm

Các sai số có thể có trong thí nghiệm bao gồm sai số trong quá trình thao tác pha dung dịch rượu etylic, đo các thông số về nhiệt độ, độ rượu Cụ thể khi lấy mẫu sản phẩm đáy để đo độ rượu khi nhiệt độ còn cao một lượng etylic bay hơi làm sai lệch kết quả đo đạc Sai số do thiết bị và dụng cụ đo: hệ thống thiết bị chưng cất có độ chính xác không cao do hệ thống chưng cất không được vệ sinh, bám nhiều rong rêu trong thiết

bị ngưng tụ; sai số do dụng cụ đo

Các sai số trong quá trình tính toán có thể dẫn đến kết luận sai về ảnh hưởng của

tỷ số hoàn lưu đến quá trình chưng cất

4 Bàn về động lực của quá trình chưng cất

Động lực của quá trình chưng cất do chênh lệch thế hóa của cấu tử khuếch tán trong 2 pha Cấu tử sẽ di chuyển từ pha có thế hóa cao đến pha có thế hóa thấp hơn cho đến khi thế hóa 2 pha bằng nhau (cân bằng pha)

Tính thế hóa là phức tạp nên trong thực tế người ta thay thế hóa bằng nồng độ Động lực quá trình là hiệu số dương giữa nồng độ làm việc và nồng độ cân bằng

5 Bàn về phân loại các thiết bị chưng cất, đặc điểm cấu tạo từng loại

Có nhiều loại thiết bị chưng cất khác nhau được sử dụng, tuy nhiên các thiết bị sử dụng phải có điểm chung là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn, điều này phụ thuộc

Trang 13

vào mức độ phân tán của lưu chất này vào lưu chất kia Nếu pha khí phân tán vào pha lỏng ta có tháp mâm, nếu pha lỏng phân tán vào pha khí ta có tháp chêm, tháp phun Tháp mâm: thân hình trụ, thẳng đứng, bên trong có lắp những mâm, trên đó, pha hơi và pha lỏng tiếp xúc với nhau Tùy theo cấu tạo loại đĩa ta có các loại tháp:

- Tháp mâm chóp: trên mâm bố trí dạng tròn, xupap,

- Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm có nhiều lỗ hay rãnh

Tháp đệm: thân hình trụ, gồm nhiều bậc nối với nhua bằng mặt bích hàn Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp là xếp ngẫu nhiên hay là xếp trật tự

6 Bàn về quá trình tiếp xúc lỏng hơi trong tháp có vách chảy truyền

Dòng hơi: Hơi đi từ dưới lên qua các lỗ van hay lỗ lưới trên đĩa nhờ vách chảy chuyển Khi dòng hơi sục vào dòng lỏng , vận tốc của dòng hơi sẽ ảnh hưởng đến trạng thái của dòng lỏng Hơi có thể tạo bọt trong lớp chất lỏng Khi vận tốc dòng hơi càng tăng thì rất dễ tạo hệ nhũ tương Nếu vận tốc dòng hơi quá lớn thì sẽ kéo theo một phần của dòng lỏng tạo sương trên bề mặt chất lỏng gây ra hiện tượng phun sương của chất lỏng

Dòng hơi khi đi qua lớp chất lỏng thì luôn luôn kéo theo một lượng lỏng nhất định nào đó , vì vậy khi thiết kế tháp phải lựa chọn khoảng cách hai đĩa sao cho đảm bảo có thể thu hồi lượng lỏng bị kéo theo

Dòng lỏng: đi từ trên xuống qua vách chảy chuyền và qua vùng tiếp xúc pha Và

cứ như thế sẽ đi xuống phía dưới các đĩa tiếp theo qua vách chảy chuyền , trong quá trình đi từ trên xuống dòng lỏng sẽ mang theo một lượng hơi nhất định vì vậy khi thiết

kế tháp phải lựa chọn chiều cao vách chảy chuyền sao cho đảm bảo có thể thu hồi lượng hơi bị kéo theo

Như vậy , đối với tháp đĩa có ống chảy chuyền thì ống chảy chuyền có chức năng hướng dòng lỏng đi từ trên xuống và tách hơi ra khỏi dòng lỏng trước khi đi vào đĩa phía dưới

7 Bàn về thiết bị ngưng tụ, nguyên tắc làm việc, ứng dụng ở đâu và tại sao

Thiết bị ngưng tụ là thiết bị dùng để ngưng tụ từ hơi sang lỏng Cấu tạo của nó dạng ống chùm Nó có không gian trong ống và không gian ngoài ống

Trang 14

Nguyên tắc làm việc:

- Hơi sẻ được đi trong không gian ngoài của ống vì nó là sản phẩm tương đối sạch

- Chất làm lạnh (thường là nước) sẻ được đi ở không gian trong ống vì nó là dung dịch bẩn hơn cho nên cho nước đi không gian trong ống để sau này dể dàng cho việc làm vệ sinh thiết bị

- Khi hơi và lỏng sẻ chuyển động ngược chiều với nhau Khí sẻ được đi từ trên xuống còn lỏng sẻ được di chuyển từ dưới lên Vì khi đó chất lỏng sẻ được điền đầy trong không gian trong ống của thiết bị ống chùm Khi hai dòng lỏng và hơi chuyển động như vậy thì hơi có nhiệt độ cao sẻ truyền nhiệt cho lỏng có nhiệt độ thấp hơn Và khi hơi đạt đến nhiệt độ của điểm sương thì hơi sẻ chuyển thành lỏng Ứng dụng của thiết bị làm lạnh: là để ngưng tụ sản phẩm đỉnh để chuyển từ dạng hơi sang dạng lỏng

8 Bàn về các hiện tượng xảy ra trên một đĩa của tháp

Hiện tượng này phụ thuộc vào vận tốc của dòng khí:

- Ở vận tốc bé, khí qua lỏng ở dạng từng bong bongd riêng rẻ, nên tháp làm việc ở chế

độ sủi bong bóng Lúc này chất lỏng vừa đi qua các ống chảy chuyền vừa cùng bọt qua

lổ đĩa

- Nếu tăng vận tốc lên thì khí đi qua lỏng thành tia liên tục Khi đó tháp làm việc ở chế

độ dòng, chất lỏng không lọt qua lỗ đĩa được Ở chế độ này tháp làm việc liện tục ở chế

độ dòng, chất lỏng không lọt qua lỗ đĩa được Ở chế độ này tháp làm việc đều đặn

- Tiếp tục tăng vận tốc khí lên nữa, tháp chuyển sang chế độ bọt Lúc này, lớp chất lỏng

ở trên đĩa không còn nữa, mà chỉ có bọt linh động xoáy mạnh Vì vậy ở chế độ này đĩa làm việc tốt nhất Nếu tiếp tục tăng vận tốc lên, trong tháp sẽ có hiện tượng bắn chất lỏng Đối với loại tháp đĩa, thường người ta cho tháp

làm việc ở chế độ dòng hay bọt