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

KHOA CÔNG NGHỆ ---OỐA»J ---PHÚC TRÌNH THỰC TẬP QUÁ TRÌNH VÀ THIÉT BỊ CÔNG NGHỆ HÓA HỌC CHƯNG CẤT GIÁN ĐOAN Tháng 3/2022 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS... KẾT QUẢ ĐO ĐƯỢC: Bàng 1: Kct quà thi nghiệ

KHOA CÔNG NGHỆ -OỐA»J

-PHÚC TRÌNH THỰC TẬP QUÁ TRÌNH VÀ THIÉT BỊ

CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

CHƯNG CẤT GIÁN ĐOAN

Tháng 3/2022

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:

TS Lương Huỳnh Vủ Thanh

NHÓM SINH VIÊN THỰC HIỆN:

Lê Trường Thịnh

Lê Ái Như Nguyễn Thị Trăm

B1909729 B1909820 B1909847

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:

Bàng 1: Kct quà thi nghiệm chung cất gián đoạn

Bâng 2: Thiết bị ngưng tụ

Xác nhận của giáo viên hưởng danthưi

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

Nhập liệu Sản phẩm đáy Sản phẩm đỉnh R=1 độ Nhiệt 35.5

oC Nhiệt độ 32o

oC

Độ rượu

o

Độ

Bảng 1-2: Thiết bị ngưng tụ

R=1

.3

.6

II TÍNH TOÁN:

1 Tính lượng sản phẩm đỉnh và đáy thu được:

Ta có phương trình cân bằng vật chất: —-— = w = —-—

X ũ ~X w X D ~X F X p -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+ p N M R ợ-a}

R=2

Trang 3

Khối lượng riêng của hỗn hợp lỏng: — — — + 1—

^

P hh P R P N Với, Ãỹ — ——-: phần khối lượng của rượu

X +MJX(1- X )

p N ,p R : 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 oc (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 °c với tỉ số hoàn lưu R=1 (phần trăm thể tích)

Nhập liệu F Sản phẩm đáy W Sản phẩm đỉnh D

Độ rượu trên phù kế

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°C:

PN = 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 C:

P R = 789 kg/m3

p R M N ( a F ) 1 + 789 X 18( 0,54 )

M hh 25.46 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:

XF F = XD D + XW W (2)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

1+^x>(i-^

P R M N ' a w • 998.2 46/1 - 0.4765\

1 + 789 X 18 ( 0.4765 )

0.220

X D = Ị ■ PN Y MR<1 - a^ = , 998.2 46 71 - 0 973

pR X M;V( Ư D ) 1 + 789 X 18 ( 0.973 Phân tử lượng trung bình của hỗn hợp nhập liệu:

Mhh =(1 - 0.266)X 18 + 0.266 X 46 = 25.46 đvC Phần khối lượng:

0.266 _ 0.266+(1-0.266) 4| 0.124

Khối lượng riêng của hỗn hợp:

P

fi P N

hh X' R p w+p R ( 1- X R )

Với Vhh=5 lít = 0.005 m3

Khối lượng hỗn hợp:

Số mol của hỗn hợp:

789X998.2 , _ , , ,

————ve 2^7.———— =

mhh=phh X v hh = 966.33X 0.005 = 4.83 kg

mhh 4.83X1000

111,11=—^= —-—=189.79 mol

Trang 5

Tính khối lượng sản phẩm đáy W (kg):

mw = WX(ẨWXMR + (1 — Xw)xMH2O)

= 177.28 X(0.22X46+(1- 0.22)X18) = 4.283 kg

1.3 Trường hợp R=2

Dựa vào bảng chuyển đổi độ rượu về 20 c (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 20C 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 20C:

P N = 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 20c:

P R = 789 kg/m3

998.2 46/1 - 0.5935\ - 0311

1 + 789 X 18( 0,5935)

■’" - , ft> yM^- a^ -, , 998.2., 46/1 - 0.454, - 0.205

1 pR x Mw( ưw ) 1 + 789 x 18 ( 0.454 )

X D - , ft> yM^- a^ -, , 998.2., 46/1-0.975' - 0.923

pB x M„ ( aD ) 1 + 789 x 18( 0.975 ) Phân tử lượng trung bình của hỗn hợp nhập liệu:

X F

1

1 + ^x.^qỉ-SE)

PR Mw ƯF

-X* _= 0.311 = o K

— R A/fr» _ _ , _ _ , 46 0.15

X R+ (1-X R)^ 0.311 + (1-0.311) X 4 | Khối lượng riêng của hỗn hợp

Phần khối lượng