chưng cất hệ Nước – Axit axetic liên tục cấp nhiệt gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường

chưng cất hệ Nước – Axit axetic liên tục cấp nhiệt gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường

Thay vì đưa vào trong hỗn hợp một pha mới để tạo nên sự tiếp xúc giữa hai pha như trong quá trình hấp thu hoặc nhả khí, trong quá trình chưng cất pha mới được tạo nên bằng sự bốc hơi hoặc ngưng tụ.

Trong trường hợp đơn giản nhất, chưng cất và cô đặc không khác gì nhau, tuy nhiêngiữa hai quá trình này có một ranh giới cơ bản là trong quá trình chưng cất dung môi

và chất tan đều bay hơi (nghĩa là các cấu tử đều hiện diện trong cả hai pha nhưng với tỷ

lệ khác nhau), còn trong quá trình cô đặc thì chỉ có dung môi bay hơi còn chất tan không bay hơi

Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu sản phẩm Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm: -Sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi lớn và một phần rất ít các cấu tử có

độ bay hơi bé

- Sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé và một phần rất ít cấu tử có độ bay hơi lớn

Các phương pháp chưng cất được phân loại theo:

- Áp suất làm việc: chưng cất áp suất thấp, áp suất thường và áp suất cao Nguyên tắc của phương pháp này là dựa vào nhiệt độ sôi của các cấu tử, nếu nhiệt độ sôi của các cấu tử quá cao thì ta giảm áp suất làm việc để giảm nhiệt độ sôi của các cấutử

- Nguyên lý làm việc: liên tục, gián đoạn(chưng đơn giản)

- Chưng cất đơn giản(gián đoạn): phương pháp này được sử dụng trong các trường hợp sau:

+ Khi nhiệt độ sôi của các cấu tử khác xa nhau

+ Không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao.

+ Tách hỗn hợp lỏng ra khỏi tạp chất không bay hơi

+ tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử

- chưng cất hỗn hợp hai cấu tử (dùng thiết bị hoạt động liên tục) là quá trình được thực hiện liên tục, nghịch dòng , nhiều đoạn

- phương pháp cấp nhiệt ở đáy tháp: cấp nhiệt trực tiếp bằng hoi nước , thươ ng2 được áp dụng cho trường hợp chất được tách không tan trong nước

Vậy: đối với hệ Nước – Axit axetic, ta chọn phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt

gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường

2.Thiết bị chưng cất

Trong sản xuất thường dùng nhiều loại thiết bị khác nhau để tiến hành chưng cất Tuy nhiên yêu cầu cơ bản chung của các thiết bị vẫn giống nhau nghĩa là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn, điều này phụ thuộc vào mức độ phân tán của một lưu chất này vào lưu chất kia Nếu pha khí phân tán vào pha lỏng ta có các loại tháp mâm, nếu pha lỏng phân tán vào pha khí ta có tháp chêm, tháp phun,… Ở đây ta khảo sát 2 loại thường dùng là tháp mâm và tháp chêm

-Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có cấu tạo khác nhau, trên đó pha lỏng và pha hơi được cho tiếp xúc với nhau Tùy theo cấu tạo của đĩa, ta có:

Tháp mâm chóp : trên mâm bố trí có chóp dạng tròn, xupap, chữ s…, có rãnh xung quanh để pha khí đi qua và ống chảy chuyền có hình tròn

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

-Tháp chêm (tháp đệm): tháp hình trụ, gồm nhiều bậc nối với nhau bằng mặt bích hay hàn Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫu nhiênhay xếp thứ tự

So sánh ưu nhược điểm của các loại tháp:

- Hiệu suất khá cao

- Khá ổn định

- Hiệu suất cao

bẩn nếu dùng đệm cầu có ρ≈ρ của chất lỏng.

- Làm việc được với chất lỏng bẩn

Nhược

điểm

- Do có hiệu ứng thành → hiệu suất truyền khối thấp

- Độ ổn định không cao, khó vận hành

- Do có hiệu ứng thành → khi tăng năng suất thì hiệu ứng thành tăng → khó tăng năng suất

- Thiết bị khá nặng nề

- Kết cấu khá phức tạp - Có trở lực lớn

- Tiêu tốn nhiều vật tư, kết cấu phức tạp

Vậy ta sử dụng tháp mâm chóp để chưng cất hỗn hợp AXIT AXETIC – NƯỚC

II.GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ TÍNH CHẤT NGUYÊN LIỆU

1.Axit axetic

Axit axetic là một loại axit quan trọng trong các loại axit hữu cơ, nó rẻ nên được sử dụng rộng rãi và là hóa chất cơ bản để điều chế nhiều hợp chất quan trọng Axit axetic được ứng dụng rỗng trong các ngành:

 Làm dấm ăn (dấm ăn chứa 4,5% axit axetic)

 Làm đông đặc nhựa mủ cao su

 Làm chất dẻo tơ sợi xenluloza axetat – làm phim ảnh không nhạy lửa

 Làm chất nhựa kết dính polyvinyl axetat

 Làm các phẩm màu, dược phẩm, nước hoa tổng hợp

 Axetat nhôm dùng làm chất cắn màu (mordant trong nghề nhuộm)

 Phần lớn các ester axetat đều là các dung môi, thí dụ: izoamyl axetat hòa tan được nhiều loại nhựa xenluloza

Trong điều kiện bình thường: nước là chất lỏng không màu, không mùi, không vị

nhưng khối nước dày sẽ có màu xanh nhạt

Nước là hợp chất chiếm phần lớn trên trái đất (3/4 diện tích trái đất là nước biển) và rất

cần thiết cho sự sống

Nước là dung môi phân cực mạnh, có khả năng hoà tan nhiều chất và là dung môi

rất quan trọng trong kỹ thuật hóa học

3 Hỗn hợp Acid acetic – Nước

Ta có bảng thành phần lỏng (x) – hơi (y) và nhiệt độ sôi của hỗn hợp Acid acetic

100

Hình12: Giản đồ x - y của hệ Axit axetic - Nước

Hình 2: Giản đồ T – x,y của hệ Axit axetic–Nước

III.CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT NƯỚC – ACID ACETIC

1.Sơ đồ quy trình công nghệ chưng cất hệ hai cấu tử nước – acid acetic

2.thuyết minh quy trình công nghệ

Hỗn hợp Nước – Axit axetic có nồng độ nước 35% (theo phần khối lượng), nhiệt độkhoảng 270C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm vào thiết bị gia nhiệt(3) Tại đây dòng nhập liệu được gia nhiệt đến nhiệt độ sôi trong thiết bị truyền nhiệt ống chùm Sau đó hỗn hợp được đưa vào tháp chưng cất (5) ở đĩa nhập liệu và bắt đầu quá trình chưng cất Lưu lượng dòng nhập liệu được kiểm soát qua lưu lượng kế (4) Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn luyện của tháp chảy xuống Trong tháp, hơi đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống Ở đây, có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau Pha lỏng chuyển động trong phần chưng càng xuống dưới càng giảm nồng độ các cấu tử dễ bay hơi vì đã bị pha hơi tạo nên từ nồi đun (9) lôi cuốn cấu tử dễ bay hơi Nhiệt độ càng lên trên càng thấp, nên khi hơi đi qua các đĩa

từ dưới lên thì cấu tử có nhiệt độ sôi cao là axit axetic sẽ ngưng tụ lại, cuối cùng trên

khối lượng) Hơi này đi vào thiết bị ngưng tụ (6) và được ngưng tụ hoàn toàn Một phần của chất lỏng ngưng tụ đi qua thiết bị làm nguội sản phẩm đỉnh (7), được làm nguội bằng thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống (7) rồi đưa qua bồn chứa sản phẩm đỉnh (8) Phần còn lại của chất lỏng ngưng tụ được hoàn lưu về tháp ở đĩa trên cùng với

tỉ số hồi lưu thích hợp và được kiểm soát bằng lưu lượng kế (4) Cuối cùng ở đáy tháp

ta thu được hỗn hợp lỏng hầu hết là cấu tử khó bay hơi (axit acetic) Hỗn hợp ở đáy có nồng độ Axit acetic 96% phần khối lượng, còn lại là nước Dung dịch lỏng ở đáy đi ra khỏi tháp vào nồi đun (9) Trong nồi đun dung dịch lỏng một phần sẽ bốc hơi cung cấp lại cho tháp để tiếp tục làm việc, phần còn lại ra khỏi nồi đun được cho qua thiết bị làmnguội sản phẩm đáy (11) rồi sau đó vào bồn chứa sản phẩm đáy Hệ thống làm việc liên tục cho ra sản phẩm đỉnh là nước, sản phẩm đáy là Axit acetic

CHƯƠNG II: CÂN BẰNG VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG

I.CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU

)/(60:

2

3

mol g M

O H Nuoc

mol g M

COOH CH

axetic Axit

 Nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt: tW = 111.87oC

 Trạng thái nhập liệu: lỏng, sôi

 Các ký hiệu:

• GF, F: suất lượng nhập liệu tính theo kg/h, kmol/h

• GD, D: suất lượng sản phẩm đỉnh tính theo kg/h, kmol/h

• GW, W: suất lượng sản phẩm đáy tính theo kg/h, kmol/h

• xi, xi : nồng độ phần mol, phần khối lượng của cấu tử i

II.XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐỈNH VÀ SẢN PHẨM ĐÁY THU ĐƯỢC

Ta có, phương trình cân bằng vật liệu:

Đối với cấu tử dễ bay hơi : F.xF = D.xD + W.xW (2)

=

− +

=

60

35 , 0 1 18

35 ,

35 , 0 1

A

F N

F

N F

F

M

x M

x

M

x x

0,642

122 , 0 60

04 , 0 1 18

04 ,

04 , 0

+

=

− +

=

A

W N

W

N W

W

M

x M

x

M

x x

968 , 0 60

9 , 0 1 18

9 ,

0 18

9 , 0

+

=

− +

=

A

D N

D

N D

D

M

x M

x

M

x x

Phân tử lượng trung bình của các dòng:

M tbF = xF MN + (1 – xF) MA = 0.642.18+(1-0.642)=33,036

MtbD = xD MN + (1 – xD) MA =0.968.18+(1-0.968).60=19,344

MtbW = xW MN + (1 – xW) MA =0,122.18 +(1-0,122).60=54,876Suất lượng mol của dòng nhập liệu:

5 , 155 036 , 33

98 , 5136

G

F

(kmol/h)Thế xF ,xD ,xw vào hệ phương trình (*)

Suất lượng dòng sản phẩm đỉnh và đáy (kg/h):

GD =D.MtbD =95,6 19,344=1849.3 (kg/h)

GW =W.MtbW =60.54,876=3292,6 (kg/h)

Xuất lượng mol tương đối của dòng nhập liệu :

) / ( 627 , 1 122 , 0 642 , 0

122 , 0 968 , 0

h kg x

Năng suất sản phẩm đáy: GD =1849,3(kg/h)

Năng suất sản phẩm đáy :GW =3292,6 (kg/h)

Suất lượng mol nhập liệu :F=155,5(kmol/h)

Suất lượng mol sản phẩm đỉnh:D=95,6 (kmol/h)

Suất lượng mol sản phẩm đáy : W=60 (kmol/h)

III.XÁC ĐỊNH CHỈ SỐ HỒI LƯU LÀM VIỆC

1.tỉ số hồi lưu tối thiểu

tỉ số hồi lưu tối thiểu là chế độ làm việc mà tại đó ứng với số mâm lý thuyết là

vô cực.Do đó,chi phí cố định là vô cực nhưng chi phí điều hành (nhiên

liệu,nước,bơm,…) là tối thiểu

Do nhập liệu ở trạng thái bão hòa, nên Rmin được xác định như sau:

F F

F D

x y

y x R

−

−

= *

* min

xD :phần mol cấu tử dễ bay hơi ở sản phẩm đỉnh

xF:phần mol cấu tử dễ bay hơi trong hỗn hợp đầu

y* :nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong pha hơi cân bằng với xF

Ri=b.Rmin , trong đó:hệ số dư b=1,3÷2,5

Với các giá trị Ri > Rmin ta tìm được các giá trị tung độ Bi tương ứng:

Bi =

) / ( 496 , 1 122 , 0 642 , 0

122 , 0 9 , 0

h kg x

x

x x f

W F

R= 5,048,NLT=14

Từ sơ đồ ta chọn chỉ số hồi lưu thích hợp nhất là:Rth =3,029

Vậy: phương trình làm việc đoạn cất: y=0,752x + 0,240

Phương trình làm việc đoạn chưng: y=1,155x – 0,019

IV.XÁC ĐỊNH SỐ MÂN CỦA THÁP

V.CÂN BẰNG NHIỆT CHO TOÀN THÁP

Chọn hơi đốt là hơi nước ở 2,5at

 Trước khi vào nồi đun (lỏng): tS1 = 111,87 (oC)

 Sau khi được đun sôi (hơi): tS2 = 112 (oC)

Cân bằng nhiệt cho toàn tháp:

Qđ + GFhFS = (R+1) GDrD + GDhDS + GWhWS + Qm

• hFS = cF.tFS = [ F N F A

c)x1(c

]tFS

• hWS = cW.tWS = [ W N W A

c)x1(c

]tWS

• hDS = cD.tDS = [ D N D A

c)x1(c

]tDS

• rD = D N D A

rx1(r

Nhiệt dung riêng của nước ở 101,55oC = 4,2201 (kJ/kg.K)

Nhiệt dung riêng của nước ở 101,02oC = 4,2220 (kJ/kg.K)

Nhiệt dung riêng của nước ở 111,87oC = 4,2365 (kJ/kg.K)

Tra bảng 1.154, trang 172, [1]

Nhiệt dung riêng của axit axetic ở 101,55oC = 2,4300 (kJ/kg.K) Nhiệt dung riêng của axit axetic ở 101,02oC = 2,4384 (kJ/kg.K) Nhiệt dung riêng của axit axetic ở 111,87oC = 2,4935 (kJ/kg.K)

Nhiệt hóa hơi của nước ở 101,02oC = rN = 2257,65 (kJ/kg)Dùng toán đồ 1.65, trang 255, [1]

Nhiệt hóa hơi của axit axetic ở 101,02oC = rA = 421,68 (kJ/kg)Tra bảng 1.251, trang 314, [1]

Nhiệt hóa hơi của nước ở 2,5 at =

O

H 2

r

= 2189,5 (kJ/kg)Nên: rD = 0,9 2257,65 + (1-0,9) 421,68 = 2274,053 (kJ/kg)Nhiệt lượng cần cung cấp:

Qđ =

95,0

)(

)(

I CHIỀU CAO THÁP

H = NTT * ( Hđ + δ ) + ( 0.8 ÷ 1.0 ) ( m )

Với NTT : số đĩa thực tế = 44

δ : chiều dày của mâm, chọn δ = 4 ( mm ) = 0.004 ( m )

Hđ : khoảng cách giữa các mâm ( m )

) ω ( 0188 , 0 ω 3600.

π

4V D

tb

tb t

:tốc độ hơi trung bình đi trong tháp (kg/m2s)

gtb : lượng hơi trung bình đi trong tháp (Kg/h)

Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất khác nhau.Do đó, đườngkính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau

1.đường kính đoạn cất

a khối lượng riêng trung bình của pha hơi trong phần cất

2

642 , 0 968 , 0 2

Tra bảng 1.249, trang 310, [1]

⇒ Khối lượng riêng của nước ở 101,02oC: ρNL = 958,178 (kg/m3)Tra bảng 1.2, trang 9, [1]

⇒ Khối lượng riêng của axit axetic ở 101,02oC: ρA = 958 (kg/m3)

Áp dụng trong công thức (1.2), trang 5, [1]:

958

625 , 0 1 178 , 958

625 , 0 1

A

C N

C

LL

x x

ρρ

ρ

⇒ρLL = 958 (kg/m3)b.khối lượng trung bình của pha hơi trong phần cất

Nồng độ trung bình của pha hơi trong phần luyện:

958 05

8 ,

gD: lượng hơi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp (Kg/h).

g1 : lượng hơi đi vào đĩa dưới cùng của đoạn cất (Kg/h)

D x G y g

D G g

1 1

1 1 1 1

1 1

(I)Với : G1 : lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn cất

r1 : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn cất

rd : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi ra ở đỉnh tháp

Ta có:

* Tính r1 :

tF = 101,55oC , Tra bảng 1.251, trang 314, [1] và trang256,[1] ta có:

Ẩn nhiệt hoá hơi của nước : rFN = 40617,05 (KJ/kg)

Ẩn nhiệt hoá hơi của axit : rFA = 24855,65 (KJ/kmol)

Suy ra : r1 = rFN.y1 + (1-y1).rFA = 24855,65 + 15716,4 y1 (KJ/mol)

* Tính rd :

tD = 101.02oC , Tra bảng 1.251, trang 314 [1]và trang 256,[1] ta có:

Ẩn nhiệt hoá hơi của nước : rDnước = 40698,62(KJ/kmol)

Ẩn nhiệt hoá hơi của axit : rDacid=24898,54(KJ/kmol)

2.Đường kính đoạn chưng:

2.1 khối lượng riêng trung bình của pha lỏng trong phần chưng

- Nồng độ mol trung bình của pha lỏng trong phần chưng:

Xc== 0,382 (molacid/mol hỗn hợp)

- Nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần chưng: TLC= 106,1 (o C )

- Nồng độ phần khối lượng trung bình của pha lỏng trong phần chưng:

= + =

Tra bảng (I.249), trang 311, [1]

Khối lượng riêng của nước ở 106,1 (oC ): N=955,3 (kg/m3)

Tra bảng (I 2), trang 9,[1]

Khối lượng riêng của acid ở 106,1(oC): =942 (kg/m3 )

Áp dụng trong công thức (1.2), trang 5, [1]:

195 , 0 1 3 , 955

195 , 0 1

A

C N

C

LC

x x

ρρ

ρ

=1,06.10-3

LC =944,56(kg/m3)

2.2 khối lượng riêng trung bình của pha hơi trong phần chưng

Tốc độ giới hạn của hơi đi trong tháp với mâm chóp có ống chảy chuyền :

:khối lượng trung bình của pha lỏng (kg/m3)

:khối lượng riêng trung bình của pha hơi (kg/m3)

−Xác định:

Y΄tb = = =0,475Nhiệt độ chung bình của đoạn chưng:

t΄tb= = (OC)Vậy ta có:

= = =1,285 (kg/m3 )

: Nồng độ phần mol trung bình:

xxtb= = =0,545

⇒ xx΄tb = = = 0,26

g tb = n +

(Kg/h)g’n : lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (Kg/h)

g’1 : lượng hơi đi vào đoạn chưng (Kg/h)

1

1

' 1 1 ' 1 ' 1 '

.'.''.'

'

r g r g r g

x W y g x G

W g G

n n

W W

Với :

G’

1 : lượng lỏng ở đĩa thứ nhất của đoạn chưng

r’1 : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đĩa thứ nhất của đoạn chưng

* Tính r’1 : xW =0,122 tra đồ thị cân bằng của hệ ta có : yW =0,2

Suy ra :M2tb =51,6(Kg/kmol)t’1 = tW = 111,87oC Tra bảng 1.251, trang 314[1] và trang 256, [1]

Ẩn nhiệt hoá hơi của nước : r’N1 = 40131,23(KJ/kmol)

Ẩn nhiệt hoá hơi của axit : r’a1 = 24549,16 (KJ/kmol)

) / ( 46 , 13039 '

) / ( 9 , 9746 '

1 1 1

y

h kg G

h kg g

- Số chóp phân bố trên đĩa :

n = 0.1 *

2 2

h d D

= 0.1 *

2

2

075.0

5,1 = 40 ( chóp )Chọn số chóp phân bố trên đĩa : n = 40 chóp

( D : đường kính trong của tháp )

- Chiều cao chóp phía trên ống dẫn hơi :

,0

- Tiết diện ống hơi:

Srj = S1= π*

2 ,

h t d

- Tổng diện tích các khe chóp :

S3 = i.a.b = 77*0.002*0.031 =4,774.10-3 (m2)

- Tiết diện lỗ mở trên ống hơi :

S4 = π dh.h2 = 3.14 * 0,075*0,01875 = 4,41.10-3( m2 )

- Lỗ tháo lỏng :

Tiết diện cắt ngang của tháp F = 1,766(m2 )

Cứ 1 m2 chọn 4 cm2 lỗ tháo lỏng Do đó tổng diện tích lỗ tháo lỏng trên một mâm là:

2 Tính cho ống chảy chuyền:

- Lượng lỏng trung bình đi trong tháp :

GL= (G’

1 MtbG’ + G1 MtbG)/2 = ( 96,676.21,363 + 67,934.21,0643)/2 = 1748,13 (kg/h)

- Khối lượng riêng trung bình của lỏng đi trong tháp :

- Khoảng cách từ mâm đến ống chảy chuyền :

h3 =0,25dc=0,25.0,15=0,0375(m)

- Bề dày của ống chảy chuyền :δc = 0,002 (m)

- Khoảng cách từ tâm ống chảy chuyền đến tâm chóp gần nhất :

= 78.5 (mm)

hsr : khoảng cách từ mép dưới của chóp đến mép dưới của khe chóp chọn hsr = 5 mm

- Chiều cao mực chất lỏng bên trên gờ chảy tràn :

h =2 = )2 =20(mm)

3.tính tổn thất áp suất qua toàn tháp

3.1Gradient chiều cao mực chất lỏng trên mâm ∆ :

∆ = Cg * ∆' *nh

- Diện tích của ống chảy chuyền Sd = 10%.F =0,1 1,766 = 0,1766(m2)

- Khoảng cách giữa hai gờ chảy tràn L = 1117(mm)

- Diện tích giữa hai gờ chảy tràn :

06 , 2 4 D

Do hm = hw + how + 0.5∆

Suy ra hw = hm - how - 0.5∆ =hm - h - 0.5∆

= 62,5 – 20 – 0,5.5,865 = 40 (mm)Chọn hw = 40 (mm)

- Kiểm tra sự ổn định của mâm :

2 Độ giảm áp của pha khí qua một mâm ht :

- Chiều cao thủy tĩnh lớp chất lỏng trên lỗ chóp đến gờ chảy tràn hss :

d được xác địnhtheo biểu thức sau :

h'd = 0.128

2

100 *

L d

Q S

→ Vậy khi tháp hoạt động không xảy ra hiện tượng ngập lụt

- Chất lỏng chảy vào ống chảy chuyền tc :

va đập vào thành : tỷ số

0.6

tw w

d

dtw< 0,6.dw = 0,6.70 = 42

→ Vậy chất lỏng chảy vào tháp đều và không va đập vào thành ống chảy chuyền

- Độ giảm áp tổng cộng của pha hơi giữa tháp :

Ht = Nt * ht = 44.79.10-3 =3,476 (m chất lỏng)

- Vậy tổng trở lực toàn tháp :

∆P = ρ*g*H =958,14.9,81.3,476 = 32672 (N/m2) = 0,33 (at)

Qy : lưu lượng hơi đi ra khỏi đỉnh tháp ( m3/s)

Qy =

05,1587

= 0.731 ( m3/s)

v : vận tốc hơi đi qua ống, chọn v = 40 ( m/s )

⇒ d1 =

40.1416,3

731,0.4

= 0,152 ( m ) = 152 ( mm )Chọn d1 = 150 ( mm )

Theo sổ tay tập hai – Bảng XIII-32 trang 434 , chọn l1 = 130 ( mm ) ( chiều dài đoạn nối ống )

- Ống dẫn dòng chảy hoàn lưu :

d = v

Q

.4πLượng hoàn lưu G = GD * R = 372,88.3,2562 = 1214,17 ( Kg/h)

G

ρ

3600

=

32,958.3600

17,1214

= 3,5194.10-4 ( m3 /s )(ρx : khối lượng riêng pha lỏng trong đoạn cất = 958,32 Kg/m3 )

Chọn v = 0,2 ( m/s )

⇒ d2 =

5 , 0 1416 , 3

4

^ 10 5194 , 3

= 0.047 ( m ) = 47 ( mm )Chọn d2 = 50(mm)

Theo sổ tay tập hai – Bảng XIII-32 trang 434 , chọn l2 = 100 ( mm )

F G

ρ 3600

W G

ρ 3600

=

96,957.3600

12,127

d = v

Q

.4π

12,127

= 0,052( m3/s )Chọn v = 35 ( m/s )

⇒ d5 =

35.14,3

491,0.4

= 0,13(m) =130 ( mm )Chọn d5 = 130 ( mm )