thiết kế hệ thống chưng cất Nước Axit axetic có năng suất là 1000l trên h, nồng độ nhập liệu là 80% khối lượng nước, nồng độ sản phẩm đỉnh là 99,5% khối lượng nước, nồng độ sản phẩm đáy là 72% khối lượng nước

Khái niệm:  Chưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cũng như hỗn hợp khí lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong

MỤC LỤC

Lời mở đầu 1

CHƯƠNG I: GIỚI THIỆU 2

I Lý thuyết về chưng cất 2

1 Khái niệm 2

2 Các phương pháp chưng cất 2

3 Thiết bị chưng cất 3

II Giới thiệu sơ bộ về nguyên liệu 3

1 Axit axetic 3

2 Nư c 4

CHƯƠNG II: QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ 5

CHƯƠNG III: CÂN BẰNG VẬT CHẤT 8

I. Các thông số ban đầu 8

II. Xác định suất lượng sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy thu được 8

III Xác định tỉ số hoàn lưu làm việc 9

IV Xác định suất lượng mol các dòng pha 10

CHƯƠNG IV: TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT 12

CHƯƠNG V: TÍNH THIẾT BỊ CHÍNH 14

I. Đường kính tháp… 14

II. Chiều cao tháp 18

III Tr l c tháp 19

IV B dày tháp 23

V Bề dày mâm 25

VI Bích ghép thân – đáy và nắp 26

VII Chân đỡ tháp 27

VIII Tai treo tháp 28

IX C a nối ống dẫn với thiết bị – bích nối các bộ phận của thiết bị và ống dẫn……… 29

1 Ống nhập liệu 30

2 Ống hơi ở đỉnh tháp 30

3 Ống hoàn lưu 31

4 Ống hơi ở đáy tháp 31

5 Ống dẫn lỏng vào nồi đun 31

6 Ống dẫn lỏng ra khỏi nồi đun 32

X Lớp cách nhiệt 33

Lời kết… ……… 35

Tài liệu tham khả o 35

Lời kết… ……… 55

Tài liệu tham khảo 55

To remove this notice, visit:

www.foxitsoftware.com/shopping

cao độ tinh khiết luôn luôn được cải tiến và đổi mới để ngày càng hoàn

thiện hơn, như là: cô đặc, hấp thụ, chưng cất, trích ly,… Tùy theo đặc tính

yêu cầu của sản phẩm mà ta có sự lựa chọn phương pháp phù hợp Đối với

hệ Nước – Axit axetic là 2 cấu tử tan lẫn hoàn toàn, ta phải dùng phương

pháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết

Ti u lu n bài t p l n c a môn k thu t th c ph m là một môn họ

c mang tính tổng hợp trong quá trình họ c tậ p của các kỹ sư

Công nghệ Th c Ph m tương lai Đây là bư c đ u tiên để sinh

viên v n dụng những kiế n thức đã học của nhiều môn học vào giải

quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp

Nhiệm vụ của Đồ án này là thiết kế hệ thống chưng cất Nước – Axit axetic có năng suất là 1000l/h, nồng độ nhập liệu là 80% khối

lượng nước , nồng độ sản phẩm đỉnh là 99,5% khối lượng nước ,

nồng độ sản phẩm đáy là 72% khối lượng nước Sử dụng hơi đốt có

áp suất 2,5at

GIỚI THIỆU

I LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT :

1 Khái niệm:

 Chưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cũng như hỗn

hợp khí lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong

hỗn hợp (nghĩa là khi ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi bão hòa của các cấu tử khác nhau)

 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 nhiên

giữa 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 bé và một phần rất ít các cấu tử có

2.2 Phân loại theo nguyên lý làm việc:

- Chưng cất đơn giản

- Chưng bằng hơi nước trực tiếp

- Chưng cất

2.3 Phân loại theo phương pháp cấp nhiệt ở đáy tháp:

- Cấp nhiệt trực tiếp

- Cấp nhiệt gián tiếp

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

3 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:

To remove this notice, visit:

www.foxitsoftware.com/shopping

- Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm cĩ 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 nhiên hay xếp

thứ tự

So sánh ưu nhược điểm của các loại tháp:

Tháp chêm Tháp mâm xuyên lỗ Tháp mâm chĩp

Ưu

điểm

- Cấu tạo khá đơn giản

- Trở lực thấp

- Làm việc được với chất lỏng bẩn

nếu dùng đệm cầu cĩ ρ ≈ ρ của

- Do cĩ hiệu ứng thành → khi tăng

năng suất thì hiệu ứng thành tăng

→ khĩ tăng năng suất

Vậy: ta sử dụng tháp mâm xuyên lỗ để chưng cất hệ Nước – Axit axetic

II GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ NGUYÊN LIỆU :

1 Axit axetic:

1.1 Tính chất:

 Là 1 chất lỏng khơng màu, cĩ mùi sốc đặc trưng, trọng lượng riêng 1,0497 (ở 20oC)

 Khi hạ nhiệt độ xuống 1 ít đã đơng đặc thành 1 khối tinh thể cĩ Tonc = 16,635 – 0,002o,

Tosơi = 118oC

 Tan trong nước, rượu và ete theo bất kỳ tỷ lệ nào

 Là 1 axit yếu, hằng số phân ly nhiệt động của nĩ ở 25oC là K = 1,75.10 5

Tính ăn mịn kim loại:

 Axit axetic ăn mịn sắt

 Nhơm bị ăn mịn bởi axit lỗng, nĩ đề kháng tốt đối với axit axetic đặc và thuần khiết

Đồng và chì bị ăn mịn bởi axit axetic với sự hiện diện của khơng khí

 Thiếc và một số loại thép nikel – crom đề kháng tốt đối với axit axetic

1.2 Điều chế:

Axit axetic được điều chế bằng cách:

1) Oxy hĩa cĩ xúc tác đối với cồn etylic để biến thành andehit axetic, là một giai đoạn trung gian Sự

oxy hĩa kéo dài s ẽ tiếp tục oxy hĩa andehit axetic thành axit axetic

CH3CHO + ½ O2 = CH3COOH

C2H5OH + O2 = CH3COOH + H2O

2) Oxy hĩa andehit axetic được tạo thành bằng cách tổng hợp từ acetylen

Sự oxy hĩa andehit được tiến hành bằng khí trời với sự hiện diện của coban axetat Người

ta thao tác trong andehit axetic ở nhiệt độ gần 80oC để ngăn chặn sự hình thành peroxit Hiệu

suất đạt 95 – 98% so với lý thuyết Người ta đạt được như thế rất dễ dàng sau khi chế axit

axetic kết tinh được

C80ởaxetat

3) Tổng hợp đi từ cồn metylic và Cacbon oxit

Hiệu suất có thể đạt 50 – 60% so với lý thuyết bằng cách cố định cacbon oxit trên cồn

Axit axetic là một axit quan trọng nhất trong các loại axit hữu cơ Axit axetic tìm được rất

nhiều ứng dụng vì nó là loại axit hữu cơ rẻ tiền nhất Nó được dùng để chế tạo rất nhiều hợp

chất và ester Nguồn tiêu thụ chủ yếu của axit axetic là:

 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

2 Nước:

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

khối nước dày sẽ có màu xanh nhạt

Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở dạng 5 dạng tinh thể khác nhau

Tính chất vật lý:

 Khối lượng phân tử : 18 g / mol

 Khối lượng riêng d40 c : 1 g / ml

 Nhiệt độ nóng chảy : 00C

 Nhiệt độ sôi : 1000 C

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

Chương 2

QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ

Chú thích các kí hiệu trong qui trình:

1 Bồn chứa nguyên liệu

10 Áp kế

11 Thiết bị đun sôi đáy tháp

12 Thiết bị làm nguội sản phẩm đáy

13 Bồn chứa sản phẩm đáy

14 Bộ phận chia dòng

15 Bồn chứa sản phẩm đỉnh

1 2

6 7

Hơi đốt

P = 2,5at

Nước ngưng

Nước làm lạnh t° = 25°C

Foxit Advanced PDF Editor

To remove this notice, visit:

www.foxitsoftware.com/shopping

Hỗn hợp Nước – Axit axetic có nồng độ nước 80% (theo phần khối lượng), nhiệt độ

khoảng 250C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm lên bồn cao vị (3) Sau đó, hỗ

n hợp được gia nhiệt đến nhiệt độ sôi trong thiết bị đun sôi dòng nhập liệu (4), rồi được đưa

vào tháp chưng cất (8) ở đĩa nhập liệu

Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn luyện của tháp chảy xuố

ng Trong tháp, hơi đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống Ở đây, có sự tiế p 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 (11) lôi cuốn cấ

u tử dễ bay hơi Nhiệt độ càng lên trên càng thấp, nên khi hơi đi qua các đĩa từ dưới lên thì cấ

u tử có nhiệt

độ sôi cao là axit axetic sẽ ngưng tụ lại, cuối cùng trên đỉnh tháp ta thu được hỗn hợp có cấ

u tử nước chiếm nhiều nhất (có nồng độ 99,5% phần khối lượng) Hơi này đi vào thiết bị ngư

ng tụ (9) và được ngưng tụ hoàn toàn Một phần của chất lỏng ngưng tụ được hoàn lưu về

tháp ở

đĩa trên cùng Một phần cấu tử có nhiệt độ sôi thấp được bốc hơi, còn lại cấu tử có nhiệt độ

sôi cao trong chất lỏng ngày càng tăng Cuối cùng, ở đáy tháp ta thu được hỗn hợp lỏng hầ

u hết là các cấu tử khó bay hơi (axit axetic) Hỗn hợp lỏng ở đáy có nồng độ nước là 72%

phần khối lượng, còn lại là axit axetic Dung dịch lỏng ở đáy đi ra khỏi tháp vào nồi đun

(11) 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 đi qua thiết bị làm nguội sản phẩm đáy (12), được làm

nguội đến 400C, rồi được đưa qua bồn chứa sản phẩm đáy (13)

Hệ thống làm việc liên tục cho ra sản phẩm đỉnh là nước được thải bỏ, sản phẩm đáy

là axit axetic được giữ lại

Chương 3

CÂN BẰNG VẬT CHẤT

I CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU :

Chọn loại tháp là tháp mâm xuyên lỗ

Khi chưng luyện dung dịch axit axetic thì cấu tử dễ bay hơi là nước

:axeticAxit

N 2

A 3

 Năng suất nhập liệu: GF = 0.5 (m3/h)

 Trạng thái nhập liệu là trạng thái lỏng sôi

Đối với thiết bị đun sôi đáy tháp :

 Ap suất hơi đốt : Ph = 2.5at

Đối với thiết bị làm nguội sản phẩm đáy :

 Nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi làm nguội: tWR = 40oC

 Nhiệt độ dòng nước lạnh đi vào: tV = 25oC

 Nhiệt độ dòng nước lạnh đi ra: tR = 35oC

Đối với thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh :

 Nhiệt độ dòng nước lạnh đi vào: tV = 25oC

 Nhiệt độ dòng nước lạnh đi ra: tR = 40oC

 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

ĐƯỢC :

Tra bảng kh i lư ng riêng c a nư c :

⇒ Khối lượng riêng của nước ở 25oC: ρN = 996,5 (kg/m3)

Tra bảng kh i lư ng riêng c a axit axetic :

⇒ Khối lượng riêng của axit axetic ở 25oC: ρAL = 1042,75 (kg/

m3) Áp dụng trong công thức :

75,

10420.25

,996

8,01

+

=+

=

A FA N

FN

hh

x x

ρ ρ

Năng suất nhập liệu : GF = 0,5 (m3/h) 1×1000 (kg/m

3) = 1000 (kg/h) Đun gián tiếp :

⇔

F D

W W

F

D W

D

F

xx

Gx

x

Gx

W

x x

x x

(kg/h) Và: GW = GF – GD = 1000 – 290,9 = 709,1 (kg/h)

III XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOÀN LƯU LÀM VIỆC :

1 Nồng độ phần mol:

To remove this notice, visit:

www.foxitsoftware.com/shopping

−+

8,

8,01

A F N

72,

72,01

A W N

995,

995,01

A D N

x

M

x

2 Suất lượng mol tương đối của dòng nhập liệu:

8955,09302,0

8955,09985,0

F D

x y

y x

Tỉ số hoàn lưu làm việc: R = 2,9Rmin + 0,3 = 26,11

IV XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG MOL CỦA CÁC DÒNG PHA :

Coi lưu lượng mol của các dòng pha đi trong mỗi đoạn tháp (chưng và luyện) là không đổi

1 Tại đỉnh tháp:

Vì tại đỉnh tháp nồng độ phần mol của nước trong pha lỏng và pha hơi bằng nhau

⇒ Khối lượng của pha hơi và pha lỏng tại đỉnh tháp là bằng nhau:

MHD = MLD = xD MN + (1 – xD) MA

= 0,9985 18 + (1 – 0,9985) 60 = 18,063 (kg/mol) Suất lượng khối lượng của dòng hơi tại đỉnh tháp:

GHD = (R +1)GD = (26,11 + 1) 290,9 = 7886,299 (kg/h)

Suất lượng mol của dòng hơi tại đỉnh tháp:

nHD =

063,18

29,7886

Suất lượng khối lượng của dòng hoàn lưu:

GL = RGD = 26,11 290,9 = 7595,399 (kg/h)

Suất lượng mol của dòng hoàn lưu:

L =

063,18

39,7595

2 Tại mâm nhập liệu:

Khối lượng mol của dòng nhập liệu:

n’LF = L + F = 420,5 + 47,8 = 468,3 (kmol/h)

nHF = nHD = 436,6 (kmol/h)

3 Tại đáy tháp:

Vì tại đáy tháp nồng độ phần mol của nước trong pha lỏng và pha hơi bằng nhau

⇒ Khối lượng của pha hơi và pha lỏng tại đáy tháp là bằng nhau:

MHW = MLW = xW MN + (1 – xW) MA

= 0,8955 18 + (1 – 0,8955) 60 = 22,389 (kg/mol) Suất lượng mol của dòng sản phẩm đáy:

W =

389,22

nHW = nHF = nHD = 436,6 (kmol/h)

Chương 4

TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT

Chọn hơi đốt là hơi nước ở

2,5at Tra bảng nhi t hóa hơi :

 Nhiệt hóa hơi: rH2O= rn = 2189500 (J/kg)

 Nhiệt độ sôi: tH2O= tn = 126,25 (oC)

Dòng sản phẩm tại đáy có nhiệt độ:

 Trước khi vào nồi đun (lỏng): tS1 = 100,6315 (oC)

 Sau khi được đun sôi (hơi): tS2 = 100,966 (oC)

Cân bằng nhiệt cho toàn tháp:

1.1.Nhiệt dung riêng:

Tra bảng nhi t dung riêng

c a nư c :

Nhiệt dung riêng của nước ở 100,009 oC = 4,220012 (kJ/kg.K)

Nhiệt dung riêng của nước ở 100,1524 oC = 4,220198 (kJ/kg.K)

Nhiệt dung riêng của nước ở 100,6315 oC = 4,220821 (kJ/kg.K)

Tra bảng nhi t dung riêng c a axit axetic :

Nhiệt dung riêng của axit axetic ở 100,009 oC = 2,430047 (kJ/kg.K)

Nhiệt dung riêng của axit axetic ở 103,1524 oC = 2,4308 (kJ/kg.K)

Nhiệt dung riêng của axit axetic ở 100,6315 oC = 2,433315 (kJ/kg.K)

1.2.Enthalpy: • hFS = ( 0,8 4,220198 + 0,2 2,4308 ) 100,1524 =

408,326 (kJ/kg)

• hWS = ( 0,72 4,220821 + 0,28 2,433315 ) 100,6315 = 374,381 (kJ/kg)

• hDS = ( 0,995 4,220012 + 0,005 2,430047 ) 100,009 = 421,144 (kJ/kg)

1.3.Nhiệt hóa hơi:

Tra bảng nhi t hóa hơi :

Nhiệt hóa hơi của nước ở 100,009 oC = rN = 2261,326 (kJ/kg)

Dùng bi u đ tra nhi t hóa hơi c a axit axetic :

Nhiệt hóa hơi của axit axetic ở 100,009oC = rA = 100 (Kcal/kg) = 418,6 (kJ/

Vậy lượng hơi nước cần dùng là :

O H

ñ O H

 Nước làm lạnh đi trong ống trong với nhiệt độ vào tV = 25oC và nhiệt độ ra tR = 35oC

 Sản phẩm đáy đi trong ống ngoài với nhiệt độ vào tWS = 100,6315oC và nhiệt độ ra tWR

= 40oC

To remove this notice, visit:

www.foxitsoftware.com/shopping

Cân bằng nhiệt: Q = GW(hWS – hWR) = Gn (hR – hV)

Nhiệt dung riêng của nước ở 40oC = 4,178 (kJ/kg.K)

Nhiệt dung riêng của axit ở 40oC = 2,1(kJ/kg.K)

Nên: hWR = (0,72 4,178 + 0,28 2,1) 40 = 143,8464 (kJ/kg)

Tra bảng ⇒ Enthalpy của nước ở 25oC : hV = 104,75 (kJ/kg) ⇒ Enthalpy của

nước ở 35oC : hR = 146,65 (kJ/kg) Lượng nhiệt trao đổi: Q = GW(hWS – hWR) = 31435,7 (kJ/h)

Suất lượng nước lạnh cần dùng:

V R

n h h

QG

−

Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh

Chọn:

 Nước làm lạnh đi trong ống với nhiệt độ vào tV = 25oC và nhiệt độ ra tR = 40oC

 Dòng hơi tại đỉnh đi ngoài ống với nhiệt độ ngưng tụ tngưng = 100,009 (oC)

Cân bằng nhiệt: Qnt = (R + 1)GDrD = Gn (hR – hV)

Nên: Qnt = (R + 1)DrD = 3485616,314 (kJ/h)

Tra bảng ⇒ Enthalpy của nước ở 25oC : hV = 104,75 (kJ/kg) ⇒ Enthalpy của

nước ở 40oC : hR = 167,6 (kJ/kg) Lượng nước cần dùng:

V R

nt

n h h

QG

 Hơi ngưng tụ đi trong ống ngoài có áp suất 2,5at:

 Nhiệt hóa hơi: rH2O= rn = 2189500 (J/kg)

 Nhiệt độ sôi: tH2O= tn = 126,25 (oC)

Tra bảng nhi t dung riêng c a nư c :

⇒ Nhiệt dung riêng của axit axetic ở 25 oC =2,0205 (kJ/kg.K)

Phương trình đường làm việc :

Phần luyện:

12562,3

9985,012562,3

2562,31

= 0,765x + 0,2346

12562,3

30215,111

2562,3

30215,12562,31

1

−++

+

=+

−++

+

R

f x R

f R

= 1,071x – 0,06357

I ĐƯỜ NG KÍNH THÁP :

1 Phần luyện:

1.1 Khối lượng riêng trung bình của pha lỏng trong phần luyện:

Nồng độ phần mol trung bình của pha lỏng trong phần luyện:

2

9746,09985,02

⇒ Nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần luyện: TLL = 100,08 (oC)

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

2

8,0995,02

Tra bảng kh i lư ng riêng c a nư c:

⇒ Khối lượng riêng của nước ở 100,08oC: ρNL = 958,341 (kg/m3)

Tra bảng kh i lư ng riêng c a axit axetic :

⇒ Khối lượng riêng của axit axetic ở 100,08oC: ρAL = 957,856 (kg/m3)

Áp dụng trong công thức :

856,957

9575,01341,958

9575,01

+

=

−+

=

AL L NL

L

LL

x x

ρ ρ

3)

1.2 Khối lượng riêng trung bình của pha hơi trong phần luyện:

Nồng độ trung bình của pha hơi trong phần luyện:

yL = 0,765xL + 0,2346 = 0,765 0,9865 + 0,2346 = 0,98927

Dựa vào hình 2

⇒ Nhiệt độ trung bình của pha hơi trong phần luyện: THL = 100,092 (oC)

Khối lượng mol trung bình của pha hơi trong phần luyện :

MHL = yL MN + (1 – yL) MA

= 0,98927.18 + (1 – 0,98927) 60 = 18,45 (kg/kmol)

Khối lượng riêng trung bình của pha hơi trong phần luyện:

)273092,100(273

4,22

45,181

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

1.3 Tính vận tốc pha hơi đi trong phần luyện:

Tra bảng :Với đường kính tháp trong khoảng 0,8 ÷ 0,9(m) thì khoảng

cách mâm là: ∆h = 300 (mm) = 0,3 (m)

Tra đồ thị ⇒ C = 0,032 Vận tốc pha hơi đ

i trong phần luyện:

6027,0

32,958032,0

Suất lượng mol của pha hơi trong phần luyện: nHL = nHD = 85,684 (kmol/h)

Suất lượng thể tích của pha hơi trong phần luyện:

13600

)273092,100(273

4,22684,85

7286,044

φ

L

HL L