thi nghiệm quá trình thiết bị cho quá trình chưng cất

1. TRÍCH YEÁU 2 1.1. Muïc ñích thí nghieäm 2 1.2. Phöông phaùp thí nghieäm 2 1.3. Keát quaû thoâ 2 2. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 3 2.1. Khaùi nieäm chöng vaø chöng caát 3 2.2. Chöng caát heä 2 caáu töû 3 2.3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình chöng caát 4 2.4. Caùc caùch ñaùnh giaù hieäu suaát quaù trình chöng caát. 7 3. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM 9 4. ÑOÀ THÒ 11 5. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 16 5.1. AÛnh höôûng cuûa doøng hoaøn löu treân ñoä tinh khieát cuûa saûn phaåm, treân hieäu suaát maâm vaø hieäu suaát toång quaùt cuûa coät 16 5.2. CaÙc hieän töôïng vaø quaù trình dieãn ra trong thaùp khi hoaït ñoäng oån ñònh 17 5.3.Caùc nguyeân nhaân daãn ñeán sai soá vaø caùch khaéc phuïc. 17 6. PHUÏ LUÏC 18 7. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 23 1. TRÍCH YEÁU 2 1.1. Muïc ñích thí nghieäm 2 1.2. Phöông phaùp thí nghieäm 2 1.3. Keát quaû thoâ 2 2. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 3 2.1. Khaùi nieäm chöng vaø chöng caát 3 2.2. Chöng caát heä 2 caáu töû 3 2.3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình chöng caát 4 2.4. Caùc caùch ñaùnh giaù hieäu suaát quaù trình chöng caát. 7 3. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM 9 4. ÑOÀ THÒ 11 5. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 16 5.1. AÛnh höôûng cuûa doøng hoaøn löu treân ñoä tinh khieát cuûa saûn phaåm, treân hieäu suaát maâm vaø hieäu suaát toång quaùt cuûa coät 16 5.2. CaÙc hieän töôïng vaø quaù trình dieãn ra trong thaùp khi hoaït ñoäng oån ñònh 17 5.3.Caùc nguyeân nhaân daãn ñeán sai soá vaø caùch khaéc phuïc. 17 6. PHUÏ LUÏC 18 7. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 23 1. TRÍCH YEÁU 2 1.1. Muïc ñích thí nghieäm 2 1.2. Phöông phaùp thí nghieäm 2 1.3. Keát quaû thoâ 2 2. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 3 2.1. Khaùi nieäm chöng vaø chöng caát 3 2.2. Chöng caát heä 2 caáu töû 3 2.3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình chöng caát 4 2.4. Caùc caùch ñaùnh giaù hieäu suaát quaù trình chöng caát. 7 3. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM 9 4. ÑOÀ THÒ 11 5. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 16 5.1. AÛnh höôûng cuûa doøng hoaøn löu treân ñoä tinh khieát cuûa saûn phaåm, treân hieäu suaát maâm vaø hieäu suaát toång quaùt cuûa coät 16 5.2. CaÙc hieän töôïng vaø quaù trình dieãn ra trong thaùp khi hoaït ñoäng oån ñònh 17 5.3.Caùc nguyeân nhaân daãn ñeán sai soá vaø caùch khaéc phuïc. 17 6. PHUÏ LUÏC 18 7. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 23 1. TRÍCH YEÁU 2 1.1. Muïc ñích thí nghieäm 2 1.2. Phöông phaùp thí nghieäm 2 1.3. Keát quaû thoâ 2 2. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 3 2.1. Khaùi nieäm chöng vaø chöng caát 3 2.2. Chöng caát heä 2 caáu töû 3 2.3. Caùc yeáu toá aûnh höôûng ñeán quaù trình chöng caát 4 2.4. Caùc caùch ñaùnh giaù hieäu suaát quaù trình chöng caát. 7 3. KEÁT QUAÛ THÍ NGHIEÄM 9 4. ÑOÀ THÒ 11 5. LYÙ THUYEÁT THÍ NGHIEÄM 16 5.1. AÛnh höôûng cuûa doøng hoaøn löu treân ñoä tinh khieát cuûa saûn phaåm, treân hieäu suaát maâm vaø hieäu suaát toång quaùt cuûa coät 16 5.2. CaÙc hieän töôïng vaø quaù trình dieãn ra trong thaùp khi hoaït ñoäng oån ñònh 17 5.3.Caùc nguyeân nhaân daãn ñeán sai soá vaø caùch khaéc phuïc. 17 6. PHUÏ LUÏC 18 7. TAØI LIEÄU THAM KHAÛO 23

Khảo sát các hiện tượng xảy ra trong tháp chưng cất.

1.2 Phương pháp thí nghiệm

- Giữ lưu lượng dòng nhập liệu cố định (ở độ đọc 30)vào mâm cố định (số 4), thay đổi lưu lượng dòng hoàn lưu (ởđộ đọc 10,15, 20) để xét aÛnh hưởng của dòng hoàn lưu

- Giữ nguyên lưu lượng dòng nhập liệu ở độ đọc 30và dòng hoàn lưu ở độ đọc 15, nhưng lần lượt thay đổi hai vịtrí nhập liệu (mâm số 2 và mâm số 5) để xét aÛnh hưởngcủa vị trí mâm nhập liệu

- Đánh giá kết quả qua độ rượu của nguyên liệu vàsản phẩm đỉnh (đo bằng phù kế), lưu lượng dòng sản phẩmđỉnh, nhiệt độ nhập liệu, nhiệt độ sản phẩm đỉnh, nhiệtđộ dòng hoàn lưu

1.3 Kết quả thô

Lưu lượng (độ

đọc) Độ rượu Nhiệt độ ( o C)

Nhậ p liệu (F)

Đỉnh (D) ml/ph ut

Hoa øn lưu (L 0 )

Nhậ p liệu

Đỉn h

Nha äp liệ u (t F )

Đỉn h (t D )

Hoa øn lưu (t L0 )

- Nhận xét kết quả thô:

Kết quả tương đối phù hợp với lý thuyết:

- Lưu lượng hoàn lưu càng lớn, sản phẩm đỉnhcàng tinh khiết

- Vị trí mâm nhập liệu càng xa đỉnh, sản phẩmđỉnh càng tinh khiết

2 LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM

2.1 Khái niệm chưng và chưng cất

Chưng là quá trình tách hỗn hợp lỏng thành các cấutử riêng biệt bằng cách đun sôi hỗn hợp, tách hơi tạo thànhđể ngưng tụ lại

Cơ sở của quá trình chưng là dựa vào độ bay hơi khácnhau của các cấu tử trong hỗn hợp: ở cùng một nhiệt độthì cấu tử nào có áp suất hơi lớn hơn sẽ dễ bay hơi hơn, ởcùng một áp suất thì cấu tử nào có nhiệt độ sôi thấp hơnsẽ dễ bay hơi hơn

Chưng cất (chưng luyện) là chưng một hỗn hợp nhiềulần bằng cách tiến hành lặp lại quá trình đun sôi và ngưngtụ hỗn hợp Đây là cách phân tách triệt để nhất và đượcdùng phổ biến nhất trong công nghiệp hóa học

2.2 Chưng cất hệ 2 cấu tử

2.2.1 Cân bằng pha trong chưng cất 2 cấu tử A và B

Bậc tự do của hệ:

f= k - φ + n = 2 – 2 + 2 = 2

Gọi pA , pB : lần lượt là áp suất riêng phần của cấutử A và B trong pha khí

Po

A, Po

B : lần lượt là áp suất hơi bão hòa của A và Bnguyên chất ở cùng nhiệt độ

xA, yA, xB, yB : lần lượt tương ứng là phần mol của A và

B trong pha lòng và pha khí

Đối với hệ lý tưởng, theo định luật Raoult, ta có:

pA = Po

A xA ; pB = Po

B xB = Po

B(1 - xA)áp suất chung: p = pA + pB = Po

A xA + Po

B(1 - xA) (1)

suy ra:

A

A B

o A

A o

A A o

B o A o A o A

o A A o A A

1)x(α1

αxxA)P

(1xP

xPP

P

PPp

Pxp

PP

py

−+

=

−+

A o

P

P

=α

gọi là độ bay hơi tương đối của A đối với B

Nhưng đối với hệ ethanol – nước, do hệ này là hệ cósai lệch dương nên có áp suất tổng lớn hơn áp suất tínhtheo định luật Rauolt ( phương trình 1) Vì vậy không thể ápdụng phương trình 2 để vẽ đồ thị cân bằng pha Hệ ethanol –nước có điểm đẳng phí, tại đó nhiệt độ sôi của hệ đạt cựctiểu

Số liệu cân bằng pha của hệ ethanol - nước ở ápsuất thường lấy theo thực nghiệm như sau (x, y là phần trămmol của cấu tử ethanol trong pha lỏng và pha khí):

Từ đó ta thấy được, nếu áp dụng chưng cất để phânriêng hỗn hợp này, nồng độ rượu cao nhất chỉ có thể đạttới 89.4 % mol, tức là độ rượu = 96.46 độ Muốn thu cồntuyệt đối ta phải dùng kỹ thuật khác

2.2.2 Các phương trình đường làm việc trong tháp chưng cất

- Phương trình đường cất:

1R

xx1R

R

+

++

=

(3)

(L0: dòng hoàn lưu; D: lượng sản phẩm đỉnh)

• xD : nồng độ sản phẩm đỉnh

- Phương trình đường chưng:

W

x1R

f1x1R

fRy

+

−++

+

=

(4)Với:

• xW : nồng độ sản phẩm đáy

• f: hệ số tiếp liệuD

F

f = ( F: dòng nhập liệu, D: dòng sản phẩm đỉnh)

• R : tỷ số hoàn lưu

- Phương trình đường nhập liệu:

1q

xx1q

• xF : nồng độ nhập liệu

• q : tỷ số giữa nhiệt cần thiết để biến một molnhập liệu từ trạng thái đầu thành hơi bão hòavới ẩn nhiệt hóa hơi (hG - hL),

q được tính theo công thức:

L G

F G

h h

h h q

−

−

=

(6)Trong đó:

hG, hL,hF : là trạng thái nhiệt của dòng hơi,dònglỏng, dòng nhập liệu qua mâm nhập liệu

2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình chưng cất

2.3.1 Trạng thái nhiệt động của nguyên liệu

Đại lượng q cho biết lưu lượng lỏng thay đổi thế nào khi

đi từ đọan cất tới đoạn chưng Do đường nhập liệu chứa quỹtích các điểm nhập liệu(giao điểm đường chưng và đườngcất) nên q thay đổi sẽ làm thay đổi hệ số góc của phươngtrình đường nhập liệu dẫn đến thay đổi vị trí nhập liệu

Sự ảnh hưởng đó được thể hiện trong bảng 3 và đồthị hình 1

1q

x 0

F0

1 2

3

4 5

đường cân bằng

Hình: Đồ thị miêu tả ảnh hưởng của trạng thái

nhiệt động dòng nhập liệu (mỗi đường ứng với từng

trường hợp nhập liệu như trên bảng 3)

Nhập liệu ở trạng thái (2) là tốt nhất vì khi đó tháplàm việc ổn định, suất lượng mol pha hơi trong đoạn chưng vàđoạn cất không đổi, dễ nhập liệu và tính toán đơn giản

2.3.2 Tỷ số hoàn lưu

Tỷ số hoàn lưu R ảnh hưởng đến vị trí hai đường nồng độ làm việc dẫn đến ảnh hưởng số đĩa lý thuyết vànăng suất tháp chưng cất

Khi R ∞, phương trình đường chưng và đường cất tiếndần đến trùng với đường y = x Lúc đó, số đĩa lý thuyếtsẽ giảm về giá trị thấp nhất Rõ ràng, khi số đĩa lýthuyết giảm, số đĩa thực sẽ giảm theo dẫn đến chiều caotháp giảm, ta sẽ tiết kiệm được vật hj suất tháp chưng cấtgiảm

Khi R Rmin, đường chưng và đường cất áp sát đườngcân bằng, số đĩa lý thuyết tăng dẫn đến số đĩa thực cũngphải tăng để đảm bảo nồng độ sản phẩm như ý muốn Dođó chiều cao tháp, chi phí chế tạo sẽ tăng theo Đặc biệt, khi

R = Rmin, động lực quá trình bằng 0 tức không có sự truyềnkhối xảy ra.

Đúng đắn nhất nên lựa chọn R sao cho thuận lợi nhấtvề kinh tế – kỹ thuật Theo kinh nghiệm R = 1.3 Rmin + 0.3

F

* F

* F D min

xy

y-xR

−

=

(7)trong đó: yF* là tung độ giao điểm đường nhập liệu với đường cân bằng

2.3.3 Độ bay hơi tương đối

B o A o

P

P

=α

α càng lớn, đường cân bằng càng nằm xa đường y = x

 động lực quá trình càng lớn Do PoA và PoB phụ thuộc nhiệtđộ nên tại mỗi nhiệt độ ta có giá trị α khác nhau Do đó,đường cân bằng trong chưng cất 2 cấu tử là đường cong

Trong tính toán, ta ít khi dùng α vì tính toán phức tạp vàhệ khảo sát không phải lý tưởng, để có đồ thị đườngcân bằng ta làm thực nghiệm đo nồng độ cấu tử dễ bay hơitrong hai pha tại những nhiệt độ khác nhau Từ đó lập đượcđồ thị t – x,y và đồ thị y – x

2.4 Các cách đánh giá hiệu suất quá trình chưng cất.

Mô hình số mâm lý thuyết là một mô hình toán đơngiản nhất để đánh giá hiệu suất tháp chưng cất, nó dựatrên các cơ sở sau:

(a) - Cân bằng giữa hai pha.

(b) - Phù hợp với các điều kiện và động lực học lưu

chất lý tưởng trên mâm sao cho ta có được một mâm lýthuyết giữa hai pha (hơi, lỏng) và như vậy nó phải thỏa mãncác điều kiện sau:

- Pha lỏng phải được hòa trộn hoàn toàn trên mâm

- Pha hơi không lôi cuốn các giọt lỏng từ mâm dướilên mâm trên và đồng thời có nồng độ đồng đều ởmọi vị trí trên một tiết diện của dòng piston

- Trên từng mâm luôn luôn có sự cân bằng giữa haipha

Để thiết lập mô hình, ta có định nghĩa về độ trao đổi(η)

Độ trao đổi đại lượng tổng quát đánh giá sự trao đổigiữa các pha, nó đánh giá sự khác nhau giữa một mâmthực và một mâm lý tưởng

v r

y

*y

yyη

x

*x

xxη

• yn : nồng độ thực của pha hơi rời mâm n

• y*n : nồng độ pha hơi cân bằng pha lỏng rời ốngchảy chuyền mâm n

• yn+1: nồng độ thực của pha hơi vào mâm n

- Khi đánh giá cho toàn bộ tháp, người ta gọi là hiệusuất tháp và được định nghĩa (khi xác định số mâm lýthuyết kể cả mâm đáy):

T

LT 0 DT

n

nE

(10)Với:

• nLT : số mâm lý thuyết

• nT : số mâm thực

- Khi chỉ khảo sát một phần, một vùng trên mâm thìnó có tên là độ trao đổi cục bộ hay hiệu suất mâm cụcbộ:

1 n

* n

1 n n c LD

y'y'

y'y'Eη

• y’n : nồng độ thực của pha hơi rời vị trí cụ thểtrên mâm n

• y’*n : nồng độ pha hơi cân bằng pha lỏng cùng vịtrí trên mâm n

• y’n+1: nồng độ thực của pha hơi vào mâm n tạicùng vị trí

Hiệu suất mâm cục bộ chỉ có khi đường kính mâmlớn, dòng chảy trên mâm xuất hiện vùng xoáy, và ảnhhưởng bởi tiết diện ống chảy chuyền lúc đó, trên cùngmột mâm, nồng độ pha hơi và pha lỏng tại các vị trí khácnhau là khác nhau

Số mâm thực là số mâm có trên thiết bị sao cho cácsản phẩm đỉnh và đáy đều đạt nồng độ như mong muốn,tức là xD,xW lý thuyết và thực phải giống nhau.

Các cách xác định số mâm lý thuyết:

- Dùng giản đồ H – xy: có thể áp dụng trong mọitrường hợp nhưng cần biết số liệu về trạng tháinhiệt và thực hiện khá phức tạp nên ít dùng

- Dùng giản đồ xy : Dễ thực hiện

o nLT = số bậc thang -1

- Tính dần từng đĩa : tính toán nhiều nên cần sựtrợ giúp của máy tính

o Dựa vào tất cả các thông số có được,nội suy các phương trình đường cân bằng,đường làm việc

o Tính lần lượt nồng độ đầu vào, đầu ra củapha hơi và pha lỏng của đoạn chưng vàđoạn cất riêng biệt đến khi nào giá trị xD,

xF đạt được giá trị mong muốn

o Mỗi lần tính lặp là một mâm lý thuyếtĐể tính hiệu suất từng mâm cần phải đo tất cả cácthông số trên từng mâm và tại từng vị trí của mâm Đâylà công việc khá khó khăn vì vậy cần sử dụng các thiết

bị đo mang tính tự động và kỹ thuật cao

3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

Bảng 1 : Số liệu thô

Lưu lượng (độ

đọc) Độ rượu Nhiệt độ ( o C)

Nhậ p liệu (F)

Đỉnh (D) ml/ph ut

Hoa øn lưu (L 0 )

Nhậ p liệu

Đỉn h

Nha äp liệ u (t F )

Đỉn h (t D )

Hoa øn lưu (t L0 )

p liệu (F)

Đỉnh (D) Hoà n lưu

(L 0 )

Nhậ p liệu (x F )

Đỉnh (x D ) Đáy (x W )

(*) : Tính bằng phương trình cân bằng vật chất F.xF = W.xW + D.xD

(**) : Xác định theo nhiệït độ nồi đun và tra theo đồ thị t – xy

t F

( o C )

Số mâm lý thuyết

x D

Hiệu suất mâm tổng quát

4 ĐỒ THỊ

Giản đồ tính toán số mâm lý thuyết

Mỗi đồ thị tương ứng với một thí nghiệm

Đồ thị xác định số mâm lý thuyết với Lo=5

Phương trình đường nhập

liệu Phương trình đường cất

y = 14.014x - 0.771 y = 0.2373x + 0.1285Tọa độ điểm:

D(0.1685 ; 0.1685) F(0.0653;0.1441)

F0(0.0623;0.0623)W(0.0 ; 0.0)

Số mâm lý thuyết : nLT = 2

Đồ thị xác định số mâm lý thuyết với Lo=10

Phương trình đường nhập

liệu Phương trình đường cất

y = 14.014x - 0.770 y = 0.4544x + 0.1087Tọa độ điểm:

D(0.1992; 0.1992)F(0.0648 ; 0.1381)

F0(0.0622; 0.0622)W(0.0 ; 0.0)

Số mâm lý thuyết : nLT = 3

Đồ thị xác định số mâm lý thuyết với Lo=15

Phương trình đường nhập

liệu Phương trình đường cất

y = 14.014x - 0.771 y = 0.6684x + 0.1070

Tọa độ điểm:

D(0.3226 ; 0.3226)F(0.0658 ; 0.1511)

F0(0.0623; 0.0623)W(0.0 ; 0.0)

Số mâm lý thuyết : nLT = 3

Đồ thị xác định số mâm lý thuyết với mâm

nhập liệu số 2

Phương trình đường nhập

liệu Phương trình đường cất

y = 14.014x - 0.772 y = 0.4616x + 0.1109Tọa độ điểm:

D(0.2059; 0.2059)F(0.0651 ; 0.1403)

F0(0.0624 ; 0.0624)W(0.0 ; 0.0)

Số mâm lý thuyết : nLT = 3

Đồ thị xác định số mâm lý thuyết với mâm

nhập liệu số 5

Phương trình đường nhập

liệu Phương trình đường cất

y = 14.014x - 0.772 y = 0.4470x + 0.1175Tọa độ điểm:

D(0.2126 ; 0.2126)F(0.0656 ; 0.1473)

F (0.0624; 0.0624)

W(0.0 ; 0.0)Số mâm lý thuyết : nLT = 3

5 LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM

5.1 Ảnh hưởng của dòng hoàn lưu trên độ tinh khiết của sản phẩm, trên hiệu suất mâm và hiệu suất tổng quát của cột

5.1.1 Ảnh hưởng của dòng hoàn lưu trên độ tinh

khiết của sản phẩm

Qua thí nghiệm 1, 2 và 3 ta thấy rõ ràng rằng khi lưulương dòng hoàn lưu tăng lên thì độ tinh khiết của sản phẩmcũng tăng

Điều này có thể được giải thích dựa trên cơ sở nhiệt.Với một lượng nhiệt cung cấp không đổi, suất lượng moldòng hơi G0 không đổi

Ta có G0 = L0 + D Khi lưu lượng dòng hoàn lưu tăng cũngcó nghĩa là giảm lưu lượng sản phẩm đỉnh Xét cho toàn bộtháp, lượng nhiệt cấp vào ở nồi đun có chức năng làmtách pha hỗn hợp Độ phân riêng sẽ tỉ lệ thuận với lượngnhiệt cung cấp riêng - tính trên 1mol sản phẩm đỉnh

Vì vậy, khi D giảm, tức nhiệt cung cấp riêng tăng sẽlàm tăng độ phân riêng, tức làm tăng độ tinh khiết củasản phẩm (kể cả sản phẩm đỉnh và sản phẩm đáy)

5.1.2.Ảnh hưởng của dòng hoàn lưu trên hiệu suất

Qua thí nghiệm, ta cũng thấy được khi tăng lưu lươngdòng hoàn lưu, hiệu suất quá trình cũng tăng Hiệu suấttăng tức là hệ thống làm việc càng gần với lý thuyết

Tuy nhiên, phải nhìn nhận một điều là hiệu suấtmâm tổng quát không cho phép đánh giá được mức độ kinhtế của thiết bị Mục đích của chúng ta là sản xuất ra sảnphẩm có độ tinh khiết mong muốn Khi tăng dòng hoàn lưu,hiệu suất mâm tăng, tức là số mâm thực cần thiết sẽgiảm, do đó giảm được chi phí ban đầu để chế tạo thiết bị.Tuy nhiên, Khi tăng dòng hoàn lưu, như đã nói ở trên, cungcấp riêng tăng Muốn thu được lượng sản phẩm mong muốnphải tốn thêm chi phí nhiệt Chi phí này đôi khi chiếm tỉ lệrất lớn trong tổng chi phí của quá trình

Trong thực tế sản xuất, người ta phải tính toán dònghoàn lưu thích hợp, sao cho tổng chi phí để tạo ra sản phẩmmong muốn là thấp nhất

5.1.3 Ảnh hưởng của vị trí mâm nhập liệu trên độ tinh khiết của sản phẩm và hiệu suất mâm

Trong quá trình chưng cất, dòng lỏng cũng như dòng hơisẽ thay đổi nồng độ khi đi qua mỗi mâm (bậc thay đổi nồngđộ) Tuy nhiên, sự thay đổi này không giống nhau ở mọimâm mà còn phụ thuộc vào khả năng trao đởi trong mâmđó.Rõ ràng là khi cho nhập liệu ở các mâm gần đáy thìsố bậc trao đổi tăng , làm cho độ tinh khiết của sản phẩmđỉnh tăng theo; khi cho nhập liệu ở các mâm gần đỉnh thìkết quả sẽ ngược lại.Tuy nhiên, khi cho vị trí mâm nhập liệukhông giống với vị trí tính được theo lý thuyết thì khả năngtrao đối của các mâm sẽ giảm (dù số mâm lý thuyết khiđó có tăng), cho nên việc đạt được độ tinh khiết cao hơn làkhông chắc chắn.

Qua thí nghiệm, ta thấy vị trí mâm nhập liệu ảnhhưởng không nhiều đến hiệu suất mâm Việc ảnh hưởngcủa vị trí mâm nhập liệu lên hiệu suất mâm không thểkết luận được dựa trên vị trí cao hay thấp của nó mà phảidựa vào sự sai lệch của nó so với vị trí lý thuyết: càng gần

vị trí này thì hiệu suất của mâm càng cao

5.2 CaÙc hiện tượng và quá trình diễn ra trong

tháp khi hoạt động ổn định

Trên mỗi mâm đều sảy ra hiện tượng sôi của hỗnhợp nhiệt độ sôi của hỗn hợp ở mỗi mâm là khác nhauvà giảm dần đến mâm cuối cùng

Hệ thống hoạt động ổn định tức là :

 Các điện trở gia nhiệt các dòng hoạt động đúng công suấtnhằm đảm bảo việc cung cấp nhiệt cho các dòng

 Các lưu lượng kế đo các dòng phải ổn định

- Nhiệt kế trên các mâm chỉ giá trị khác nhau,càng lên cao nhiệt độ càng giảm

5.3.Các nguyên nhân dẫn đến sai số và cách khắc phục.

- Trong quá trình thí nghiệm

 Các van không mở hết nên lưu lượng không ổnđịnh

 Viên bi luôn trồi sụt nên phải luôn theo dõi lưulượng kế

 Đo độ rươu bằng phù kế không chính xác do ngườiđọc

 Sai số do đo lưu lượng ( bấm đồng hồ không chínhxác, lưu lượng không ổn định)

 Không đọc các giá trị đo cùng lúc

- Trong quá trình tính toán : Làm tròn số liệu, trabảng, chuyển đổi đơn vị đo, vẽ đồ thị không chính xác

- Hạn chế và khắc phục :

 Thí nghiệm phải cẩn thận, thao tác của các thànhviên phải phối hơp nhịp nhàng

 Luôn chỉnh lưu lượng dòng nhập liệu và hoàn lưu

ở đúng giá trị đã định

 Đo các giá trị cùng lúc

• Khối lượng riêng: ρr = 0.772 g/ml

• Khối lượng phân tử : Mr = 46 g/mol

• Nhiệt dung riêng (trong khoảng 40 – 80 oC) : Cr =119.6 J/mol.K

• Aån nhiệt hóa hơi ở 86,5oC rr = 39741 j/molNước:

• Khối lượng riêng (trong khoảng 40 – 80 oC) : ρn =0.992 g/ml

• Khối lượng phân tử : Mn = 18 g/mol

• Nhiệt dung riêng (trong khoảng 40 – 80 oC) : Cn =75.24 J/mol.K

• Aån nhiệt hóa hơi ở 86,5oC rn = 41200 j/mol

Ta cần tính lần lượt các thông số sau:

• Đổi từ độ chỉ phù kế thành phân mol xD , xF

n

n

M

ruou)do-(100M

ruoudo

M

ruoudox

r r r r

ρρ

ρ

×+

ruou)do-(100M

ruoudo(100

)/()/(

(13)

• Nồng độ sản phẩm đáy

D F

D x F x