Đồ án quá trình và thiết bị chưng cất Isopropanol và Axetone

Đồ án môn học Quá trình và thiết bị là một môn học mang tính tổng hợp trong quá trình học tập của các kĩ sư hóa – thực phẩm trong tương lai, Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kĩ thuật thực tế một cách tổng hợp. Nhiệm vụ của đồ án là tính toán và thiết kế hệ thống thiết bị chưng luyện lien tục để phân riêng hỗn hợp Axeton – Isopropanol với số liệu ban đầu: Năng suất theo hỗn hợp đầu: 500 kmolh Nồng độ phần mol của cấu tử nhẹ (axeton): xF = 0,5; xP = 0,95; xW = 0,15 Tháp đĩa, làm việc ở áp suất thường, nạp liệu ở trạng thái điểm sôi.

  Trang 1   4  : 5 I. -PROPANOL VÀ AXÊTÔN 5 1. Axêtôn : 5 2. Iso-propanol : 6 II.  7 1.  7 2.  7 3.  8   11   11  11  11  benzene 12 II.  13 1.  min : 13 2.  13 III.  17  18  19  20  21 B -  I.  21 1.  22 2.  24 II.  26 III.  26 1.  27 2.  28 3.   29   Trang 2  34  34 1. Xác  34 2.  35 3. Tính C 35 II.  36 III.  37 1.  37 2.  38 3.  38 4.  39 5.  39 IV.  39 V.  40 1.  41 2.  42 VI.  42 1.  42 2.  42 3.  42 4.  42 5.  43 6.  43 VII.  43 1. Tai treo 43 2.  43  45 I.  45 1.  45 2.  45 3.  47 II.  48 1.  48 2.  48   Trang 3 3.  50  52  56   Trang 4                Isopropa -  -  F = 0,5; x P = 0,95; x W = 0,15 -         Trang 5   N  I. ISO-PROPANOL VÀ AXÊTÔN 1. Axêtôn : Axeton (CH 3 COCH 3 ) là tên .   Cacboxyl,   t s 0 =56,1 0 C,   tan vô ,    50,08 g/mol -94,6 o C  o C  o C)    Trong     ( : CH 3 COCH 3 + H 2 H 3 C(OH)CH 3 + OH - CH 3 COCH 3 + CH 3  3 C(OH)(OCH 3 )CH 3 CH 3 COCH 3  3 C(OH)(CN)CH 3   : -  -    -  3333 )(][2 CHOHCHCHHCOCHCH Ni  -  OHCOCOOHCHOCOCHCH KMnO 22333 4 ][2     HClClCOCHCHClCOCHCH  23233    -2: OHCOCHCHOCHOHCCH Cu 233233 2/1)(   -diclo propan OHNaClCOCHCHNaOHCHClCCH 233323 22)(    :   Trang 6 333 2 COCHCHOHCHCHC    323323 2/12 CONaCOCHCHOCOONaCH O t    2233 400, 2 2 HCOCOCHCHOHCHHC CZnO O                          2. Iso-propanol : Isopropanol (CH3CHOHCH3) là tên thô   Iso Propyl Alcoholtrong  .   60,10 g/mol -89 o C  o C  o C   - Isopropyl alcohol có  là t    (  )  CHOH      CO +   - pho ,  -                kali   thành     : Vào n   này        cho isopropyl r     -        sulfuric   :  i n  cung   :   Trang 7   90%) có xu h  n  T  azeotroping   Hydro acetone: Acetone thô i  oxit crom  acetone d  quá trình Cumene.     . II.  1.    .         này là trong q         2.   -     -             Trang 8  3.                       Trang 9 Tháp chêm  Tháp chóp m -  -  -   có  -   -  -  -  m -    -   - Do có    -  -    -   -  -    III.  1.  công ngh:  - (1) :   -     -  -   -  -  -  -  -  2. Quá trình làm vic: Isopropanol   Ta có t S Axêtôn = 56,1 0 C< t S Isopropanol = 82,6 o    Iso-propanol       Isopropanol     Trang 10      Isopropanol    Isopropanol   Isopropanol     Isopropanol              Isopropanol        Isopropanol  Isopropanol     [...]... trong th chưng luyện, J h : nhiệt do nước ngưng mang ra ở thiết bị đun sôi hỗn hợ đầu, J h : nhiệt do nước ngưng mang ra ở thiết bị đun sôi sản hẩm đ y, J h 1 Cân bằng nhiệt lượng của thiết bị đun nóng hỗn hợ đầu : hư ng trình cân bằng nhiệt lượng cho qu trình đun nóng: QD1 + Qf = QF + Qxq1 + Qng1 Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào QD1 QD1 =D1 1 = D1(r1 + t1C1) (J/h) ới : D1 : lượng h i đốt mang vào kg... tõa m n y u cầu kĩ thuật của th để vận hành th II TÍ H ÁY VÀ ẮP TH ẾT BỊ Thông thường người ta d ng đ y và nắ eli đối với thiết bị có than hàn thẳng đ ng chịu suất trong lớn h n 1 4 N/m2 Trong trường hợ thiết kế th chưng luyện làm việc ở suất khí quyển n n ta sử dụng đ y và nắ có gờ có dạng eli có đường kính trong là 2, m Ch n vật liệu làm đ y và nắ giống vật liệu của than th Theo hình X trang 381,... Đối với đoạn chưng: N   Â BẰ G H ỆT ƯỢ G : ục đích của việc tính to n cân bằng nhiệt lượng là để x c định lượng h i đốt cần thiết khi đun nóng hỗn hợ đầu, đun bốc h i ở đ y th c ng như xác định lượng nước làm lạnh cần thiết cho quá trình ngưng tụ và làm lạnh Ch n nước làm chất tải nhiệt vì nó là nguồn nguy n liệu rẻ tiền, h biến trong thi n nhi n và có khả n ng đ ng y u cầu công nghệ S đồ cân bằng... ì lượng h i và lượng lỏng thay đ i theo chiều cao th và kh c nhau trong mỗi đoạn n n lượng h i trung bình trong t ng đoạn kh c nhau và do đó đường kính đoạn chưng và đoạn luyện của th có thể kh c nhau ường kính đoạn luyện : /L ợ hơ t ì ht đ ạ ệ : có thể xem gần đ ng bằng trung bình cộng lượng h i đi ra khỏi đĩa tr n c ng của th gđ và lượng h i đi vào dưới c ng g1 của đoạn luyện : Được tính theo công... – 0,8)D Ta ch n ∆ , 6D = 0,56.2,9 = 1,624 (m) Ở đây ta ch n 1, m gồm , m ở đ y thiết bị và ,75m ở đỉnh thiết bị h: là khoảng c ch gi a c c đĩa, h ,4m Đại lượng này là 1 trong nh ng yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất làm việc của đĩa Lưu ý: việc ch n h là rất quang tr ng hải ch n sao cho thích hợ : + ếu h qu ngắn thì chất lỏng bị bắn t dưới l n đĩa tr n nhiều lần làm x o trộn chế độ làm việc của đĩa tr n... kính trong của th , m φ – hệ số bền của thành hình trụ theo hư ng d c C – số b sung do n m n, bào m n, dung sai và chiều dày, m p– m2 suất trong thiết bị, [σ] - ng suất cho hé của vật liệu Tra bảng X trang 3 4 Tay TTB tậ 2 ta thấy thé X1 hàn được dung với thiết bị làm việc ở X1 suất thấ và trung bình . 0,5log(0,218.10 -3 ) + ( 1- 0,5)log(0,690.10 -3 ) = -3 ,411  µ F = 0,388.10 -3 logµ P = x P logµ P CH3COCH3 + (1  x P )logµ P CH3CHOHCH3 = 0,95log(0,235.10 -3 ) + ( 1- 0,95)log(0,866.10 -3 ) = -3 ,6. m -  -  -   có  -   -  -  - .  -  M F = x F M A + ( 1- x F )M B 0,5. 58 + ( 1- 0,5). 60 = 59(kg/kmol) -  M P = x P M A + ( 1- x P )M B = 0,95 . 58 + ( 1- 0,95). 60