Chưng cất Acid Acetic nước

Chưng cất Acid Acetic nước

[...]... 300 301 302 303 304 305 306 307 308 42 GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ III CÔNG NGHỆ CHƯNG CẤT HỆ ETANOL – NƯỚC: Etanol là một chất lỏng tan vô hạn trong H2O, nhiệt độ sôi là 78,30C ở 760mmHg, nhiệt độ sôi của nước là 100oC ở 760mmHg : hơi cách biệt khá xa nên phương pháp hiệu quả để thu etanol có độ tinh khiết cao là phương pháp chưng cất Trong trường hợp này, ta không thể sử dụng phương pháp cô đặc vì các cấu... 42 mâm cất 1 mâm nhập liệu 10 mâm chưng 22 89ĐAMH Quá Trình và Thiết Bò 577 578 579 CHƯƠNG III :TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT I ĐƯỜNG KÍNH THÁP :(Dt) Dt = 580 581 582 583 584 585 586 587 90 (m)(t2 tr181) 1 Đường kính đoạn cất : a Lượng hơi trung bình đi trong tháp : g tb = g d + g1 (Kg/h) 2 gd : lượng hơi ra khỏi đóa trên cùng của tháp (Kg/h) g1 : lượng hơi đi vào đóa dưới cùng của đoạn cất (Kg/h)... hơi trung bình đi trong tháp (Kg/h) Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng và đoạn cất khác nhau.Do đó, đường kính đoạn chưng và đoạn cất cũng khác nhau 588 589 590 591 592 593 594 GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ (III.1) Với : G1 : lượng lỏng ở đóa thứ nhất của đoạn cất r1 : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi vào đóa thứ nhất của đoạn cất rd : ẩn nhiệt hoá hơi của hỗn hợp hơi đi ra ở đỉnh tháp * Tính r1... 0,8.1,762 = 1,409 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dchưng= 0,0188 476,441 0,746.1,409 = 0,400 (m) Kết luận : hai đường kính đoạn cất và đoạn chưng không chênh lệch nhau quá lớn nên ta chọn đường kính của toàn tháp là : Dt = 0,500 (m) Khi đó tốc độ làm việc thực ở : 0,0188 2.g tb 0,0188 2.747,768 = = 0,903 (m/s) + Phần cất : ωlv = 2 0,5 2.1,171 Dt ρ ytb + Phần chưng :ω’lv = 0,0188 2.g 'tb Dt ρ ' ytb 2... x /ρ a + (1 − x) / ρ n =20/89/1039.6+(1-20/89)/995.6, ρ tb =1005.16kg/m3) • Nồng độ nhập liệu : xF = 8% mol acid axetic (xF=0.92) • Nồng độ sản phẩm đỉnh : xD = 0.5% mol acid axetic( xD=0.995) • Nồng độ sản phẩm đáy : xW = 30% mol acid axetic.(xW=0.7) • Khối lượng phân tử của acid axetic và nước : MA =60 kg/kmol , MN =18 kg/kmol • Chọn : + Nhiệt độ nhập liệu : t’F =28oC + Nhiệt độ sản phẩm đỉnh sau... = 0,8.ωgh = 0,8.1.172 = 0.9376 (m/s) Vậy :đường kính đoạn cất : Dcất = 0,0188 42135.38 1.745.0.9376 638 2 Đường kính đoạn chưng : 639 a Lượng hơi trung bình đi trong tháp : 94 24 = 3.017 (m) 97ĐAMH Quá Trình và Thiết Bò GVHD : NGUYỄN ĐÌNH THỌ g , n + g ,1 g tb = (Kg/h) 2 g’n : lượng hơi ra khỏi đoạn chưng (Kg/h) g’1 : lượng hơi đi vào đoạn chưng (Kg/h) • Xác đònh g’n : g’n = g1 = 561,873 (Kg/h) •... trình phức tạp hơn hay quá trình tách không được hoàn toàn * Sơ đồ qui trình công nghệ chưng cất hệ Etanol – nước: Chú thích các kí hiệu trong qui trình: 1 Bồn chứa nguyên liệu 2 Bơm 3 Bồn cao vò 4 Lưu lượng kế 5 Thiết bò trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy 6 Thiết bò gia nhiệt nhập liệu 7 Bẩy hơi 8 Tháp chưng cất 9 Nhiệt kế 10 p kế 11 Thiết bò ngưng tụ sản phẩm đỉnh 12 Nồi đun 13 Thiết bò... đònh là vô cực nhưng chi phí điều hành (nhiên liệu ,nước và bơm…) là tối thiểu Do đồ thò cân bằng của hệ acid axetic -Nước có điểm uốn ,nên xác đònh tỉ số hoàn lưu tối thiểu bằng cách : +Trên đồ thò cân bằng y-x ,từ điểm (0.995,0.995) ta kẻ một đường thẳng đi qua điểm (xF,y*F) cắt trục Oy tại điểm có yo = 0.32 +Theo phương trình đường làm việc đoạn cất , khi xo =0 thì xD yo = R + 1 =0.32 min Vậy : tỉ... liệu tham khảo [4 (tập 1)] ta có : n nhiệt hoá hơi của nước : rN1 = 40512.96 (KJ/kmol) n nhiệt hoá hơi của acid : rR1 = 24195.24 (KJ/kmol) Suy ra : r1 = rR1.y1 + (1-y1).rN1 = 40512.96 – 16317.72y1 (KJ/kmol) * Tính rd : tD = 100.22oC , tra tài liệu tham khảo IV (tập 1) ta có : n nhiệt hoá hơi của nước : rNd = 40512.96 (KJ/kmol) n nhiệt hoá hơi của acid : rRd = 24195.24(KJ/kmol) Suy ra : rd = rRd.yD... lỏng (Kg/m3) • Phần cất : * Khối lượng riêng của pha lỏng : ρL = ρxtb = 821,25 (Kg/m3) * ttb = 82,5oC ,tra tài liệu tham khảo [4 (tập 1)], ta có : + Sức căng bề mặt của nước : σN = 62,138 (dyn/cm) + Sức căng bề mặt của rượu : σR = 17,075 (dyn/cm) Suy ra :Sức căng bề mặt của chất lỏng ở phần cất : σ = σ N σ R σ N + σ R = 13,394 (dyn/cm) Vậy : Độ giảm áp do sức căng bề mặt ở phần cất là : hR = 625,54 123doc.vn