THIẾT kế THÁP CHƯNG LUYỆN BENZEN TOLUEN với NĂNG SUẤT NHẬP LIỆU 5 5 KG TRÊN s

    ! "#$%$&'()*+, #-/0)-1& #2-34563 -78)5+9:6: ;5<=(!45(8>(#0# ?@ABC-1 #2)&D6 #E4@F-34!BAG*ABCH5 2I @1!JK0JL!M0)!NF5)4K#F&)& OP/6Q7BR 2IP/#E4@F &)&C0(40MSJG%P-6@&?5!P #?-TG*-44!-%%KU0JHEU5(#>-38# &)-1-34()5-T#)6 'V  !5W4W=XYZ[ ;%G& !!" #$!  %% &'( !!" #$"  )%* \6Z]K8^FM_`!_5`a#b#F&)->G( HcTKXPde#FOfgY$6 \6X]K8e#F#cTK6 \6\]h)SiG23FaTK&A; F 6 \6[]>AHcTK6 j6Z]"aA8aH4F#2BC j6X]"aA8/7-)0a j6\]'40aAH-k_a8^` j6[]'40aAH#_a8^` !!" #$+  )%, $@Z6Z]'P#4K5Fc $@Z6X]'P#4K%K $@Z6\]'P#4K-) $@\6Z]38^KHcTK8e#F+lfgY$ $@\6X]381B<E)S;&;_mZ` $@\6\]34-G2FU5JP)8e#F +lfgY$ $@j6Z]45&IKFK% $@j6X]anK'\_01o` $@j6\]anK'\_01o`-1242BC $@j6[]'-k4KP $@j6j]#4KP !!" #$-  &'( ;55!0#0p?5K41-%%K#FA#/ ()K A %&JA%6Q>#S% -%%K&(R#FA -% F()K%!-78)FG P4%P 8!KD&D#-G24()K6 $) 5! 4  ( )K  Gd BD P / % P % ->  0J #6 ;  5 -7  # 4  G P % PF Gd BD / K K4K -1 #->0JHGK,]aF5! P!(-7!PKW q #-7a 5HGK,%G*F* KK4K#KRTK6 2 &A )8e r #F F)X P d  FC&#&%)->G(04KK4K P FD44Pd#cTK -1#->0J# 8e6 34( h4@sJ8F>(atTK # E4 @?KH40pG'()$%#F6Q( 5KG&% 1 a#4D1]E5@()!0JP!4  H>J8 # G P %P*K,65FF- G&-T&?BD40JL- -1 E5J4&P-/0p? *J>4t TK6 ;)&DH-34FJ0J4K%K-1F5)cTK 8e#F%  t ->?KF)\ j bK02FT8e!3->G K,-iFuvb!3->GK,-45FZ!fb02FT8e!?KF) O4FMG(&A=GP?KF)F9 w lj!j0xG6 !!" #$.  / !01()21(34,/5 I. 67879:;<7 1. =>>?  'PFE4@BR-144PdHcTKFMFM  cTK0aFM4,d8)B*&#->85 04H4Pd#cTK_yF0OR)->!4K GP8.#zH4Pd04`6  5&@-&##cTK>KA-1#G*JKS K#E4@PK#70a!#E4@ PKA-T#8^G*82#7D6  'P&(-7042!5G*04=8P HXE4@5F#E4@PB(&P-/ 85_yF4Pd-/)B)#K&A{F) 04`!z#E4@(-7@i%B(85z P0(856  "P-T/Pd&@8#PdG| -T8P5GK,6;Jn)-i%XPd@ G|-TXGK,] • :K,-iH5J2Pd%->85FA_)->G( PK` • :K,-45H5J3Pd%->85M_)->G( #`  2&A)8e#F] • :K,-iH5JF8e&>a#F • :K,-45H5JF#F&>a8e 2. ;@AA;<7  '4KK4KP-TKF##] • }KGPF&) • }KGPPK • }KGP • }KGP# !!" #$B   ;5IF&)]~*&#)->G(H4Pd!J)-> G(H4PdE4#@4KGPF&)-1)-> G(H4Pd6  ;5FUF&)] • '>8? • 'F(2#A • 'P  'PK)O-454K • 'PK)*JK • 'PK)4JK 3. >87CD;<7 #GP!BR/F#J804-1 JP65!58H4J8&C 2!yFB)aJKKKFA6/5KD>&# L->K4HFP5&#FP06;JK0aK4&# KFM%4F#4K!JKFMK4&#K0a% 4K-)!4KKW•-5@1XF#4KBRF4K &4K-)6 3.1. A;<7EFGHIJK J#-!&)GB<B!OF*PK4K%K!a 20n0F#4K%K  5KFIK-7#!KK€!-2&A4K% -0aE4FA_•X![`aBR5Fc&@0-%PFMK82 0(-/ !!" #$L  3.2. AMA )GP5/02#! t-!a2=FT%G2 a J#KLK!O F*FA N!" Z6‚!X6‚55/ \6'%K![64K!j6P=  3.3. AO? J#-!OF*PK !!" #$P  )GPPK!0nt-B#G*K824K#J B)0(-/!GdBD4K-)0(#KnK01G#4E4@P #0(4K#0-%O4K@E4@1)Eƒ >4„6 VậyEKaGdBD4K%K-1P)e#F O4KGP8^KK4KPFD6 !!" #$Q N!+ Z…AK-)†X:K82†\+82P FM†['%K-A o;5F)†oo;K3F†ooo'dG K,†odGK,FM  II. >R>7>?9:IJ>? 1. *STS  aP&?FU] • eF>TKP&z!OBFM0(&%R ‡!(LKdF' g $ g !02FTKdFfv!ZZ • {H8eOXY Y 'FY!vfu • e%)->G(FvY Y '&)->%5Fj!j Y ' • e0(K*&@&?52#4B(S 0(K*&Pa#A6 • A-5GdBD8eFB(!5 G-%K4)^3->8e# 0(0ai&TE4ZKK %158)8 558e-TGdBDJ6  '4KL-/J] • ƒ3](45B#8#a-T -/J#Kza)&@%1-TFTFA8^ KK4KP-4!BMW • %&z&B5B#%F0 • '4F0%1-%&z&B5B#%#5B#8# O)->#0%74F' X ˆ \ #740F# 51JK+B!+W '$ \ _'$ X ` [ '$ \ ‰' g $ g • ~5B#%45F#F0 '4F0%18B5B#%O)->#&AG*%7H 40F#51JK#8e54BCPH %' g $ ZX ‰' g $ g • ƒ5F 5F&AG*%7H4F#a5KL H0;_'ˆ`Š_' g $ j `+‹-T8e \' X $ X ‰' g $ g 2. UJS  aP&?FU] • #FF>TKP&z!OBFM&%a! (LKd' g $ j '$ \ !02FTKduX!Z\6 !!" #$!V [...]... mol  Toluen : C 6 H 5CH 3 ⇒ M T = 92 g / mol Trang 13 Đờ án mơn học GVHD: PGS.TS Ngũn Văn Thơng Năng s t theo nhập liệu: F = 5, 5kg/ s = 19800 kg/ h Nờng đợ nhập liệu: F = 35% ( kg benzen / kg hỡn hợp) Nờng đợ sản phẩm đỉnh: P = 98% ( kg benzen / kg hỡn hợp) Nờng đợ sản phẩm đáy: W = 1,7% ( kg benzen / kg hỡn hợp) Nhiệt đợ nhập liệu: nhập liệu ở trạng thái lỏng s i Quá... = 95, 594 C [2, 254 ] • Ẩn nhiệt hóa hơi của Benzen: rB1 = 382,134 kJ /kg • Ẩn nhiệt hóa hơi của Toluen: rT1 = 370, 652 kJ /kg • Suy ra: r1 = rB1.y1 + (1-y1).rT1 = 382,134.y1 + (1-y1).370, 652 = 370, 652 +11,482.y1 (kJ /kg) Tính rd 0 • tP = 80 ,55 7 C • Ẩn nhiệt hóa hơi của Benzen: rBp = 393, 151 kJ /kg • Ẩn nhiệt hóa hơi của Toluen: rTp = 378,207 kJ /kg DH11H2 Trang 23 Đờ án mơn học GVHD: PGS.TS Ngũn... mơn học GVHD: PGS.TS Ngũn Văn Thơng Hiệu s t trung bình là hàm s ́ của đợ bay hơi tương đới của hỡn hợp và đợ  nhớt của hỡn hợp lỏng = f(α.µ) Ta có: αP.µP = 2, 453 3.0,3412=0,837 αF.µF = 2,427.0,2767=0,672 αW.µW = 2,4166.0,26 15= 0,632 Khi biết được tích s ́ (α.µ) [1,171] ta xác định được hiệu s t tương ứng:  ηP = 52 ,5 % ηF = 54 % ηW =55 ,5 % ηtb = = 54 % 5  Nt = = 27,8 mâm... bị ở áp s t thường Chọn: 0 • Nhiệt đợ nhập liệu: tF = 30 C 0 • Nhiệt đợ sản phẩm đỉnh sau khi làm ng̣i: tD = 35 C 0 • Nhiệt đợ sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt: tW = 35 C Các kí hiệu: • GF, GP, GW: lượng ngun liệu đầu, sản phẩm đỉnh, sản phẩm đáy ( kg/ h) • F,P, W: Phần khới lượng của benzen ở hỡn hợp đầu, đỉnh và đáy (kg • • • • • •   • Benzen/ kg hỡn hợp)... làm ng̣i sản phẩm đáy ( 15) sau đó vào bờn chứa sản phẩm đáy (16) Hệ thớng làm việc liên tục cho ra sản phẩm đỉnh là benzen, sản phẩm đáy là toluen CHƯƠNG 3: CÂN BẰNG VẬT CHẤT Các thơng s ban đầu:   Chọn loại tháp là tháp mâm chóp Thiết bị hoạt đợng liên tục Khi chưng lụn hỡn hợp Benzen Toluen thì cấu tử dễ bay hơi là benzen  Hơn hơp: DH11H2  Benzen :... GVHD: PGS.TS Ngũn Văn Thơng Tỷ trọng của toluen ở 200C là 0,866 Toluen có nhiệt đợ s i 1110C và nhiệt đợ nóng chảy - 950 C Toluen khơng phân cực do đó toluen tan tớt trong benzen Toluen có tính chất dung mơi tương tự benzen nhưng đợc tính thấp hơn nhiều nên ngày nay thường được s ̉ dụng thay benzen làm - dung mơi trong phòng thí nghiệm và trong cơng nghiệp Từ benzen. .. 2,4(m3 /s) Vận tớc hơi đi qua ớng: chọn v = 25m /s d = = 0,349 (m) = 349 (mm) Chọn giá trị d = 350 mm 2 Đường kính ống chảy hồn lưu d = Với Qhl là lưu lượng dòng hoàn lưu Ghl = GP R = 6846,7 2,48 = 16979,816 (kg/ h) DH11H2 Trang 35 Đờ án mơn học Qhl GVHD: PGS.TS Ngũn Văn Thơng = = = 5, 85. 10-3 (m3 /s) Vận tớc đi qua ớng, chọn v = 0 ,5 m /s d = = 0,122 (m) = 122 (mm) Chọn d = 1 25 mm Tài... = 0,3884 lgB + (1- 0,3884) lgT = 0,3884.lg0,2731 + (1- 0,3884).lg0,2816 = -0 ,55 79 => F = 10(-0 ,55 79) = 0,2767 (CP) Đợ nhớt sản phẩm đáy: lg.W = xW.1W + x2.2W = 0,02 lgB + (1- 0,02) lgT DH11H2 Trang 20 Đờ án mơn học GVHD: PGS.TS Ngũn Văn Thơng = 0,02.lg0,2407 +(1-0,02).lg0, 251 6 = - 0 ,58 25 =>  W = 10(-0 ,58 25) = 0,26 15 (CP) Đợ bay hơi tương đới được tính theo cơng thức: α= [1,171] Trong... 0, 85 4 0,9 1 0, 95 9 1 t 110, 6 108, 3 106, 1 102, 2 98,6 95, 2 92,1 89, 4 86,8 84, 4 82,3 80, 2 y x Hình 3.1: Đờ thị cân bằng pha của hỗn hợp Benzen – Toluen tại P = 760 mmHg DH11H2 Trang 16 Đờ án mơn học GVHD: PGS.TS Ngũn Văn Thơng Bảng 3.2: Thành phần Benzen – Toluen trong hỗn hợp Nhiệt đợ s i (0C) Thành phần của Benzen trong hỡn hợp % Khới lượng Phần mol x Phần mol y tF = 95, 594... hơi 7 Tháp chưng cất 8 Nhiệt kế 9 Áp kế 10 Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh 11 Bợ phận chỉnh dòng 12 Lưu lượng kế 13 Thiết bị làm ng̣i sản phẩm đỉnh 14 Thiết bị đun s i đáy tháp 15 Thiết bị làm ng̣i sản phẩm đáy 16 Bờn chứa sản phẩm đáy 17 Bờn chứa sản phẩm đỉnh Thút minh quy trình cơng nghệ Hỡn hợp benzen – toluen có nờng đợ benzen là 35% (theo khới . '4F0%1-%&z&B5B#%#5B#8# O)->#0%74F' X ˆ #740F#  51 JK+B!+W '$ _'$ X ` [ '$ ‰' g $ g • ~5B#%4 5 F#F0 '4F0%18B5B#%O)->#&AG*%7H 40F# 51 JK#8e 5 4BCPH %' g $ ZX ‰' g $ g •. ƒ8e%1-/J-T4BCPH8e#F 8^KLwBF'ŒG_KL05F%8e8^4BC P05FFB&AG*%7H4•F'F ` ' g $ g m'$ 'F‰' g $ j '$ !!". ~5B#%4 5 F#F0 '4F0%18B5B#%O)->#&AG*%7H 40F# 51 JK#8e 5 4BCPH %' g $ ZX ‰' g $ g • ƒ5F 5F&AG*%7H4F#a 5 KL H0;_'ˆ`Š_' g $ j `+‹-T8e ' X $ X ‰' g $ g 2.