Báo cáo thực hành quá trình thiêt bị chuyển khối truyền nhiệt

Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Bài thí nghiệm 1: TRUYỀN NHIỆT ỐNG LỒNG ỐNG Mục đích thí nghiệm - Làm quen với thiết bò truyền nhiệt dạng ống lồng ống,các dụng cụ đo nhiệt độ lưu lượng lưu chất - Xác đònh hệ số truyền nhiệt trình truyền nhiệt hai dòng lạnh nóng ngăn cách vách ngăn kim loại chế độ chảy khác - Thiết lập cân nhiệt lượng Tiến hành thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm với loại ống khác với chế độ dòng chảy khác Với loại ống, ta cố đònh lưu lượng dòng nóng đo nhiệt độ nó, thay đổi lưu lượng dòng lạnh, ứng với giá trò lưu lượng ta đo nhiệt độ chúng Kết Với thí nghiệm, ta đo lưu lượng nhiệt độ dòng nóng dòng lạnh, từ tính nhiệt lượng trao đổi, tổn thất nhiệt Xác đònh chuẩn số Re, Nu, Pr, tính hệ số truyền nhiệt dài theo thực nghiệm theo lý thuyết, dựng đồ thò K1, K1* theo Re II LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM Truyền nhiệt thiết bò dạng ống lồng ống truyền nhiệt phức tạp hai lưu chất để ngăn cách Phương thức truyền nhiệt:nhiệt đối lưu từ vách ngăn đến lưu chất (ngược lại) dẫn nhiệt qua thành ống kim loại  Phương trình cân nhiệt lượng cho hai dòng lưu chất Q  G1C1 (tV  tV )  G2 C2 (t R  tV ) , ( W) G1 , G2 : Lưu lượng dòng nóng dòng lạnh (kg/s) C1 , C2 : Nhiệt dung riêng lưu chất (J/kg.độ) tV , tV : Nhiệt độ vào dòng nóng ,lạnh ( C ) t R1 , t R : Nhiệt độ dòng nóng ,lạnh ( C )  Quá trình truyền nhiệt biểu diễn phương trình: Q  K L t log L Với L: chiều dài ống, m K L : Hệ số truyền nhiệt dài, W/mK tlog : chênh lệch nhiệt độ trung bình logarit,K t log  t l  t n t ln l t n Hệ số truyền nhiệt dài lý thuyết: Trang1 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị KL   d 1 r  ln ng   b 1dtr 2 dtr  2d ng db d ng , d t : đường kính đường kính ồng truyền nhiệt ,m  : hệ số dẫn nhiệt của kim loại làm ống,W/mK d b : đường kính lớp bẩn,m rb: nhiệt trở lớp cáu  Hệ số cấp nhiệt 1,2 vách ngăn dòng lưu chất tính từ chuẩn số Nu:  Pr   Nu  A Re m Pr n  Pr  t , 25  i R Các hệ số A, n, m,  i,  R hệ số thực nghiệm, tùy thuộc vào yếu tố sau:  Chế độ chảy dòng lưu chất  Sự tương quan dòng chảy bề mặt truyền nhiệt  Đặc điểm bề mặt truyền nhiệt( độ nhám, hình dạng ) - Xác đònh chế độ chảy lưu chất chuẩn số Re: Re  wl (6)  Trong đó:  w : vận tốc dòng, m/s   : độ nhớt động học lưu chất, m2/s  l : kích thước hình học đặc trưng, m Trường hợp dòng lưu chất chuyển động qua tiết diện không tròn, l tính với đường kính tương đương d tđ d td  4F  Trong đó:  F : diện tích mặt cắt ( tiết diện ngang mà dòng lưu chất chuyển động qua),m2   : chu vi tiết diện ướt ( chu vi mà chất lỏng tiếp xúc với bề mặt trao đổi nhiệt ), m   : xác đònh nhiệt độ trung bình dòng lưu chất - Xác đònh chuẩn số Nu cho phương thức chảy ngang (ống kiểu B):  Re  10 Nu  0,5 Re 0,5 10  Re  2.10 Nu  0,25 Re Pr 0, , 38 Pr  Pr   Prv , 38 Trang2     Pr   Prv , 25    , 25 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị 2.10  Re  2.10 - Nu  0,023 Re ,8 Pr , 37  Pr   Prv    , 25 Xác đònh chuẩn số Nu theo công thức sau cho chế độ chảy dọc theo thân ống (ống kiểu C)  Chế độ chảy màng Re < 2320 Nu  0,15 Re , 33 Pr , 43  Pr Gr   Prv 0.1    , 25   Chế độ chảy chuyển tiếp: 2320 < Re < 10.000 Nu  C Pr , 43  Pr   Prv    , 25  Giá trò C phụ thuộc vào Re: Re.10-3 C 2,1 1,9 2,2 2,2 2,3 3,3 2,4 3,8 2,5 4,4 10,3 15,5 19,5 27 10 33  Chế độ chảy rối Re > 104: Nu  0,021 Re ,8 Pr , 43  Pr   Prv    , 25 Giá trò 1 phụ thuộc vào tỉ lệ L/d Re < 104: L/d 1 1,9 1,7 10 15 20 30 40 1,44 1,28 1,18 1,13 1,05 1,02 Khi Re > 104, 1 phụ thuộc vào Re: Re 1.10 2.104 5.104 1.105 1.106 10 1,23 1,18 1,13 1,10 1,05 20 1,13 1,10 1,08 1,06 1,03 L/d 30 1,07 1,05 1,04 1,03 1,02 Chuẩn số Pr: Pr   a Trong đó:   : độ nhớt động học lưu chất, m2/s Trang3 40 1,03 1,02 1,02 1,02 1,01 50 1 1 50 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị  a : hệ số dẫn nhiệt lưu chất m2/s  Chuẩn số Gr: g.l  t Gr  2 Trong đó:  t : hiệu nhiệt độ thành ống lưu chất   : hệ số giãn nở thể tích, 1/K  Pr : chuẩn số Prandtl lưu chất xác đònh nhiệt độ trung bình lưu chất  Prv : Chuẩn số Prandtl lưu chất xác đònh nhiệt độ nhiệt độ trung bình thành ống Nếu nhiệt độ thành ống (vách) không biết, việc tính toán thực theo trình tự sau: t1 Δt1 ΔtV Δt2 tV1 tV2 Δtlog t2 Hình: Sơ đồ phân bố nhiệt độ truyền nhiệt lưu chất qua vách ngăn t1  t1  t v1 t  t v  t Ta thực phép tính lặp Khởi điểm ta chọn gần hiệu số nhiệt độ lưu chất vách ngăn sau: t1 Re ~ t Re1 Hiệu số nhiệt độ log biểu diễn sau: t log  1  2 C  t1  t Suy ra: t  t log  (  ) 1 Re Re Trang4 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị t  t log  (  ) 1 Re Re Từ ta tính nhiệt độ trung bình lưu chất vách ngăn, tính Pr Prv Nu  Nu. , W/m2.K l Trong đó:  : hệ số dẫn nhiệt lưu chất, W/mK  l: kích thước hình học đặc trưng, m Sau có kết tính 1, 2 ta kiểm tra t1, t2 phương trình sau: q  K t log  1 t1   t hay t  K t log t  1 K t log 2 Sai số cho phép 5% chưa đạt, trình tính lặp lại với giá trò Δt1, Δt2 III DỤNG CỤ, THIẾT BỊ VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM Thiết bò thí nghiệm Hệ thống thiết bò thí nghiệm (xem hình ) có kiểu kết cấu bề mặt truyền nhiệt sau: - Kiểu A : loại ống có cánh tản nhiệt - Kiểu B : loại ống lồng ống mà lưu chất chảy ngang mặt ống trong, hai dòng lưu chất có phương vuông góc - Kiểu C : loại ống lồng ống đơn giản, lưu chất chảy dọc mặt ống ,hai dòng chảy có phương song song Kích thước ống : Kiểu ống Ống kiểu B Ống kiểu C Ống trong(mm) Ống ngoài(mm) Chiều dài(mm) 18/22 18/22 30/34 30/34 1000 1000 Sơ đồ hệ thống thiết bò thí nghiệm Trang5 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị a Công tắc tổng b Công tắc bơm c Công tắc điện trở đun nóng d Đồng hồ hiển thò nhiệt độ N3, N4 , N5 , N6: vò trí đo nhiệt độ dòng nóng L1, L2 , L3 , L4: vò trí đo nhiệt độ dòng lạnh CHÚ THÍCH A Điện trở đun nước B Nồi đun nước nóng C Bơm nước nóng D Lưu lượng kế E Ống kép kiểu B F Ống kép kiểu C G Bảng Điện Điều Khiển V Các valve V14 V13 V12 12 12 12 V4 V1 12 V2 12 V3 12 12 V6 V10 V9 V5 12 V11 V8 V7 12 12 Phương pháp thí nghiệm Sau chuẩn bò làm quen với thiết bò ta cần đo đại lượng : lưu lượng dòng nóng, dòng lạnh, nhiệt độ vào, dòng nóng dòng lạnh: tV , t R1 , tV , t R Trình tự thí nghiệm Trang6 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị a Khảo sát ống kép kiểu B đo lưu lượng dòng nóng trước dòng lạnh sau: B1: Chuẩn bò: + Nước có nồi, Kiểm tra van V10, V1, V6 mở; V2, V3, V4, V5, V7, V8, V9, V11 đóng B2 Đo lưu lượng dòng nóng: + Mở van V4, V5; đóng van V6 + Mở bơm + Quan sát chỉnh lưu lượng + Tắt bơm B3 Đo lưu lượng dòng lạnh: + Mở van V7 (2vòng), V9 (một góc 15 độ) V6, V2, V3; đóng van V4, V5 + Quan sát chỉnh lưu lượng B4 Đo nhiệt độ + Mở bơm + n nút tương ứng điện để đo nhiệt độ số liệu cần thiết + Tắt bơm Khảo sát ống kép kiểu B đo lưu lượng dòng lạnh trước dòng nóng sau: Các van trạng thái tương tự phần tháo tác làm ngược lại Khảo sát ống kép kiểu C đo lưu lượng dòng nóng trước dòng lạnh sau: Tiến hành thí nghiệm giống thí nghiệm V10 &ø V11 V8 &V9 trao đổi vò trí cho Khảo sát ống kép kiểu C đo lưu lượng dòng lạnh trước dòng nóng sau: Tiến hành thí nghiệm giống thí nghiệm V10 &ø V11 V8 &V9 trao đổi vò trí cho Trang7 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị IV KẾT QUẢ TÍNH TOÁN Bảng số liệu từ phòng thí nghiệm Bảng 1: Số liệu từ phòng thí nghiệm ống B, ống C STT 10 11 12 13 14 15 16 Nhiệt độ (oC) G1 G2 (ft /ph) (ft3/ph) 0.2 0.3 0.2 0.4 0.5 0.2 0.3 0.26 0.4 0.5 0.2 0.3 0.34 0.4 0.5 0.2 0.3 0.4 0.4 0.5 Ống B t1V 83.0 83.2 82.0 82.0 83.2 82.8 82.0 81.2 82.3 81.7 81.3 80.0 83.5 83.4 82.3 82 t1R 77.3 76.3 75.0 74.0 58.5 77.3 75.4 75.0 77.3 76.8 75.5 74.8 79.6 78.3 78.2 76 t2V 43.9 41.3 39.5 38.5 47.0 44.3 42.3 40.6 41.5 44.8 42.3 40.5 46.7 44.3 44.3 41.3 Ống C t2R 48.5 44.8 41.9 39.6 50.4 46.3 43.4 41.5 47.5 46.7 43.9 42.0 51.20 47.50 47.50 43.20 Chú thích: 1: dòng nóng 2: dòng lạnh v: dòng vào r: dòng Trang8 t1V 85.4 85.6 85.5 83.0 88.3 88.2 85.8 84.5 79.3 79.0 78.8 76.4 79.3 79 78.5 77.8 t1R 79.3 77.5 75.0 72.6 82.3 80.0 78.0 75.0 74.5 73.3 71.5 68.3 75 73.9 73 70 t2V 44.3 41.3 39.7 37.0 47.0 43.5 41.5 40.0 46.0 42.0 39.8 39.6 44.9 42.7 41.1 39.1 t2R 48.5 44.6 41.9 39.7 52.6 47.6 44.5 42.4 49.5 45.6 43.2 40.6 50.2 46.8 44.3 41.7 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Các bảng xử lý số liệu ống kiểu B Bảng 2: Nhiệt lượng tỏa dòng nóng DÒNG NÓNG B 6 G1,10 G2,10 1 G1 t1tb t1 Cp1 Q1 STT 3 o o (m /s) (m /s) (kg/m ) (kg/s) ( C) ( C) (j/kg.độ) (w) 94.3 971.73 0.0916 80.15 5.70 4199.11 2192.40 142 971.98 0.0917 79.75 6.90 4198.44 2656.50 94.3 189 972.75 0.0917 78.50 7.00 4197.64 2694.50 236 973.05 0.0918 78.00 8.00 4197.60 3082.70 94.3 977.33 0.1202 70.85 24.70 4192.33 12446.80 142 971.8 0.1195 80.05 5.50 4199.11 2759.90 123 189 972.6 0.1196 78.70 6.60 4197.64 3313.40 236 973 0.1197 78.10 6.20 4197.60 3115.20 94.3 971.95 0.1555 79.80 5.00 4198.44 3264.30 10 142 972.29 0.1556 79.25 4.90 4198.40 3201.00 160 11 189 972.81 0.1556 78.40 5.80 4197.64 3788.30 12 236 973.42 0.1557 77.40 5.20 4196.93 3398.00 13 94.3 970.84 0.1835 81.55 3.90 4199.90 3005.70 14 142 971.29 0.1836 80.85 5.10 4199.19 3932.00 189 15 189 971.67 0.1836 80.25 4.10 4199.11 3160.90 16 236 972.44 0.1838 79.00 6.00 4198.40 4630.00 Bảng 3: Nhiệt lượng thu vào dòng lạnh DÒNG LẠNH B Q 6 G1,10 G2,10 2 G2 t2tb t2 Cp2 Q2 (w) STT (m3/s) (m3/s) (kg/m3) (kg/s) (oC) (oC) (j/kg.độ) (w) 94.3 989.8 0.0933 46.2 4.6 4182.4 1795 397.4 142 991.07 0.1407 43.05 3.5 4178.43 2057.7 598.8 94.3 189 992.6 0.1876 40.7 2.4 4181.32 1882.6 811.9 236 992.6 0.2343 39.05 1.1 4181.19 1077.6 2005.1 94.3 988.6 0.0932 48.7 3.4 4182.91 1325.5 11121.3 142 990.2 0.1406 45.3 4182.19 1176 1583.9 123 189 991.09 0.1873 42.85 1.1 4181.61 861.5 2451.9 236 991.85 0.2341 41.05 0.9 4181.4 881 2234.2 94.3 989.43 0.0933 44.5 4183.12 2341.7 922.6 160 10 142 990.21 0.1406 45.75 1.9 4182.19 1117.2 2083.8 Trang9 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị 11 12 13 14 15 16 189 236 94.3 142 189 236 189 991.05 991.67 988.52 989.85 989.85 991.25 0.1873 43.1 0.234 41.25 0.0932 48.95 0.1406 45.9 0.1871 45.9 0.2339 42.25 1.6 1.5 4.5 3.2 3.2 1.9 4181.78 4181.4 4182.91 4182.36 4182.36 4181.61 1253.2 1467.7 1754.3 1881.7 2504.1 1858.3 2535.1 1930.3 1251.4 2050.3 656.8 2771.7 Bảng 4: Chuẩn số Reynold dòng lạnh Ống B STT 10 11 12 13 14 15 16 dn(m) 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 0.014 w1(m/s) 0.612 0.612 0.612 0.612 0.799 0.799 0.799 0.799 1.039 1.039 1.039 1.039 1.227 1.227 1.227 1.227 Re1 23361 23088 22816 22810 26920 30492 29791 29778 39207 39188 38737 38269 47392 46854 46833 46273 dl(m) 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 0.016 w2(m/s) 0.286 0.4307 0.5732 0.7158 0.286 0.4307 0.5732 0.7158 0.286 0.4307 0.5732 0.7158 0.286 0.4307 0.5732 0.7158 Re2 7702 11005 13896 17303 7970 11401 14403 17644 8171 11411 14646 17647 7972 11409 15183 17969 Bảng Tính tlog, Kl-1, Kl-2 Ống B o o STT t1tb( C) t2tb( C) 80.15 79.75 78.50 78.00 70.85 80.05 78.70 78.10 46.20 43.05 40.70 39.05 48.70 45.30 42.85 41.05 tl= t1Vt2R  34.5 38.4 40.1 42.4 32.8 36.5 38.6 39.7 tn = t1rt2v  33.4 35.0 35.5 35.5 11.5 33.0 33.1 34.4 Trang10 tlog Kl-1 Kl-2 34.0 69.81 57.16 36.7 78.32 60.66 37.8 77.16 53.91 38.9 85.78 29.99 20.3 662.2 70.52 34.7 85.94 36.62 35.8 100.11 26.03 37.0 91.05 25.75 Pr1 Pr2 2.21 2.22 2.26 2.28 2.52 2.21 2.25 2.27 3.83 4.08 4.26 4.41 3.64 3.9 4.09 4.23 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Vò T trí N mâ tF HF (J/Kg) HG (J/Kg) 0,3103 2313984,69 0,7731 4 1,6378 0,8454 0,8082 m Tỉ số hoàn rF (J/Kg) q q/(q-1) 1,09 11,933 1,09 11,933 1,09 11,933 1,09 11,933 1,09 11,933 lưu (R) 163482,0 163482,0 163482,0 163482,0 163482,0 1970287,81 1970287,81 2313984,69 1970287,81 2313984,69 1970287,81 2313984,69 1970287,81 2313984,69 Bảng 5: Phương trình đường làm việc đường cất TN Phương trình đường nhập liệu Phương trình đường cất y = 0,23686x+0,469813 y=11,9335x-1,15667 y=11,9335x-1,15667 y=11,9335x-1,15667 y=0,6209x+0,247127 y=11,9335x-1,15667 y=0,45812x+0,289461 y=11,9335x-1,15667 y=0,44697x+0,249974 y= 0,43602x+0,332561 Trang75 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị CÁC ĐỒ THỊ XÁC ĐỊNH SỐ MÂM LÝ THUYẾT THÍ NGHIỆM Đồ thò xá c đònh số mâ m lý thuyế t vớ i độ đọ c Lo = 15 y 100 80 60 40 20 0 20 40 Trang76 60 80 100 x Báo cáo Thực hành q trình thiết bị THÍ NGHIỆM Trang77 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị ĐỒ THỊ XÁC ĐỊNH SỐ MÂM LÝ THUYẾT VỚI ĐỘ ĐỌC L0 =10 100 80 60 y 40 20 0 20 40 60 x THÍ NGHIỆM Trang78 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị y Đồ thò xác đònh số mâm lý thuyết với độ đọc Lo = 15 100 80 60 40 20 x 0 20 40 Trang79 60 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị THÍ NGHIỆM Đồ thò xác đònh số mâm lý thuyết với nhập liệu mâm y 100 80 60 40 20 x 0 20 40 Trang80 60 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị THÍ NGHIỆM Đồ thò xác đònh số mâm lý thuyết với nhập liệu mâm y 100 80 60 40 20 x 0 20 40 Trang81 60 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Bảng 6: Kết thí nghiệm Vò TN trí R Số mâm lý thuyết Hiệu suất mâm tổng mâm quát 0,32045 - - 0,80571 2,87 57,34% 1,69200 2,97 59,37% 0,88125 2,67 53,40% 0,84179 2,00 40,00% CÁC ĐỒ THỊ SUY ĐOÁN NỒNG ĐỘ SẢN PHẨM ĐỈNH THÍ NGHIỆM Do lúc đầu hệ thống chưa ổn đònh nên số liệu chưa phù hợp làm cho đường nhập liệu cắt đường cất phía đường cân THÍ NGHIỆM Trang82 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Đồ thò dùng tiên đoán nồng độ sản phẩm đỉnh với độ đọc Lo = 10 y 100 80 60 40 20 x 0 xw 20 40 THÍ NGHIỆM Trang83 60 xD TĐ 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Đồ thò dùng tiên đoán nồng độ sản phẩm đỉnh với độ đọc Lo = 15 y 100 80 60 40 20 x 0 xw 20 40 Trang84 60 xD TĐ 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị THÍ NGHIỆM 4: Đồ thò dùng tiên đoán nồng độ sản phẩm đỉnh với nhập liệu mâm y 100 80 60 40 20 0 xw x xD TĐ 20 40 60 Trang85 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị THÍ NGHIỆM Đồ thò dùng tiên đoán nồng độ sản phẩm đỉnh với nhập liệu mâm y 100 80 60 40 20 xw 0 x xD TĐ 20 40 Trang86 60 80 100 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Bảng 7: Kết tiên đoán nồng độ sản phẩm đỉnh Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm Thí nghiệm xD thực 0,62 0,59 0,65 0,53 0,45 xD tiên đoán 0,64 0,63 0,59 0,50 V.BÀN LUẬN Nguyên lý chung chưng cất hệ hai cấu tử Chưng đơn giản không cho phép thu sản phẩm có độ tinh khiết cao Để thu sản phẩm có độ tinh khiết cao ta cho hỗn hợp đầu vào nồi chưng thứ nhất, bay lên ngưng tụ ( có nồng độ cao ) cho vào nồi chưng thứ hai , kết nồi sau ta thu sản phẩm ngưng tụ có độ tinh khiết cao Nếu cải tiến cách cho sản phẩm đáy nồi sau trở nồi trước ta thu hai sản phẩm: đỉnh có nồng độ cấu tử bay cao đáy có nồng độ cấu tử khó bay cao Tuy nhiên, đốt dùng nồi lại phải dùng nước ngưng tụ Do nhiệt độ nồi trước cao nhiệt độ sôi nồi sau, nên để tiết kiệm đốt, nước ngưng tụ thiết bò đun sôi, ngưng tụ ta dùng nồi trước đun nóng cho nồi sau, lỏng nồi sau làm ngưng tụ nồi trước nên ta dùng đốt nồi Nhưng nồi cuối lỏng vào, bò khô, diễn nồi kế Để khắc phục, lượng lỏng ngưng tụ nồi cuối lấy phần làm sản phẩm đỉnh, phần cho quay trở lại gọi hồi lưu Kết đơn giản thiết bò người ta thường dùng nồi chồng lên ta tháp gọi tháp chưng luyện Như vậy, chưng luyện trình phân tách hỗn hợp lỏng xảy nhiều bậc lặp lại trình bay ngưng tụ riêng phần hỗn hợp phân tách bề mặt tiếp xúc pha Ảnh hưởng lưu lượng dòng hoàn lưu vò trí mâm nhập liệu đến độ tinh khiết sản phẩm hiệu suất tổng quát tháp chưng cất a) Ảnh hưởng lưu lượng dòng hoàn lưu Khi lưu lượng dòng hoàn lưu (đặc trưng tỉ số hoàn lưu R) tăng hệ số góc đường cất tăng, động lực trình tăng, đường làm việc phần cất tiến Trang87 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị gần đến đường y = x số mâm lý thuyết giảm dẫn đến hiệu suất độ tinh khiết sản phẩm tăng Khi R   tg  R  , số đóa lý thuyết cực tiểu R 1 Khi R tăng L = R.D tăng  Qđs tăng; Qnt tăng  lượng vận hành tăng  cần chọn R thích hợp Về hiệu suất mâm ta có: EM = yn - yn+1 y*n - yn+1 Khi tăng lượng hoàn lưu, yn , yn+1 tăng yn  y*n nên EM  1: hiệu suất mâm tăng b) Ảnh hưởng vò trí mâm nhập liệu Trong trình chưng cất, dòng lỏng dòng thay đổi nồng độ qua mâm (bậc thay đổi nồng độ) Tuy nhiên, thay đổi không giống mâm mà phụ thuộc vào khả trao đổi mâm Theo lý thuyết nhập liệu thấp đoạn chưng ngắn dẫn đến lượng cấu tử bay số bậc trao đổi tăng nên độ tinh khiết sản phẩm đỉnh tinh khiết Khi cho nhập liệu mâm gần đỉnh cho kết ngược lại Tuy nhiên, kết thực nghiệm lại không cho vò trí mâm nhập liệu không giống với vò trí tính theo lý thuyết khả trao đổi giảm nên việc đạt độ tinh khiết cao nhập liệu thấp không Ảnh hưởng vò trí mâm nhập liệu lên hiệu suất kết luận dựa vò trí cao hay thấp mâm mà phải dựa vào vò trí sai lệch so với lý thuyết Sai lệch hiệu suất cao c Giải thích tượng trình diễn tháp tháp hoạt động ổn đònh: Trong tháp chưng cất, dòng nhập liệu nhập vào mâm tháp, gọi mâm nhập liệu Phần nằm vò trí mâm nhập liệu gọi phần cất, phần nằm vò trí mâm nhập liệu gọi phần chưng Trong tháp, hoạt động ổn đònh pha từ lên, pha lỏng từ xuống xảy trình truyền khối hai pha Nhờ vậy, cấu tử dễ bay bò lôi lên lấy từ đỉnh tháp (gọi sản phẩm đỉnh) cấu tử khó bay bò kéo xuống nồi đun (gọi sản phẩm đáy) Pha lên gần đỉnh tháp chứa nhiều cấu tử dễ bay pha lỏng xuống chứa nhiều cấu tử khó bay Trang88 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Động lực trình chênh lệch nồng độ hai pha Các pha tháp trạng thái bão hòa (tức lỏng nhiệt độ sôi nhiệt độ ngưng tụ), nhiệt độ cao đáy tháp nhiệt độ thấp đỉnh tháp Các nguyên nhân dẫn đến sai số cách khắc phục  Sai số thiết bò dụng cụ đo:  Lưu lượng kế hoạt động không ổn đònh (viên bi trồi, sụt) phải chỉnh lưu lượng hai dòng nhập liệu hoàn lưu  Hệ thống chưng cất không đạt tiêu chuẩn lý thuyết  Sai số dụng cụ đo nhiệt độ phù kế  Đo thời gian kế đơn giản, không chuyên dụng  Đo lưu lượng ống đong có sai số lớn Đây sai số khắc phục Ta hạn chế cách làm thí nhgiệm nhiều lần Sai số thao tác thí nghiệm:  Hệ thống chưa ổn đònh mà làm thí nghiệm Chính mà không đảm bảo dòng sản phẩm đỉnh thuộc hoàn toàn chế độ khảo sát  Đọc giá trò đo không đồng thời  Độ chia phù kế nhỏ ảnh hưởng khúc xạ đọc không xác giá trò phù kế mặt cong chất lỏng  Độ chia đồng hồ nhiệt độ rộng khó đọc xác  Khắc phục:  Cả nhóm phải đồng trình thí nghiệm  Tìm hiểu kỹ dụng cụ trước sử dụng  Cần tiến hành theo bước giáo trình yêu cầu cách cẩn thận, tránh phạm phải sai lầm nêu  Cố gắng đảm bảo tối đa dòng sản phẩm đỉnh thuộc hoàn toàn chế độ khảo sát  Thuần thục thao tác thí nghiệm Trang89 ... 84.52 117.56 139.13 153.83 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị Đồ thò biểu diễn quan hệ Re – Kl ,Kl* Trang20 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị V BÀN LUẬN Thiết bò truyền nhiệt kiểu ống lồng ống... theo trình chuyển pha Thiết bò thường gồm ống truyền nhiệt cánh tản nhiệt, thích hợp cho TBTN lỏng – lỏng, khí – khí, dùng cho thiết bò ngung tụ hay bốc Trang21 Báo cáo Thực hành q trình thiết bị. . .Báo cáo Thực hành q trình thiết bị KL   d 1 r  ln ng   b 1dtr 2 dtr  2d ng db d ng , d t : đường kính đường kính ồng truyền nhiệt ,m  : hệ số dẫn nhiệt của kim loại