Chưng cất methanol và nước

CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU Chƣơng 1: Tổng quan I Giới thiệu nguyên liệu Methanol 1.1 Ứng dụng 1.2 Sản xuất Nước Hỗn hợp methanol-nước II Lý thuyết chưng cất Khái niệm Các phương pháp chưng cất Thiết bị chưng cất Chƣơng 2: Quy trình công nghệ Chƣơng 3: Tính toán sơ I Các thông số ban đầu II Cân vật chất 10 Nồng độ phần mol,phần khối lượng Methanol tháp 10 Suất lượng mol dòng 12 Các phương trình làm việc 13 III Cân lượng 15 Cân nhiệt lượng thiết bị đun nóng hỗn hợp đầu 15 Cân nhiệt lượng tháp chưng luyện 16 Cân nhiệt lượng thiết bị ngưng tụ hoàn toàn 17 Chƣơng 4: Tính toán thiết bị 18 I Đường kính tháp 18 Phần luyện 18 Phần chưng 20 II Chiều cao tháp 22 Số mâm lý thuyết 22 Xác định số mâm thực tế tháp 23 2.1 Hiệu suất trung bình tháp 23 2.2 Chiều cao tháp 25 KẾT LUẬN 26 TÀI LIỆU THAM KHẢO GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 LỜI MỞ ĐẦU Trong sách GS George A Olah, khôi nguyên giải Nobel Giám đốc Viện nghiên cứu Hữu Loker, thuộc Viện Đại học Southern California, ông viết vào năm 2006 tựa đề: ―Beyond oil and gas: The methanol economy‖, nhận định cách chắt nịch methanol giải pháp việc giải vần đề khủng hoảng lượng giới, phải tận dụng tất nguồn nguyên liệu dùng methanol giữ vai trò không quan trọng Methanol hóa chất sử dụng hàng trăm ứng dụng công nghiệp hóa học khác với vai trò chất sở cho nhiều sản phẩm người tiêu dùng hàng ngày gia đình, văn phòng đường Theo ông Gregory Dolan, Quyền Giám đốc Viện Methanol, nhu cầu ngày tăng toàn cầu sản phẩm methanol tạo ngành công nghiệp sáng tạo động giới‖, Ông Dolan nhấn mạnh, Việt Nam kinh tế thị trường tăng trưởng nhanh điều khiến cho nhu cầu lượng ngày cao để cạnh tranh với kinh tế khác toàn cầu Trữ lượng khí thiên nhiên nguồn khác cho phép Việt Nam phát triển lực sản xuất sản phẩm lọc dầu hóa dầu nước lên tầm cỡ giới năm tới Ngày nay, có nhiều phương pháp sủ dụng để sản xuất nâng cao độ tinh khiết methanol như: chưng cất, trích ly, cồ đặc, hấp thu Tùy theo dặc tính sản phẩm mà ta lựa chọn phương pháp thích hợp Hệ methanol - nước cấu tử tan lẫn hoàn toàn, ta dùng phương pháp chưng cất để nâng cao độ tinh khiết cho methanol GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 CHƢƠNG TỔNG QUAN I Giới thiệu nguyên liệu: Methanol Methanol (rượu gỗ): Có công thức hóa học CH3OH, chất lỏng không màu, dễ bay độc  Các thông số methanol:  Phân tử lượng: 32,04 g/mol  Khối lượng riêng: 0,7918 g/cm3  Nhiệt độ nóng chảy: -97°C (176K)  Nhiệt độ sôi: 64,5°C ( 337,8K)  Độ nhớt: 0,59 Ns/m2 20°C 1.1 Ứng dụng Methanol dùng làm chất chống đông, làm dung môi, làm nhiên liệu cho động đốt trong, ứng dụng lớn làm nguyên liệu để sản xuất hóa chất khác Khoảng 40% metanol chuyển thành formol dehyde, từ sản xuất chất dẻo, sơn Các hóa chất khác dẫn xuất từ metanol bao gồm dimeylete 1.2 Sản xuất Methanol sinh từ trao đổi chất yếm khí vài loài vi khuẩn Kết lượng nhỏ methanol tạo thành không khí Và sau vài ngày không khí có chứa methanol bị oxy hóa O2 tác dụng ánh sáng chuyển thành CO2 H2O theo phương trình: 2CH3OH+ 3O2 ——► 2CO2 +4H2O Hiện methanol sản xuất cách tổng hợp trực tiếp từ H2 CO, gia nhiệt áp suất thấp có mặt chất xúc tác GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 Nƣớc Trong điều kiện bình thường: nước chất lỏng không màu, không mùi, không vị khối nước dày có màu xanh nhạt Khi hóa rắn tồn dạng tinh thể khác  Tính chất vật lý:  Khối lượng phân tử : 18 g / mol  Khối lượng riêng d4oC : g / ml  Nhiệt độ nóng chảy: 00C  Nhiệt độ sôi: 1000C Nước hợp chất chiếm phần lớn trái đất (3/4 diện tích trái đất nước biển) cần thiết cho sống Nước dung môi phân cực mạnh, có khả hoà tan nhiều chất dung môi quan trọng kỹ thuật hóa học Hỗn hợp Methanol – Nƣớc Ta có bảng cân bảng lỏng-hơi cho hỗn hợp methanol-nước atm Bảng 1: t°c 100 92,3 87,7 81,7 78 75,3 73,1 71,2 69,3 67,5 66 64,5 X 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 y 26,8 41,8 57,9 66,5 72,9 77,9 82,5 87 91,5 95,8 100 Với : X thành phần lỏng y thành phần GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 II LÝ THUYẾT CHƢNG CẤT Khái niệm: Chưng cất trình dùng để tách cấu tử hỗn hợp lỏng thành cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay khác cấu tử hỗn hợp (nghĩa nhiệt độ, áp suất bão hòa cấu tử khác nhau) Thay đưa vào hỗn hợp pha để tạo nên tiếp xúc hai pha trình hấp thu nhả khí, trình chưng cất pha tạo nên bốc ngưng tụ Trong trường hợp đơn giản nhất, chưng cất cô đặc không khác nhau, nhiên hai trình có ranh giới trình chưng cất dung môi chất tan bay (nghĩa cấu tử diện hai pha với tỷ lệ khác nhau), trình cô đặc có dung môi bay chất tan không bay Khi chưng cất ta thu nhiều cấu tử thường hệ có cấu tử thu nhiêu sản phẩm Nếu xét hệ đơn giản có cấu tử ta thu sản phẩm: + Sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm cấu tử có độ bay lớn phần cấu tử có độ bay bé + Sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay bé phần cấu tử có độ bay lớn Vậy hệ methanol - nước thì:  Sản phẩm đỉnh chủ yếu methanol  Sản phẩm đáy chủ yếu nƣớc GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 Các phƣơng pháp chƣng cất  Phân loai theo áp suất làm việc  Áp suất thấp  Áp suất thường  Áp suất cao  Phân loại theo nguyên lý làm việc  Chưng cất đơn giản  Chưng nước trực tiếp  Chưng cất đa cấu tử  Phân loại theo phương pháp cấp nhiệt đáy tháp  Cấp nhiệt trực tiếp  Cấp nhiệt gián tiếp Vậy hệ methanol - nước, ta nên chọn phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt gián tiếp Thiết bị chƣng cất Trong sản xuất thường dùng nhiều loại thiết bị khác để tiến hành chưng cất Tuy nhiên yêu cầu chung thiết bị giống nghĩa diện tích bể mặt tiếp xúc pha phải lớn, điều phụ thuộc vào mức độ phân tán lưu chất vào lưu chất Nếu pha khí phân tán vào pha lỏng ta có loại tháp mâm, pha lỏng phân tán vào pha khí ta có tháp chêm, tháp phun Ớ ta kháo sát loại thường dùng tháp mâm tháp chêm Tháp mâm: Thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía có gắn mâm có cấu tạo khác nhau, pha lỏng pha cho tiếp xúc với Tùy theo cấu tạo đĩa, ta có:  Tháp mâm chớp : Trên mâm bố trí cổ chóp dạng tròn, xupap, chữ s  Tháp mâm xuyên lỗ:Trên mâm có nhiều lỗ hay rãnh Tháp chêm: Tháp hình trụ, gồm nhiều bậc nối với mặt bích hay hàn Vật chêm cho vào tháp theo hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 So sánh ưu nhược điểm loại tháp: Tháp chêm Tháp mâm xuyên lỗ Tháp mâm chóp - Cấu tạo đơn giản - Trở lực tương đôi thấp - Khá ổn định Ƣu - Trở lực thấp - Hiệu suất cao - Hiệu suất cao điểm - Làm việc với chất lỏng bẩn - Do có hiệu ứng thành - Không làm việc - Có trở lực lớn nên hiệu suất truyền khối với chất lỏng bẩn - Tiêu tốn nhiều thấp - Kết cấu phức tạp vật tư, kết cấu Nhƣợc - Độ ổn định thấp, khó phức tạp điểm vận hành - Khó tăng suất - Thiết bị nặng nề Ở ta sử dụng tháp mâm xuyên lỗ để chưng cất hệ methanol - nước Mâm lỗ tháp chưng GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 CHƢƠNG QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ Thuyết minh quy trình: Hỗn hợp methanol - nước có nồng độ nhập liệu methanol 40% (theo phần mol), nhiệt độ khoảng 30°C bình chứa nguyện liệu bơm bơm lên bồn cao vị Từ đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt với sản phẩm đáy Sau đó, hỗn hợp dược gia nhiệt đến nhiệt độ sôi thiết bị đun sôi dòng nhập liệu, đưa vào tháp chưng cất đĩa nhập liệu Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng trộn với phần lỏng từ đoạn luyện tháp chảy xuống Trong tháp, từ lên gặp chất lỏng từ xuống Ở đây, có tiếp xúc trao đổi hai pha với Pha lỏng chuyển động phần chưng xuống giảm nồng độ cấu tử dễ bay bị pha tạo nên từ nước cấp trực tiếp vào đáy tháp lôi cấu tử dễ bay Nhiệt độ lên thấp, nên qua đĩa từ lên cấu tử có nhiệt độ sôi cao nước ngưng tụ lại, cuối đỉnh tháp ta thu hỗn hợp có cấu tử methanol chiếm nhiều (có nồng độ 95% phần khối lượng) Hơi vào thiết bị ngưng tụ ngưng tụ hoàn toàn Một phần chất lỏng ngưng tụ hoàn lưu tháp đĩa Phần lại làm nguội đến 40°C, đưa bình chứa sản phẩm đỉnh Một phần cấu tử có nhiệt độ sôi thấp bốc hơi, lại cấu tử có nhiệt độ sôi cao chất lỏng ngày tăng Cuốì cùng, đáy tháp ta thu hỗn hợp lỏng hầu hết cấu tử khó bay (nước) Hỗn hợp lỏng ỏ đáy có nồng độ methanol 0,5% phẩn mol, lại nước Dung dịch lỏng đáy khỏi tháp vào thiết bị trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu, đưa qua bồn chứa sản phẩm đáy Hệ thống làm việc liên tục cho sản phẩm đỉnh methanol Sản phẩm đáy nước sau trao trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu thải bỏ nhiệt độ 60°C GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 CHƢƠNG TÍNH TOÁN SƠ BỘ I.Các thông số ban đầu: - Chọn loại tháp loại tháp mâm xuyên lỗ Thiết bị hoạt động liên tục - Khi chưng luyện dung dịch methanol cấu tử dễ bay methanol - Hỗn hợp : + Methanol : CH3OH, M M = 32 (g/mol) + Nước : H2O, M N = 18 (g/mol)      Năng suất nhập liệu : GF= 5000(kg/h) Nồng độ nhập liệu : xF = 40% (mol methanol/mol hỗn hợp) Nồng độ sản phẩm đỉnh : ̅ D = 95% (kg methanol/kg hỗn hợp) Nồng độ sản phẩm đáy : xW = 0,5% (mol methanol/mol hỗn hợp) Chọn :  Nhiệt độ nhập liệu ban đầu :tBĐ = 30 oC  Nhiệt độ sản phẩm đỉnh sau làm nguội : tS =60oC  Nhiệt độ dòng nước lạnh vào : tv = 10 oC  Nhiệt độ dòng nước lạnh : tr = 30 oC  Trạng thái nhập liệu vào tháp chưng cất trạng thái lỏng sôi  Các ký hiệu:  GF, F: suất lượng nhập liệu tính theo kg/h, kmol/h  GD, D: Suất lượng sản phẩm đĩnh tính theo kg/h, kmol/h  GW, W: Suất lượng sản phẩm đáy tính theo kg/h, kmol/h  L : Suất lượng dòng hoàn lưu, kmol/h  xi , ̅ i: Nồng độ phần mol, phần khối lượng câu tử i GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 II Cân vật chất: Nồng độ phần mol, phần khối lƣợng Methanol tháp = 0,4 ̅ ̅ ̅ ̅ ̅ ̅ 10 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 3.Các phƣơng trình làm việc: - Từ bảng số liệu ta xây dựng đồ thị cân pha hệ Methanol- Nước áp suất l atm - Với ta nội suy từ đồ thị + Tỉ số hoàn lưu tối thiểu: + Tỉ số hoàn lưu làm việc: + Suất lượng mol tương đối dòng nhập liệu :  Phương trình đường làm việc phần chưng: Hay 13 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1  Phương trình đường làm việc phần luyện: Hay 14 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 III Cân lƣợng: Cân nhiệt lƣợng thiết bị đun nóng hỗn hợp đầu: J/h Trong đó: - Nhiệt lượng đốt mang vào, chọn đốt nước bão hòa p=2at J/kg Với D1 : lượng đốt, kg/h; = 119,62 oC nhiệt độ nước ngưng; c1:nhiệt dung riêng nước ngưng Tra bảng 1.148 [1] c1=1,041 kcal/kg.độ=424542 J/kg.độ Ẩn nhiệt hóa r1=526,25kcal/kg=2203303,5J/kg - Nhiệt lượng hỗn hợp đầu mang vào: J/h Với F=5000kg/h; tf= 30 oC;cf= 3583,5 J/kg.độ.Bảng 1.154 [1] trang 172 - Nhiệt lượng hỗn hợp đầu mang ra: J/h Với tF= 60 oC;cF=3602 J/kg.độ Bảng 1.154 [1] trang 172 - Nhiệt lượng nước ngưng tụ mang ra: J/h - Nhiệt độ môi trường xung quanh: J/h Vậy lượng nước cần thiết để đốt nóng hỗn hợp đầu đến nhiệt độ sôi là: 15 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 2.Cân nhiệt lƣợng tháp chƣng luyện: Với QF: nhiệt lượng hỗn hợp đầu mang vào, J/h J/h ,nhiệt lượng nước đun nóng hỗn hợp đáy tháp J/h, nhiệt lượng lỏng hồi lưu mang vào o tR= 65 C, cR=2813 J/kg.độ J/h : nhiệt lượng mang đỉnh tháp Với nhiệt lượng riêng đỉnh tháp, , nhiệt lượng riêng cấu tử đỉnh J/kg, a1,a2 phần khối lượng cấu tử Với tđ=60 oC ta tính = 1328485 J/kg, Qy=5015762248 J/h Nhiệt lượng sản phẩm đáy mang Với tw=99,7 oC, cw=4212,48 J/kg.độ ta tính Qw=999387671 J/h Nhiệt lượng nước ngưng mang Nhiệt lượng tổn thất môi trường xung quanh Vậy lượng nước cần thiết để đun sôi hỗn hợp đáy tháp là: = 2323,46 kg/h 16 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 3.Cân nhiệt lƣợng thiết bị ngƣng tụ hoàn toàn: Với Gn : lượng nước lạnh tiêu tốn, kg/h; t1= 30 oC, t2=45 oC nhiệt độ vào nước làm lạnh.Nhiệt ngưng tụ r= 1145634 J/kg.độ Vậy lượng nước làm lạnh tiêu tốn để ngưng tụ hoàn toàn sản phẩm đỉnh là: =68968,43 kg/h Cân nhiệt lượng thiết bị làm lạnh: Với cD=2785J/kg.độ nhiệt dung riêng cảu sản phẩm đỉnh ngưng tụ nhiệt độ đầu cuối sản phẩm đỉnh t1= 10 oC, t2= 30 oC nhiệt độ đầu cuối nước làm lạnh cn= 4184,58 J/kg.độ nhiệt dung riêng nước 20 oC Vậy lượng nước cần để làm lạnh sản phẩm đỉnh là: kg/h 17 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 CHƢƠNG TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH I.Đƣờng kính tháp: 1.Phần luyện: 1.1 Khối lƣợng riêng trung bình pha lỏng phần luyện: - Nồng độ phần mol trung bình pha lỏng phần luyện: - Nội suy từ đồ thị ta nhiệt độ trung bình pha lỏng phần luyện - Nồng độ phần khối lượng trung bình pha lỏng luyện: ̅ ̅ ̅ - Tra bảng 1.249, trang 311, [1] Khối lượng riêng nước 70,3°C: ρN = 977,62 kg/m3 - Tra bảng 1.2, trang 9, [1] Khối lượng riêng Methanol 70,3°C: ρM = 745,7 kg/m3 - Áp dụng công thức (1.2), trang 5, [1] ̅ ̅  18 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 1.2 Khối lƣơng riêng trung bình pha phần luỵện: - Nồng độ trung bình pha phần luyện: - Nhiệt độ trung bình pha phần luyện: THL = 71,5 °C - Khối lượng mol trung bình pha phần luyện: - Khối lượng riêng trung bình pha phần luyện: - Chọn khoảng cách mâm h= 250 mm - C = 0,028 Tra hình 2.2, trang 42,[6]: - Vận tốc pha phần luyện √ √ - Lưu lượng pha phần luyện tháp: - Đường kính đoạn luyện √ √ 19 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 2.Phần chƣng: 2.1 Khối lƣợng riêng trung bình pha lỏng phần chƣng: - Nồng độ phần mol trung bình pha lỏng phần chưng: - Nhiệt độ trung bình pha lỏng phần chưng: TLC = 81,90C - Nồng độ phần khối lượng trung bình pha lỏng luyện: ̅ ̅ ̅ - Tra bảng 1.249, trang 311, [1] Khối lượng riêng nước 81,9°C: ρN = 970,58 kg/m3 - Tra bảng 1.2, trang 9, [1] Khối lượng riêng methanol 81,9°C: ρM = 732,91 kg/m3 - Áp dụng công thức (1.2), trang 5, [1] ̅ ̅ 2.2 Khối lƣợng riêng trung bình pha phần chƣng: - Nồng độ trung bình pha phần chưng: => Nhiệt độ trung bình pha phần chưng: - Khối lượng mol trung bình pha phần chưng: - Khối lượng riêng trung bình pha phần chưng: 20 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 - Chọn khoảng cách mâm h = 250 mm - Tra hình 2,2, trang 42,[6]: C = 0,028 - Vận tốc pha phần chưng: √ √ - Lưu lương pha tháp: - Đường kính đoạn chưng: √ √ Tra bảng IX.4a, trang 169, [2], ta chọn theo chuẩn D = 400 mm Kết luận: Đường kính tháp D = 0,4 m - Vận tốc pha tháp theo thực tế: 21 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 II Chiều cao tháp: Số mâm lý thuyết: Ta dựng đổ thị đường làm việc vào đổ thị (đồ thị cân pha) Đồ thị 3: Đồ thị xác định số mâm lý thuyết tháp Từ đồ thị ta suy số mâm lý thuyết tháp Nlt = 11 mâm Nhưng ta dùng thiết bị đun nóng gián tiếp nên ta xem thiết bị mâm lý thuyết Vậy số mâm tháp 10 mâm, + Số mâm phần chưng + Số mâm phần luyện 22 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 Xác định số mâm thực tế tháp 2.1 Hiệu suất trung bình cửa tháp * Vị trí đỉnh - Nồng độ phần mol: xD=0,914 => tsôi= 65,80C y*= 0,972 - Độ bay tương đối: - Tra bảng 1.104, trang 95, [1] => Độ nhớt nước µN = 0,432 cP - Dùng toán đồ 1.18, trang 90, [1] => Độ nhớt metanol µM = 0,325 cP - Công thức (1.12), trang 84, [1] - Độ nhớt hỗn hợp lỏng: lgµhh=x1lgµ1 + x2lgµ2 Nên: lgµhh=0.914.lg0.325+(1-0.914).lg0.432= -0.479 => µhh = 0.33 cP => αLµL = 3,266.0,33 = 1,078 - Tra hình IX, trang 171, [2] => E = 48,8% * Vị trí nhập liệu - Nồng độ phần mol: xF = 0,4 =>tsôi = 75,4°C y* = 0,715 - Độ bay tương đối: 23 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 - Tra bảng 1.104, trang 95, [1 ] => Độ nhớt nước µN = 0,378 cP - Dùng toán đồ 1.18, trang 90, [1 ] => Độ nhớt metanol µM = 0,27 cP - Công thức (1.12), trang 84, [1] - Độ nhớt hỗn hợp lỏng: lgµhh=x1lgµ1 + x2lgµ2 Nên: lgµhh=0.4.lg0.27+(1-0.4).lg0.378= -0,481 => µhh = 0.33 cP => αLµL = 3,763.0,33 = 1,24 Tra hình IX, trang 171, [2] => E = 45% * Vị trí đáy - Nồng độ phần mol: xW = 0,005 =>tsôi = 99,6°C y* = 0,04 - Độ bay tương đối: =8,292 - Tra bảng 1.104, trang 95, [1 ] => Độ nhớt nước µN = 0,285 cP - Dùng toán đồ 1.18, trang 90, [1 ] => Độ nhớt metanol µM = 0,125cP - Công thức (1.12), trang 84, [1] - Độ nhớt hỗn hợp lỏng: lgµhh=x1lgµ1 + x2lgµ2 Nên: lgµhh=0.005.lg0.125+(1-0.005).lg0.285= -0.547 24 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 => µhh = 0.284 cP => αLµL = 8,292.0,284 = 2,354 Tra hình IX, trang 171, [2] => E = 40,9% * Hiệu suất trung bình tháp % 2.2 Chiều cao tháp - Số mâm thực tế tháp mâm Trong - Chiều cao toàn tháp: Sử dụng công thức IX.54, trang 169, [2] Htháp = Ntt.(hmâm+δ)= 23.(0.25+ 0,002) + 0,8=6,596 m - Chọn đáy (nắp) tiêu chuẩn có suy ht = 0,25.D = 0,25.0,4 = 0,10 m - Chọn chiều cao gờ: hg = 25 mm = 0,025 m - Chiều cao đáy (nắp): Hđn=ht+hg= 0,1 + 0,025 = 0,125 m Kết luận: Chiều cao toàn tháp: H = 6,846 m 25 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 KẾT LUẬN Qua việc làm đồ án tập lớn kĩ thuật thực phẩm mà cụ thể tính toán hệ thống‖ chưng cất Methanol – Nước‖ với hướng dẫn tận tình cô Trần Thanh Giang giúp chúng em hoàn thiện học hỏi nhiều kĩ Với đề tài này, không chuyên sâu việc thiết kế nên đề tài dừng lại việc tính toán sơ bộ, chọn thiết bị phù hợp từ góp phần quan trong việt thiết kế hệ thống chọn thiết bị phù hợp từ thiết kế lên hệ thống chưng cất methanol – nước hoàn chỉnh Việc tính toán, thiết kế hệ thống chưng cất Methanol – Nước với suất 5000kg/h không lớn Tuy nhiên lại mang ý nghĩa quan trọng việc hình thành xậy dựng hệ thống chưng cất lớn hơn, để góp phần phục vụ cho nhu cầu lượng sống 26 GVHD: Trần Thanh Giang CHƯNG CẤT METHANOL-NƯỚC Nhóm 10- 53TP1 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] Phạm Văn ôn Vũ Min H ng Min ĐHQG Tp HCM m” [4] Trịn Văn Dũng , “ t b Công Ngh Hóa H c – Bài t p Truyền khố ”, Nhà xuất Đại h c Quốc gia TpHCM,2004 27 GVHD: Trần Thanh Giang