Đồ án chưng luyện cồn etylic nước bằng tháp chưng luyện dạng đĩa chóp

không sử dụng tháp cao cất cồn mà dùng thiết bị chưng cất rượu để thu hoạch,lúc này rượu nếp đạt khoảng 40-50 độ rượu.. Các nhà máy sản xuất rượu mọc lên rất nhiều như ở Hà Nội, Phú Thọ,

` MỤC LỤC

Mục lục……… ………1

PHẦN I MỞ ĐẦU……….……4

PHẦN II NÔI DUNG……….6

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN……….… ……… 6

1.1 Giới thiệu về cồn……… 6

1.2 Các phương pháp chưng luyện……… ………….……….7

1.3 Các thiết bị chưng luyện……… … 7

CHƯƠNG 2:CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN… ……….……….… 9

2.1 Nguyên liệu………….……….……… 9

2.1 Các phương pháp lên men cồn……….……… 9

2.3 Sơ đồ quy trình sản xuất……… ……….11

2.3.1 Thuyết minh quy trình………….……… 12

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN THIẾT BỊ……… ……….14

3.1 Kí hiệu và thông số ban đầu……….……….14

3.2 Tính toán và cân bằng vật liệu……….……….17

3.2.1 Tính cân bằng vật liệu……….………….………

3.2.2 Xác định chỉ số hồi lưu thích hợp Rmin- Số đĩa lý thuyết…………

3.3 Xác định số đĩa thực tế……… ………27

3.3.1 Xác định hiệu suất trung bình của tháp tb………27

3.3.2 Xác định số đĩa thực tế……….………31

3.4 Đường kính tháp………31

3.4.1 Đường kính đoạn luyện………

3.4.2 Đường kính đoạn chưng………

3.5 Vận tốc thực tế của hơi trong tháp………42

3.6 Chiều cao tháp……….……… 42

3.7 Nắp và đáy tháp… ……… 43

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CƠ KHÍ VÀ LỰA CHỌN……….44

4.1 Tính chóp và kích thước cơ bản của chóp………44

4.1.1 Số chóp phân bố trên đĩa………

4.1.2 Kích thước của chóp……….41

4.2 Chọn mặt bích………49

4.3 Tính đường kính các ống dẫn……….50

4.3.1 Ống chảy chuyền………

4.3.2 Ống dẫn hỗn hợp đầu vào tháp………

4.3.3 Ống dẫn hơi đỉnh tháp………

4.3.4 Ống sản phẩm đáy………

4.3.5 Ống dẫn hơi ngưng tụ hồi lưu………

4.3.6 Ống dẫn hơi sản phẩm đáy hồi lưu………

4.3.7 Diện tích làm việc của đĩa……… …

CHƯƠNG 5 TÍNH CÂN BẰNG NHIỆT………57

5.1 Thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu……….……… 57

5.1.1 Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào………

5.1.2 Nhiệt lượng do hỗn hợp đầu mang vào………

5.1.3 Nhiệt lượng do hỗn hợp đầu mang ra………

5.1.4 Lượng hơi đốt cần thiết………

5.1.5 Nhiệt lượng do nước ngưng mang ra………

5.1.6 Nhiệt lượng mất ra môi trường xung quanh………

5.2 Tháp chưng luyện……… 59

5.2.1 Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào………

5.2.2 Nhiệt lượng do lượng lỏng hồi lưu mang vào………

5.2.3 Nhiệt lượng do hơi mang ra ở đỉnh tháp………

5.2.4 Nhiệt lượng do sản phẩm đáy mang ra………

5.2.5 Lượng hơi đốt cần thiết………

5.2.6 Nhiệt lượng mất ra môi trường xung quanh………

5.2.7 Nhiệt lượng do nước ngưng mang ra………

5.3 Thiết bị ngưng tụ……….63

5.4 Thiết bị làm lạnh……… 64

Tài liệu tham khảo……… 66

LỜI KẾT ………67

PHẦN I: MỞ ĐẦU

Ngày nay cùng với sự phát triển khoa học kĩ thuật, nền công nghiệp đã mang lạicho con người những lợi ích vô cùng to lớn về vật chất và tinh thần Để nângcao đời sống của nhân dân, để hòa nhập với sự phát triển chung của các nướctrong khu vực cũng như trên thế giới, Đảng và nhà nước ta đã đề ra mục tiêucông nghiệp hóa và hiện đại hóa đất nước

Trong tiến trình công nghiệp hóa- hiện đại hóa đất nước, những ngànhmũi nhọn như Công Nghệ Thông Tin, Công nghệ Sinh học, Công nghệ điện tử

tự động hóa,….Công nghệ Thực Phẩm giữ vai trò quan trọng trong việc sản suấtcác thực phẩm phục vụ cho nền kinh tế quốc dân, tạo tiền đề cho nhiều ngànhkhác phát triển

Khi nền kinh tế phát triển thì nhu cầu con người ngày càng tăng Do vậycác phẩm cũng đòi hỏi cao hơn, đa dạng hơn, phong phú hơn, theo đó côngnghệ sản xuất cũng nâng cao Có nhiều phương pháp khác nhau để làm tăngnồng độ, độ tinh khiết như: Chưng cất, cô đặc, trích ly Tùy vào tính chất của hệ

mà ta lựa chọn phương pháp thích hợp Do nhu cầu sử dụng sản phẩm có độtinh khiết lớn như vậy quá trình chưng cất là một quá trình không thể thiếu

Chưng khác cô đặc khác nhau như thế nào ? Thực ra chưng và cô đặcđều là quá trình bay hơi nhưng trong quá trình chưng, các cấu tử đều bay hơi,còn trong cô đặc chỉ có dung môi bay hơi mà chất tan không bay hơi

Quá trình chưng bắt đầu với việc sản xuất rượu từ thế kỉ XI Ngày nayđược ứng dụng rộng rãi để tách các hỗn hợp như:

+Dầu mỏ, tài nguyên được khai thác ở dạng lỏng

+Không khí hóa lỏng được chưng cất ở nhiệt độ -190℃ để sản xuất

độ đạt yêu cầu Còn ở đáy thu được một hỗn hợp được gồm hầu hết các cấu tửkhó bay hơi (cấu tử có nhiệt độ sôi cao hơn)

Đồ án này có đề bài là: Tính toán, thiết kế tháp đĩa chưng luyện cồnnăng suất 1500kg/h,nồng độ sản phẩm đỉnhlà 91%, nồng độ xả đáy là 0,05%,nồng độ nguyên liệu 35% khối lượng Đồ án này đi sâu vào các nội dung chính,đưa ra các bước thực hiện , giải quyết việc tính toán kĩ thuật và thiết kế thápchưng luyện Còn việc tính toán thiết bị phụ chưa đi sâu vào được

Vấn đề chính cho nội dung đồ án em xây dựng gồm 3 phần:

+ Phần mở đầu

+ Phần nội dung

-Tổng quan về công nghệ sản xuất cồn

PHẦN II: NÔI DUNG

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN

1.1 Giới thiệu về cồn

Tùy theo cách sử dung lượng cồn mà mỗi nước trên thế giới có cácloại rượu , bia khác nhau.Cồn dung để tăng nồng độ rượu, bia Trong đó rượuVodka là một trong những loại rượu tiêu biểu.Đó là loại rượu nổi tiếng là niềm

tự hào cho người dân nước Nga Vodka được sản xuất ở Nga từ thế kỷ 12, ngaytên gọi của nó cũng có nghĩa là rượu mạnh, từ vodka theo tiếng Nga nghĩa là “ítnước” mà nhiều cồn Rượu Vodka có độ cồn khá cao từ 35% đến 50% Một sốloại rượu mạnh khác như: Brandy, Whisky, Martin, Brandy, Napoleon, Rhum…Ngoài ra còn có các loại rượu nhẹ và rượu thông thường

Rượu sản xuất thủ công được sản xuất ở các làng nghề hay những

hộ gia đình ở đồng bằng hay miền núi Họ lấy lúa, gạo , ngô, khoai, sắn nấuchin, làm nguội rồi rắc men và đem đi ủ Trong quá trính ủ nấm mốc phát triểntrên cơm gạo nếp và tự tạo cho khối gạo ủ mùi thơm đặc trưng, hấp dẫn Đặcbiệt để có được rượu nếp ngon và vẫn giữ được hương thơm, khi chưng cất

không sử dụng tháp cao cất cồn mà dùng thiết bị chưng cất rượu để thu hoạch,lúc này rượu nếp đạt khoảng 40-50 độ rượu.

Ngày nay do nhu cầu sử dụng và chạy đua với nền Thực Phẩm thếgiới Các nhà máy sản xuất rượu mọc lên rất nhiều như ở Hà Nội, Phú Thọ,Nam Định,…

Ứng dụng của cồn chiếm một vị trí đáng kể trong Công nghiệp thựcPhẩm.Ngoài việc làm tăng nồng độ cho rượu, bia, cồn còn nhiều ứng dụngkhác: Ví Dụ như: Chế biến thức ăn, khử mùi cho thực phẩm ( nhiều loại thựcphẩm có mùi không mong muốn) , làm tăng mùi thơm đặc trưng cho món ăn

Cồn còn có ứng dụng để sát trùng, sản xuất dược phẩm, để chữabệnh trong ngành Y Tế

Trong công nghiệp ứng dụng làm chất đốt, làm dung môi hòa tancác chất vô cơ và hữu cơ

Cồn có khả năng thay xăng sản xuất từ dầu mỏ

Tóm lại Cồn có một hướng phát triển tốt để xây dựng nề công nghiệp.Nó

có rất nhiều ứng dụng , nên việc khai thác cồn hiệu quả là công việc rất cần thiếtkhông ở riêng nghành thực Phẩm và nó còn là niềm quan tâm đáng kể với cácnghành khác Nhưng hiện nay máy móc, công nghệ, năng xuất để tinh chế cồn(tách bỏ các tạp chất ra khỏi cồn) vẫn chưa được nâng cao, chưa đáp ứng đượcnhu cầu tiêu thụ Do vậy đồ án này thực hiện để nâng cao trình độ chuyên môn

về công nghệ, yêu cầu năng xuất thiết kế ra máy móc phù hợp: chi phí thấpnhất, hiệu quả cao nhất

1.2 Các phương pháp chưng luyện

-Theo áp suất làm việc

+Áp suất cao

+Áp suất thường

+Áp suất thấp

Nguyên tắc của phương pháp này là:

-Theo nguyên lý làm việc

+Chưng cất đơn giản

+Chưng cất liên tục

1.3 Các thiết bị chưng cất

Trong sản xuất thường dùng nhiều loại thiết bị khác nhau để tiến hành chưngcất Tuy nhiên yêu cầu cơ bản chung của các thiết bị vẫn giống nhau nghĩa làdiện tích bề mặt tiếp xúc phaỉ phải lớn, điều này phụ thuộc vào mức độ phântán của một lưu chất này vào lưu chất kia Nếu pha khí phân tán vào pha lỏng ta

có các loại tháp mâm, nếu pha lỏng phân tán vào pha khí ta có tháp chêm, thápphun…Ở đây ta khảo sát 2 loại thường dùng là tháp mâm và tháp chêm

Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có cấutạo khác nhau, trên đó pha lỏng và pha hơi được cho tiếp xúc với nhau Tùy theocấu tạo của đĩa ta có:

Tháp mâm chóp: trên mâm bố trí chóp có dạng tròn, xupap, chữ s…

Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm có nhiều lỗ hay rãnh

Tháp đệm: tháp hình trụ, gồm nhiều bậc nối với nhau bằng các mặt bích hayhàn Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫunhiên hay xếp thứ tự

- Trở lực tươngđối thấp

- Hiệu suất khácao

- Chế tạo đơn

- Khá ổnđịnh

- Hiệu suấttruyềnkhối cao

chất lỏng giản, vệ sinh

dễ dàng

- Ít tốn kim loạihơn tháp chóp

- Ít tiêuhao nănglượnghơn nên

phân bố các pha theo tiết

diện tháp không đều, khó

- Yêu cầu lắpđặt cao: đĩa

phẳng, chấtlỏng khó phânphố đều trênmâm nếuđường kinhquá lớn

- Có trởlực lớn

- Tiêu tốnnhiềuvật tư,kết cấuphứctạp

Sử dụng tháp đệm không cho phép ta kiểm soát quá trình chưng cất theo khônggian tháp trong khi đó ở tháp mâm thì quá trình thể hiện qua từng mâm mộtcách rõ dàng, tháp đệm khó chế tạo được kích thước lớn ở quy mô công nghiệp

Sử dụng tháp đĩa xuyên lỗ , hiệu suất đạt được không bằng tháp chóp,chế độ làm việc không ổn định bằng tháp chóp, với tháp đường kính quá lớncũng không sử dụng hiệu quả

Vậy: Với đồ án chưng cất cồn, em chọn tháp chóp có ống chảy chuyền

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT CỒN

Cồn sử dụng trong thực phẩm được sản xuất bằng phương pháp lên

2.1 Nguyên liệu

Cồn được sản xuất chủ yếu từ tinh bột và mật rỉ, ngoài ra còn được sản xuất từcác polisacarit, nguyên liệu chứa đường…

- Nguyên liệu tinh bột gồm: các loại ngũ cốc, các loại củ giàu tinh bột.

- Nguyên liệu chứa đường: mật rỉ, saccharose dạng tinh thể hoặc dạngdung dịch, nước ép mía, dịch chiết từ củ cải đường…

- Nguyên liệu từ polisaccarit, xenluloza: bã mía, mùn cưa…

2.1Các phương pháp lên men cồn

- Phương pháp lên men truyền thống(bổ sung bánh men)

Phương pháp lên men bổ sung nấm mốc

- Phương pháp lên men cồn bằng phương pháp cố định tế bào

Quy trình sản xuất cồn có thể chia làm các giai đoạn chính sau:

Giai đoạn 1: Chuẩn bị dịch lên men

Nếu nguyên liệu chứa tinh bột thì công đoạn này gồm nghiền, nấu, đường hóa

và làm lạnh tới nhiệt độ lên men Nếu nguyên liệu là mật rỉ thì chuẩn bị dịch lênmen gồm pha loãng sơ bộ, xử lí mật rỉ, bổ sung nguồn dinh dưỡng, tách cặn,phaloãng tới nồng độ lên men và lên men

Giai đoạn 2: Gây men giống và lên men

Muốn lên men trước hết cần phát triển men giống tới chất lượng và số lượngcần thiết.Sau đó đưa men giống và dịch đường vào thùng rồi khống chế ở điềukiện xác định để nấm men chuyển hóa đường thành rượu và co2.Dịch nhận đượcsau lên men được gọi là giấm chín

Giai đoạn 3: Xử lí dịch lên men

Công đoạn này có liên quan tới kiến thức lí học và quá trình thiết bị công nghệhóa(quá trình chuyển khối) Thực chất là dùng hệ thống chưng luyện phù hợp đểtách rượu và các chất dễ bay hơi khỏi dấm chín sau đó đem tinh luyện để nhậnđược cồn sản phẩm, thỏa mãn tiêu chuẩn và yêu cầu tiêu dùng.Sản phẩm thuđược sau xử lí bao gồm cồn thực phẩm, cồn đầu và một số sản phẩm khác

Ngoài các sản phẩm kể trên, chúng ta còn thu được bã rượu có chứa nhiềuchất hữu ích, có thể dung làm môi trường nuôi cấy và thu nhận nấm men thôdung cho chăn nuôi, chế biến các loại kháng sinh v.v… Ở một số nước, người tađem cô đặc bã rượu tới nồng độ chất khô nhất định và bổ xung trực tiếp vàokhẩu phần ăn của vật nuôi Trong bã rượu của rỉ đường còn có thể thu nhậnglyxerin, axit glutamic Trong những năm gần đây bã rượu từ mật rỉ còn đượcnghiên cứu và đưa vào phụ gia của vật liệu xây dựng

Ở nước ta việc sử dụng bã rượu chưa được nghiên cứu áp dụng nên còn lãngphí nhiều.Phần lớn bị bỏ đi, chỉ phần rất ít được sử dụng vào mục đích chănnuôi.

2.2Sơ đồ thiết bị chưng luyện liên tục

Chưng luyện liên tục có thể thực hiên theo nhiều sơ đồ khác nhau: 2 tháp, 3tháp, 4 tháp Trên sơ đồ này người ta lại chia thành chưng luyện theo hệ thốngmột dòng ( gián tiếp) hoặc 2 dòng ( vừa gián tiếp vừa trực tiếp)

a Sơ đồ hai tháp gián tiếp - 1 dòng

Giấm chín được bơm lên thùng cao vị 1 sau đó đi vào bình hâm giấm 2 Ởđây giấm chin được hâm nóng đến 70-80oC bằng ẩn nhiệt của hơi cồn thô, sau

đó qua bình tách CO2 3 rồi vào tháp 4 Hơi cồn bay lên ngưng ở 2, phần chưangưng tiếp tục sang ngưng ở 6 Toàn bộ cồn thô ngưng ở 2, 6, 7 đi vào tháp tinhchế 8 ở đĩa thứ 16-18 tính từ dưới lên Tháp tinh cũng được cấp nhiệt bằng hơinước có áp suất P=0,8-1 kg/cm2 Hơi rượu bay lên được nâng cao nồng độ rakhỏi tháp đi vào 9 Tại đây ta điều chỉnh lượng nước làm lạnh để lấy cồn đầu ra

ở 7, khoảng 3-5% so với toàn bộ lượng cồn đưa vào hệ thống tháp.Số ngưng ở 9được hồi lưu trở lại tháp

Cồn được lấy ra ở dạng lỏng cách đĩa hồi lưu 3 đến 6 đĩa và đoạn làm lạnh ở10.Nhiệt độ đáy 2 tháp luôn đảm bảo 103-105oC.nhiệt độ đỉnh tháp 4 phụ thuộcnồng độ cồn trong giấm và thường vào khoảng 93-97oC nhiệt độ đỉnh tháp tinh

8 vào khoảng 78,3-78,5oC nhiệt độ thân tháp tinh ở vị trí cách đĩa tiếp liệu vàphía trên 3-4 đĩa khống chế 82-83oC Dầu fusel lấy ra ở dạng hơi từ đĩa 6 đến 11( tính từ dưới lên) được ngưng và làm lạnh ở 11; sau đó đi vào thiết bị phân lyđầu hoặc cho vào giấm chin cất lại, loại ra ở đáy tháp thô

Hệ thống chưng luyện hai tháp thuy có tiên tiến hơn chưng luyện gián đoạn

và bán liên tục nhưng chất lượng cồn chưa cao, hoặc muốn thu được chất lượngcồn tốt phải tăng lượng cồn đầu

Trong đó:

1- Thùng cao vị chứa giấm chín 7- Bình làm lạnh ruột gà

2- Bình hâm giấm 8- Tháp tinh chế

3- Bình tách CO2 và khí không ngư 9- Bình ngưng tụ hồi lưu

4- Tháp cất khô

5- 10- Bình làm lạnh cồn Bìnhchống phụt giấm 11- Bình ngưng và làm lạnh dầu fusel

6- Bình ngưng tụ cồn thô

b Hệ thống ba tháp làm việc gián tiếp

Hệ thống này cho phép nhận được 70-80% cồn loại 1, 20-30% cồn loại 2 còn lại

là cồn đầu

Sơ đồ được thực hiện như sau: Giấm chín được bơm lên thùng cao vị 1 sau

đó đi vào bình hâm giấm 2 Ở đây giấm chín được hâm nóng bằng hơi rượu

ngưng tụ đến nhiệt độ 70-80 oC rồi chảy qua bình tách CO2 số 3 rồi vào tháp 4 Khí CO2 và hơi rượu bay lên được ngưng tụ ở 6 và 7 rồi ra ngoài Tháp thô

được đun bằng hơi trực tiếp, hơi rượu đi từ dưới lên, giấm chảy từ trên xuống nhờ đó quá trình chuyển khối được thực hiện, sau đó hơi rượu ra khỏi tháp và được ngưng tụ ở 2 và 6 rồi qua 7 ra ngoài Chảy xuống tới đáy nồng độ rượu

trong giấm còn khoảng 0,015-0,03% được thải ra ngoài gọi là bã rượu Muốn kiểm tra rượu sót trong bã ta phải ngưng tụ dạng hơi cân bằng với pha lỏng Hơingưng tụ có nồng độ 0,4-0,6% là đạt yêu cầu Nhiệt độ ở đáy là 103-105 oC

Phần lớn rượu thô (90-95%) liên tục đi vào tháp aldehyt 8.Tháp này cũng dùng hơi trực tiếp Hơi rượu bay lên được ngưng tụ và hồi lưu đến 95%, chỉ

điều chỉnh lượng nước làm lạnh và lấy ra 3-5% gọi là cồn đầu Một phần rượu thô (5-10%) ở 6 hồi lưu vào đỉnh tháp aldehyt vì chứa nhiều tạp chất

Sau khi tách bớt tạp chất, rượu thô từ đáy aldehyt liên tục đi vào tháp tinh

11 với nồng độ 35-45%V Tháp tinh 11 cũng được cấp hơi trực tiếp, hơi bay lên được nâng dần nồng độ sau đó ngưng tụ ở 12 rồi hồi lưu lại tháp Bằng cách

điều chỉnh lượng nước làm lạnh ta lấy ra 1,5-2% cồn đầu rồi cho hồi lưu về đỉnh

8 Cồn sản phẩm lấy ra ở dạng lỏng tương tự như sơ đồ liên tục hai tháp

Nhiệt độở đáyvà ở đỉnhcủathápthô và tháptinhkhốngchếtươngtựnhư sơ

đồhaitháp.Nhiệt độ đáythápaldehytduytrì ở 80-85 oC, nhiệt độ đỉnh 78-79 oC

Sơ đồtrên đượcgọilà giántiếpmộtdòngvì sảnphẩm đivàocácthápchỉcó

CHƯƠNG 3.TÍNH TOÁN THIẾT BỊ

3.1 Kí hiệu và thông số ban đầu

*Giả thiết:

+Số mol pha hơi đi từ dưới lên là bằng nhau trong tất cả mọi tiết diện của tháp+Số mol chất lỏng không thay đổi theo chiều cao đoạn chưng và đoạn luyện

+Hỗn hợp đầu đi vào tháp ở nhiệt độ sôi

+Chất lỏng ngưng tụ trong thiết bị ngưng tụ có thành phần bằng thành phần củahơi đi ra ở đỉnh tháp

+Cấp nhiệt ở đáy tháp bằng hơi đốt gián tiếp

*Số liệu ban đầu :

- Năng suất thiết bị : GF=1000(Kg/h)

Thiết bị làm việc ở áp suất thường

Tháp chưng loại tháp tinh

: khối lượng phân tử của nước =18kg/kmol

- MF : khối lượng mol trung bình, tương ứng của nguyên liệu (kg/mol)

- MD :khối lượng mol trung bình của sản phẩm đỉnh (kg/mol)

- MW : khối lượng mol trung bình của sản phẩm đáy (kg/mol)

-,F: Lượng hỗn hợp đầu ( kg/ h),(Kmol/h)

- GD ,D lượng sản phẩm đỉnh (kg/ h),(kmol/h)

-,w: lượng sản phẩm đáy (kg/ h),kmol/h)

- a : nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong pha lỏng (kg/kg)

- x : nồng độ cấu tử dễ bay hơi trong pha lỏng (kmol/kmol)

Với F, D, W là tương ứng của nguyên liệu, sản phẩm đỉnh, sản phẩm đáy

*Số liệu ban đầu :

N : năng suất thiết bị N=1000(Kg/h)

-Phương trình cân bằng vật liệu của toàn tháp :

3.2.2 Xác định chỉ số hồi lưu thích hợp-số đĩa lý thuyết Nmin

*chỉ số hồi lưu tối thiểu

min

R

: là tỉ số giữa lượng lỏng hồi lưu và lượng sản phẩm đỉnh

Từ bảng số liệu IX.2a(Sổ tay QT&TBCNHC-trang 154) có thành phần cân bẳng

lỏng- hơi của rượu etylic-nước được cho như bảng sau :

Từ bảng số liệu trên ta vẽ được đồ thị x-y, từ đó xác định được chỉ số hồi lưu tối

thiểu :

Với :nồng độ phần mol cân bằng với

Với giá trị xF=0.174 ta kẻ đường song song với trục y và cắt đường cân bằng,từ

đó ta kẻ song song với trục x cắt trục y tại B ta xác định được giá trị

Chỉ số hồi lưu thích hợp được xác định thông qua chỉ số hồi lưu tối thiểu

b là hệ số dư hay hệ số hiệu chỉnh

Tính gần đúng ta lấy chỉ số hồi lưu thích hợp bằng :

Mà mỗi R tương ứng ta vẽ được các đường làm việc và vẽ các bậc thay đổinồng độ lý thuyết N

Cách vẽ đồ thị xác định số đĩa lý thuyết trên cơ sở đường cân bằng :

Đoạn luyện : đường làm việc của đoạn luyện đi qua (xD,yD) cắt trục tung tạiđiểm có tung độ

Chỉ số hồi lưu thích hợp Rx= 2.235 tại giá trị N(Rx+1) nhỏ nhất

*Phương trình đường nồng độ làm việc

-Phương trình đường nồng độ làm việc đoạn luyện:

Với =2,235 xác định được số đĩa lý thuyết N=16

Trong đó :số đĩa đoạn chưng là 4 ; Số đĩa đoạn luyện là 12

3.3 Xác định số đĩa thực tế

3.3.1 :Xác định hiệu suất trung bình của tháp

+Độ bay hơi tương đối của cấu tử dễ bay hơi :

Với : x : phần mol của rượu trong pha lỏng

y* : phần mol của rượu trong pha hơi cân bằng với pha lỏng

+Độ nhớt hỗn hợp lỏng :

lg hh  x.lg   (1 x).lg 

x : Nồng độ mol của rượu etylic

: Độ nhớt động lực của rượu etylicvà nước

Khi tính được tích số ta tra dồ thị để tìm hiệu suât trung bình : Tra hình trang 171 (T2):

-Số đĩa thực tế phần luyện là : →chọn số đĩa thực tế là 27 đĩa

-Số đĩa thực tế phần chưng là : →chọn số đĩa thực tế là 10 đĩa

3.4 Tính đường kính tháp