Bài tập Quá trình phân riêng chương 3, thầy Bảo Việt, ĐH Nông lâm Bài tập Quá trình phân riêng chương 3, thầy Bảo Việt, ĐH Nông lâmBài tập Quá trình phân riêng chương 3, thầy Bảo Việt, ĐH Nông lâmBài tập Quá trình phân riêng chương 3, thầy Bảo Việt, ĐH Nông lâmBài tập Quá trình phân riêng chương 3, thầy Bảo Việt, ĐH Nông lâm
Bài tập chương Cho hỗn hợp benzen (60%) – toluen (40%) với lưu lượng 204 kmol/h tiến vào tháp chưng cất để thu 95% benzen (đỉnh tháp) 5% benzen (đáy tháp) Thành phần pha nhập liệu tỉ lệ dòng sản phẩm (D) dòng nhập liệu (F) Cho liệu cân lỏng benzen – toluen atm: Hãy tính: a/ Số mâm tối thiểu tháp b/ Tỉ số hoàn lưu tối thiểu c/ Nếu R/Rmin = 1.3, tính số mâm tháp vị trí nhập liệu tối ưu d/ Tính lại câu c biết độ nhớt hỗn hợp 0.6 cP Solution: Từ liệu ban đầu ta có: Dịng nhập liệu F = 204 kmol/h xF = 0.6 Chất lượng sản phẩm đỉnh tháp: xD = 0.95 Tồn dư đáy tháp xB = 0.05 Câu a: Trước tiên, từ liệu thực nghiệm, vẽ đường cân lỏng (equilibrium curve) Sau vẽ đường 45° Số mâm tối thiểu tháp số mâm đường cân đường 45°, khoảng mâm Câu b: Dựa theo đề ta có VF/F = D/F Mà D = F.(xF-xB)/(xD-xB) = 124.67 kmol/h Vì thành phần pha nhập liệu VF = 124.67 kmol/h Thành phần pha lỏng nhập liệu LF = F - VF = 79.33 kmol/h Hệ số q = LF/F = 0.389 q xF x 0.637 x 0.982 Từ ta vẽ đường nhập liệu: y q 1 q 1 cách nối điểm xF đường 45° với điểm 0.982 trục tung (x=0) Vẽ đường nhập liệu q-line giao cắt với đường cân điểm P Nối điểm xD (trên đường 45° với P ta có đường làm việc phần đỉnh tháp theo Rmin) Đường thẳng cắt trục tung (trục y) điểm 0.4 L D R Theo phương trình làm việc phần đỉnh tháp: y x xD x xD V V R 1 R 1 Vì giá trị x = (trục tung) y = xD/(Rmin+1) = 0.4 Như vậy, Rmin = (0.95/0.4) – = 1.38 Câu c: R = 1.3 Rmin = 1.79 Vậy điểm giao cắt trục tung (trục y) đường làm việc đỉnh tháp là: xD/(R+1) = 0.34 Vẽ đường làm việc cách nối điểm 0.34 trục tung điểm xD đường 45° Vẽ số mâm đường làm việc đường cân ta thu 14 mâm Vị trí nhập liệu tối ưu mâm Câu d: Theo phương pháp Drickamer, hiệu suất tháp mâm là: E0 = 13.3 – 66.8 log(μ) = 28.12% Vậy số mâm thực tế nên 14/0.28 = 50 mâm ... phần đỉnh tháp theo Rmin) Đường thẳng cắt trục tung (trục y) điểm 0.4 L D R Theo phương trình làm việc phần đỉnh tháp: y x xD x xD V V R 1 R 1 Vì giá trị x = (trục