2.1.1.Hóa chất
Bảng 2.1: Hóa chất thí nghiệm
Hóa chất Công thức Nhãn hiệu Thông số Xuất sứ Cồn tuyệt đối C2H5OH Chemsol > 99,7 % v/v Việt Nam
Màng lọc PVA/PAN Sulzer Chemtech
Đức
2.1.2.Dụng cụ và thiết bị
Khúc xạ kế cầm tay ATAGO PAL-34S: đo nồng độ dung dịch cồn (dung dịch có nồng độ từ 0-45% khối lượng). Cân phân tích 4 số lẽ của tập đoàn Ohaus - Mỹ, model AR2140 (max = 210 gam, d = 0,0001 gam). Becher có thể tích 40ml, 100ml; ống đong thể tích 1000ml, ống hút pipette nhựa.
2.1.3.Hệ thống thẩm thấu-bốc hơi
Hệ thống thẩm thấu-bốc hơi được thiết kế và lắp đặt tại phòng thí nghiệm 212B2 có thông số kỹ thuật được trình bày trong Bảng 2.2 và được vận hành theo sơ đồ ở Hình 2.3.
Hình 2.1: Sơ đồ hệ thống thẩm thấu-bốc hơi
1. Nhiệt kế 2. Bình nhập liệu 3. Van lấy sản phẩm 4. Van lấy mẫu 5. Bơm nhập liệu 6. Môđun màng 7. Màng 8. Bể điều nhiệt 9. Áp kế 10. Van xả khí 11. Bảng điểu khiển 12. Bơm chân không
39
Bảng 2.2: Thiết bị và thông số kỹ thuật của hệ thống thẩm thấu-bốc hơi STT TÊN THIẾT BỊ SỐ
LƯỢNG MÔ TẢ
1 Bơm nhập liệu 1
Bơm màng Blue White
Lưu lượng tối đa: Q = 120 L/h
Cột áp Hb = 7 m
Công suất N = 45W
2 Bơm chân không 1
Bơm chân không Robinnair 15601 của Mỹ có thông số kỹ thuật:
Độ chân không: 15 micron
Điện áp: 220 240V
Tần số: 50 Hz
Vận tốc hút: 142L/m
Công suất động cơ: 1/2 HP (368 W)
3 Mô-đun màng 1 Đường kính trong: 60 mm Chiều cao: 100 mm Thể tích dung dịch: 125 ml 4 Lưới đỡ màng 1 Đường kính: 60 mm Bề dày: 5 mm
163 lỗ x Ø 3 mm bố trí dạng tam giác đều 5 Bình nhập liệu 1 Chiều cao: 180 mm
Đường kính trong: 100 mm 6 Hệ thống van, thiết
bị đường ống Toàn bộ thiết bị đường ống do Hy-Lok (Hàn Quốc) sản xuất, vật liệu: 316L 7 Đường ống Ống đúc đường kính 10mm theo chuẩn ASTM, vật liệu: 316L 8 Bộ điều
khiển Sử dụng hệ điều khiển MCCB, contactor, thiết bị của hãng Autonic (Hàn Quốc)
9 Bề điều nhiệt 1
Bề điều nhiệt của công ty DAIHAN LABTECH có thông số kỹ thuật:
Model: LCC R11
Điện áp: 220V – 50Hz
40
Hình 2.2: Ảnh của hệ thống thẩm thấu-bốc hơi Vận hành hệ thống
Đầu tiên cần mở bể điều nhiệt (để đạt nhiệt độ cần thiết nhằm ngưng tụ toàn bộ dòng hơi thẩm thấu). Cồn được bơm vào bình nhập liệu. Sau đó, tiến hành cài đặt nhiệt độ, áp suất trên bảng điều khiển và điều chỉnh lưu lượng của bơm nhập liệu cho mỗi thí nghiệm. Tiếp đó, bật: bơm nhập liệu, bộ phận gia nhiệt và bơm chân không. Sau khi các thông số đạt được giá trị cài đặt, tiến hành mở van phía dưới môđun màng và bắt đầu tính thời gian chạy thí nghiệm. Khi kết thúc 2 h thí nghiệm, đóng van dưới môđun, tắt: bơm nhập nhiệu, thiết bị gia nhiệt và bơm chân không. Sau cùng, lấy các ống chứa sản phẩm thẩm thấu ở bể điều nhiệt ra để rã đông, làm nguội, cân và đo nồng độ, bể điều nhiệt vẫn được duy trì để tiếp tục cho thí nghiệm tiếp theo.
41 Lặp lại trình tự thí nghiệm, bật: bơm nhập liệu, thiết bị gia nhiệt và bơm chân không, khi các yếu tố đạt điều kiện thí nghiệm tiến hành mở van dưới môđun. Khi hoàn tất thí nghiệm, tắt: bơm nhập liệu, thiết bị gia nhiệt, bơm chân không và bể điều nhiệt, lấy các ống chứa sản phẩm thẩm thấu ở bể điều nhiệt ra để rã đông và đo nồng độ.
Hình 2.3: Quy trìnhvận hành hệ thống
Bật hệ thống điều nhiệt
Nhập liệu vào bình nhập liệu
Bật bơm nhập liệu, bơm chân không, bộ phận gia nhiệt
Mở van dưới môđun màng, bắt đầu tính thời gian chạy thí nghiệm Cài đặt nhiệt độ, áp suất, lưu lượng
Kết thúc thí nghiệm Đóng van dưới môđun màng,
tắt hệ thống
Tháo và định lượng sản phẩm qua màng
42