− Quá trình làm thí nghiệm cón có nhiều sai sót, chưa nắm kĩ các thao tác thực hành và dẫn đến sai số cho quá trình tính toán.
• Cách khắc phục:
− Điều chỉnh pH , nhiệt độ sao cho phù hợp
− Kiểm tra trang thiết bị trước khi thực hành, nếu có trục trặc thì tiến hành sữa chữa − Phân công từng người làm công việc hợp lý
− Đo thời gian lấy mẫu, lấy nước ngưng cần chính xác − Chú ý quan sát độ Bx cho đúng
Câu hỏi chuẩn bị
1 Mục đích của quá trình cô đặc là gì?
Trả lời:
- Làm tăng nồng độ của chất hòa tan trong dung dịch. - Tách chất rắn hòa tan ở dạng rắn (kết tinh).
- Tách dung môi ở dạng nguyên chất (cất nước) 2 Các bước chuẩn bị tiến hành thí nghiệm?
Trả lời:
- Tìm hiểu hệ thống thiết bị, các van và tác dụng của nó.
- Tìm hiểu thiết bị đo nhiệt độ, các vị trí đo và cách điều chỉnh công tắc để đo nhiệt độ.
- Tìm hiểu các thiết bị đo nồng độ chất khô (Brix kế). - Xác định các đại lượng cần đo.
- Chuẩn bị dung dịch đường đem đi cô đặc. - Chuẩn bị bảng số liệu thí nghiệm.
3 Các phương pháp đo nồng độ của dung dịch đường?
Trả lời: Có 2 phương pháp:
- Phương pháp 1: sử dụng Brix kế theo nguyên tắc khúc xạ quang học (nồng độ góc càng lớn góc khúc xạ càng lớn).
Trả lời:Hệ thống cô đặc gồm các thiết bị chính sau:
- Nồi cô đặc 2 vỏ cánh khuấy. - Máy khuấy trộn.
- Thiết bị ngưng tụ ống xoắn. - Bình chứa nước ngưng.
- Bơm chân không loài vòng nước. - Áp kế đo độ chân không.
- Nhiệt kế điện tử. - Hệ thống điện.
- Xô nhựa chứa dung dịch đầu.
5 Nêu các dạng thiết bị cô đặc khác nhau?
Trả lời:
- Dạng thiết bị cô đặc nhiều nồi - Dạng thiết bị cô đặc liên tục - Dạng thiết bị cô đặc gián đoạn.
- Dạng thiết bị cô đặc ở áp suất chân không, áp suất thường hay áp suất khác. 6 Các thông số cần đo trong bài?
Trả lời:
- Thời gian T
- Nồng độ dung dịch đường (Bx)
- Lượng nước ngưng thu được Vngưng (ml)
7 Viết cân bằng nhiệt lượng cho quá trình cô đặc?
Trả lời: phương trình cân bằng nhiệt lượng trong quá trình cô đặc:
⇔Gđ.cđ.tđ + D.i = Gc.cc.tc + W.i’ + D.cn.tn + Qcd + Qmt
Trong đó
− tđ: nhiệt độ nguyên liệu. [độ]. − tc: nhiệt độ sản phẩm, [độ]. − tn: nhiệt độ nước ngưng, [độ].
− cđ: nhiệt dung riêng nguyên liệu, [J/kg.độ]. − cc: nhiệt dung riêng sản phẩm, [J/kg.độ]. − cn: nhiệt dung riêng nước ngưng, [J/kg.độ]. − i: hàm nhiệt trong hơi đốt, [J/kg].
− i’: hàm nhiệt trong hơi thứ, [J/kg].
− Qcđ: tổn thất nhiệt cô đặc, [J]; Qcđ=0,01.∆q.Gc. − Qmt: tổn thất nhiệt ra môi trường, [J].
∗ Tĩnh học lưu chất
Phương trình thủy tĩnh: (phương trình thủy tĩnh đối với lưu chất không nén được)
Khi khối lượng riêng thay đổi không đáng kể ta xem = const, phương trình thủy tĩnh có dạng: P+.g.z = const
P: áp suất tại điểm đang xét g: gia tốc trọng trường
z: chiều cao của điểm đang xét so với gốc tọa độ ta chọn
phát biểu: với một điểm bất kì trong lòng lưu chất đều tuân theo phương trình
nếu ta xét một điểm B bất kỳ trong lòng lưu chất thì tại B áp suất, khối lượng riêng quan hệ theo phương trình:
pB+ .g.zB = const
Và tại điểm A nào đó thì áp suất, khối lượng riêng cũng có phương trình pA + .g.zA = const
Lúc đó
pB +.g.zB = pA + g.zA
pB – pA = .g.(zA – zB) pAB = p.g.hAB
pAB: là độ chênh áp giữa vị trí A và B trong làng chất lỏng
Từ biểu thứctrên ta thấykhizA =zB (tức A và B cùng nằm trên một mặt phẳng ) thì pAB = 0 hay pB
= pA
Áp suất thủy tĩnh tại một điểm trong lòng chất lỏng
pA – po = .h (kg/m.s2 = N/m2)
− = p.g: trọnglượngriêng của chất lỏng (kg/m2.s2) − p: là khối lượng riêng của chất lỏng (kg/m3) − h: chiều cao từ A đến mặt thoáng (m) − po: ápsuấttrên mặt thoáng
Đổi từ m chất lỏng (dầu, rượu...) so với mH2O
Pdầu= . = .Pchấtlỏng= . = . Pchấtlỏng= . = . ∗ Đo áp suất
• Đo áp suất khí quyển
Áp suất khí quyển: áp suất khí quyển tính theo áp suất tuyệt đối Pkq = p.g.h (N/m2)
Trong đó :
− p: là khối lượng riêng của thủy ngân( kg/m3) − g:gia tốc trọng trường(m/s2)
− h: chiều cao cột thủy ngân(m) • Đo áp suất chất khí
Trong bình đang có áp suất tuyệt đối là p, áp suất dư trong bình so với khí quyển là: pd = p – po = p.g.hL (N/m2)
− p: khối lượng riêng của chất lỏng đổ vào manometer(kg/m3) − hL: chiềucaocột chất lỏng chênh trong manometer(m)
Đo áp suất chân không củakhítrongbình ta dùngVacumeter • Đo áp suất chân không
Trong bình đang có áp suất tuyệt đối là p, áp suất chân không trong bình là p = p – p = p.g.h