d. Kết luận, đề nghị và điểm:
1.3.6.2Chiết nhiều bậc chéo dòng
Nguyên tắc của quá trình chiết nhiều bậc chéo dòng nhƣ sau: hỗn hợp đầu F
đƣợc đƣa vào thiết bị chiết 1 và đƣợc trộn lẫn với một lƣợng dung môi thứ G1 cho đến khi đạt cân bằng. Sau khi tách pha chiết E1 ra còn pha raffinate bậc 1: R1 dẫn
(1.15)
Thứ tự biểu diễn quá trình chiết một bậc trên đồ thị
X -Ynhƣ sau:
Theo số liệu thực nghiệm vẽ đƣờng cân bằng Ycb f(X)
Xuất phát từ XF đã cho theo số liệu kỹ thuật vẽ đƣờng
b X a
Y .
Giao điểm giữa đƣờng cân bằng và đƣờng làm việc cho biết thành phần các pha ở trạng thái cân bằng.
Bùi Rạng Đông 34 34 vào thiết bị chiết 2 và đƣợc trộn lẫn với một lƣợng dung môi thứ G2 mới cho đến
khi đạt cân bằng. Tách pha chiết E2 ra còn pha raffinate bậc 2: R2 lại dẫn vào làm nguyên liệu đầu ở thiết bị chiết 3 và quá trình lại xảy ra tƣơng tự nhƣ trên cho đến khi pha raffinate đạt đƣợc nồng độ theo yêu cầu.
Hình 1.18: Sơ đồ chiết nhiều bậc chéo dòng
Nhƣ vậy quá trình chiết nhiều bậc chéo dòng chính là lặp lại nhiều lần quá trình chiết một bậc. Lƣợng pha chiết thu đƣợc ở mỗi bậc là E1, E2, E3,... chứa lƣợng cấu tử cần tách giảm dần. Lƣợng dung môi tiêu tốn chung thì bằng tổng dung môi tiêu tốn ở mỗi bậc [28], [30].
Quá trình chiết nhiều bậc chéo dòng có thể tiến hành bằng phƣơng pháp gián đoạn trong cùng một thiết bị có cánh khuấy. Với một lƣợng hỗn hợp đầu F, ngƣời ta đổ nhiều lần dung môi G, mỗi lần đổ một lƣợng dung môi G cần thiết vào thiết bị và khuấy đến trạng thái cân bằng rồi để lắng lớp pha raffinate và pha chiết. Sau đó tách lớp pha chiết ra, còn pha raffinate đƣợc giữa lại trong thiết bị và lại tiếp tục rót một lƣợng dung môi G vào rồi tiến hành quá trình tƣơng tự nhƣ trên cho đến khi pha raffinate có nồng độ đạt yêu cầu.
Bùi Rạng Đông 35 35 Quá trình này có thế đƣợc biểu diễn trên đồ thị tam giác (Hình 1.19) nhƣ sau:
Hỗn hợp đầu đƣợc biểu diễn ở điểm F trộn với dung môi G1 đƣợc biểu diễn ở diễn ở điểm N1. Sau khi đạt đƣợc cân bằng ta thu đƣợc pha chiết E1 và pha raffinate R1. Pha raffinate bậc một hay nguyên liệu đầu của bậc 2 đƣợc trộn với một lƣợng dung môi mới G2 nên điểm hỗn hợp N2 nằm trên đoạn thẳng R1G,... số đƣờng liên hợp
REchính là số bậc trong chiết nhiều bậc chéo dòng [28].
Nếu dung môi đầu L và dung môi thứ G không hòa tan hoặc hòa tan rất ít vào nhau thì ta có thể biểu diễn quá trình này trên đồ thị X -Y (Hình 1.20).
Hình 1.20: Đồ thị X-Ybiểu diễn quá trình chiết nhiều bậc chéo dòng
Ƣu điểm của phƣơng pháp chiết này là có thể tách đƣợc triệt để cấu tử tách trong pha raffinate. Nhƣng có nhƣợc điểm là tốn nhiều dung môi và nồng độ của cấu tử phân bố trong dung dịch chiết loãng. Có thể khắc phục đƣợc nhƣợc điểm này bằng cách chiết nhiều bậc ngƣợc chiều [27].