b. Nhận xét về nội dung của luận văn tốt nghiệp
4.9.2.2 Cân bằng vật chất
Phƣơng trình cân bằng vật chất: G1 + H2 = A + G2
Giả sử lƣợng cồn đầu A lấy ra không đáng kể, có thể xem A = 0. Do đó: G2 = G1 + H2 = 16,690 + 7,892 = 24,582 kg (4.9)
Dựa vào (4.8) và (4.9) ta suy ra, lƣợng rƣợu đi vào tháp G1X1 và ra khỏi tháp G2X2 gần bằng nhau:G1X1 G2X2.
→ X2 G X /G = (16,690x47,285)/24,582 = 32,105 %1 1 2 .
Trong thực tế lƣợng cồn đầu lấy ra khoảng 3 đến 5% nhƣng lại có lƣợng hơi H2O ngƣng tụ lại tháp nên xét về khối lƣợng dịch vào và ra khỏi tháp có thể xem là bằng nhau. Tuy nhiên, nồng độ rƣợu đi vào tháp tinh sẽ thấp hơn so với nồng độ cồn thô vào tháp aldehyt.
4.9.2.3 Cân bằng nhiệt lượng
Phƣơng trình cân bằng nhiệt:
1. .1 1 2 . . .a a 2 2 2 . .a .a 2
G c t H i v A c t G c t v A i A i Q
Thay G2 = G1 + H2 và Aia = 0 rồi chuyển vế ta đƣợc:
v.A.(ia -cata ) = G1.(c1.t1 – c2t2 ) + H2.(i – c2.t2) – Q2 Biết rằng v.A.(ia - cata) = F.ra
Chương 4. Cân bằng vật chất
SVTH: Trần Trọng Nguyên 39
(4.10)
G1 – khối lƣợng hỗn hợp rƣợu đi vào tháp aldehyt, kg (16,690 kg).
G2 – khối lƣợng hỗn hợp rƣợu đi vào tháp tinh, kg (24,582). H2 – khối lƣợng hơi vào tháp aldehyt, kg (7,892 kg)
c1 =0,806 - tỉ nhiệt của hỗn hợp rƣợu ( 47,285 % khối lƣợng lỏng ) vào tháp aldehyt , kcal/kg.
c2 =0,843 - tỉ nhiệt của hỗn hợp rƣợu ( 32,105 % khối lƣợng lỏng ) ra tháp aldehyt , kcal/kg.
ca - tỉ nhiệt của hỗn hợp rƣợu ra khỏi đỉnh tháp aldehyt , kcal/kg. t1 = 83 : nhiệt độ của hỗn hợp đi vào tháp aldehyt,0C.
t2 = 84 : nhiệt độ của hỗn hợp đi ra khỏi tháp andehyt,0C. ta = nhiệt độ của hỗn hợp hồi lƣu, 0C.
A – lƣợng cồn đầu lấy ra, kg.
v - tỉ số hồi lƣu.
ia – nhiệt hàm hơi của rƣợu ra khỏi đỉnh tháp, kcal/kg.
i – nhiệt hàm hơi của hơi nƣớc cấp vào tháp aldehyt, kcal/kg. Q2 – tổn thất nhiệt, lấy bằng 500 kcal.
311,854
a
r : Ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp rƣợu hồi lƣu ở nồng độ32.105%
khối lƣợng, kcal/kg.
Thay các giá trị trên vào (4.10), ta đƣợc:
1.( .1 1 2 2) 2( 2 2) 2 a G c t c t H i c t Q F r 16,690 x (0,806 x 83 - 0,843 x 84) + 7,892 x (643,94 - 0,843 x 84)-500 = 12,43 kg. 311,854 F
SVTH: Trần Trọng Nguyên 40