Bé
Khi thực hiện quá trình cô đặc nước chạt 25°Bé để kết tinh muối, cần tính được lượng nước tách ra khỏi nước chạt 25°Bé hay tính được tỉ lệ bay hơi của nước so với nước chạt ban đầu .
Để so sánh sựbay hơi nước biển, nước chạt so với nguyên chất, người ta dùng một hệ số so sánh, gọi là hệ số bay hơi, ký hiệu là f. Hệ số bay hơi (f) của nước chạt là tỷ số giữa lượng bay hơi nước của nước chạt (E’) và lượng bay hơi nước của nước nguyên chất (E) trong cùng một thời gian, điều kiện bay hơi:
f = 𝐸𝐸′ 𝐸𝐸
( f < 1 , E’ <E )
Trong thực tế vì các mốc nồng độ rất khác nhau nên ta không thể sử dụng bảng tra để thực hiện khi thực hiện quá trình bay hơi nước để tăng nồng độ nước chạt, vì thế hệ sốbay hơi luôn giảm.Theo công thức tính f [7] :
f = ( A – B ) : ( C – D ) Trong đó :
f : hệ sốbay hơi trung bình
A và B : là tổng lượng bay hơi của nước chạt tới khi đạt nồng độ B2 và B1. C và D : là tổng lượng bay hơi của nước nguyên chất ứng với thời gian làm bay hơi nước chạt tới nồng độ B2 và B1 .
Khi đưa nồng độnước chạt 25° Bé lên 30,2° thì hệ sốbay hơi của nước là: Bảng tính hệ sốbay hơi trung bình [7]:
51
Bảng 3.2. Bảng tính hệ sốbay hơi trung bình của nước [7]
52 Dựa vào bảng 3.2: Tại 25° Bé A = 99,04 ; C = 105,2. Tại 30,2° Bé B = 97,27 ; D = 101,25. Suy ra : f = (99,04 – 97,29 ) : ( 105,2 – 101,25 ) . = 0,443 .
Với 1kg nước chạt 25° Bé khi đưa lên 30,2° Bé sẽ bay hơi 0,443 kg nước.
3.3.Tính tổng năng lượng tiêu tốn để đưa nước chạt từ 25° Bé tới 30,2°
Bé
Nhiệt hóa hơi của nước ở 70°C là: r = 2333 ( kJ/kg) [ 2]. Nhiệt dung riêng của nước là: c = 4200 J/kg.K [2].
Nhiệt lượng cần cung cấp đểđưa nhiệt độnước chạt từ 25° Bé từ30 ° C đến 70° C và đưa nồng độ muối từ 25° Bé đến 30,2 ° Bé để tiến hành thu hoạch muối phải cung cấp 2 năng lượng q1 và q2:
q1 : phần năng lượng dùng đểđưa nước chạt 25 ° Bé từ 30° C lên 70° C. mnước chat 25° Bé = 1 kg.
q1 = m. c. (t2 - t1) = 1.4200.( 343 – 303 ) = 168000 J/kg
= 168 kJ/kg.
q2 : Năng lượng dùng để duy trì giữ nước chạt ở mức 70° C đồng thời làm bay hơi 0,443 kg nước có trong 1 kg nước chạt 25° Bé .
m = 0,443 kg. q2 = m.r
= 0,443 . 2333 = 1033,5 kJ/kg.
suy ra năng lượng thực tế cần tiêu thụ qthực tế = (q1 + q2 ) = 1021,5 kJ/kg. (3.2)
Vậy để đưa 1 kg nước chạt từ 25° Bé đến 30,2 ° Bé cần tiêu tốn 1021,5 kJ/kg.