Chương 7: MÔ HÌNH THỰC NGHIỆM CỦA HỆ THỐNG CHƯNG CẤT ETHANOL VÀ NƯỚC
48 Tháp chưng cất rất phong phú về kích cỡ và ứng dụng, các tháp lớn nhất thường
Tháp chưng cất rất phong phú về kích cỡ và ứng dụng, các tháp lớn nhất thường được ứng dụng trong công nghiệp lọc hoá dầu. Kích thước của tháp: đường kính tháp và chiều cao tháp tuỳ thuộc suất lượng pha lỏng, pha khí của tháp và độ tinh khiết của sản phẩm. Ta khảo sát 2 loại tháp chưng cất thường dùng là tháp mâm và tháp chêm.
Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có cấu tạo khác nhau để chia thân tháp thành những đoạn bằng nhau, trên mâm pha lỏng và pha hơi đựơc cho tiếp xúc với nhau. Tùy theo cấu tạo của đĩa, ta có:
Tháp mâm chóp: trên mâm bố trí có chóp dạng: tròn, xú bắp, chữ s… Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm bố trí các lỗ có đường kính (3-12) mm
Tháp chêm: tháp hình trụ, gồm nhiều đoạn nối với nhau bằng mặt bích hay hàn. Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự theo Bảng 7.1 dưới cho ta thấy sự so sánh của các loại tháp.
Bảng 7.1 So sánh ưu và nhược điểm của các loại tháp
Tháp chêm Tháp mâm xuyên lỗ Tháp mâm chóp Ưu
điểm
- Đơn giản - Trở lực thấp
- Hiệu suất tương đối cao. - Hoạt động khá ổn định. - Làm việc với chất lỏng bẩn
- Hiệu suất cao - Hoạt động ổn định Nhược điểm - Hiệu suất thấp. - Độ ổn định kém. - Thiết bị nặng. - Trở lực khá cao
- Yêu cầu lắp đặt khắt khe - lắp đĩa thật phẳng
- Cấu tạo phức tạp - Trở lực lớn. - Không làm việc với chất lỏng bẩn.
Nhận xét: Qua việc phân tích và so sánh như trên, phương án thiết kế Tháp mâm xuyên lỗ được chọn để làm mô hình thực nghiệm.
Tháp mâm xuyên lỗ là trạng thái giữa trung gian giữa tháp chêm và tháp mâm chóp. Nên ta chọn tháp chưng cất là tháp mâm xuyên lỗ.
Như vậy Chưng cất hệ thống Ethanol và Nước ta dùng tháp mâm xuyên lỗ hoạt động liên tục ở áp suất thường, cấp nhiệt gián tiếp ở đáp tháp.