I. Lý thuyết về chưng luyện
2.3.3Hệ số chuyển khối, đường cong động học, số đĩa thực tế
2 Giới thiệu về hồn hợp được chưng luyện
2.3.3Hệ số chuyển khối, đường cong động học, số đĩa thực tế
a. Hệ số chuyển khối
k = ( sbt II - trang 130)
m : Hệ số phõn bố vật chất phụ thuộc vào t, ỏp suất, nồng độ của cỏc pha m = tg α =
β: Hệ số cấp khối
=> Hệ số chuyển khối trong đoạn luyện:
K=
=> Hệ số chuyển khối trong đoạn chưng: KYc=
b. Tớnh đường kớnh ống chảy chuyền:
d = (m) (sbt II - trang 122) G : Lưu lượng lỏng đi trong thỏp
Đoạn luyện G = 1865,145 (kg/h) Đoạn chưng: G =7792,37 (kg/h)
Trường Đại Học Cụng Nghiệp Hà Nội Khoa Cụng Nghệ Húa ω : Tốc độ chất lỏng trong ống chảy truyền, chọn ω = 0,15 (m/s)
=> Đường kớnh ống chảy chuyền trong đoạn luyện: d = 0,0703(m)
Quy chuẩn: d = 0,07 (m)
Tớnh ngược lại ta được ω = 0.151 (m/s) Từ d ta tớnh được f = = 3,848.10 (m)
=> Đường kớnh ống chảy truyền trong đoạn chưng: d =0,151(m)
Quy chuẩn d = 0,15 (m)
Tớnh ngược lại ta được ω = 0,1523 (m) Từ d ta tớnh được f = = 0,0176 (m) Diện tớch làm việc của đĩa: f = F - f.m
F : Diện tớch mặt cắt ngang của thỏp (m): F = (m) Đoạn luyện : f = - 1.3,848.10 = 2,83 (m)
Đoạn chưng : f = - 1.0,0176 = 2,817 (m)
c. Tớnh số đơn vị chuyển khối
m =
g : Lượng hơi trung bỡnh (kg/h)
Đoạn luyện g = 1865,145 (kg/h) = = 0,026 (kmol/s) Đoạn chưng g = 7792,37 (kg/h) = = 0,085 (kmol/s)
k : Hệ số chuyển khối (kmol/ms)
f : Diện tớch làm việc của đĩa: f = F - f.m F : Diện tớch mặt cắt ngang của thỏp
f : Diện tớch mặt cắt ngang của ống chảy chuyền m: Số ống chảy chuyền trờn mỗi đĩa : chọn m = 1 => Số đơn vị chuyển khối đoạn luyện: m = =108,8.k => Số đơn vị chuyển khối đoạn chưng: m = = 33,14.k
Trường Đại Học Cụng Nghiệp Hà Nội Khoa Cụng Nghệ Húa Xỏc định số đĩa thực tế bằng đường cong động học theo cỏc bước sau:
- Vẽ đường cong cõn bằng y = f(x) và vẽ đường làm việc của đoạn chưng, đoạn luyện với R
- Dựng cỏc đường thẳng vuụng gúc với Ox, cỏc đường này cắt đường làm việc tại : A; A; A;…; A và cắt đường cõn bằng y = f(x) tại C; C ;…; C.
- Tại mỗi giỏ trị của x tỡm tg gúc nghiờng của đường cõn bằng: m = tgα =
- Tớnh hệ số chuyển khối ứng với mỗi giỏ trị của x: Hệ số chuyển khối trong đoạn luyện: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
K =
Hệ số chuyển khối trong đoạn chưng: K =
- Tớnh đơn vị chuyển khối: Cú: m = =108,8.k và m = = 33,14.k
- Xỏc định C theo cụng thức: C = e
- Với mỗi giỏ trị của x tương ứng ta cú A là điểm thuộc đường làm việc, C là điểm thuộc đường cõn bằng và B là điểm thuộc đường cong động học cần xỏc định: Tỡm đoạn theo cụng thức: =
- Vẽ đường cong phụ đi qua cỏc điểm B ( i = 1 ữ 9)
- Vẽ số bậc nằm giữa đường cong phụ và đường làm việc, số bậc là số đĩa thực tế của thỏp.
Bảng tổng hợp kết quả:
Đoạ
Trường Đại Học Cụng Nghiệp Hà Nội Khoa Cụng Nghệ Húa g 0, 2 0,0523 0,2769 0,579 2,045 0,026 2,83 16,94 0,3021 0,0178 0, 3 0,1004 0,419 0,665 1,23 0,029 3,155 23,45 0,24 0,01 0, 4 0,1847 0,5058 0,729 1,036 0,0298 3,242 25,58 0,2232 0,008 Đoạ n luyệ n 0, 5 0,3097 0,6735 0,779 0,554 0,031 3,372 29,13 0,1055 0,004 0, 6 0,4113 0,7352 0,825 0,475 0,0322 3,5 33,11 0,0898 0,0027 0, 7 0,5085 0,7969 0,87 0,38 0,0326 3,54 34,46 0,0731 0,002 0, 8 0,6744 0,8585 0,915 90,44 0,0323 3,51 33,44 0,0565 0,0016 0, 9 0,8119 0,9202 0,958 0,429 0,0324 3,525 33,95 0,0378 0,0011
Trường Đại Học Cụng Nghiệp Hà Nội Khoa Cụng Nghệ Húa
XF X
Xw
Hỡnh 2.10 : Xỏc định số đĩa thực tế
Từ đường nồng độ làm việc và đường cong động học ta vừa vẽ được, ta tỡm được số đĩa thực tế của thỏp là N = 8. Trong đú:
Trường Đại Học Cụng Nghiệp Hà Nội Khoa Cụng Nghệ Húa