CHƯƠNG 3 : CÂN BẰNG VẬT CHẤT
3.5. Xác định số mâm thực tế
Số mâm thực tế tính theo hiệu suất trung bình:
Ntt=N¿
ηtb
Trong đó:
ηtb là hiệu suất trung bình của đĩa, là một hàm số của độ bay hơi trong đối với độ nhớt của hỗn hợp lỏng, ηtb = f(α,μ)
Cân bằng vật chất CBHD: PGS.TS. Lương Huỳnh Vủ Thanh
Ntt là số mâm thực tế. Nlt là số mâm lý thuyết.
3.5.1. Xác định hiệu suất trung bình của tháp ηtb
Độ bay hơi tương đối của cấu tử dễ bay hơi
α= y¿
1−y¿×1−xx
Trong đó:
x: là phần mol của acetone trong pha lỏng,
y*: là phần mol của acetone trong pha hơi cân bằng với pha lỏng,
3.5.1.1. Tại vị trí nhập liệu
xF = 0,209 ta có y*F = 0,7965, tF = 64,329oC
0,7965
1−0,7965×1−0,2090,209 =14,805
Tra bảng I.102 (trang 94, [6]) độ nhớt của nước ta có μN = 0,44 x 10-3 (Ns.m-2) Tra bảng I.101 (trang 91, [6]) độ nhớt của acetone ta có μA = 0,224 x 10-3(Ns.m-2) Độ nhớt của hỗn hợp lỏng tại vị trí nhập liệu:
lgμF = xF × lgμA + (1-xF) × lgμN Suy ra: μF = 0,38207 x 10-3 (Ns.m-2)
Tra hình IX.11 trang 171 [7] ta có ηF = 0,34
3.5.1.2. Tại vị trí mâm đáy
xW = 0,013 ta có y*W = 0,2948 và tW = 94,254oC
0,2948
1−0,2948×1−0,0130,013 =31,739
Tra bảng I.102 (trang 94, [6]) độ nhớt của nước ta có μN = 0,302 x 10-3 (Ns.m-2) Tra bảng I.101 (trang 91, [6])độ nhớt của acetone ta có μA = 0,179 x 10-3 (Ns.m-2) Độ nhớt của hỗn hợp lỏng tại vị trí nhập liệu:
lgμF = xF × lgμA + (1-xF) × lgμN Suy ra: μF = 0,27073 x 10-3 (Ns.m-2)
Tra hình IX.11 trang 171 [7] ta có ηW = 0,3
3.5.1.3. Tại vị trí mâm đỉnh
XD = 0,882 ta có y*D= 0,9227, tD = 57,626oC
0,9227
1−0,9227×1−0,8820,882 =1,597
Tra bảng I.102 (trang 94, [6]) độ nhớt của nước ta có μN = 0,489 x 10-3 (Ns.m-2) Tra bảng I.101 (trang 91, [6])độ nhớt của acetone ta có μA = 0,234 x 10-3 (Ns.m-2) Độ nhớt của hỗn hợp lỏng tại vị trí nhập liệu:
lgμF = xF × lgμA + (1-xF) × lgμN Suy ra: μF = 0,25533 x 10-3 (Ns.m-2) Tra hình IX.11 trang 171 ta có ηW = 0,334
3.5.1.4. Hiệu suất trung bình
0,3+0,32+0,334
3 =0,318
3.5.2. Số mâm thực tế
Ntt=0,3187 =22,012579
Vậy chọn số mâm thực tế Ntt = 23 mâm bao gồm: 9 mâm chưng, 1 mâm nhập liệu, 13 mâm cất.