Bài giảng : NGUYÊN LÝ HÓA CÔNG NGHIỆP part 2

xM, yM: thành phần của cấu tử A trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suất PM → Thành phần của cấu tử B trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suất PM là: 1-xM, 1-yM ⇒ Biểu đồ này ít sử dụng vì trong thực tế P rất ít thay đổi ⇒ Sử dụng biểu đồ T-x-y2.4.4. Giản đồ đẳng áp T-x-y
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng : NGUYÊN LÝ HÓA CÔNG NGHIỆP part 2Nguyên lý hóa công nghiệp 10xM, yM: thành phần của cấu tử A trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suấtPM→ Thành phần của cấu tử B trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suất PMlà: 1-xM, 1-yM⇒ Biểu đồ này ít sử dụng vì trong thực tế P rất ít thay đổi⇒ Sử dụng biểu đồ T-x-y2.4.4. Giản đồ đẳng áp T-x-y T P = const T0 B Hơ i Lỏng - Hơi TM Lỏng T0 A A B xM yMTrong đó: T0A < T0B : cấu tử dễ bay hơi →AxM, yM: thành phần của cấu tử A trong pha lỏng và pha hơi ở P và TM→ thành phần của cấu tử B trong pha lỏng và pha hơi ở nhiệt độ T và áp suất PM là:1-xM, 1-yMNguyên lý hóa công nghiệp 112.4.5. Giản đồ phần mol x-yVí dụ ta có giản đồ phần mol x-y của hệ 2 cấu tử Propane và Butane. Trong đó : − Trục x : biễu diễn phần mol của cấu tử nhẹ Propane trong pha lỏng ; − Trục y : biễu diễn phần mol của cấu tử nhẹ Propane trong pha hơi. 90 90Nguyên lý hóa công nghiệp 122.5. THÁP CHƯNG LUYỆN2.5.1. Nguyên tắc hoạt độngTháp chưng luyện gồm có 2 đoạn :− Đoạn luyện : Là phần trên, gồm từđĩa tiếp liệu trở lên đỉnh ;− Đoạn chưng : Là phần dưới, gồmtừ đĩa tiếp liệu trở xuống dưới;Tháp chưng luyện gồm có nhiều đĩa⇒ Trên mỗi đĩa xảy ra quá trìnhchuyển khối giữa pha lỏng và pha hơi.Pha hơi đi từ dưới lên qua các lỗ củađĩa xuyên qua pha lỏng đi từ trênxuống theo các ống (vách) chảychuyền.⇒ Vì nhiệt độ trong tháp càng lên cao càng giảm nên khi hơi đi qua các đĩa từ dướilên, các cấu tử có nhiệt độ sôi cao sẽ ngưng tụ lại và cuối cùng ở trên đỉnh tháp, tasẽ thu được hỗn hợp sản phẩm gồm hầu hết là các cấu tử nhẹ (dễ bay hơi). Hơi nàysẽ đi vào thiết bị ngưng tụ (condenser) (một phần hoặc hoàn toàn) ở đỉnh tháp đểhồi lưu lỏng ngưng tụ được về lại tháp và lấy ra làm sản phẩm đỉnh.Ngược lại, pha lỏng đi từ trên xuống gặp hơi có nhiệt độ cao hơn, một phần cấu tửcó nhiệt độ sôi thấp sẽ bốc hơi ⇒ nồng độ của cấu tử nặng (khó bay hơi) trong phalỏng sẽ càng tăng và cuối cùng ở đáy tháp, ta sẽ thu được hỗn hợp sản phẩm gồmhầu hết là các cấu tử nặng. Một phần sản phẩm đáy sẽ đi vào thiết bị đun sôi lại(reboiler) ở đáy tháp để tạo một lượng hơi đưa vào từ đáy tháp, đảm bảo trong thápluôn luôn có sự tiếp xúc giữa 2 pha lỏng và hơi.Nguyên lý hóa công nghiệp 13⇒ Quá trình bốc hơi và ngưng tụ lặplại nhiều lần ở các đĩa⇒ Pha hơi đi lên càng giàu cấu tử nhẹ⇒ Pha lỏng đi xuống càng giàu cấu tửnặng− Theo lý thuyết → Mỗi đĩa là mộtbậc thay đổi nồng độ : thành phần hơikhi rời khỏi đĩa cân bằng với thànhphần lỏng khi đi vào đĩa ⇒ số đĩa = sốbậc thay đổi nồng độ.− Thực tế → trên mỗi đĩa quá trình chuyển khối giữa 2 pha thường không đạt cânbằng ⇒ Số đĩa thực tế > số đĩa lý thuyết Säú âéa lyï thuyãt N LT ú⇒ Hiệu suất đĩa η = = Säú âéa thæûc tãú NTT2.5.2. Thiết bị ngưng tụ đỉnh tháp (Condenser)có 4 dạng Condenser :1. Partial (ngưng tụ một phần): Hơi đi ra từ đỉnh tháp được làm lạnh và chỉ ngưng tụ một phần. Loại Condenser này thực sự là một bậc thay đổi nồng độ. Nhiệt độ trong Condenser chính là nhiệt độ điểm sương của hỗn hợp hơi cân bằng.Gồ m 2 l o ạ i : - loại Distillat vapor : lỏng ngưng tụ chỉ để hồi lưu về đỉnh tháp, còn sản phẩm lấy ra ở thể hơi được gọi là Overhead.Nguyên lý hóa công nghiệp 14 - Loại Distillat mixe : lỏng ngưng tụ một phần để hồi lưu về đỉnh tháp, còn lại lấy ra làm sản phẩm ⇒ sản phẩm đỉnh gồm 2 loại là sản phẩm hơi và sản phẩm lỏng.2. Bubble Temperature : Hơi đi ra từ đỉnh tháp được làm lạnh đến nhiệt độ điểm sôi của hỗn hợp và ngưng tụ hoàn toàn, một phần cho hồi lưu về đỉnh tháp, phần còn lại lấy ra dạng sản phẩm lỏng, được gọi là Fixe Rate Draw. Håi Håi Loín Loíng a- Dạng Partial b- Dạng Bubble Distillate vapor Distillate mixe2.5.3. Thiết bị ...