Bài giảng Quá trình và thiết bị chuyển khối: Quá trình và thiết bị trích ly

Bài giảng "Quá trình và thiết bị chuyển khối: Quá trình và thiết bị trích ly" được biên soạn với các nội dung chính sau đây: Quá trình thiết bị trích ly; Thiết bị trích ly; Trích ly rắn - lỏng; Quá trình hấp phụ; Thiết bị hấp phụ; Động học hấp phụ;... Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Quá trình và thiết bị chuyển khối: Quá trình và thiết bị trích lyH E A T T R A N S F E R QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRÍCH LY TRÍCH LY LÀ GÌ?Trích ly là quá trình tách một hoặc một sốchất tan trong chất lỏng hoặc chất rắnbằng một chất lỏng khác – dung môiYêu cầu đối với dung môi:- Có tính hòa tan chọn lọc.- Không độc.- Không có tính ăn mòn.- Giá thành hợp lý.- Nhiệt dung riêng nhỏ. Sơ đồ nguyên lý trích ly Trích ly rắn – lỏngA: Pha rắn không tanB: Cấu tử hòa tanC: Dung môi nguyên chấtS: Dung môi C có lẫn B Trich ly lỏng – lỏngA: Dung môi đầuB: Cấu tử hòa tanC: Dung môi thứ nguyên chấtS: Dung môi C có lẫn B và A Trích ly rắn – lỏngPhương trình cấp khối & Định luật Phic Trích ly rắn – lỏngĐộ hòatan tăngtheo nhiệtđộ Trích ly rắn – lỏngHệ thống trích ly nhiều bậc vật rắn đứng yên Trích ly rắn – lỏngƯu điểm:- Nồng độ sau trích ly cao- Tiêu hao dung môi thấp- Tiêu hao năng lượng nhỏ Nhược điểm:- Năng suất không cao- Tốn nhân công, thời gian nạp nguyên liệu, tháo bã Trích ly rắn – lỏngHệ thống trích ly nhiều bậc vật rắn chuyển động Trích ly rắn – lỏngƯu điểm:- Nồng độ sau trích ly cao- Tiêu hao dung môi thấp- Năng suất cao- Tốc độ trích ly cao Nhược điểm:- Tiêu hao năng lượng lớn- Chi phí ban đầu lớnH E A T T R A N S F E R QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ HẤP PHỤ HẤP PHỤ LÀ GÌ? Hấp phụ là quá trình hút khí, hơi trong pha khí hoặc khí hòa tan trong pha lỏng bằng chất rắn xốp Hấp phụ xảy ra là do các lực Van Der Waals hoặc lực hóa trị trên bề mặt mao quản- Chất bị hấp phụ là chất khí, hơi bị hút vào pha rắn- Chất hấp phụ là chất rắn xốp HẤP PHỤ LÀ GÌ?Chất hấp phụ được chia thành hai loại:- Loại I là chất hấp phụ có mao quản nhỏ với kích thước gần bằng kích thước phân tử của chất bị hấp phụ- Loại II là chất hấp phụ có mao quản lớnCHẤT HẤP PHỤ QUÁ TRÌNH HẤP PHỤSơ đồ nguyên lý hấp phụ Hỗn hợp Chất hấp phụ đầu C A+B (B) Nhả hấp Hấp phụ phụ Khí sạch C +B B A (B) QUÁ TRÌNH HẤP PHỤThuyết hấp phụ đẳng nhiệt LangmuirX: lượng chất bị hấp phụ trên đơn vị chất hấp phụA, B: hằng số phụ thuộc chất hấp phụ và bị hấp phụp: Áp suất riêng phần của chất bị hấp phụ trong hỗn hợp khíKhi p1: QUÁ TRÌNH HẤP PHỤẢnh hưởng của áp suất đến hấp phụ ĐỘNG HỌC HẤP PHỤTốc độ hấp phụCz: lượng chất bị hấp phụ bởi một đơn vị thể tích chất hấp phụ, kg/m3Cy: Nồng độ tương đối của chất bị hấp phụ trong một đơn vị thể tích hỗnhợp khí, kg/m3C*y: Nồng độ cân bằng tương đối của chất bị hấp phụ trong một đơn vịthể tích hỗn hợp khí, kg/m3Kvc: Hệ số chuyển khối tính cho một đơn vị thể tích chất hấp phụ, kg/m3 ĐỘNG HỌC HẤP PHỤThời gian hấp phụ: ?? ?= ?? = ?? ?? ?? ???Gk: Khối lượng khí bị hấp phụ, kgGr: Khối lượng chất hấp phụ, kgak: Hoạt tính động lực,ωk: Vận tốc biểu kiến của khí, m/sS: Tiết diện thiết bị hấp phụ, m2Co: Nồng độ đầu của khí bị hấp phụ trong hỗn hợp khí, %