Đồ án môn học Chưng luyện liên tục hỗn hợp rượu metylic - nước

Chưng là phương pháp dùng để tách các hỗn hợp chất lỏng cũng như các hỗn hợp khí lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp ,nghĩa là khi ở cùng một nhiệt độ thì áp suất hơi của các cấu tử khác nhau. Khi chưng ta thu được nhiều sản phẩm và thường bao nhiêu cấu tử sẻ có bấy nhiêu sản phẩm .Đối với trưòng hợp hỗn hợp chưng chỉ gồm hai cấu...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đồ án môn học " Chưng luyện liên tục hỗn hợp rượu metylic - nước " Đồ án môn học - Chưng luyện liên tục hỗn hợp rượu metylic - nướcPhần 1 : MỞ ĐẦUI.Lý thuyết về chưng luyện Chưng là phương pháp dùng để tách các hỗn hợp chất lỏng cũng như các hỗn hợpkhí lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử tronghỗn hợp ,nghĩa là khi ở cùng một nhiệt độ thì áp suất hơi của các cấu tử khác nhau. Khi chưng ta thu được nhiều sản phẩm và thường bao nhiêu cấu tử sẻ có bấy nhiêusản phẩm .Đối với trưòng hợp hỗn hợp chưng chỉ gồm hai cấu tử thì sản phẩm đỉnh gồmcấu tử có độ bay hơi lớn và một phần rất ít cấu tử có độ bay hơi bé còn sản phẩm đáygồm cấu tử có độ bay hơi bé và một phần rất ít cấu tử có độ bay hơi lớn. Trong sản xuất có rất nhiều phương pháp chưng như chưng đơn giản ,chưng bằng hơinước trực tiếp ,chưng chân không và chưng luyện .Tùy thuộc vào điều kiện sẵn có , tínhchất hỗn hợp , yêu cầu về độ tinh khiết sản phẩm mà ta chọn phương pháp chưng chothích hợp . - Chưng đơn giản dùng để tách các hỗn hợp gồm các cấu tử có độ bay hơi rất khác nhau .Phương pháp này thường dùng để tách sơ bộ và làm sạch cấu tử khỏi tạp chất. - Chưng bằng hơi nước trực tiềp dùng tách các hỗn hợp gồm các chất khó bay hơi và tạp chất không bay hơi ,thường dùng trong trường hợp chất được tách không tan vào nước - Chưng chân không dùng trong trường hợp cần hạ thấp nhiệt độ sôi cấu tử .Ví dụ như trường hợp các cấu tử trong hỗn hợp dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao hay trường hợp các cấu tử có nhiệt độ sôi quá cao. - Chưng luyện là phương pháp phổ biến nhất để tách hoàn toàn hỗn hợp các cấu tử dễ bay hơi có tính chất hòa tan một phần hoặc hòa tan hoàn toàn vào nhau. Chưng luyện ở áp suất thấp dùng cho các hỗn hợp dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao vàhỗn hợp có nhiệt độ sôi cao. Chưng luyện ở áp suất cao dùng cho các hỗn hợp không hóa lỏng ở áp súât thường. Chưng luyện ở áp suất thường (áp suất khí quyển ) dùng cho hỗn hợp không thuộccác trường hợp trên. Người ta tiến hành chưng luyện hỗn hợp cần chưng trong tháp chưng luyện ,thápgồm nhiều đĩa ,trên mỗi đĩa xảy ra quá trình chuyển khối giữa pha lỏng và pha hơi. Hơiđi từ dưới lên qua các lổ của đĩa ,lỏng đi từ trên xuống theo các ống chảy chuyền, nồngđộ các cấu tử và nhiệt độ sôi ở mỗi đĩa thay đổi theo chiều cao của tháp .Do đó một phàncấu tử dễ bay hơi chuyển từ pha lỏng vào pha hơi và một phần ít hơn chuyển từ pha hơivào pha lỏng , lặp lại nhiều lần bốc hơi và ngưng tụ như thế , hay nói một cách khác ,vớimột số đĩa tương ứng , cuối cùng ở trên đỉnh tháp ta thu được cấu tử dễ bay hơi ở dạngnguyên chất và ở tháp ta thu được cấu tử khó bay hơi ở dạng nguyên chất . Quá trình chưng luyện được thực hiện trong thiết bị loại tháp làm việc liên tục hoặcgián đoạn. Trang 1 Đồ án môn học - Chưng luyện liên tục hỗn hợp rượu metylic - nước Ơ đây ta sẽ thiết kế hệ thống chưng luyện tháp chóp làm việc liên tục với hỗn hợpchưng là rượu mêtylic và nước.Khi chưng luyện liên tục , hỗn hợp đầu được đưa vàotháp ở đĩa tiếp liệu (nằm ở phần giữa thân tháp ) một cách liên tục , sản phẩm đỉnh và sảnphẩm đáy cũng được lấy ra liên tục.II.Tính chất lý hóa của rượu mêtylic 1.Tính chất lý học: Rượu mêtylic là chất lỏng không màu,tan vô hạn trong nước có mùi vị đặc trưng ,rất độc , chỉ một lượng nhỏ xâm nhập vào cơ thể cũng có thể gây mù lòa ,lượng lớn gâytử vong. -Nhiệt độ sôi ở áp suất khí quyển t0s = 64,50C - Khối lượng riêng ở 200C  = 791,7 Kg/m3 -Độ nhớt ở 200C  = 0,6.103 N.s/m2 =0,6 cp -Hệ số dẫn nhiệt ở 200C  = 0,179kcal/m.h.độ = 0,2082 W/m.độ 0 -Nhiệt dung riêng ở 20 C CP= 2570 J/kg.độ r = 262,79 kcal/kg ở 64,50C -Nhiệt hóa hơi tnc= -97,80C -Nhiệt độ nóng chảy 2.Tính chất hóa học: Rượu mêtylic có công thức phân tử : CH3OH H công thức cấu tạo : H-C-O-H H phân tử lượng : 32 đvC Trong phân tử rượu mêtylic có 3 loại liên kết : C - H , C - O , O - H ,trong đó hailiên kết sau là liên kết cộng hóa trị phân cực ,đó là do độ âm điện của O lớn hơn của C vàH nên trong cả hai liên kết đó cặp electron góp chung đều lệch về phía O làm cho nguyêntử H trở nên linh động hơn.Rượu mêtylic có khả năng tham gia các phản ứng sau: - làm phá vỡ liên kết C-OH với sự tách đi của nhóm -OH - làm phá vỡ liên kết _-O-H với sự tách đi của -H. - bị oxy hóa thành fomanđêhit : CH3OH + CuO  HCHO + CuRượu mêtylic được ứng dụng để sản xuất anđêhyt ...