Giáo trình quá trình và thiết bị truyền khối - Bài 1

MỤC TIÊU: Người học nắm được các khái niệm ban đầu về bản chất của các quá trình truyền khối, phân loại quá trình chuẩn bị cho quá trình học tiếp theo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình quá trình và thiết bị truyền khối - Bài 1Truyền khối BÀI GIẢNG SỐ 1 SỐ TIẾT: 05I. TÊN BÀI GIẢNG: NHỮNG KIẾN THỨC CƠ BẢN QUÁ TRÌNH TRUYỀN KHỐIII. MỤC TIÊU: Người học nắm được các khái niệm ban đầu về bản chất của các quá trình truyền khối, phân loại quá trình chuẩn bị cho quá trình học tiếp theo.III. ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN GIẢNG DẠY: Giáo trình Quá trình và thiết bị Truyền Khối. - Máy chiếu overhead hoặc projector. -IV. NỘI DUNG BÀI GIẢNG1. Định nghĩa và phân loại (30 phút): Trong công nghiệp hóa học nhiều quá trình sản xuất dựa trên sự tiếp xúc trựctiếp giữa các pha và sự di chuyển vật chất từ pha này sang pha khác. Quá trình dichuyển vật chất từ pha này sang pha khác khi hai pha tiếp xúc trực tiếp với nhaugọi là quá trình truyền khối hay là quá trình khuếch tán, quá trình này đóng vai tròquan trọng trong công nghiệp hóa học, thực phẩm và các ngành công nghiệp khác. 1- Hấp thu là quá trình hút khí (hơi) bằng chất lỏng, trong đó vật chất đi từ pha khí vào lỏng.Truyền khối 2- Chưng là quá trình tách các hỗn hợp lỏng thành các cấu tử riêng biệt, vật chất đi từ pha lỏng vào pha hơi và ngược lại 3- Hấp phụ quá trình hút khí (hơi) bằng chất rắn xốp, trong đó vật chất đi từ pha khí vào pha rắn. 4- Trích ly là quá trình tách các chất hòa tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng chất lỏng khác. 5- Kết tinh là quá trình tách chất rắn trong dung dịch vật chất đi từ pha lỏng vào pha rắn. 6- Sấy khô là quá trình tách nước ra khỏi vật liệu ẩm vật chất đi từ pha rắn hay lỏng vào pha khí. 7- Hòa tan là quá trình vật chất đi từ pha rắn sang lỏng.2. Các biểu diễn thành phần pha (45 phút): Pha lỏng Pha hơi (khí) Li Gi 1. Phần khối lượng x y L G Li Gi 2. Phần mol x y L GTruyền khối Pha lỏng Pha hơi (khí) Li Gi X Y 3. Tỉ số khối lượng L  Li G  Gi Li Gi X Y 4. Tỉ số mol L  Li G  Gi 5. Các liên hệ x y Mi Mi x y x y  Mk  Mk k k x. M i y. M i x y  xk .M k  y k .M k y x Y X 1 y 1 x y x Y X 1 y 1 x X Y x y 1 X 1YTruyền khối Pha lỏng Pha hơi (khí) X Y x y 1 X 1YTrong đó: L,G: suất lượng mol pha lỏng, pha hơi, kmol/h L, G suất lượng khối lượng pha lỏng, pha hơi, kg/h i: cấu tử bất kỳ của hỗn hợp3. Cân bằng pha (45 phút):1. Khái niệm về cân bằng pha: Giả sử có hai pha  x và pha  y tiếp xúc với nhau và các cấu tử phân bố trongchúng là M. Giả sử lúc đầu chỉ có trong pha  y với nồng độ là yM còn trong pha x không có cấu tử M, nghĩa là xM = 0. Khi đó cấu tử M sẽ di chuyển ...