Luận án tiến sĩ Kỹ thuật hóa học: Mô phỏng quá trình chưng chân không để tách phân đoạn tinh dầu thông và ứng dụng

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm nghiên cứu xác định mô hình nhiệt động (mô hình cân bằng pha) cho hệ nhiều cấu tử tinh dầu thông; Nghiên cứu mô phỏng và thực nghiệm quá trình phân tách, tinh chế hệ tinh dầu thông bằng phương pháp chưng luyện gián đoạn ở áp suất thấp (chân không) nhằm thu được sản phẩm có độ tinh khiết cao (hàm lượng α-pinene ≥99%) từ hỗn hợp dầu thông thô.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án tiến sĩ Kỹ thuật hóa học: Mô phỏng quá trình chưng chân không để tách phân đoạn tinh dầu thông và ứng dụng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHÙNG THỊ ANH MINH MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHƯNG CHÂN KHÔNG ĐỂTÁCH PHÂN ĐOẠN TINH DẦU THÔNG VÀ ỨNG DỤNG LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC HÀ NỘI - 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI PHÙNG THỊ ANH MINH MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH CHƯNG CHÂN KHÔNG ĐỂTÁCH PHÂN ĐOẠN TINH DẦU THÔNG VÀ ỨNG DỤNG Ngành: Kỹ thuật hóa học Mã số: 9520301 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. Trần Trung Kiên 2. GS.TS. Phạm Văn Thiêm HÀ NỘI – 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả nghiêncứu nêu trong luận án này là trung thực và nội dung này chưa từng được tác giả khác công bố. Tập thể hướng dẫn Hà Nội, ngày tháng năm Nghiên cứu sinhPGS.TS.Trần Trung Kiên – GS.TS.Phạm Văn Thiêm Phùng Thị Anh Minh i LỜI CẢM ƠN Tác giả luận án xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến GS.TS Phạm Văn Thiêm vàPGS.TS Trần Trung Kiên đã tận tình giảng dạy và hướng dẫn khoa học. Hai thầy đã ủng hộ tinhthần rất nhiều cho chính tác giả. Hai thầy rất tâm huyết và nhiều nhận định sâu sắc trong từnggiai đoạn tác giả thực hiện luận án. Tác giả luận án xin trân trọng cảm ơn toàn thể thành viên của Bộ môn Quá trình – Thiết bịCông nghệ Hóa học và Thực phẩm, Viện Kỹ thuật Hóa học cùng các đồng nghiệp trong TrườngĐại học Bách Khoa Hà nội, đặc biệt là thầy Nguyễn Văn Xá – trưởng bộ môn QTTBCNHH&TP. Các thầy cô và đồng nghiệp đã tạo điều kiện, động viên và đưa ra nhiều ý kiến giúpđỡ tác giả trong quá trình học tập và hoàn thiện luận án này. Tác giả luận án tỏ lòng biết ơn vô hạn tới ông bà nội ngoại cùng các thành viên trong giađình, đặt biệt là người bạn, người chồng hết lòng ủng hộ, giúp đỡ, động viên trong suốt chặngđường thực hiện luận án. Tất cả các thành viên trong gia đình đã giúp tác giả vượt qua nhữngkhó khăn, gian truân, cùng giúp tác giả vươn lên trong nhiều năm hoàn thành luận án này. Tác giả luận án xin trân trọng gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Đặng Xuân Hảo cùng quýcông ty TNHH XNK tinh dầu và hương liệu (ARENEX Co., ltd) đã giúp đỡ nhiệt tình trong quátrình thực hiện nghiên cứu và vận hành hệ thống thiết bị. Xin cảm ơn quý công ty cổ phần ThôngQuảng Ninh, công ty TNHH VISTA đã giúp đỡ tìm hiểu và cho phép thực tập tại nhà máy củaquý công ty. Xin chân thành cảm ơn! ii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮTa - thông số đệmamn - hệ số tương tác nhómAij và Aji - lực tương tác giữa các cấu tử i và jAMD - độ lệch trung bình tuyệt đốiC - nhiệt dung riêng giả thiết của hệdh, - đường kính thủy lựcdT - đường kính của giọtDuty- năng lượng cấp cho đáy tháp f il - hệ số fugat của cấu tử i trong pha lỏng fiv - hệ số fugat của cấu tử i trong pha hơif i 0 - fugat của cấu tử i ở trạng thái chuẩn.f i S - fugat của cấu tử i tại điểm bão hòa ở nhiệt độ T *1/ 2Frsac - chuẩn số Froude tại điểm sặcG- khối lượng nguyên liệu đưa vào thápGC- sắc ký khí (Gas Chromatography)GC-MS - sắc kí khí khối phổ (Gas Chromatography Mass Spectometry)hL0,sac - lượng lỏng bị giữ lại trong tháp ở trạng thái sặcH - chiều cao lớp đệmHETP - chiều cao tương đương đĩa lý thuyếtH iL - enthalpy của hỗn hợp lỏng tại bậc thứ i.H iV - enthalpy của hỗn hợp hơi tại bậc thứ i.Hoy- chiều cao đơn vị chuyển khối hay hiệu suất táchKcal - giá trị đại lượng trong bảng tương ứng theo tính toánKexp - giá trị đại lượng trong bảng tương ứng theo thực nghiệm.Ki - hằng số cân bằng pha.K v - hệ số hiệu chỉnh cho khối lượng riêng của hơi.m - là thông số của phương trình tại điểm sặc.MB - là lượng lỏng còn lại trong đáy thápMD - là lượng lỏng tích lũy trên thiết bị làm lạnh sản phẩm đỉnhMi - là lượng lỏng tích lũy trên bậc thứ i iiiNlt- số đĩa lý thuyếtN0 - tổng số các loại nhóm chức có trong toàn bộ dung dịch. N 0(i ) - tổng số các loại nhóm chức có trong phân tử của cấu tử thứ i.P - áp suất chung của hệPiS - áp suất hơi bão hòa của cấu tử i tại nhiệt độ TQ- nhiệt cấp cho đáy thápQk - tham số diện tích đặc trưng cho từng nhóm nguyên tử.qi - tham số diện tích của phân tử trong cấu tử iri, - tham số thể tích của phân tử trong cấu tử iR- chỉ số hồi lưuRk - tham số thể tích đặc trưng cho từng nhóm nguyên tử .RMP - chỉ s ...