thiết kế hệ thống chưng cất nước – axit axetic có năng suất là 3000 kg trên giờ

68 519 0
thiết kế hệ thống chưng cất nước – axit axetic có năng suất là 3000 kg trên giờ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày nay, với sự phát triển vượt bậc của khoa học và công nghệ, các ngành công nghiệp trên thế giới nói chung cũng như ở Việt Nam nói riêng rất cần những hóa chất có tiêu chuẩn về chất lượng và độ tinh khiết cao. Các phương pháp phổ biến được áp dụng rộng rải hiện nay để nâng cao độ tinh khiết như: chưng cất, trích ly, cô đặc, hấp thụ….tùy theo đặc tính yêu cầu của sản phẩm mà có sự lựa chọn phương pháp phù hợp. Đồ án môn học Quá trình và Thiết bị là một môn học mang tính tổng hợp trong quá trình học tập của các kỹ sư hóa học tương lai. Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về : yêu cầu công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hóa chất thực phẩm. Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học về nhiều môn để giải quyết những vấn đề thực tế về kỹ thuật trong công nghiệp một cách tổng hợp. Nhiệm vụ của đồ án môn học là thiết kế tháp chóp chưng cất liên tục hệ hai cấu tử nước – acid acetic ở áp suất khí quyển, năng suất hỗn hợp đầu 40.000 tấnnăm. Đối với hệ nước – acid acetic là hệ hai cấu tử hòa lẫn vào nhau hoàn toàn, có nhiệt độ sôi cách xa nhau nên ta dung phương pháp chưng cất để thu được sản phẩm có độ tinh khiết cao.

16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay cùng với sự phát triển vượt bậc của các nền công nghiệp thế giới và nước nhà, các ngành công nghiệp luôn cần rất nhiều hóa chất có độ tinh khiết cao. Vì thế, các phương pháp nâng cao độ tinh khiết luôn luôn được cải tiến và đổi mới để ngày càng hoàn thiện hơn. Việc sử dụng phương pháp nào cho phù hợp nhất còn phụ thuộc nhiều vào các yếu tố khá nhau, nhưng mục đích cuối cùng là làm sao ta thu đươc sản phẩm mình mong muốn và có tính hiệu quả kinh tế nhất. Từ lý thuyết môn quá trình thiết bị giúp chúng em có được sự tính toán để thu đươc hiệu suất tối ưu nhất, nhưng đó chỉ là trên lý thuyết còn thục tế thì khác. Có thể chất ta sử dụng trong phản ứng sẽ tạo ra hiệu suất cao nhất nhưng giá thành trên thị trường thi quá đắt không có tính kinh tế, vì thế phương pháp này sẽ không được khả thi. Cho nên đồ án môn học Quá trình và Thiết bị là một môn học giúp cho sinh viên áp dụng những lý thuyết mình đã học vào thưc tế, là môn học mang tính tổng hợp trong quá trình học tập của các kỹ sư Công nghệ Hóa học tương lai. Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính tốn cụ thể về: quy trình công nghệ, kết cấu, giá thành của một thiết bị trong sản xuất hóa chất - thực phẩm. Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học của nhiều môn học vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế một cách tổng hợp. Nhiệm vụ của Đồ án này là thiết kế hệ thống chưng cất Nước – Axit axetic có năng suất là 3000 kg/h, nồng độ nhập liệu là 30% khối lượng, nồng độ sản phẩm đỉnh là 95,5% khối lượng, nồng độ sản phẩm đáy là 0,5% khối lượng. Sử dụng hơi đốt có áp suất 2,5at. . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện Chương 1 : TỔNG QUAN I. LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT. 1. Khái niệm. - Là quá trình dung nhiệt để tách các cấu tử trong 1 hỗn hợp lỏng, khí – lỏng thành các cấu tử riêng biệt - Nguyên tắc: dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử ở cùng một nhiệt độ.Thay vì đưa vào trong hỗn hợp một pha mới để tạo nên sự tiếp xúc giữa hai pha như trong quá trình hấp thu hoặc nhả khí, trong quá trình chưng cất pha mới được tạo nên bằng sự bốc hơi hoặc ngưng tụ. Trong trường hợp đơn giản nhất, chưng cất và cô đặc không khác gì nhau, tuy nhiên giữa hai quá trình này có một ranh giới cơ bản là trong quá trình chưng cất dung môi và chất tan đều bay hơi (nghĩa là các cấu tử đều hiện diện trong cả hai pha nhưng với tỷ lệ khác nhau), còn trong quá trình cô đặc thì chỉ có dung môi bay hơi còn chất tan không bay hơi. - Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường thì bao nhiêu cấu tử sẽ thu được bấy nhiêu sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản chỉ có 2 cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm: + Đỉnh: cấu tử có độ bay hơi lớn – nhiệt độ sôi thấp + Đáy: cấu tử có độ bay hơi kém – nhiệt độ sôi cao Đối với hệ Nước – Axit axetic thì: ♣ Sản phẩm đỉnh chủ yếu là nước. ♣ Sản phẩm đáy chủ yếu là axit axetic. 2. Các phương pháp chưng cất: 2.1. Phân loại theo áp suất làm việc: . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện - Áp suất thấp - Áp suất thường - Áp suất cao 2.2. Phân loại theo nguyên lý làm việc: - Chưng cất đơn giản - Chưng bằng hơi nước trực tiếp - Chưng cất đa cấu tử. 2.3. Phân loại theo phương pháp cấp nhiệt ở đáy tháp: - Cấp nhiệt trực tiếp - Cấp nhiệt gián tiếp Vậy: đối với hệ Nước – Axit axetic, ta chọn phương pháp chưng cất liên tục cấp nhiệt gián tiếp bằng nồi đun ở áp suất thường 3. Thiết bị chưng cất: Trong sản xuất thường dùng nhiều loại thiết bị khác nhau để tiến hành chưng cất. Tuy nhiên yêu cầu cơ bản chung của các thiết bị vẫn giống nhau nghĩa là diện tích bề mặt tiếp xúc pha phải lớn, điều này phụ thuộc vào mức độ phân tán của một lưu chất này vào lưu chất kia. Nếu pha khí phân tán vào pha lỏng ta có các loại tháp mâm, nếu pha lỏng phân tán vào pha khí ta có tháp chêm, tháp phun,… Ở đây ta khảo sát 2 loại thường dung là tháp chêm và tháp mâm. ♣ Tháp mâm: thân tháp hình trụ, thẳng đứng phía trong có gắn các mâm có cấu tạo khác nhau, trên đó pha lỏng và pha hơi được cho tiếp xúc với nhau. Tùy theo cấu tạo của đĩa, ta có: - Tháp mâm xuyên lỗ: trên mâm có nhiều lỗ hay rãnh +) Ưu điểm : Chế tạo đơn giản, vệ sinh dễ dàng, trở lực thấp hơn tháp chóp, ít tốn kim loại hơn tháp chóp. +) Nhược điểm : Yêu cầu lắp đặt cao, mâm lắp phải thẳng, đối với tháp có đường kính quá lớn ( >2,4m ) ít dùng tháp mâm xuyên lỗ vì khi đó chất lỏng phân phối không đều trên mâm. - Tháp mâm chóp : trên mâm bố trí có chóp dạng tròn, xupap, chữ s… +) Ưu điểm : Hiệu suất truyền khối cao, ổn định, ít tiêu hao năng lượng hơn nên có số mâm ít hơn. . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện +) Nhược điểm : Chế tạo phức tạp, trở lực lớn. ♣ Tháp chêm (tháp đệm): tháp hình trụ, gồm nhiều bậc nối với nhau bằng mặt bích hay hàn. Vật chêm được cho vào tháp theo một trong hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự. +) Ưu điểm : Chế tạo đơn giản, trở lực thấp. +) Nhược điểm: Hiệu suất thấp, kém ổn định do sự phân bố các pha theo tiết diện tháp không đều, sử dụng tháp chêm không cho phép ta kiểm soát quá trình chưng cất theo không gian tháp trong khi đó ở tháp mâm thì quá trình thể hiện qua từng mâm một cách rõ ràng, tháp chêm khó chế tạo được kích thước lớn ở quy mô công nghiệp. II . GIỚI THIỆU SƠ BỘ NGUYÊN LIỆU : Nguyên liệu là hỗn hợp nước – acid acetic. 1 . Nước: Trong điều kiện bình thường: nước là chất lỏng không màu , không mùi , không vị nhưng khối nước dày sẽ có màu xanh nhat. Khi hóa rắn nó có thể tồn tại ở dạng 5 dạng tinh thể khác nhau. Tính chất vật lý:  Khối lượng phân tử : 18 g / mol  Khối lượng riêng d 4 0 c : 1 g / ml  Nhiêt độ nóng chảy : 0 0 C  Nhiệt độ sôi : 100 0 C. Nước là hợp chất chiếm phần lớn trên trái đất(3/4 diện tích trái đất là nước biển) và rất cần thiết cho sự sống. Nước là dung môi phân cực mạnh, có khả năng hòa tan nhiều chất và là dung môi rất quan trọng trong kĩ thuật hóa học. 2 . Acid acetic: Acid acetic: là một loại acid quan trọng nhất trong các loại acd hữu cơ. . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện  Là một chất lỏng không màu, có mùi sốc đặc trưng , trọng lượng riêng 1,0497 (ở 20 o C)  Khi hạ nhiệt độ xuống một ít đã đông đặc thành một khối tinh thể có T o nc = 16,635 – 0,002 o , T o sôi = 118 o C  Tan trong rượu và ete theo bất kì tỉ lệ nào.  Là một acid yếu , hằng số phân ly nhiệt động của nó ở 25 o C là K = 1,75.10 5− Tính ăn mòn kim loại:  Axit axetic ăn mòn sắt.  Nhôm bị ăn mòn bởi acid loãng, nó đề kháng tốt đối với acid axetic đặc và thuần khiết.Đồng và chì bị ăn mòn bởi axit axetic với sự hiện diện của không khí.  Thiếc và một số loại thép nikel- crom đề kháng tốt đối với axit axetic. 3 . Hỗn hợp N ư ớc-Acid acetic: Ta có bảng thành phần lỏng (x) – hơi (y) và nhiệt độ sôi của hỗn hợp Nước-Acid acetic 760 mmHg: CHƯƠNG 2 : THUYẾT MINH QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ . x(%phân mol) 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 y(%phân mol) 0 9.2 16.7 30.3 42.5 53 62.6 71.6 79.5 86.4 93 100 t( o C) 118. 1 115.4 113. 8 110. 1 107. 5 105. 8 104. 4 103. 3 102. 1 101. 3 100. 6 100 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện Chuù thích caùc kí hieäu trong qui trình : 1. Bồn chứa nguyên liệu . 2. Bơm. 3. Bồn cao vị . 4. Thiết bị trao đổi nhiêt với sản phẩm đỉnh 5. Thiết bị đun sôi dòng nhập liệu 6. Bẩy hơi . 7. Lưu lượng kế . 8. Nhiệt kế. 9. Tháp chưng cất . 10.Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh . 11.Áp kế . 12.Thiết bị đun sôi đáy tháp . 13.Thiết bị làm nguội sản phẩm đáy . 14.Bồn chứa sản phẩm đáy . 15.Bồn chứa sản phẩm đỉnh. * Thuyết minh qui trình công nghệ: Hỗn hợp Nước – Axit axetic có nồng độ nước 30% ( theo phần khối lượng ), nhiệt độ khoảng 28 0 C tại bình chứa nguyên liệu (1) được bơm (2) bơm lên bồn cao vị (3). Từ đó được đưa đến thiết bị trao đổi nhiệt với sản phẩm đỉnh (4). Sau đó , hỗn hợp được gia nhiệt đến nhiệt độ sôi trong thiết bị đun sôi dòng nhập liệu (5), rồi đưa vào thấp chưng cất (9) ở đĩa nhập liệu. Trên đĩa nhập liệu, chất lỏng được trộn với phần lỏng từ đoạn luyện của tháp chảy xuống. Trong tháp, hơi đi từ dưới lên gặp chất lỏng từ trên xuống. Ở đây, có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau. Pha lỏng chuyển động trong phần chưng càng xuống dưới càng giảm nồng độ các cấu tử dễ bay hơi vì đã bị pha hơi tạo nên từ nồi đun (12) lôi cuốn cấu tử dễ bay hơi. Nhiệt độ càng lên trên càng thấp, nên khi hơi đi qua các đĩa từ dưới lên thì cấu tử có nhiệt độ sôi cao là axit axetic sẽ ngưng tụ lại, cuối . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện cùng trên đỉnh tháp ta thu được hỗn hợp có cấu tử nước chiếm nhiều nhất ( có nồng độ 95,5% phần khối lượng). Hơi này đi vào thiết bị ngưng tụ (10) và được ngưng tụ hoàn toàn. Một phần chất lỏng ngưng tụ được trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu trong thiết bị (4) ( sau khi qua bồn cao vị). Phần còn lại của chất lỏng ngưng tụ được hoàn lưu cề tháp ở đĩa trên cùng. Một phần cấu tử có nhiệt độ sôi thấp được bốc hơi, còn lại cấu tử có nhiệt đọ sôi cao trong chất lỏng ngày càng tăng. Cuối cùng, ở đáy tháp ta thu được hỗn hợp chất lỏng hầu hết là các cấu tử khó bay hơi ( axit axetic ). Hỗn hợp lỏng ở đáy có nồng đọ nước là 0,5% phần khối lượng, còn lại là axit axetic. Dung dịc lỏng ở đáy đi ra khỏi tháp vào nồi đun (12). Trong nồi đun dung dịch lỏng một phần sẽ bốc hơi cung cấp lại cho tháp để tiếp tục làm việc, phần còn lại ra khỏi phần nồi đun đi qua thiết bị làm nguội sản phẩm đáy (13), được làm nguội đến 35 0 C, rồi được đưa qua bồn chứa sản phẩm đáy (14).Hệ thống làmviệc liên tục cho sản phẩm đỉnh là nước, sau khi trao đổi nhiệt với dòng nhập liệu có nhiệt độ 35 0 C và được thải bỏ. Sản phẩm đáy là axit axetic được giữ lại. CHƯƠNG 3 : CÂN BẰNG VẬT CHẤT . I . CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU : Chọn loại tháp là tháp mâm xuyên lỗ. Khi chưng luyện dung dịch acid axetic thì cấu tử dễ bay hơi là nước. Hỗn hợp:    =⇒ =⇒ )/(18:Nuoc )/(60: 2 3 molgMOH molgMCOOHCHaxeticAxit N A • Năng suất nhập liệu: G F = 3000 (m 3 /h). • Nồng độ nhập liệu: F x = 30% (kl nước/kl hỗn hợp). • Nồng độ sản phẩm đỉnh : D x = 95,5%(kl nước/kl hỗn hợp). • Nồng độ sản phẩm đáy: W x = 0,5 % (kl nước/kl hỗn hợp). • Khối lượng phân tử của nước và acid axetic: M N =18, M A =60. • Áp suất hơi đốt Ph = 2,5 at. . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện • Chọn:  Nhiệt độ nhập liệu: t F = 28 o C.  Nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi làm nguội: t W =35 o C.  Nhiệt độ sản phẩm đỉnh sau khi làm nguội: t D =35 o C.  Trạng thái nhập liệu: lỏng ,sôi . Các kí hiệu:  G F, F suất lượng nhập liệu tính theo Kg/h, Kmol/h.  G D ,D suất lượng sản phẩm đỉnh tính theo Kg/h, Kmol/h.  G W ,W suất lượng sản phẩm đáy tính theo Kg/h, Kmol/h. II . XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG SẢN PHẨM ĐỈNH VÀ SẢN PHẨM ĐÁY : +) Phương trình cân bằng vật chất cho toàn bộ tháp chưng cất : WDF GGG +=  DF GGGw −= . (1) +) Cho cấu tử dễ bay hơi là: WWDDFF xGxGxG += (2) Thế (1) vào (2) ta có : Nên : G D = 579,9313000 5,05,95 5,030 = − − = − − F WD WF G xx xx (kg/h). Và: G W = G F – G D = 3000 – 931,579 = 2068,420 (kg/h). III. XÁC ĐỊNH TỈ SỐ HOÀN LƯU LÀM VIỆC. 1.Nồng độ phần mol: = − + = − + = 60 3,01 18 3,0 18 3,0 M x1 M x M x x A F N F N F F 0,588 (mol nước/ mol hỗn hợp). . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện = − + = − + = 60 005,01 18 005,0 18 005,0 M x1 M x M x x A W N W N W W 0,016 (mol nước/ mol hỗn hơp). = − + = − + = 60 955,01 18 955,0 18 955,0 M x1 M x M x x A D N D N D D 0,986 (mol nước/ mol hỗn hợp). 2. Suất lượng mol tương đối của dòng nhập liệu: 016,0588,0 016,0986,0 − − = − − = WF WD xx xx f = 1,696. 3. Tỉ số hoàn lưu làm việc : Dựa vào hình ⇒ y F * = 0,7. • Tỉ số hoàn lưu tối thiểu : . 16 ĐAMH: Quá trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện Tỉ số hoàn lưu tối thiểu là chế độ làm việc mà tại đó ứng với số mâm lý thuyết là vô cực .Do đó ,chi phí cố định là vô cực nhưng chi phí điều hành (nhiên liệu ,nước và bơm…) là tối thiểu . 588,07,0 7,0986,0 * * min − − = − − = FF FD xy yx R = 2,554 . • Tỉ số hoàn lưu thích hợp: R = 1,3R min + 0,3 = 3,620. IV . PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG LÀM VIỆC, SỐ MÂM LÝ THUYẾT: 1 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất : y = 1 . 1 . + + + R x x R R D = 162,3 986,0 . 162,3 62,3 + + + x =0,784 .x + 0,213. 2 . Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng : y = W x R f x R fR . 1 1 . 1 + − + + + = 016,0. 162,3 1696,1 . 162,3 696,162,3 + − + + + x = 1,15 .x + 0,0024 V. XÁC ĐỊNH SUẤT LƯỢNG MOL CỦA CÁC DÒNG PHA: Coi lưu lượng mol của dòng pha đi trong mỗi đoạn tháp ( chưng và luyện ) là không đổi. 1. Tại đỉnh tháp. . Ln HD [...]... 0,29(N/mm2)  Hệ số bổ sung do ăn mòn hóa học của mơi trường: Vì mơi trường axit có tính ăn mòn và thời gian sử dụng thiết bị là trong 20 năm 16 ĐAMH: Q trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện ⇒ Ca = 1 2 = 2 (mm)  Ứng suất cho phép tiêu chuẩn: Chọn vật liệu là X18H10T ⇒ [σ]* = 140 (N/mm2) (Hình 1.1, trang 18, [7]) Hệ số điều chỉnh : Vì thiết bị có bọc lớp cách nhiệt ⇒ η = 0,95 (trang 26, [7]) Ứng suất cho... = 2,35 (m2) V BÍCH GHÉP THÂN – ĐÁY và NẮP : Mặt bích là bộ phận quan trọng dùng để nối các phần của thiết bị cũng như các bộ phận khác với thiết bị Các loại mặt bích thường sử dụng:  Bích kiền: Là bộ phận nối liền với thiết bị ( hàn, đúc và rèn ) Loại bích này chủ yếu dùng thiết bị làm việc với áp suất thấp và áp suất trung bình  Bích tự do :Chủ yếu dùng nối ống dẫn làm việc ở nhiệt độ cao, để nối... chúng, đặc biệt là khi cần làm mặt bích bằng vật liệu bền hơn thiết bị  Bích ren : Chủ yếu dùng cho thiết bị làm việc ở áp suất cao 16 ĐAMH: Q trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện Chọn bích được ghép thân, đáy và nắp làm thép CT3, cấu tạo của bích là bích liền khơng cổ Tra bảng XIII.27, trang 417, [6] Ứng với Dt = φ = 1400 (mm) và áp suất tính tốn P = 0,29 (N/mm2) ⇒ chọn bích có các thơng số sau:... chỗ gồ gề trên mặt của bích Vậy để đảm bảo độ kín cho thiết bị ta chọn đệm là dây amiăng có bề dày là 3(mm) V CỬA NỐI ỐNG DẪN VỚI THIẾT BỊ - BÍCH GHÉP VÀ CÁC ỐNG NỐI Bích được làm bằng thép CT3 ,cấu tạo của bích là bích liền khơng cổ Ống nhập liệu: Nhiệt độ của chất lỏng nhập liệu tFS = 103,4 (oC) Tại nhiệt độ này thì :  Khối lượng riêng của nước: ρN = 955,884 (kg/ m3)  Khối lượng riêng của axit: ρA... phần chưng đảm bảo sẽ khơng bị ngập lụt Kết luận : Khi hoạt động tháp sẽ khơng bị ngập lụt IV BỀ DÀY THÁP : 1 Thân tháp : Vì tháp hoạt đơng ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ bằng phương pháp hàn hồ quang điện kiểu hàn giáp 2 mối phía Thân tháp được ghép với nhau bằng các mối ghép bích Để đảm bảo chất lượng của sản phẩm và khả năng ăn mòn của axit axetic đối với thiết bị, ta chọn thiết. ..ĐAMH: Q trình thiết bị nHD GVHD: Nguyễn Thanh Thiện L Vì tại đỉnh tháp nồng độ phần mol của nước trong pha lỏng và pha hơi bằng nhau ⇒ Khối lượng pha hơi và pha lỏng tại đỉnh tháp là bằng nhau : MHD = MLD = xD.MN+( 1– xD).MA = 0,986.18+( 1–0 ,986).60 = 18,585 (kg/ mol) Suất lượng khối lượng của hơi tại đỉnh tháp : GHD = (R +1)GD = (3,62 + 1) 931,58 = 4303,8996 (kg/ h) Suất lượng mol của hơi tại... (4 − 2) Kết luận : Vậy chọn bề dày của thân tháp St = 4 (mm) 16 ĐAMH: Q trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện 2 Đáy và nắp : Chọn đáy và nắp có dạng hình ellip tiêu chuẩn, có gờ, làm bằng thép X18H10T Nhận thấy : Cơng thức tính tốn bề dày thân, đáy và nắp chịu áp suất là như nhau Nên chọn bề dày đáy và nắp bằng với bề dày thân tháp Sđ = Sn = 4 (mm) Các kích thướcđáy và nắp ellip tiêu chuẩn, có gờ... ⇒ Số mâm lý thuyết phần chưng : nltC = 14 Tại nhiệt độ trung bình của pha hơi trong phần chưng THC = 109 oC thì : • Tra bảng 1.250, trang 312, [5] ⇒ Áp suất hơi bão hòa của nước PNC = 1066,632 (mmHg) • Tra hình XXIII, trang 466, [4] ⇒ Áp suất hơi bão hòa của axit axetic P = 190 (mmHg) P NC Nên: α C = P = AC 1066,632 = 5,614 190 Tại nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần chưng TLC = 107,5oC thì:... 231,579 (kmol/h) 18,585 Suất lượng khối lượng của dòng hồn lưu : GL = RGD = 3,62 931,579 = 3372,319 (kg/ h) Suất lượng mol của dòng hồn lưu : G 3372,319 L L = M = 18,585 = 181,453 (kmol/h) LD 2 Tại mâm nhập liệu nHF nLF nHF n’LF F Khối lượng mol của dòng nhập liệu: MF = xF MN+(1 – xF).MA = 0,588 18 + ( 1–0 ,588) 60 = 35,294 (kg/ kmol) 16 ĐAMH: Q trình thiết bị GVHD: Nguyễn Thanh Thiện Suất lượng mol của dòng... 312, [5] ⇒Áp suất hơi bão hòa của nước PNL = 1,09668 at = 806,060 (mmHg) • Tra hình XXIII, trang 466, [4] ⇒ Áp suất hơi bão hòa của axit axetic PAL = 150 (mmHg) Nên: α L = PNL 806,060 = = 5,374 PAL 150 Tại nhiệt độ trung bình của pha lỏng trong phần luyện TLL = 101,4oC thì : • Tra bảng 1.104, trang 96, [5]⇒ Độ nhớt của nước µNL = 0,2808 (cP) • Dùng tốn đồ 1.18, trang 90, [5]⇒Độ nhớt của axit axetic µAL . án này là thiết kế hệ thống chưng cất Nước – Axit axetic có năng suất là 3000 kg/ h, nồng độ nhập liệu là 30% khối lượng, nồng độ sản phẩm đỉnh là 95,5% khối lượng, nồng độ sản phẩm đáy là 0,5%. bay hơi lớn – nhiệt độ sôi thấp + Đáy: cấu tử có độ bay hơi kém – nhiệt độ sôi cao Đối với hệ Nước – Axit axetic thì: ♣ Sản phẩm đỉnh chủ yếu là nước. ♣ Sản phẩm đáy chủ yếu là axit axetic. . 100 0 C. Nước là hợp chất chiếm phần lớn trên trái đất(3/4 diện tích trái đất là nước biển) và rất cần thiết cho sự sống. Nước là dung môi phân cực mạnh, có khả năng hòa tan nhiều chất và là dung

Ngày đăng: 26/12/2014, 23:21

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan