Đang tải... (xem toàn văn)
Thiết kế hệ thống chưng luyện liên tục axeton – nước Lưu lượng hỗn hợp đầu vào tháp 8000 kgh Nồng độ hỗn hợp đầu vào (phần khối lượng) 20% Nồng độ sản phẩm đỉnh (phần khối lượng) 95% Nồng độ sản phẩm đáy (phần khối lượng) 2% Thiết bị chưng luyện Tháp đĩa lỗ có ống chảy truyền
Năng suất theo hỗn hợp đầu G F : 6000 kg/h Nồng độ hỗn hợp đầu vào (phần khối lượng) a F : 25% Nồng độ sản phẩm đáy (phần khối lượng) a W : 5% Nồng độ sản phẩm đỉnh (phần khối lượng) a P : 95% Nhiệt độ hỗn hợp đầu : 20°C *Tính toán thiết kế cho tháp đĩa lỗ có ống chảy chuyền, làm việc ở áp suất thường. *Các kí hiệu: - G F : lưu lượng khối lượng dòng nguyên liệu (kg/h) - G p : lưu lượng khối lượng dòng sản phẩm đỉnh (kg/h) - G W : lưu lượng khối lượng dòng sản phẩm đáy (kg/h) - a F : phần khối lượng cấu tử nhẹ trong dòng nguyên liệu (W t %) - a P : phần khối lượng cấu tử nhẹ trong dòng sản phẩm đỉnh (W t %) - a W : phần khối lượng cấu tử nhẹ trong dòng sản phẩm đáy ( W t %) - F : lưu lượng mol dòng nguyên liệu (kmol/h) - P : lưu lượng mol dòng sản phẩm đỉnh (kmol/h) - W : lưu lượng mol dòng sản phẩm đáy (kmol/h) - x F : phần mol cấu tử nhẹ trong pha lỏng dòng nguyên liệu (kmol/kmol) - x p : phần mol cấu tử nhẹ trong pha lỏng dòng sản phẩm đỉnh (kmol/kmol) - x W : phần mol cấu tử nhẹ trong pha lỏng dòng sản phẩm đáy (kmol/kmol) - y F : phần mol cấu tử nhẹ trong pha hơi dòng nguyên liệu (kmol/kmol). * Quy ước kí hiệu: A _ cấu tử Aceton. B _ cấu tử Nước. 1 CHƯƠNG I. TÍNH TOÁN THIẾT BỊ CHÍNH I. Tính cân bằng vật liệu. Ta có: M A = 58, M B = 18 - Tính nồng độ phần mol x K theo phần khối lượng: B K A K A K K M a1 M a M a x − + = (k là F,P,W) Nồng độ phần mol của aceton trong hỗn hợp đầu: 0,09375 18 0,251 58 0,25 58 0,25 M a1 M a M a x B F A F A F F = − + = − + = (kmol/kmol) = 9,375 (%mol). Nồng độ phần mol của aceton trong sản phẩm đỉnh: 0,855 18 0,951 58 0,95 58 0,95 M a1 M a M a x B P A P A P P = − + = − + = (kmol/kmol) = 85,50 (%mol) Nồng độ phần mol của acetontrong sản phẩm đáy : 0,01607 18 0,051 58 0,05 58 0,05 M a1 M a M a x B W A W A W W = − + = − + = (kmol/kmol)= 1,607 (%mol) - Tính phân tử lượng trung bình của các hỗn hợp M F, M P, M W theo công thức: M k = M A x k + M B (1-x k ). Trong hỗn hợp đầu: M F = M A x F + M B (1-x F ) = 58.0,09375 + 18.(1 - 0,09375) = 21,75 (kg/kmol). Trong sản phẩm đỉnh: M P = M A x P + M B (1-x P ) = 58.0,855 + 18.(1 - 0,855) = 52,20 (kg/kmol). Trong sản phẩm đáy: M W = M A x W + M B (1-x W ) = 58.0,01607 + 18.(1 - 0,01607) = 18,64 (kg/kmol). - Tính lưu lượng mol F: 2 275,862 21,75 6000 M G F F F === (kmol/h). - Phương trình cân bằng vật liệu của toàn tháp: F = P + W Đối với cấu tử dễ bay hơi: F.x F = P.x P + Wx W Từ hai công thức trên ta có thể suy ra: FPWFWP xx W xx P xx F − + − = − ⇒ 54,25 0,016070,855 0,016070,09375 .6000 xx xx F.P WP WF = − − = − − = (kmol/h) W= F – P = 275,862 – 25,54 = 250,32 (kmol/h) Bảng cân bằng vật liệu của tháp chưng cất: Cấu tử nhẹ aceton Cấu tử nặng nước Tổng Nguyên liệu F Lưu lượng khối lượng G F (kg/h) 1500 4500 6000 % khối lượng a F 25 75 100 Lưu lượng mol F(kmol/h) 25,86 250 275.86 % mol x F 9,375 90,63 100 Sản phẩm đỉnh P Lưu lượng khối lượng G P (kg/h) 1267,3 66,7 1334 % khối lượng a p 95 5 100 Lưu lượng mol P (kmol/h) 24,31 4,12 25,55 % mol x P 85,50 14,50 100 Sản phẩm đáy W Lưu lượng khối lượng G W (kg/h) 233,3 4432,7 4666 % khối lượng a W 5 95 100 Lưu lượng mol W (kmol/h) 4,02 246,30 250,32 % mol x W 1,607 98,393 100 1. Tính thành phần mol cân bằng của các cấu tử dựa vào dữ liệu cân bằng pha. Dựa vào số liệu cân bằng pha của hỗn hợp cần chưng cất ở áp suất thường cho trong sổ tay QTTB-T2-145 thiết lập đồ thị phụ thuộc giữa các đại lượng x-y, t-x- y, từ đó tìm ra được phần mol các cấu tử trong pha hơi nằm cân bằng với pha lỏng ứng với nhiệt độ sôi của từng dung F, P, W. x(%) 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 3 y(%) 0 60, 3 72 80, 3 82, 7 84, 2 85, 5 86, 9 88, 2 90, 4 94, 3 100 T( o C) 10 0 77, 9 69, 6 64, 5 62, 2 61, 6 60, 7 59, 8 59, 0 58, 2 57, 5 56,9 Từ bảng số liệu trên ta vẽ đường cân bằng trên đồ thị x-y và vẽ đồ thị x-y-t. Gọi y * F , y * P , y * W là nồng độ phần mol của pha hơi cân bằng với pha lỏng trong hỗn hợp đầu, sản phẩm đỉnh, sản phẩm đáy. t F , t P , t W : nhiệt độ sôi của hỗn hợp đầu, sản phẩm đỉnh, sản phẩm đáy. 2. Tính thành phần mol của pha hơi cân bằng với pha lỏng : Nội suy từ đồ thị ta có: Hỗn hợp x (%mol) y* (%mol) t s F 9.37 70,53 70,65 P 85,5 92,55 57,82 W 1,607 19,38 92,90 3. Tính số đĩa lý thuyết. Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng và đoạn luyện: Để đơn giản ta thừa nhận những giả thiết sau: • Dòng mol pha hơi đi từ dưới lên không đổi trong toàn bộ chiều cao của tháp (G’ y = G y ), dòng mol pha lỏng đi từ trên xuống là không đổi trong đoạn luyện và đoạn chưng (G x = const và G’ x = G x + F = const). • Hỗn hợp lỏng đầu đi vào ở nhiệt độ sôi. • Chất lỏng ngưng trong thiết bị ngưng tụ có thành phần bằng thành phần pha hơi ra khỏi đỉnh tháp (y P = x P ) • Hơi bốc lên từ đáy tháp có nồng độ bằng nồng độ sản phẩm đáy (y W = x W ) • Đun sôi đáy tháp bằng hơi đốt gián tiếp. - Đoạn luyện: Phương trình cân bằng vật liệu tại vị trí bất kì của đoạn luyện: PGG xy += Với G y : lưu lượng pha hơi đi từ dưới lên (kmol/h). 4 G x : lưu lượng pha lỏng hồi lưu trở lại tháp (kmol/h). P: lưu lượng sản phẩm đỉnh (kmol/h). Phương trình cân bằng vật liệu viết cho cấu tử dễ bay hơi: PXy P.x.xG.yG += ⇒ Pn x x .x PG P .x PG G y + + + = x ⇒ 1R x .x 1R R y x P x x + + + = Với P G R x x = : chỉ số hồi lưu của đoạn luyện. Do đó phương trình đường nồng độ làm việc có dạng: BAxy += Với 1R R A x x + = , 1R x B x P + = và qua điểm y = x = x P Phương trình BAxy += là phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn luyện. Nó thể hiện mối quan hệ của nồng độ pha lỏng ở tiết diện bất kì trên đoạn luyện và nồng độ của pha hơi ở cùng tiết diện phụ thuộc vào chỉ số hồi lưu R và nồng độ sản phẩm đỉnh - Đoạn chưng: Phương trình cân bằng vật liệu tại vị trí bất kì của đoạn chưng: WGG' yx += Với G’ x : lượng lỏng trong đoạn chưng từ trên xuống (kmol/h). W: lưu lượng sản phẩm đáy (kmol/h). Phương trình cân bằng vật liệu viết cho cấu tử dễ bay hơi: Wy WxyGxG' x += ⇒ W xx x x 1R 1f x 1R fR y + − − + + = 5 Với P F =f 54,25 86,275 = = 10,8 F: lưu lượng hỗn hợp đầu (kmol/h). Do đó phương trình đường nồng độ làm việc có dạng: B'xA'y += Với 1R fR A' x x + + = , 1R 1f B' x + − −= và qua điểm y = x = x w. Xác định số đĩa lý thuyết Đường làm việc đoạn luyện cắt trục Oy trên đồ thị cân bằng pha x-y tại B Điểm B phụ thuộc vào giá trị chỉ số hồi lưu làm việc R x . R x được chọn qua tỉ số hồi lưu tối thiểu theo công thức R x = b.R xmin b = 1.2 ÷ 2.5 0,245 0,09370,7053 0,70530,8550 xy yx R F F * F * P xmin = − − = − − = Với - x P : nồng độ phần mol của aceton ở sản phẩm đỉnh. - x F : nồng độ phần mol của aceton ở hỗn hợp đầu. - y * F : nồng độ phần mol pha hơi cân bằng pha lỏng ở hỗn hợp đầu. Với mỗi giá trị R x → điểm B→đường làm việc đoạn luyện → đường làm việc đoạn chưng → Vẽ số bậc thay đổi nồng độ → Xác định N lt . 4. Chọn chỉ số hồi lưu thích hợp. Vấn đề chọn chỉ số hồi lưu thích hợp rất quan trọng vì khi chỉ số hồi lưu bé thì số bậc của tháp lớn nhưng tiêu tốn hơi đốt ít, ngược lại khi chỉ số hồi lưu lớn thì số bậc của tháp ít hơn nhưng tiêu tốn hơi đốt lại rất lớn. Chỉ số hồi lưu càng lớn thì lượng nhiệt tiêu thụ ở đáy tháp càng nhiều, vì phải làm bay hơi lượng hồi lưu này. Mặt khác số đĩa lý thuyết của tháp sẽ giảm cùng với sự tăng của chỉ số hồi lưu. Nếu giảm chỉ số hồi lưu sẽ làm tăng chi phí chế tạo tháp mặc dù có giảm chi phí làm việc. Vì vậy cần tiếp cận giá trị thích hợp của chỉ số hồi lưu. Bằng phương pháp đồ thị dựa vào quan hệ giữa chỉ số hồi lưu và số đĩa lý thuyết để xác định chỉ số hồi lưu thích hợp theo mối quan hệ N lt . (R x +1)= f(R). Đồ thị quan hệ N lt .(R x +1)= f(R) chỉ ra vùng làm việc thích hợp, từ đó có thể tính được quan hệ thích hợp giữa N lt và R. 6 Để xác định chính xác giá trị thích hợp của chỉ số hồi lưu R ta dùng quan hệ N lt .(R x +1)= f(R). Giá trị cực tiểu của đồ thị cho ta chỉ số hồi lưu thích hợp, vì ở đó thiết bị có kích thước bé nhất nhưng vẫn đảm bảo được quá trình làm việc tốt nhất. Điều này có thể được giải thích: sự phụ thuộc của chỉ số hồi lưu vào kích thước của tháp qua thể tích làm việc: V= f.H. Trong đó f: tiết diện của tháp (m 2 ). H: chiều cao của tháp (m). Mặt khác tiết diện tỷ lệ thuận với lượng hơi đi trong tháp D=(R x +1).P. Do đó trong điều kiện làm việc nhất định P=const, thì f ~ D ~ R, nên V ~ N lt .(R x +1). Trên cơ sở đó xây dựng quan hệ N lt .(R x +1)= f(R) từ đó xác định chỉ số hồi lưu thích hợp. Xác định chỉ số hồi lưu theo điều kiện tháp nhỏ nhất V ~ N lt .(R x +1). b 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5 R x 0,32 0,37 0,42 0,47 0,51 0,56 0,61 B 64,77 62,41 60,21 58,16 56,62 54,81 53,11 N lt 8 7,5 7 6,7 6,2 5,4 5,3 N lt (R x +1) 10,56 10,23 9,94 9,85 9,36 8,42 8,53 Theo bảng kết quả ta chọn chỉ số hồi lưu thích hợp: R x = 0,57 Số đĩa lý thuyết: N lt = 5 5. Phương trình đường làm việc - Đoạn luyện 1R x x 1R R y x P x x + + + = y = 0,363x +0,545 - Đoạn chưng W xx x x 1R 1f x 1R fR y + − − + + = y = 7,242x – 0,100 II. Đường kính tháp 7 1. Xác định lượng khí (hơi) đi trong tháp a. Đoạn luyện Có thể xem gần đúng bằng trung bình cộng lượng hơi đi ra khỏi đĩa trên cùng của tháp g đ và lượng hơi đi vào dưới cùng g 1 của đoạn luyện được tính theo công thức sau: 2 gg g 1đ tb + = (IX.91/Sổ tay QTTB II/t.181) - Với g 1 : lượng hơi đi vào đĩa đầu tiên của đoạn luyện (kg/h). g đ : lượng hơi ra khỏi tháp ở đĩa trên cùng (kg/h). g đ = G R + G P = G P .(R x +1) (IX .92/Sổ tay QTTB II/t.181) Với G R : lượng lỏng hồi lưu (kg/h). G P : lượng sản phẩm đỉnh (kg/h), G P = 1334 (kg/h). R x : chỉ số hồi lưu, R x = 0,57 g đ = 1334.(0,57+1) = 2094,38 (kg/h) Áp dụng phương trình cân bằng vật liệu, nhiệt lượng cho đĩa thứ nhất của đoạn luyện: g 1 = G 1 + G P (IX.92/Sổ tay QTTB II/t.182) g 1 y 1 = G 1 x 1 + G P x P (IX.94/Sổ tay QTTB II/t.182) g 1 r 1 = g đ r đ (IX.95/Sổ tay QTTB II/t.182) - Với : y 1 : nồng độ của aceton trong pha hơi của đĩa thứ nhất đoạn luyện x 1 : hàm lượng lỏng ở đĩa thứ nhất đoạn luyện x 1 = x F = 0,25 (kg/kg) • r 1 : ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp đi vào đĩa thứ nhất của đoạn luyện (kJ/kg). r 1 = r A y 1 +r B (1 - y 1 ) r A , r B : ẩn nhiệt hóa hơi của aceton và nước nguyên chất ở nhiệt độ 70,65°C Tra bảng I.212/Sổ tay QTTB I/t.254 và nội suy ta có: r A 70,65 = 121,07 (kcal/kg) = 506,80 (kJ/kg) r B 70,65 = 568,35 (kcal/kg) = 2379,11 (kJ/kg) r 1 = 506,80.y 1 + 2379,11.(1 - y 1 ) (kJ/kg) • r đ : ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp hơi đi ra khỏi đỉnh tháp (kJ/kg) r đ = r a y đ + r b (1 - y đ ) r a , r b : ẩn nhiệt hóa hơi của aceton và nước nguyên chất ở nhiệt độ 57,82°C y đ = a P = 0,95 kg/kg Tra bảng I.212/Sổ tay QTTB I/t.254 và nội suy ta có: 8 r a 57,82 = 116,28 (kcal/kg) = 486,75 (kJ/kg) r b 57,82 = 542,94 (kcal/kg) = 2272,75 (kJ/kg) r đ = 486,75.0,95 + 2272,75.(1 – 0,95) = 573,05(kJ/kg) Ta có hệ phương trình : −+= == += += )y(1.2379,11y.506,80r 6,120646705,573.38,2094.rg 0,95.13340,25.G.yg 1334Gg 111 11 111 11 => =+ = =− += 11,2379y31,1872r 6,1206467.rg 8,933)25,0.(yg 1334Gg 11 11 11 11 => = = = == (kg/h) 212,2 G (kg/h) 1546,2 g (kJ/kg) 780,28 r kmol/kmol)(645,0(kg/kg) 0,854 y 1 1 1 1 Suy ra lưu lượng hơi trung bình: (kg/h) 1820,29 2 2094,38 1546,2 2 gg g d1 tb = + = + = b. Đoạn chưng Coi gần đúng lượng hơi đi ra khỏi đoạn chưng bằng lượng hơi đi vào đĩa đầu tiên của đoạn luyện == 1 ' gg n 1546,2 kg/h Lượng hơi đi vào đoạn chưng ' 1 g , lượng lỏng ' 1 G và hàm lượng lỏng ' 1 x được xác định theo phương trình cân bằng vật liệu và cân bằng nhiệt lượng sau: = += += 11 1 ,, 1 , 1 1 ,, 1 , 1 , 1 rgrG xGyGxG GgG www w Trong đó y 1 ’ = y w – xác định theo đường cân bằng ứng với x w Ta có x w = 0,05 kg/kg y w = 0,1938 kmol/kmol => y 1 ’ = 0,4365 kg/kg 9 • r 1 ’: ẩn nhiệt hóa hơi của hỗn hợp đi vào đĩa thứ nhất của đoạn chưng (kJ/kg). r l ’ = r a ’y l ’ + r b ’.(1 – y l ’) r a ’ , r b ’: ẩn nhiệt hóa hơi của aceton và nước nguyên chất ở nhiệt độ 92,90°C Tra bảng I.212/Sổ tay QTTB I/t.254 và nội suy ta có: r a ’ 92,90 = 114,95 (kcal/kg) = 481,18 (kJ/kg) r b ’ 92,90 = 546,10 (kcal/kg) = 2285,97 (kJ/kg) r l ’ = 481,18.0,4365 + 2285,97.(1 – 0,4365) = 1498,179 (kJ/kg) Như vậy ta có: (kg/kg)107,0 29,5471 05,0.46664365,0.29,805 G xGyg x (kg/h)29,5471466629,805GgG (kg/h)29,805 179,1498 28,780.2,1546 r rg g , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 , 1 11 , 1 = + = + =⇒ =+=+=⇒ === wW W Lượng hơi trung bình đi trong đoạn chưng là: 2 2,154629,805 2 gg g '' 1 ' + = + = n tb = 1175,745 ( kg/h ) 2. Khối lượng riêng trung bình a. Đoạn luyện - Khối lượng riêng trung bình đối với pha hơi ở đoạn luyện [ ] )(kg/m t.22,4 273.M.)y(1M.y 3 Ltb, BLtb,ALtb, ytb −+ = ρ M A = 58 (kg/kmol), M B = 18 (kg/kmol). y tb,L : nồng dộ phần mol của aceton trong pha hơi ở đoạn luyện: 7850, 2 0,92550,645 2 yy y P1 Ltb, = + = + = (kmol/kmol). t tb,L : nhiệt độ làm việc trung bình của đoạn luyện t tb,L KC 24,33764,24 2 57,8270,65 2 tt FP =°= + = + = Do đó: [ ] )1,785(kg/m 337,24.22,4 273.18.0,785)(158.0,785 3 ytb = −+ = ρ 10 [...]... chưng luyện liên tục aceton – nước Thân hình trụ đặt thẳng đứng, được chế tạo bằng trụ hàn vì loại này thường dùng với thiết bị làm việc ở áp suất thấp và trung bình, chịu áp suất trong và không bị đốt nóng trực tiếp Tháp là thiết bị loại II nhóm 2 Chiều dày thân tháp hình trụ S= D t P +C ,m 2[ σ ] ϕ + P (XIII.9/Sổ tay QTTB II/t.360) Trong đó: 35 D : Đường kính trong của tháp (m) P: áp suất trong thiết. .. (J/kg) G : Lượng nước lạnh tiêu tốn cần thiết (kg/h) t, t : Nhiệt độ vào và ra của nước làm lạnh (°C) Nhiệt độ vào của nước lạnh lấy là nhiệt độ thường: t = 25°C Nhiệt độ ra của nước lạnh chọn t = 45°C 33 Suy ra: t = 35°C C : Nhiệt dung riêng của nước ở nhiệt độ trung bình t (J/kg.độ) Theo bảng I.147/Sổ tay QTTB I/t.165) có: C = 0,99859 (kcal/kg.độ) = 4180,9 (J/kg.độ) • Lượng nước lạnh cần thiết là • G=... bình, m3/h Đoạn luyện Có Gxtb = 486,29 kg/h = Trở lực thủy tĩnh của đoạn luyện là Đoạn chưng Có xtb = 5841,75 kg/h = - Trở lực thủy tĩnh của đoạn chưng là 4 Trở lực của tháp Tổng trở lực của một đĩa đoạn luyện là: ∆Pđ,L = ∆Pk,L + ∆Ps,L + ∆Pt,L = 88,23 + 14,56 + 157,01 = 259,8 N/m2 Trở lực của đoạn luyện là ∆PL = ∆Pđ,L.NTT,L = 259,8.3 = 779,4 N/m2 Tổng trở lực của một đĩa đoạn chưng là: ∆Pđ,C... MB 1 1 A.B µ B ( VA/ 3 + VB/ 3 ) 2 ,m2/s (VIII.14/Sổ tay QTTB II/t.133) Trong đó: A,B: hệ số liên hợp của aceton và dung môi nước: A=1; B=4,7 MA, MB: khối lượng mol của aceton và nước, kg/kmol µB : độ nhớt của dung môi nước ở 20 oC: = 1 (cP) (tra bảng I.101/Sổ tay QTTB II/t.91) VA, VB : Thể tích mol của aceton và nước Tra bảng VIII.2/Sổ tay QTTB II/t.127 VA = 14,8 3 + 3,7 6 + 7,4 = 74 (cm3/mol) VB... (J/kg.độ) C : Nhiệt dung riêng của nước làm lạnh ở 25°C 34 Tra bảng I.125/Sổ tay QTTBI/t.166 ta có C = 0,99892 (kcal/kg.độ) = 4182,3 (J/kg.độ) • Lượng nước lạnh cần thiết là: G = = = 1225,5 (kg/h) Chương 2 TÍNH TOÁN CƠ KHÍ 1 Tính toán thân tháp Tùy theo điều kiện sản xuất người ta chia thiết bị hóa chất là làm hai loại: Loại I: gồm các thiết bị dung để sản xuất và thiết bị chứa ở áp suất cao, hoặc để... 22,4.354,775 ' ytb1 = - Khối lượng riêng trung bình của pha lỏng đi trong đoạn chưng công thức: 11 1 a' 1 − a' = 'tb1 + ' tb1 ' ρ xtb ρ xtb1 ρ xtb 2 (IX 104/Sổ tay QTTB II/t.183) ρ’xtb – Khối lượng riêng trung bình của lỏng, kg/m3 ρ’x1,ρ’x2 – Khối lượng riêng trung bình của aceton và nước ở t tb = 81,775oC ' a tb1 – Phần khối lượng của nước trong lỏng, kg/kg a + a W 0,25 + 0,05 ' a tb1 = F = = 0,15 2 2 ' 8... Đoạn chưng Prx ,C = µ 'hh,C 0,339.10 −3 = ρ 'xtb D x ,C 921,746.2,27.10 −9 c Hệ số cấp khối 19 = 162 Hệ số cấp khối trong pha hơi tính cho 1m 2 diện tích làm việc của đĩa Theo công thức tính cho tháp đĩa lỗ: kmol Dy βy = (0,79 Re y + 11000) m 2 s kmol 22,4 kmol , [IX.42/Sổ tay QTTB II/t.164] Trong đó : Dy : Hệ số khuếch tán trong pha hơi (m2/s) Re y - : Chuẩn số Raynold đối với pha hơi Đoạn luyện. .. ( kmol kmol m 2 s kmol ) 3 Hệ số chuyển khối Ky = 1 1 m + β y βx , kmol kmol m 2 s kmol [IX.33/Sổ tay QTTB II/t.162] Trong đó : kmol kmol m 2 s kmol : Hệ số cấp khối pha lỏng và pha hơi , m : Hệ số phân bố vật chất phụ thuộc vào nhiệt độ, áp suất, nồng độ của các pha tgα = - ycb − y x − x cb m= Đoạn luyện: 21 K y ,L = - 1 1 m + 0,0878 0,0465 , kmol kmol m 2 s kmol Đoạn chưng: K y ,C = 1 1 m + 0,0537... kmol Ky: hệ số chuyển khối, : diện tích làm việc của đĩa, m2 (Với = F – 2.) : diện tích kênh chảy chuyền, m2 ( thường chọn bằng khoảng 1/6 diện tích F) gy: lượng hơi trung bình đi trong tháp, kmol/s Đoạn luyện 1820 ,29 = 49,4.3600 gy = 1820,29 kg/h => gy = 0,0102 (kmol/s) -3 L = FL - 2 = 0,385 – 2.1,257.10 = 0,382 (m2) K f K 0,382 m yT , L = y , L L = y ,L g y,L 0,0102 = 37,45.Ky,L Đoạn chưng =... lượng riêng trung bình của khí (hơi) đi trong đoạn luyện, kg/mᶟ 820 ,75 1,785 ωgh =0,05 = 1,072 (m/s) y = 0,8 1,072 = 0,858 (m/s) b Đoạn chưng Tốc độ khí (hơi) đi trong đoạn chưng là: ρ 'xtb ρ ' ytb ω'gh =0,05 ρ ' xtb : khối lượng riêng trung bình của lỏng đi trong đoạn chưng, kg/mᶟ ρ ' ytb : khối lượng riêng trung bình của khí (hơi) đi trong đoạn chưng, kg/mᶟ 921,746 1,195 ω'gh =0,05 = 1,389 (m/s)