Đang tải... (xem toàn văn)
báo cáo thực hành truyền khối
SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn BÀI SỐ 1:KHẢO SÁT CHẾ ĐỘ CỘT CHÊM (THÁP ĐỆM) I Mục đích thí nghiệm: Khảo sát đặc tính động lực học lưu chất khả hoạt động tháp đệm cách xác định: - Ảnh hưởng vận tốc khí lỏng lên độ giảm áp suất dòng khí qua cột - Sự biến đổi hệ số ma sát f ck cột theo chuẩn số Reynolds Re c dòng khí suy hệ thức thực nghiệm - Sự biến đổi thừa số σ liên hệ độ giảm áp dòng khí cột khô cột ướt với vận tốc dòng chảy II Lý thuyết thí nghiệm: 2.1 Cấu tạo Tháp đệm tháp hình trụ gồm nhiều gia đoạn nối với mặt bích hay hàn Vật đệm đổ đầy tháp theo hai phương pháp: xếp ngẫu nhiên hay xếp thứ tự Vật đệm sử dụng phổ biến : • Vòng Rasching • Vật đệm hình yên ngựa • Vật đệm vòng xoắn 2.2 Sự chuyển động lưu chất qua tháp đệm Khi chất lỏng chuyển động từ xuống pha khí chuyển động từ xảy chế độ thủy lực: • Chế độ màng • Chế độ treo • Chế độ nhũ tương • Chế độ kéo theo 2.2.1 Độ giảm áp cột khô SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn ∆PC ≅ Gn ( với n = 1.8 - 2) lg∆PC/Z = nlgG – lgZ Đây phương trình đường thẳng có hệ số góc n 2.2.2 Độ giảm áp cột khô Trong giai đoạn đầu lượng chất lỏng bị giữ lại tháp không đổi theo tốc độ khí Giai đoạn lượng chất lỏng bị giữ lại tháp tăng nhanh theo tốc độ khí, chỗ trống tháp nhỏ dần độ giảm áp pha khí tăng nhanh 2.3 Thừa số ma sát Fck theo Rec cột khô Thừa số ma sát fck hàm số theo chuẩn số Re với Re : Rec = G*De/ εµ = 4G/a µ Trong đó: µ : độ nhớt dòng khí, kg/m.s Zhavoronkow xác định khí dòng khí chuyển từ chế độ chảy tầng sang chảy rối ứng với trị số Re c = 50 Trong vùng chảy rối 50 < Re < 7000 với cột chêm ngẫu nhiên thì: fck = 3.8/Re0.2 Trong vùng chảy dòng Re < 50 hệ số ma sát tính: fck = 140/Re 2.4 Độ giảm áp ∆Pcư cột ướt ∆Pcư = σ ∆Pck Sự liên hệ: fcư = σ fck 2.5 Điểm lụt cột chêm π1 = π2 = f ck a.v ρ G ε g ρ L L G µ 0.2 ρG ρL Trong đó: fck = tính từ hệ thức liên hệ với Re ν= vận tốc dài khí trước vào cột chêm µ = độ nhớt tương đối chất lỏng so với nước Hệ thống hấp thu lỏng khí DIDACTA SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Mô hình thí nghiệm Các bước tiến hành Mở van cho nước vào bình chứa (khóa van 11) Mở van 14 6, khóa van Mở bơm lỏng đến nước qua van chảy ngược vào bình chứa ngừng bơm khóa van Khóa van 23, mở van 22, sau mở máy nén để thổi hết lượng nước đọng khe vật đệm Sau khoảng phút, chuẩn bị làm thí nghiệm cột khô SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn • Đo độ giảm áp cột khô - Khóa van 22 để thay đổi lượng khí qua cột Ứng với giá trị lưu lượng khí ghi lại giá trị ∆Pck áp kế thủy ngân Điều chỉnh lưu lượng từ mức cao xuống thấp để đảm bảo điều kiện làm việc máy nén - Sau tiến hành xong thí nghiệm cột khô tắt máy nén • Đo độ giảm áp dòng khí cột ướt - Mở van 13 Bật bơm lỏng, điều chỉnh van 14 để giữ lưu lượng lỏng không đổi - Mở van 22, mở máy nén để đưa không khí vào tháp - Khóa dần van 22 thay đổi lưu lượng khí G tương ứng với giá trị G đo cột khô đọc ∆Pcư áp kế - Lặp lại giá trị khác L Nếu xảy tượng ngập lụt tắt máy - Sau làm xong thí nghiệm ngừng máy tắt bơm, máy nén mở van xả hết nén chất lỏng lại tháp III Báo cáo thí nghiệm: Kết thí nghiệm Bảng 1: Kết thí nghiệm cột khô: STT G ∆Pck (N/m2) (kg/m2.s) 0,097 0,98.105 0,194 1,96.105 0,293 2,94.105 0,39 4,9.105 0,487 7,84.105 0,584 10,79.105 Bảng 2: Kết thí nghiệm cột ướt: Llỏng (l/s) STT G( kg/s.m2 0,004 0,053 0,067 ∆Pcư (N/m2) 0,08 0,093 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng ) 0,097 0,194 0,293 0,39 0,487 0,584 2,02 105 4,9 105 9,81 105 21,33 105 37,26 105 58,82 105 GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn 2,94 105 6,86 105 11,76 105 25,15 105 48,55 105 60,89 2,94.105 105 18,63 105 39,22 105 76,5 105 122,39 105 2,94 105 9,81 105 20,6 105 44,62 105 80,95 105 128,24 105 Xử lý số liệu • Đổi đơn vị: 1N/m2 = 1Pa = 1,02.10-6 mmH2O m3 1.1000 l kg = ÷= π D2 h 60 phút 3600s m D = 80 mm Z = 1.6 m 760 mmHg 1033 1mmHg = 1,33.102 Pa 1cmH 2O = • Công thức tính Re: Re = 4G aµ (2) Với: a: diện tích bề mặt riêng vật chêm, m3/m2; a = 360 m3/m2 µ k: Độ nhớt dòng khí, kg/m.s; µ = 0,187 Ns/m2 VD: Re = 4.0,097 = 0,00576 360.0,187 • Công thức tính fck: Do Re < 50 => fck = 140 Re (3) VD : fck = 140/0,00576= 24305,56 9,81 105 23,53 105 39,62 105 71 105 128,17 105 205,88 105 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn • Công thức tính fcư: fcư = σ fck (4) Với σ = ∆Pcu ∆Pck VD: σ = ∆Pcu 2,02.105 = 2,06 => fcư = σ fck = 2,06.24305,56 = 50068,63 = ∆Pck 0,98.105 Bảng kết tính toán đồ thị minh họa Kết tính toán cột khô G, kg/m2.s 0,097 0,194 0,293 0,39 0,487 0,584 ∆Pck/Z, log(∆P/Z), -1,013 -0,712 -0,533 -0,409 -0,312 N/m2 / m 0,61.105 1,23 105 1,84 105 3,06 105 4,90 105 N/m2 / m 4,79 5,09 5,26 5,49 5,69 -0,234 6,74 105 5,83 Log G Đồ thị log (∆Pck/Z) theo log G Đồ thị fck theo Re Reck fck 0,0058 24305,56 0,0115 12145,36 0,0174 8041,64 0,0232 6041,54 0,0289 4838,19 0,0347 4034,59 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn 3.2.Kết tính toán cột ướt: Sự liên hệ độ giảm áp khô ∆Pcư = δ ∆Pck với: STT 2.06 2.50 3.34 4.35 4.75 5.45 δ 3.00 4.59 6.34 8.00 9.76 11.34 3.00 3.50 4.00 5.13 6.19 5.64 3.00 5.01 7.01 9.11 10.33 11.89 10.01 12.01 13.48 14.49 16.35 19.08 Kết tính toán fcư cho cột ướt Llỏng (l/s) STT Recư 1.40 2.81 4.24 5.64 7.05 8.45 0.004 0.053 50068.63 30363.40 26832.81 26299.19 22993.76 21993.93 72872.16 42508.76 32166.55 31009.12 29961.00 22767.95 3.3 Kết tính toán log (∆Pcư /Z) cho cột ướt: 0.067 fcư 72872.16 55769.51 50957.73 48356.97 47209.41 45763.98 0.08 0.093 72872.16 60788.77 56346.17 55014.99 49955.58 47951.41 238291.98 285780.34 318609.71 428949.23 620111.20 830641.19 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng Llỏng (l/s) 0.004 STT log G -1,013 5,1 -0,712 5,49 -0,533 5,79 -0,409 6,12 -0,312 6,37 -0,234 6,57 Đồ thị log (∆Pcư /Z) theo log G GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn 0.053 5,26 5,63 5,87 6,2 6,48 6,58 0.067 log (∆Pcư /Z) 5,26 5,75 6,07 6,39 6,68 6,88 0.08 0.093 5,26 5,79 6,11 6,45 6,7 6,9 5,79 6,17 6,39 6,65 6,9 7,11 Bàn luận Dựa vào đồ thị số liệu thực nghiêm ta thấy: - Đối với cột khô: G tăng độ giảm áp tăng theo đường thẳng - Đối với cột ướt: G tăng độ giảm áp tăng theo chia thành vùng rõ rệt giản đồ lý thuyết đề cập Khi lưu lượng lỏng tăng cột dễ gần đến điểm lụt Từ đồ thị thu ta thấy vùng sau điểm gia trọng giá trị ∆P tăng lên nhanh, đột ngột Đoạn thẳng vùng dốc nên ta khó vận hành cột chêm chế độ nhũ tương cột chêm hoạt động tốt chế độ SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Giản đồ f theo Re lập nhằm để biểu diễn phụ thuộc trở lực vào lưu lượng dòng lưu chất Nếu lưu lượng dòng lưu chất lớn thì hệ số ma sát f hai pha tăng Lập đồ thị nhằm xác định lưu lượng hợp lý để vận hành cột, để trở lực nhỏ thu hiệu suất truyền khối tốt hai pha với mà cột không bị lụt Tuy nhiên đồ thị ta lại thấy điều ngược lại tức lưu lượng tăng lên trở lực lại giảm dần, kết thu ảnh hưởng sai số trình thí nghiệm Nếu biết hai giá trị Re f dùng đồ thị dùng đồ thị để xác định giá trị lại sau: Từ giá trị f Re biết kẻ đường thẳng theo phương ngang theo phương đứng, cắt đồ thị f-Re điểm Từ giao điểm đó, kẻ đường thẳng vuông góc với trục lại xác định giá trị cần tìm Sự liên hệ đối tượng tương đối gần với dự đoán Cụ thể mối liên hệ sau: - Log(∆Pck/Z) - logG: phụ thuộc tuyến tính với theo đường thẳng giống lý thuyết nhận định - ∆Pcử/Z - G gần chia thành hai hướng rõ rệt: vùng điểm gia trọng vùng điểm gia trọng vùng điểm gia trọng ∆P tăng chậm dặn nên điểm thu gần nằm đường thẳng Vùng điểm gia trọng ∆P tăng nhanh, đột ngột nên đoạn thẳng dốc; tăng lưu lượng lỏng khí lên cao tiến đến điểm lụt cột - Logσ - L: hoàn toàn phụ thuộc tuyến tính với nên thể thành đường thẳng đồ thị Phù hợp với lý thuyết đề cập đến Tuy nhiên trình làm thí nghiệm có nhiều sai số Những nguyên nhân dẫn đến sai số do: - Lưu lượng dòng lỏng không ổn định - Lưu lượng dòng khí không ổn định - Cột nước trì đáy cột không đảm bảo yêu cầu làm cho mực nước xâm nhập vào ống đo độ chênh áp làm ảnh hưởng đến kết SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn - Ma sát dòng khí có tốc độ lớn với ống dẫn làm cho ống nóng lên làm tăng thể tích khí làm tăng áp suất ảnh hưởng đến độ chênh áp 10 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn 500C 400C hàm ẩm cuối cao nhất, nhiệt độ sấy khác nhau, nhiệt độ cao khả nang bay cao, vật liệu khô - Đường cong tốc độ sấy: + Ở giai đoạn đẳng tốc: Đường cong tốc độ sấy đường thẳng song song với trục x đồ thị Giá trị N 60 0C cao Do N tốc độ sấy, mà tốc tốc độ sấy tăng nhiệt độ tăng Nhưng tốc độ sấy 40 0C 500C lại trình tiến hành thí nghiệm có sai sót + Giai đoạn giảm tốc: Giá trị W k giảm dần theo nhiệt độ, nhiệt độ cao giá trị Wk giảm Do nhiệt độ cao khả bay vật liệu cao nên giá trị Wk giảm nhiệt độ tăng Ở chế độ khác thời gian sấy thay đổi nào? Ở chế độ có lợi hơn? + Trên thực tế nhiệt độ cao thời gian sấy giảm trình tính toán không vậy, tính toán nhiệt độ cao thời gian sấy tăng, trình làm thí nghiệm có sai sót Nhưng thời gian sấy lý thuyết dài thực nghiệm + Các sai sót làm thí nghiệm dẫn đến nhiệt độ tăng thời gian sấy dài: - Khi bắt đầu sấy độ ẩm ban đầu vật liệu không - Khi kết thúc trình sấy khối lượng cuối vật liệu không nhau, nhiệt độ sấy khác kối lượng vật liệu cuối phải nhau, trình làm thí nghiệm nhiệt độ sấy cao khối lượng cuối nhỏ Hay nói xác trình sấy vật liệu chưa khô hoàn toàn - Độ chênh lệch nhiệt độ bầu khô nhiệt độ bầu thấp * Đối với loại vật liệu yêu cầu đòi hỏi vật liệu mà ta có chế độ nhiệt độ thích hợp cho trình sấy Có vật liệu đòi hỏi độ ẩm vật liệu thấp sấy nhiệt độ cao thuận lợi hơn, thời gian sấy ngắn Có 45 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn vật liệu cần độ ẩm cao sấy nhiệt độ thấp lợi có lợi hơn, thời gian sấy dài Nguyên nhân dẫn đến sai số thí nghiệm tính toán + Khoảng thời gian lần cân không + Cân không xác khối lượng vật liệu giảm liên tục + Thiết bị phòng thí nghiệm quy mô nhỏ có hư hỏng 46 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn BÀI SỐ 5:CHƯNG LIÊN TỤC I Mục đích thí nghiệm: Qúa trình chưng liên tục nhằm khảo sát ảnh hưởng thông số sau II • • • • • Lưu lượng dòng nhập liệu Nhiệt độ dòng nhập liệu Vị trí nhập liêu Lưu lượng dòng chuyển động tháp chưng Chỉ số hồi lưu Lý thuyết thí nghiệm: Cân vật chất Xét trình chưng gián đoạn, thành phần lượng sản phẩm thay đổi theo thời gian Lượng hỗn hợp đầu kg, thành phần cấu tử dễ bay hỗn hợp đầu Tại thời điểm lượng chất lỏng nồi chưng với nồng độ Khi bóc lượng vô nhỏ dw nồng độ nồi giảm lượng lượng chất lỏng lại nồi - thời điểm xét là: ( -dW)( - ) Như lượng cấu tử dễ bay nồi Lượng cấu tử dễ bay chuyển vào pha là: Phương trình cân vật liệu cấu tử dễ bay thời điểm xét: Lượng bé ta bỏ qua được, đơn giản ta có: Phương trình cho toàn trình là: _ _ _ F =W+ D − _ − _ _ _ x F F = xW W + x D 47 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Cân lượng Cân nhiệt lượng toàn tháp QF +QK = QD +QW +Qm +Qng → QK = QD + QW +Qm +Qng -QF QK: nhiệt lượng cung cấp cho nồi đun, W Qm: nhiệt lượng mát môi trường xung quanh (W) lấy từ 5% đến 10% nhiệt lượng cần cung cấp QF: nhiệt lượng dòng nhập liệu mang vào, W − QF = F C PF t F QD: nhiệt lượng dòng sản phẩm đỉnh mang ra, W − QD = D C PD t D QW: nhiệt lượng dòng sản phẩm đáy mang ra, W _ QW = W C PR tW Qng: nhiệt lượng trao đổi thiết bị ngưng tụ, W _ Qng = D rD C PF , C PD , C PW : nhiệt lượng riêng nhập liệu, sản phẩm đỉnh, sản phẩm đáy, J/kg.độ t F , t D , tW : nhiệt độ nhập liệu, sản phẩm đỉnh, sản phẩm đáy, 0C rD : nhiệt hóa sản phẩm đỉnh, kJ/kg Cân nhiệt lượng thiết bị ngưng tụ Đối với trình ngưng tụ không làm lạnh: _ Qng = D rD = G.C (tr − tv ) + Qm Đối với trình ngưng tụ làm lạnh: − _ Qng = D rD + D C PD (t S D − t D ) = G.C.(t r − tv ) + Qm Trong đó: t v , t r : nhiệt độ vào nước, 0C G: lưu lượng dòng giải nhiệt, kg/s C: nhiệt dung riêng dòng giải nhiệt, J/kg/độ 48 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn t S D : nhiệt độ sôi hỗn hợp sản phẩm đỉnh, 0C Mô hình chưng cất Hệ thống chưng cất mâm xuyên lỗ Tiến hành thí nghiệm - Pha trộn cồn 20 độ - Mở công tắc , mở hệ thống nước giải nhiệt.mở công tắc tổng - Mở van nhập liệu tối đa lượng lỏng bình đủ ngừng bơm - Mở điện trở nồi đun - Mở máy tính thiết lập lưu lượng dòng chảy cài giá trị áp suất 49 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn - Chuyển công tắc sang chế độ “Reflux” để ổn định khoảng 30-45’ - Khi ổn định ta chuyến sang chế độ “draw off” sau xác định Rmin nhiệt độ sôi nhập liệu - Khi nhiệt độ nhập liệu gần nhiệt độ sôi nhập liệu mở bơm nhập liệu mở van thu sản phẩm đỉnh đáy - Sau 10’ đo nồng đọ sản phẩm đỉnh đáy cai R băng 1.75;2;2.25;2.5;275;3 III Báo cáo thí nghiệm: Kết thí nghiệm Bảng kết thí nghiệm nồng độ suất: STT VF(%) VF(l/h) R VD(%) Vw(l/s) G(L/s) 20 5.184 92 0.222 0.0833 38.6144 38.6144 20 6.048 97 0.261 0.0833 41.3184 41.3184 20 6.912 98 0.296 0.0833 42.0192 42.0192 20 7.776 98.5 0.437 0.0833 42.5548 42.5548 20 8.64 96 0.543 0.0833 41.5624 41.5624 20 9.504 96.5 0.3 0.0833 41.7908 41.7908 Bảng kết thí nghiệm nhiệt độ 50 VF(%) VF(%) SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn STT T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 94.1 90.7 78.3 78.1 83.8 68 29.5 31.1 94.8 91.5 74.8 78.1 87.4 67 29.6 33.9 95.3 91.4 78.4 78.1 87.4 60.2 29.6 33.8 95.5 88.4 78.3 78.1 88.6 55.2 29.6 33.7 96 89.4 78.3 78.1 77.3 57 29.6 32.8 97 93.3 80 78.1 77.3 59.1 29.6 32.8 T2 0C: Nhiệt độ sản phẩm đáy T5 0C: Nhiệt độ sản phẩm đỉnh T7 0C: Nhiệt độ dòng giải nhiệt vào T8 0C: Nhiệt độ dòng giải nhiệt Xử lý số liệu 51 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Bảng kết tính toán đồ thị minh họa 52 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Bảng thành phần cân lỏng – nhiệt độ sôi hai cấu tử Etanol – H2O 760mmHg x y t0C 100 10 20 30 40 50 90 100 33.2 44.2 53.1 57.6 61.4 65.4 69.9 75.3 81.8 89.8 100 90.5 86.5 83.2 81.7 80.8 78.4 78.4 80 60 70 79.4 79 Bảng STT XF F XD XW 0.0892 292.75 0.818 0.02436 0.0892 292.75 0.927 0.00792 0.0892 292.75 0.95 0.005923 0.0892 292.75 0.963 0.003937 0.0892 292.75 0.904 0.01196 0.0892 292.75 0.915 0.01196 D W Cân vật chất STT R F 53 80 78.6 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn 5.184 292.75 23.92 268.8 6.048 292.75 25.89 266.86 6.912 292.75 25.823 266.926 7.776 292.75 26.026 266.72 8.64 292.75 25.349 267.4 9.504 292.75 25.04 267.7 STT R Đường làm việc phần chưng Đường làm việc phần cất 5.184 y=2.817x-0.044 y=0.838292x+0.133 6.048 y=2.462x-0.012 y=0.897x+ 0.131 6.912 y=2.306x-0.008 y=0.873x+0.12 7.776 y=2.167x-0.005 y=0.886x+0.109 8.64 y=2.094x-0.013 y=0.896+0.093 9.504 y=2.018x-0.012 y=0.905x+0.00012 54 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn STT G (l/h) 300 769.26 18,449.81 22,635.03 1,742.72 127.50 1,721.18 6,088.37 304.42 300 1,633.13 18,178.49 22,669.87 1,886.25 225.16 1,015.35 7,282.52 364.13 300 1,684.67 16,333.51 22,650.70 1,881.37 224.58 990.83 8,984.75 449.24 300 1,681.20 14,976.90 21,890.33 1,896.16 255.55 49.50 9,537.08 476.85 300 1,389.44 15,465.28 22,194.40 1,846.84 18.96 3,002.58 9,059.45 452.97 300 1,407.71 16,035.05 23,188.60 1,824.32 18.73 3,974.81 9,441.43 472.07 Qng QF QW QD QIID QIIW nghiệm ThíThí nghiệm 1 Rượu Etylic Rượu Etylic 55 QK Qm SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Thí nghiệm Rượu Etylic Thí nghiệm Rượu Etylic 56 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Thí nghiệm Thí nghiệm 55 Rượu Etylic 57 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn 58 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Bàn luận Bàn ảnh hưởng dòng hoàn lưu đến độ tinh khiết sản phẩm hiệu suất mâm hiệu suất tổng quát cột chưng cất - Dòng hoàn lưu nhiều độ tinh khiết sản phẩm cao, dòng hoàn lưu nhập trở lại vào phần nhập liệu, dòng hoàn lưu nhiều độ tinh khiết nguyên liệu ban đầu cao, mà độ tinh khiết nguyên kiệu cao độ tinh khiết sản phẩm cao Nhưng dòng hoàn lưu nhiều thời gian chưng cất dài, độ tinh khiết cao - Dòng hoàn lưu nhiều số bậc thang tính hay số mâm lý thuyết ít, dẫn đến hiệu suất tổng quát thấp Do dòng hoàn lưu có liên quan tới số hoàn lưu, mà số hoàn lưu tăng số bậc thang Mà số bậc thang hiệu suất tổng quát - Dòng hoàn lưu tăng số hoàn lưu tăng do: R x = Lo Khi D dòng hoàn lưu Lo tăng D giảm Lo tăng RX tăng - Số bậc thang hiệu suất giảm số bậc thang hiệu suất tổng quát tỷ lệ thuận với Bàn ảnh hưởng vị trí mâm nhập liệu độ tinh khiết hiệu suất mâm Do trình tiến hành thí nghiệm có sai sót nên kết luận rõ ràng ảnh hưởng vị trí mâm nhập liệu lên độ tinh khiết sản phẩm Những ứng dụng chưng cất công nghiệp, thiết bị chưng cất thực tế mô hình thí nghiệm Trong thực tế ứng dụng thiết bị chưng cất tách cấu tử dễ bay dựa vào độ chênh lệch nhiệt độ bay Như để chưng cất sản phẩm cồn… 59 [...]... điểm ban đầu và sau mỗi 15 phút) → dừng thí nghiệm (khi khối lượng vật liệu không đổi sau 3 lần cân) → chuyển các nút điều chỉnh về trạng thái 0, đóng công tắc tổng 29 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Tiến hành thí nghiệm ở các mức điện trở 3, 5, 7, tốc độ quạt 4, 6, 8 theo bảng số liệu 3 Báo cáo thí nghiệm: 1 Kết quả thí nghiệm Khối lượng vật liệu khô tuyệt đối: G0 = 0,089kg STT Điện... lấy mẫu đo Tương tự tiến hành thí nghiệm với các giá trị P khác nhau Lưu ý: trong số trường hợp mặc dù giá trị nhiệt độ dọc theo tháp chưng cất không thay đổi nhưng trạng thái ổn định có thể chưa đạt được bởi vì các giá trị thành phần của các pha thay đổi rất chậm.Vì vậy thời gian làm việc kéo dài hơn và để dễ dàng hơn xác định thời gian lấy mẫu ứng với mỗi 15 phút III Báo cáo thí nghiệm: 15 SVTH:... hơi nước trong vật liệu, do đó H không đổi II.3 Sấy thực tế: 26 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Trong sấy thực tế, lượng nhiệt bổ sung chung khác với nhiệt lượng tổn thất chung do đó ta có: Theo phương trình: Theo phương trình: Cân bằng hai phương trình này: Từ đó ta rút ra: Hoặc Khi phân tích ý nghĩa của đại lượng , ta sẽ thấy trong thực tế có thể xảy ra ba trường hợp: Nhiệt lượng bổ... phần khối lượng Etanol nhập liệu 16 T5 0C 77,5 78,3 85,8 88,8 90,4 92,2 T7 0C 29,1 29,2 29,2 29,1 29,1 29 T8 0C 29,4 29,4 29,7 29,8 29,7 29,5 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn • Lượng hỗn hợp đầu : khối lượng riêng của rượu nhập liệu Nội suy theo bảng I.2 – Sổ tay QTTB tập 1 – trang 9 vF (%) t0C 15 13 12 11 10 30 89,6 91,5 93,3 94,8 • Nồng độ phần mol Etanol sản phẩm đỉnh • Nồng độ phần khối. .. thuyết tăng đáng kể So với lượng không khí khô thực tế thì lượng không khí khô lý thuyết lớn hơn nhiều, vì vậy quá trình sấy chưa đạt hiệu quả cao + Đánh giá sự khác nhau giữa nhiệt lượng cần gia nhiệt của quá trình sấy lý thuyết và sấy thực tế Nhiệt lượng cần gia nhiệt cho quá trình sấy lý thuyết lớn hơn so với nhiệt lượng cần gia nhiệt của quá trình sấy thực tế, điều này cho thấy quá trình sấy diễn... không khí sau khi ra khỏi thiết bị của quá trình sấy lý thuyết và sấy thực tế Hàm nhiệt của không khí tăng theo thứ tự trước khi vào caloriphe, sau khi qua caloriphe và sau khí sấy + Nêu các nguyên nhân tạo nên sự khác biệt của quá trình sấy lý thuyết và sấy thực tế - Do giản đồ Ramzin H - quá nhỏ nên khi tra ta được H, - Thao tác tiến hành thí nghiệm 32 không chính xác SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm... 36 35.5 35.2 35.2 35.5 35.5 - Diện tích bề mặt bay hơi: F = 2.3.0,2.0,3= 0,36 ( m2) Khối lượng giấy lọc khô tuyệt đối: G0 = 64 g = 0,064 ( kg) Bề mặt riêng khối lượng vật liệu: f = F/G0 = 0,36/0,064 = 5,625 (m2/kg) - Độ ẩm của giấy lọc: w i = Gi − G0 100(%) G0 34 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng - GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Gi là khối lượng vật liệu theo thời gian (g) Vận tốc của không khí trong buồng sấy: vk =... lấy ra ngay và cho ngưng tụ 5 Mô hình chưng cất Hệ thống chưng cất 7 mâm xuyên lỗ 13 SVTH: Đinh Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn 6 Tiến hành thí nghiệm Mở van W tháo hết sản phẩm đáy ở nồi đun và đo độ rượu bằng phù kế.Sau đó lấy cồn 960 pha với sản phẩm đáy thành rượu 20 0 rồi đổ đầy bình chứa nhập liệu.Đo lại độ rượu bình nhập liệu rồi ghi vào bảng kết quả độ rượu nhập liệu VF Đóng cầu dao tổng... Tu Nhiệt kế bầu ướt Ts Nhiệt kế bầu khô 2.5 Các bước tiến hành thí nghiệm: Bật công tắc tổng → xác định G0, mang đi làm ẩm → đổ nước vào chỗ đo nhiệt độ bầu ướt, ghi các giá trị bầu khô, bầu ướt tại thời điểm ban đầu → điều chỉnh tốc độ quạt, chờ phòng sấy khô → cài đặt các mức nhiệt lượng của điện trở → khi ổn định (10 phút) thì bắt đầu tiến hành thí nghiệm → ghi các giá trị: chỉ số cân, nhiệt độ bầu... gián đoạn không hoàn lưu nhằm khảo sát sự ảnh hưởng của các thông số sau: II • Hiệu suất tháp chưng khi tiến hành không hồi lưu • Sự biến đổi nồng độ sản phẩm đỉnh theo thời gian chưng cất Lý thuyết thí nghiệm: 1 Định nghĩa hoàn lưu Chưng là phương pháp dùng để tách các hỗn hợp chất lỏng, khí lỏng thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp (cùng nhiệt độ, áp suất ... Tuấn Hoàng GVHD :Phạm Quỳnh Thái Sơn Tiến hành thí nghiệm mức điện trở 3, 5, 7, tốc độ quạt 4, 6, theo bảng số liệu Báo cáo thí nghiệm: Kết thí nghiệm Khối lượng vật liệu khô tuyệt đối: G0 = 0,089kg... số ma sát f hai pha tăng Lập đồ thị nhằm xác định lưu lượng hợp lý để vận hành cột, để trở lực nhỏ thu hiệu suất truyền khối tốt hai pha với mà cột không bị lụt Tuy nhiên đồ thị ta lại thấy điều... - Sau làm xong thí nghiệm ngừng máy tắt bơm, máy nén mở van xả hết nén chất lỏng lại tháp III Báo cáo thí nghiệm: Kết thí nghiệm Bảng 1: Kết thí nghiệm cột khô: STT G ∆Pck (N/m2) (kg/m2.s) 0,097