Đồ án Tổng quan chưng cất

Bảng kết quả tính toán đoạn cất Mâm n Cấu tử i yi(n) ai(n) yi(n)/ai(n) xi(n) yi(n+1) Kiểm tra yi(1)=xiD; giả thiết t=82oC 1 Izo butylic 1.654.10-8 0.469710209 3.523.10-8 6.983.10-8 6.838.10-8 Knước= 0.504531 tính được t=82oC (chấp nhận) Axetandehit 0.007492806 11.91464118 0.000628874 0.001246453 0.00141552 Axit axetic 1.93.10-9 0.57534941 3.354.10-9 6.649.10-9 6.521.10-9 Etyl axetat 0.002291752 2.30927679 0.000992411 0.001966998 0.00197579 Ethanol 0.868351476 2.278864975 0.381045602 0.755247344 0.75830874 xMethanol/xNước= 3.126812 > A Nước 0.121863947 1 0.121863947 0.241539128 0.23829988 Tổng 1 0.504530873 1 1 giả thiết t=85.3oC 2 Izo butylic 6.838.10-8 0.478642772 1.429.10-7 2.49.10-7 2.427.10-7 Knước= 0.573744 tính được t=85.3oC (chấp nhận) Axetandehit 0.001415523 11.32373565 0.000125005 0.000217876 0.00041479 Axit axetic 6.521.10-9 0.572064639 1.139.10-8 1.986.10-8 1.938.10-8 Etyl axetat 0.001975788 2.249499875 0.000878323 0.001530863 0.00155146 Ethanol 0.758308736 2.267394102 0.334440641 0.582909172 0.59063524 xMethanol/xNước=1.403444 > A Nước 0.238299878 1 0.238299878 0.415341821 0.40739825 Tổng 1 0.573744001 1 1  Mâm n Cấu tử i yi(n) ai(n) yi(n)/ai(n) xi(n) yi(n+1) Kiểm tra giả thiết t=89.3oC 3 Izo butylic 2.427.10-7 0.489110086 4.962.10-7 7.404.10-7 7.208.10-7 Knước= 0.67023 tính được t=89oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000414786 10.66695391 3.888.10-5 5.801.10-5 0.00025926 Axit axetic 1.938.10-8 0.568225076 3.411.10-8 5.089.10-8 4.956.10-8 Etyl axetat 0.001551458 2.180333379 0.000711569 0.001061679 0.00109497 Ethanol 0.590635244 2.253635938 0.262081037 0.391031334 0.40395097 xMethanol/xNước=0.643304 > A Nước 0.40739825 1 0.40739825 0.607848178 0.59469403 Tổng 1 0.670230271 1 1 giả thiết t=93oC 4 Izo butylic 7.208.10-7 0.49843225 1.446.10-6 1.864.10-6 1.814.10-6 Knước= 0.775489 tính được t=93oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000259255 10.11183346 2.563.10-5 3.306.10-5 0.00023497 Axit axetic 4.956.10-8 0.564805 8.775.10-8 1.131.10-7 1.102.10-7 Etyl axetat 0.001094973 2.119380818 0.000516648 0.000666222 0.00071022 Ethanol 0.403950967 2.241045621 0.180251113 0.232435432 0.24964778 xMethanol/xNước=0.303099 > A Nước 0.594694034 1 0.594694034 0.766863307 0.7494051 Tổng 1 0.775488967 1 1 Mâm n Cấu tử i yi(n) ai(n) yi(n)/ai(n) xi(n) yi(n+1) Kiểm tra giả thiết t=96oC 5 Izo butylic 1.814.10-6 0.505731577 3.588.10-6 4.164.10-6 4.052.10-6 Knước= 0.861679 tính được t=96oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000234974 9.695262322 2.423.10-5 2.812.10-5 0.00023017 Axit axetic 1.102.10-7 0.562120291 1.959.10-7 2.274.10-7 2.213.10-7 Etyl axetat 0.00071022 2.07197774 0.000342774 0.000397798 0.00044906 Ethanol 0.249647783 2.230929024 0.111903059 0.129866303 0.14985489 xMethanol/xNước=0.149323 > A Nước 0.749405097 1 0.749405097 0.869703381 0.8494616 Tổng 1 0.861678951 1 1 giả thiết t=97.7oC 6 Izo butylic 4.052.10-6 0.50976348 7.949.10-6 8.668.10-6 8.434.10-6 Knước= 0.917057 tính được t=97oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000230173 9.471559376 2.43.10-5 2.649.10-5 0.00022859 Axit axetic 2.213.10-7 0.560632765 3.947.10-7 4.304.10-7 4.188.10-7 Etyl axetat 0.000449061 2.045883834 0.000219495 0.000239347 0.0002949 Ethanol 0.149854895 2.22523152 0.067343507 0.073434355 0.09495039 xMethanol/xNước=0.079278 > A Nước 0.849461597 1 0.849461597 0.9262907 0.90451727 Tổng 1 0.917057245 1 1 Mâm n Cấu tử i yi(n) ai(n) yi(n)/ai(n) xi(n) yi(n+1) Kiểm tra giả thiết t=98.6oC 7 Izo butylic 8.434.10-6 0.51186722 1.647.10-5 1.739.10-5 1.692.10-5 Knước= 0.947432 tính được t=98oC (chấp nhận) Axetandehit 0.00022859 9.35657 2.443.10-5 2.578.10-5 0.0002279 Axit axetic 4.188.10-7 0.559854911 7.481.10-7 7.896.10-7 7.683.10-7 Etyl axetat 0.0002949 2.032287903 0.000145107 0.000153159 0.00021104 Ethanol 0.094950391 2.222225278 0.042727617 0.045098364 0.06738137 xMethanol/xNước=0.047238 > A Nước 0.904517266 1 0.904517266 0.95470451 0.932162 Tổng 1 0.947431647 1 1 giả thiết t=99.1oC 8 Izo butylic 1.692.10-5 0.513026717 3.298.10-5 3.426.10-5 3.334.10-5 Knước= 0.962669 tính được t=99oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000227896 9.293688695 2.452.10-5 2.547.10-5 0.00022759 Axit axetic 7.683.10-7 0.559425621 1.373.10-6 1.426.10-6 1.388.10-6 Etyl axetat 0.000211044 2.024798942 0.00010423 0.000108271 0.00016737 Ethanol 0.067381372 2.220558121 0.03034434 0.031521038 0.05417154 xMethanol/xNước=0.032553 > A Nước 0.932161999 1 0.932161999 0.968309529 0.94539877 Tổng 1 0.962669447 1 1 Mâm n Cấu tử i yi(n) ai(n) yi(n)/ai(n) xi(n) yi(n+1) Kiểm tra giả thiết t=99.2oC 9 Izo butylic 3.334.10-5 0.513257822 6.494.10-5 6.695.10-5 6.514.10-5 Knước= 0.969973 tính được t=99oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000227591 9.281197166 2.452.10-5 2.528.10-5 0.0002274 Axit axetic 1.388.10-6 0.559340006 2.481.10-6 2.558.10-6 2.489.10-6 Etyl axetat 0.000167372 2.023306623 8.272.10-5 8.528.10-5 0.00014501 Ethanol 0.054171543 2.220224944 0.024399124 0.025154447 0.04797728 xMethanol/xNước=0.025808 > A Nước 0.945398771 1 0.945398771 0.974665472 0.95158268 Tổng 1 0.969972568 1 1 giả thiết t=99.3oC 10 Izo butylic 6.514.10-5 0.513257822 0.000126928 0.000130394 0.00012686 Knước= 0.973419 tính được t=99oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000227404 9.281197166 2.450.10-5 2.517.10-5 0.0002273 Axit axetic 2.489.10-6 0.559340006 4.450.10-6 4.572.10-6 4.448.10-6 Etyl axetat 0.000145005 2.023306623 7.166.10-5 7.362.10-5 0.00013366 Ethanol 0.047977277 2.220224944 0.021609196 0.022199266 0.04510208 xMethanol/xNước=0.022709 < A (dừng) Nước 0.951582677 1 0.951582677 0.977566973 0.95440564 Tổng 1 0.973419421 1 1 Tính toán từng mâm cho đoạn chưng Tính toán từng mâm cho đoạn chưng cũng gần tương tự tính từng mâm cho đoạn cất nhưng có một số điểm khác biết như sau: vì hệ chúng ta là hệ nhiều cấu tử, trong đó có những cấu tử có độ bay hơi tương hơi đối lớn (nhiệt độ sôi thấp) như Andehit axetic hay etylaxetat, nhiệt độ đáy cao nên có những mâm nồng độ của các cấu tử này rất thấp (gần như bằng 0), điều này có ảnh hưởng khá lớn đến quá trình tính toán trên những mâm tiếp theo. Để khắc phục nhược điểm này chúng ta không tính từng mâm từ đáy lên đến khi hội tụ tại vi trí nhập liệu nữa mà chúng ta sẽ tiến hành tính toán từng mâm từ mâm nhập liệu xuống và nồng độ các cấu tử sẽ hội tụ theo tỷ số hội tụ sản phẩm đáy. Để thuận tiện cho việc tính toán ta xác định các thông số ở dòng sản phẩm đáy: Nhiệt độ đáy t = 100.15 Các cấu tử xIw Izo butylic 0.001314018 Axetandehit 5.66.10-7 Axit axetic 3.061.10-5 Etyl axetat 9.926.10-7 Ethanol 0.00017062 Nước 0.998483197 Tổng 1 Xác định tỷ số nồng độ hai cấu tử khóa ở đáy tháp: làm cơ sở để xác định điểm dừng cho mỗi đoạn tính toán. Bắt đầu tính từ mâm n=1 (mâm nhập). Tính từ mâm nhập liệu xuống x’i(m+1)=xiF, ta tính y’i(m) theo phương trình cân bằng vật chất trên mâm: L’. x’i(m+1)= V’. y’i(m) + W.xiW Kết hợp phương trình: L’ = V’ + W Ta có: Với W=49.4666 (mol/h) Vì nhập liệu lỏng sôi nên L’ = F+L Trong đó, L là suất lượng mol của dòng hoàn lưu sản phẩm đỉnh L = R*D = 36*1.46434 = 52.63618 (mol/h) L’ = F+L = 50.93092+52.63618 = 103.5671 (mol/h) Dòng hơi đi từ dưới lên xem như có lưu lượng không thay đổi trong tháp do nhập liệu lỏng sôi (không có hơi ở nhập liệu) nên V’=V Mà V = L+D = 52 .63618+1.46434 = 54.1 (mol/h) V’= V = 54.1 (mol/h) Ta có: Suy ra Tiếp theo, áp dụng phương trình cân bằng pha tương tự như phân cất để xác nồng độ pha lỏng x’i(m) theo công thức: Kiểm tra nhiệt độ giả thiết trên mâm bằng cách tính hằng số cân bằng Kinước=yinước/xinước và nhiệt độ tương ứng Kinước sẽ là cơ sở để kiểm tra giả thiết. Cuối cùng xác định tỷ số hội tụ xEthanol/xnước, nếu xEthanol/xnước > A’ thì tính mâm tiếp theo đến khi tỷ số hội tụ xấp xỉ với tỷ số hội tụ nồng độ sản phẩm đáy thì dừng lại. Lưu ý: Tính toán từng mâm cho đoạn chưng phức tạp hơn rất nhiều so với việc tính toán từng mâm cho đoạn cất vì ở đoạn chưng phần lớn nồng độ các cấu từ nhẹ rất ít (gần như bằng không) nên ở đây khi tính toán đến mâm nào mà nồng độ cấu từ khoảng x’.10-5 hoặc x’.10-6 trở xuống ta xem như trên mâm đó nồng độ cấu tử đó bằng 0 để đơn giản hóa quá trình tính toán. Ngoài ra, trong quá trình tính toán còn gặp trường hợp đối với cấu tử nặng là nồng độ pha hơi cấu tử y’i(m) đó bị âm thì khi đó quá trình truyền khối của cấu tử này ở mâm phía trên đã đạt đến giới hạn (cân bằng) nên ta sẽ giữ nguyên nồng độ cấu tử đó (ở mâm phía trên mâm có nồng độ bị âm) và không tính toán cho cấu từ đó nữa. Sau đây là bảng kết quả tính toán cho đoạn chưng Mâm m Cấu tử i x'i(m+1) ai(m) y'i(m) y'i(m)/ai(m) x'i(m) Kiểm tra x'i(m+1)=xiF, giả thiết nhiệt độ t=99.9oC 1 Izo butylic 0.001276239 0.513488663 0.001241693 0.002418151 0.00248165 Knước= 0.969106 tính được t=99oC (chấp nhận) Axetandehit 0.000215979 9.268733707 0.000412952 4.455.10-5 4.572.10-5 Axit axetic 2.972.10-5 0.559254472 2.892.10-5 5.171.10-5 5.307.10-5 Etyl axetat 6.685.10-5 2.021816121 0.00012708 6.285.10-5 6.451.10-5 Ethanol 0.025132081 2.219891851 0.047956841 0.021603233 0.02217051 xMethanol/xNước= 0.025822 > A' Nước 0.97327912 1 0.950232511 0.950232511 0.97518454 Tổng 1 1 0.974413018 1 Giả thiết nhiệt độ t=99.5oC 2 Izo butylic 0.002481649 0.513949549 0.00354933 0.006905989 0.00704662 Knước= 0.974427 tính được t=99oC (chấp nhận) Axetandehit 4.572.10-5 9.243890708 8.701.10-5 9.413.10-6 9.605.10-6 Axit axetic 5.307.10-5 0.559083644 7.361.10-5 0.000131674 0.00013436 Etyl axetat 6.45.10-5 2.018840561 0.000122581 6.071.10-5 6.196.10-5 Ethanol 0.02217051 2.219225917 0.042287209 0.019054936 0.01944296 xMethanol/xNước= 0.022735 > A' Nước 0.97518454 1 0.953880249 0.953880249 0.97330451 Tổng 1 1 0.98004298 1 Mâm m Cấu tử i x'i(m+1) ai(m) y'i(m) y'i(m)/ai(m) x'i(m) Kiểm tra Giả thiết nhiệt độ t=99.6oC 3 Izo butylic 0.007046619 0.514179595 0.012288509 0.023899255 0.02410766 Knước= 0.980048 tính được t=99oC (chấp nhận) Axetandehit 9.604.10-6 9.231511021 1.787.10-5 1.935.10-6 1.952.10-6 Axit axetic 0.000134355 0.558998351 0.000229223 0.00041006 0.00041364 Etyl axetat 6.195.10-5 2.017355496 0.000117699 5.834.10-5 5.885.10-5 Ethanol 0.01944296 2.218893076 0.037065587 0.01670454 0.01685021 xMethanol/xNước= 0.019976 > A' Nước 0.973304507 1 0.950281112 0.950281112 0.95856769 Tổng 1 1 0.991355245 1 Giả thiết nhiệt độ t=99.9oC 4 Izo butylic 0.024107659 0.51486814 0.044950165 0.087304227 0.0851524 Knước= 0.991356 tính được t=100oC (chấp nhận) Axetandehit 1.952.10-6 9.19453833 3.221.10-6 3.502.10-7 3.416.10-7 Axit axetic 0.000413636 0.558742953 0.000763878 0.001367137 0.00133344 Etyl axetat 5.885.10-5 2.012911131 0.000111758 5.552.10-5 5.415.10-5 Ethanol 0.016850205 2.217895057 0.032102018 0.014474093 0.01411734 xMethanol/xNước= 0.017579 > A' Nước 0.958567695 1 0.92206896 0.92206896 0.89934232 Tổng 1 1 1.025270287 1 Mâm m Cấu tử i x'i(m+1) ai(m) y'i(m) y'i(m)/ai(m) x'i(m) Kiểm tra Giả thiết nhiệt độ t=100.9oC 5 Izo butylic 0.085152402 0.517146027 0.16181422 0.312898507 0.27488308 Knước= 1.025118 tính được t=100oC (chấp nhận) Axetandehit 3.416.10-7 9.073076528 1.364.10-7 1.503.10-8 1.321.10-8 Axit axetic 0.00133344 0.557896809 0.002524752 0.004525482 0.00397566 Etyl axetat 5.415.10-5 1.998213081 0.000102761 5.142.10-5 4.517.10-5 Ethanol 0.014117343 2.214573745 0.026870227 0.012133363 0.01065923 xMethanol/xNước= 0.015697 > A' Nước 0.899342321 1 0.808687904 0.808687904 0.71043684 Tổng 1 1 1.138296697 1 Giả thiết nhiệt độ t=103.8oC 6 Izo butylic 0.274883084 0.523601125 0.525034639 1.002737796 0.68090077 Knước= 1.136149 tính được t=103oC (chấp nhận) Axetandehit 0 8.735775331 0 0 0 Axit axetic 0.003975661 0.55548729 0.007583018 0.013651111 0.00926967 Etyl axetat 4.517.10-5 1.956581255 8.558.10-5 4.374.10-5 2.97.10-5 Ethanol 0.010659227 2.20498829 0.020250009 0.009183726 0.00623613 xMethanol/xNước= 0.015004 > A' Nước 0.710436836 1 0.447047244 0.447047244 0.30356372 Tổng 0.999999987 1.000000492 1.472663618 1 Mâm m Cấu tử i x'i(m+1) ai(m) y'i(m) y'i(m)/ai(m) x'i(m) Kiểm tra Giả thiết nhiệt độ t=104oC 7 Izo butylic 0.274883084 0.524038012 0.525034639 1.001901822 0.67412375 Knước= 1.144901 tính được t=104oC (chấp nhận) Axetandehit 0 8.713303489 0 0 0 Axit axetic 0.009269673 0.555323503 0.017717876 0.031905504 0.02146743 Etyl axetat 2.97.10-5 1.953763402 5.595.10-5 2.863.10-5 1.926.10-5 Ethanol 0.006236133 2.204329723 0.011782438 0.005345134 0.00359644 xMethanol/xNước= 0.008778 > A' Nước 0.710436836 1 0.447047244 0.447047244 0.30079311 Tổng 1.000855429 1.00163815 1.486228342 1 Giả thiết nhiệt độ t=104.2oC 8 Izo butylic 0.274883084 0.524038012 0.525034639 1.001901822 0.67517822 Knước= 1.152656 tính được t=104oC (chấp nhận) Axetandehit 0 8.713303489 0 0 0 Axit axetic 0.009269673 0.555323503 0.017717876 0.031905504 0.02150101 Etyl axetat 0 1.953763402 0 0 0 Ethanol 0.003596442 2.204329723 0.006729013 0.003052635 0.00205716 xMethanol/xNước= 0.005062 > A' Nước 0.710436836 1 0.447047244 0.447047244 0.30126361 Tổng 0.998186036 0.996528772 1.483907204 1 Mâm m Cấu tử i x'i(m+1) ai(m) y'i(m) y'i(m)/ai(m) x'i(m) Kiểm tra Giả thiết nhiệt độ t=104.3oC 9 Izo butylic 0.274883084 0.52469133 0.525034639 1.000654306 0.67550721 Knước= 1.156947 tính được t=104.3oC (chấp nhận) Axetandehit 0 8.679781386 0 0 0 Axit axetic 0.009269673 0.555078393 0.017717876 0.031919592 0.02154782 Etyl axetat 0 1.949549305 0 0 0 Ethanol 0.00205716 2.203342469 0.003782212 0.001716579 0.0011588 xMethanol/xNước= 0.002896 > A' Nước 0.710436836 1 0.447047244 0.447047244 0.30178617 Tổng 0.996646754 0.993581971 1.481337721 1 Giả thiết nhiệt độ t=104.4oC 10 Izo butylic 0.274883084 0.524908566 0.525034639 1.000240179 0.67577044 Knước= 1.159524 tính được t=104.5oC (chấp nhận) Axetandehit 0 8.668656608 0 0 0 Axit axetic 0.009269673 0.554996841 0.017717876 0.031924283 0.02156831 Etyl axetat 0 1.948147977 0 0 0 Ethanol 0.001158804 2.203013543 0.002062398 0.000936171 0.00063249 xMethanol/xNước= 0.001631 ≈ A'(dừng) Nước 0.710436836 1 0.447047244 0.447047244 0.30202877 Tổng 0.995748397 0.991862157 1.480147878 1 Vậy kết quả sau khi tính toán từng mâm là: Đối với đoạn cất: n = 10 mâm +1 nhập liệu = 11 mâm lý thuyết Đối với đoạn chưng do nhưng mâm cuối nhiệt độ xấp xỉ nhau nên m = 8 mâm (kể cả nồi đun) +1 mâm nhập liệu (mâm 1) = 9 mâm lý thuyết Biểu diễn phân bố cấu tử qua các mâm Mâm đỉnh Mâm nhập liệu Mâm đáy TÍNH TOÁN CÂN BẰNG NĂNG LƯỢNG Cho thiết bị gia nhiệt nhập liệu: Công thức: QF = F.CPF.tF (W) Trong đó: - F: suất lượng nhập liệu (kmol/h) = 10(l/h).50,9309.10-3(mol/l) = 0,5093 (kmol/h) = 0,5093/3600 (kmol/s). - Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp nhập liệu: Mtb = Misobutylic . xA + Maxetandehit . xB+ Macidacetic . xC + Metanol . xD + Mnước . xE + Metylacetat . xF = 74.1,28.10-3 + 44.0,22.10-3 + 60.0,03.10-3 + +46.25,1.10-3 + 18.973,3.10-3 + 88.0,07.10-3 = 18,786 (kg/kmol) CPF = nhiệt dung riêng trung bình của hỗn hợp nhập liệu ở nhiệt độ tF = 99,30C Giá trị nhiệt dung riêng tra bảng của các cấu tử trong hỗn hợp nhập liệu Cấu tử Nhiệt dung riêng (J/kg.độ) (tra ở nhiệt độ 99,30C) Iso butylic 3600,65 Acetandehit 1506,82 Acid acetic 2426,01 Etyl acetad 2260,87 Etanol 3509,5 Nước 4217,90 Þ Ta có: CPF = 3600,65.1,28.10-3 + 1506,82.0,22.10-3 + 2426,01.0,03.10-3 + 2260,87.0,07.10-3 + 3509,5.25,1.10-3 + 4217,90.973,3.10-3 = 4198,54 (J/kg.độ) Nhiệt lượng cho thiết bị gia nhiệt nhập liệu: QF = (0,5093.18,786.4198,54.99,3)/3600 = 1108,03 (W) Nhiệt lượng do dòng sản phẩm đỉnh mang ra: Công thức: QD = D.CPD.tD (W) Trong đó: D: suất lượng sản phẩm đỉnh (kmol/h) = 0,5093 – 0,4536 = 0,0557 (kmol/h) = 0,0557/3600 (kmol/s). Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp sản phẩm đỉnh: Mtb = Misobutylic . xA + Maxetandehit . xB+ Macidacetic . xC + Metanol . xD + Mnước . xE + Metylacetat . xF = 74.1,65474.10-8 + 44.7,49.10-3 + 60.1,92995.10-9 + + 46.868,35.10-3 + 18.121,86.10-3 + 88.2,29.10-3 = 42,669 (kg/kmol) CPD = nhiệt dung riêng trung bình của hỗn hợp sản phẩm đỉnh ở nhiệt độ tF = 82,20C Giá trị nhiệt dung riêng tra bảng của các cấu tử trong hỗn hợp sản phẩm đỉnh Cấu tử Nhiệt dung riêng (J/kg.độ) (tra ở nhiệt độ 82,20C) Iso butylic 3349,44 Acetandehit 1476,14 Acid acetic 2328,54 Etyl acetad 2198,07 Etanol 3253 Nước 4200,86 Ta có: CPD = 3349,44.1,65474.10-8 + 1476,14.7,49.10-3 + 2328,54.1,92995.10-9 + 2198,07.2,29.10-3 + 3253.868,35.10-3 + 4200,86.121,86.10-3 = 3352,75 (J/kg.độ) Nhiệt lượng do dòng sản phẩm đỉnh mang ra: QD = (0,0557.42,669.3352,75.82,2)/3600 = 181,94 (W) Nhiệt lượng do dòng sản phẩm đáy mang ra: Công thức: QW = W.CPW.tW (W) Trong đó: W: suất lượng sản phẩm đáy (kmol/h) = 9,17(l/h).49,4666.10-3(mol/l/) = 0,4536 (kmol/h) = 0,4536/3600 (kmol/s) Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp sản phẩm đáy: Mtb = Misobutylic . xA + Maxetandehit . xB+ Macidacetic . xC + +Metanol .xD + Mnước . xE + Metylacetat . xF = 74.1,31.10-3 + 44.5,66039.10-7 + 60.3,06065.10-5 + + 46.0,17.10-3 + 18.998,48.10-3 + 88.9,92589.10-7 = 18,079 (kg/kmol). CPW = nhiệt dung riêng trung bình của hỗn hợp sản phẩm đáy ở nhiệt độ tF = 104,40C Giá trị nhiệt dung riêng tra bảng của các cấu tử trong hỗn hợp sản phẩm đỉnh Cấu tử Nhiệt dung riêng (J/kg.độ) (tra ở nhiệt độ 104,40C) Iso butylic 3684,38 Acetandehit 1515,00 Acid acetic 2453,10 Etyl acetad 2269,25 Etanol 3583,80 Nước 4220,71 Ta có: CPW = 3684,38.1,31.10-3 + 1515.5,66039.10-7 + 2453,10.3,06065.10-5 + +2269,25.9,92589.10-7 + 3583,80.0,17.10-3 + 4220,71.998,48.10-3 = 4219,81 (J/kg.độ) Nhiệt lượng do dòng sản phẩm đáy mang ra: QW = (0,4536.18,079.4219,81.104,4)/3600 = 1003,55 (W) Nhiệt lượng trao đổi trong thiết bị ngưng tụ: Công thức: Qng = D.rD (W) Trong đó: D:lượng hơi ngưng tụ (D= 54.1 mol/h) rD : nhiệt hoá hơi trung bình của hỗn hợp sản phẩm đỉnh (kJ/kmol) Giá trị nhiệt hoá hơi tra bảng của các cấu tử trong hỗn hợp sản phẩm đỉnh: Cấu tử Nhiệt hoá hơi (kJ/kg) (tra ở nhiệt độ 82,20C) Iso butylic 578,20 Acetandehit 276,75 Acid acetic 405,07 Etyl acetad 368,44 Etanol 864,16 Nước 2260,87 Giá trị trung bình của rD: rD = 578,20.1,65474.10-8 + 276,75.7,49.10-3 + 405,07.1,92995.10-9 + 864,16.868,35.10-3 + 2260,87.121,86.10-3 + 368,44.2,29.10-3 = 1028,82 (kJ/kg). Nhiệt lượng trao đổi trong thiết bị ngưng tụ: Qng= (54,1.10-3.42,669.1028,82.103 )/3600 = 659,7 (W) Nhiệt lượng do dòng hoàn lưu mang vào: Công thức: QL0 = L0.CPD.tD (W) Ta có chỉ số hoàn lưu R = 36 Mặt khác: R = L0/D Þ L0 = R.D = (36.0,0557)/3600 = 5,57.10-4 (kmol/s) Þ QL0 = 5,57.10-4 . 3352,75.82,2 = 153,51 (W) Nhiệt lượng cung cấp cho nồi đun: QK (W) Nhiệt lượng mất mát ra môi trường xung quanh: Qm (W) thường được lấy gần bằng khoảng 5-10% lượng nhiệt cần cung cấp cho nồi đun, ở đây ta lấy Qm = 5%QK Phương trình cân bằng nhiệt cho toàn tháp: QK + QF + QL0 = QD + QW + Qng + Qm Þ QK = QD + QW + Qng + 0,05QK - QF - QL0 Þ QK = (181,94 + 1003,55 + 659,7 – 1108,03 – 153,51)/0,95 = 614,37 (W) Qm = 0,05.614,37 = 30,7185 (W) Chiều cao của tháp mâm (đĩa): Công thức: H = h.(Nt – 1) (m) Chọn khoảng cách giữa 2 đĩa là: h = 72,9 (mm) = 0,0729 (m) à H = 0,0729.(60 -1) = 4,3 (m) Trong đó: h là khoảng cách giữa 2 đĩa (m). Nt : số mâm thực tế 60 (mâm) ( tra trong sách perry’s chemical engineers’ handbook 13,bảng 13.5/tr 13-17) Đường kính của tháp mâm (đĩa) Trong công nghiệp rượu khi tháp làm việc ở áp suất khí quyển, có thể xác định tốc độ khí (hơi) theo công thức (công thức IX.109/tr184,sổ tay tập 2) Trong đó: hb là chiều cao lớp bọt trên đĩa hb= 27.7(mm) = 0.0277(m). So sánh chiều cao của lớp bọt trên mâm với khoảng cách giữa hai mâm ta thấy hb < h (27.7mm < 72.9mm) hoàn toàn thõa điều kiện nên: Ta có: V là lưu lượng dòng hơi đi trong tháp bằng 1,4×10-3 (m3/h) Vậy đường kính thân thiết bị: TÍNH TOÁN –THIẾT KẾ THÁP CHƯNG CẤT 1 . Bề dày thân tháp : Vì tháp chưng cất hoạt động ở áp suất thường nên ta thiết kế thân hình trụ bằng phương pháp hàn giáp mối (phương pháp hồ quang ). Thân tháp được ghép với nhau bằng các mối ghép bích. Ta chọn vật liệu chế tạo thân tháp là thép không gỉ mã X18H10T. Áp suất tính toán Chọn áp suất môi trường pm = 1(atm), ta có: p = pm + rtb.g.H = 1.105 + 956,89.9,81.2,15 = 120182,25 (N/m2) = 0,1202 (N/mm2) rtb(Kg/m3): khối lượng riêng trung bình của hỗn hợp nhập liệu H= 2,15 m Nhiệt độ tính toán Chọn nhiệt độ tính toán ứng với nhiệt độ cao nhất của thiết bị: ttt = tw = 104,40C . Tra hình 1.2.Ứng suất cho phép tiêu chuẩn đối với loại thép chịu nhiệt và chịu acid, trang 16, [2] ta được ứng suất tiêu chuẩn đối với thép X18H10T là: [σ ]*= 143 ( N/mm2). Ta chọn hệ số hiệu chỉnh : η = 0,95 đối với thiết bị có bọc lớp cách nhiệt. Vậy ứng suất cho phép : [ σ ] = η.[ σ ]* =0,95.143=135,85 (N/mm2). Xác định bề dày thân chịu áp suất trong : Ta chọn phương pháp chế tạo thân là phương pháp hàn hồ quang điện bằng tay nên hệ số bền mối hàn :jh= 0,9 Tra bảng I-8: Giá trị hệ số bền mối hàn jh đối với các chi tiết làm bằng kim loại, trang 19, [2]. Xét tỷ số : Do đó bề dày tối thiểu của thân được tính theo công thức sau : Suy ra bề dày thực của thân : S = S’+ C ,(mm). Trong đó : C : hệ số bổ sung bề dày tính toán và C = Ca + Cb + Cc + Co Ca : hệ số bổ sung do ăn mòn hoá học, phụ thuộc vào tốc độ ăn mòn của môi trường và vào thời gian sử dụng thiết bị. Chọn tốc độ ăn mòn của vật liệu là 0,1 (mm/năm), thiết bị hoạt động trong 20 năm. Do đó Ca = 0,05.15 = 0,75 (mm). Cb : hệ số bổ sung do bào mòn cơ học của môi trường, chọn Cb = 0. Cc : hệ số bổ sung do sai lệch khi chế tạo, lắp ráp ta chọn Cc = 0. Suy ra : C = 0,75+ 0 + 0 + Co = 0,75 + Co (mm). Vậy : S = 0,056 + 0,75+ Co = 0,806 + Co (mm). Chọn Co: hệ số bổ sung quy tròn là 0,194 (mm) Do đó: Bề dày thực của thân trụ là: S = 0,806+ 0,194 = 1 (mm) * Kiểm tra công thức tính toán với S= 1 (mm) : * Kiểm tra áp suất tính toán cho phép : (thỏa mãn) Vậy bề dày thực của thân là S = 1 (mm). 2 . Đáy và nắp thiết bị : Chọn đáy và nắp có dạng là ellipise tiêu chuẩn, có gờ bằng thép X18H10T. Ta có: Suy ra: Bề dày tối thiểu của thành đáy (nắp) được xác định theo công thức sau: Với: là bán kính cong bên trong ở đỉnh đáy (nắp), mm Đối với đáy (nắp) tiêu chuẩn có: suy ra: ht =0,25.Dt= 0,25.114 = 28,5 (mm) Suy ra: Rt = Dt = 114 (mm) Như vậy nhận thấy: công thức tính toán bề dày thân, đáy và nắp chịu áp suất trong là như nhau nên ta suy ra: bề dày thực của đáy (nắp) là Sđ = S = 1 (mm) Kiểm tra điều kiện thoả mãn: (thoả mãn) . Kiểm tra áp suất cho phép tính toán [p] khi thoả mãn điều kiện trên theo công thức sau: (thoả mãn) Vậy bề dày đáy (nắp) thiết bị là Sđ = 1 (mm) 3. Bích ghép thân, đáy và nắp : Tính bề dày bích. + Chọn bích được ghép thân, đáy và nắp làm bằng thép 15MX, cấu tạo của bích là bích liền không cổ (thiết bị làm việc áp suất thấp). Bích liền: dùng cho áp suất thấp, trung bình tại Ptt = 0,1202 N/mm2 Ta chọn các số liệu như sau để tính toán: Dt= B D = A Db =C D1 Do=Dn db Z h=t 114 161 142 116 116 M6 8 5 Bước 1:Xác định cánh tay đòn của momen gây uốn bích liền. Bước 2: Bề dày của bích liền t được xác định theo công thức: ,mm Trong đó: S: bề dày thiết bị (mm) P áp suất của môi trường trong thiết bị (N/mm2) db đường kính ngoài của bulông (mm) Chọn vật liệu làm bu-lông là thép CT35 là ứng suất cho phép của vật liệu làm bu- lông (N/mm2). Dựa vào bảng 7-7 Ứng suất cho phép của vật liệu làm bu-lông ,trang 158[2].Ứng với nhiệt độ tính toán là 104,4oC ta được: =126 N/mm2).  ứng suất cho phép của vật liệu làm bích là thép 15MX. =138 N/mm2 (trabảng 7-3: Ứng suất cho phép của bích, N/mm2, trang 150,[2] và kết hợp với phương pháp nội suy). K hệ số được tính theo công thức = 1,78 y: hệ số =0,27 => Kết quả tính toán được nhỏ hơn 5% so với bề dày bích chọn sơ bộ. Do vậy bề dày của bích là 5mm. Số bích đơn cần dùng sẽ là: 7.2 = 14 (bích) 4. Tính bulong ghép bích Khi xiết bulong sẽ sinh ra lực nén chiều trục Q1, lực này nhằm khắc phục được tải trọng do áp suất trong thiết bị và áp suất phụ sinh ra ở trên đệm để giữ cho mối ghép được kín. Do đó trước hết phải xác định lực nén chiều trục sinh ra do xiếc bulông Q1theo công thức: Q1 = Qk + Qa Qa : lực do áp suất trong thiết bị gây ra: Qk : lực cần thiết để giữ kín đệm: Với m: hệ số áp suất riêng phụ thuộc vào vật liệu và loại đệm. Theo bảng 7.4 Giá trị các đại lượng m và qo , trang 156, [2] ta chọn ứng với đệm cao su cứng độn vải, dày 2 (mm) thì m = 1,0. bo: bề rộng tính toán của vòng đệm, bo = (0,5 – 0,8)b với b: bề rộng thật của đệm b = Db – db – Dy = 142 -4-114 = 24(mm). Chọn bo = 0,8b = 0,8.24 = 19,2 (mm). Dtb: đường kính trung bình của đệm, lấy theo giá trị đường kính trong và ngoài của thân bằng 115mm Đường kính ngoài của thân thiết bị Dn = Dtr + 2dthân = 114 + 2,1 = 116 (mm) Đường kính trong của thân thiết bị Dtr = 114 (mm) Þ (mm) Do đó: Q1= Qa+Qk=1226,9 +416,9=1643,8 N - Xác định lực cần thiết để ép chặt đệm ban đầu: Với q0: áp suất riêng cần thiết để làm biến dạng vật liệu vòng đệm, tra bảng 7.4 trang 156 ,[2] ta suy ta: q0 = 3,5 (N/mm2). - Xác định lực tác dụng lên 1 bulông: Với Q: là lực nén chiều trục, lấy giá trị lớn nhất giữa Q1 và Q2 Z là số lượng bulong  + Đường kính chân ren của bulông: - Kiểm tra ứng suất: Vậy nên việc chọn đường kính bulông db =6(mm) là hợp lý. Độ kín của mối ghép bích chủ yếu do vật đệm quyết định. Đệm làm bằng các vật liệu mềm hơn so với vật liệu bích.Khi xiết bulông, đệm bị biến dạng và điền đầy lên các chỗ gồ ghề trên bề mặt của bích.Vậy để đảm bảo độ kín cho thiết bị ta chọn đệm là cao su mềm. 6 . Tai treo và chân đỡ: ¨ Tính trọng lượng của toàn tháp: Khối lượng của một bích ghép thân: (thép X18H10T: ρX18H10T = 7900 (kg/m3)).Bảng 2:Khối lượng riêng của vật liệu rắn, trang 10,[7] Khối lượng của một mâm: (thép X18H10T: ρX18H10T = 7900 (kg/m3)). Số mâm thực tế: Nt = 30 (mâm) Khối lượng của thân tháp: Khối lượng nắp tháp bằng 5% khối lượng của thân: Dt = 114 (mm),S = 1 (mm) m4 = 0,05.6,14 = 0.307 (kg) (Đối với thép không gỉ khi tính khối lượng đáy, nắp cần nhân thêm hệ số 1,01) => m4 = 0,257.1,01=0,26 kg Khối lượng chất lỏng tối đa chứa trong tháp: Khối lượng của toàn tháp: M = 14m1 +30.m2 +m3 +m4+m5 = 14.0,02+30.0,081+6,14+0,26+20,55 =29.66 (kg). Suy ra trọng lượng của toàn tháp: P = m.g = 29.66 . 9,81 = 290.96(N). ¨ Chân đỡ tháp: Chọn chân đỡ tháp được đỡ trên bốn chân. Tải trọng cho phép trên một chân: 7. Kiểm tra khả năng tăng cứng cho các lỗ: Đường kính lớn nhất của lỗ cho phép không cần tăng cứng trong trường hợp thân thiết bị chỉ có một lỗ được xác định như công thức sau: Thay các giá trị vào ta được: dmaxlà đường kính lớn nhất không cần tăng cứng. Ta nhận thấy rằng các lỗ trên thân đều có đường kính nhỏ hơn đường kính dmax vì thế ta không cần tăng cứng. Riêng đối với ống dẫn hơi ở đỉnh và ống dẫn dòng lỏng đáy nếu không cần tăng cứng thì phải thoả mãn điều kiện sau: Đối với ống dẫn hơi với Dngoài = 23 (mm), S =1 (mm) thì 2 điều kiện trên hoàn toàn thoả mãn, do đó đối với ống dẫn lỏng có đường kính nhỏ hơn đường kính ống dẫn hơi nên cũng thoả mãn 2 điều kiện trên. Do vậy ta không cần tăng cứng. 5 . Đường kính các ống dẫn Vị trí nhập liệu Lưu lượng chất lỏng nhập liệu đi vào: 10 l/h Khối lượng riêng của chất lỏng nhập liệu:rf = 956.89 kg/m3 Chọn vận tốc chất lỏng nhập liệu: vf = 0,02 m/s Đường kính ống nhập liệu Chọn đường kính ống nhập liệu df =13mm Ống hơi ở đỉnh tháp Lưu lượng hơi ở đỉnh 54,1 mol/h Với Mhh= 42,669 g/mol (số liệu từ phần ở trên) Chọn vận tốc hơi ở đỉnh tháp v = 0,002 m/s Đường kính ống dẫn hơi Chọn đường kính ống dẫn hơi 23 mm Ống hoàn lưu Lmol = 52,83618 mol/h là lưu lượng dòng hoàn lưu Chọn vận tốc chất lỏng hoàn lưu v=0,006 m/s Đường kính ống hoàn lưu được xác định theo công thức: Chọn đường kính ống hoàn lưu là 13 mm Ống dẫn chất lỏng từ nồi đun (sản phẩm đáy) Lưu lượng đáy: 9,17 l/h Chọn vận tốc sản phẩm đáy v = 0,007 m/s Đường kính ống dẫn sản phẩm đáy Chọn đường kính ống dẫn là 22 mm. II. TÍNH TOÁN CHO THIẾT BỊ NGƯNG TỤ SẢN PHẨM ĐỈNH Hiệu số nhiệt độ trung bình Chênh lệch nhiệt độ tại đầu vào: ∆t1 = th – t1d = 82.20C – 200C = 62.20C Chênh lệch nhiệt độ tại đầu ra: ∆t2 = th – t1c = 82.2 0C – 450C = 37.20C Hiệu nhiệt độ trung bình giữ hơi và nước làm lạnh: Nhiệt độ trung bình của nước: tn = th - ∆ttb =82.2– 48.63 = 33.570C Lượng nhiệt để ngưng tụ hoàn toàn hơi cồn thành lỏng: Q = D.r Trong đó: r là ẩn nhiệt ngưng tụ ra khỏi đỉnh tháp D = 54,1mol/h chính là lượng hơi cồn ngưng tụ. Suy ra: Q =659,7(W) (Lấy số liệu từ phần tính toán cân bằng năng lượng ở trên) Hệ số truyền nhiệt K: (W/m2.độ) Hệ số cấp nhiệt phía nước Khối lượng riêng của nước tại tn = 33.570C Dùng phương pháp nội suy ta có ρH2O (ở 33.570C) = 994.54 (kg/m3) Bảng 39: Tính chất vật lí của nước(trên đường bão hòa), trang 35, [7]. Độ nhớt của nước tại tn = 33.570C Bảng 39: Tính chất vật lí của nước(trên đường bão hòa), trang 35, [7]. Dùng phương pháp nội suy ta có Hệ số dẫn nhiệt của nước ( Hình X. Hệ số dẫn nhiệt của một số chất lỏng, trang60, [7]. Chuẩn số Prandtl của nước ở 33.570C Pr = 5.7 Hình XIII. Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. Chuẩn số Nusselt của dòng nước Re = =>chế độ dòng chảy trong thiết bị truyền nhiệt Re > 104 , Theo công thức 1.36, trang 32 ,[1]. Nu = 0.021.εk.Re0,8.Pr0,43. Tra C của nước ở 33,57oC là 4180,14 J/kg.K Bảng I-147 Nhiệt dung riêng của nước ở áp suất khí quyển, trang 195, [3]. εk hệ số hiệu chỉnh tính đến ảnh hưởng của tỉ số giữa chiều dài l và đường kính ống d Ta có: Nên εk = 1.04 Dựa theo bảng 1.1 Bảng hệ số εk , trang33, [1]. Prt chuẩn số Prandtl của dòng tính theo nhiệt độ tường phía trước Do đó: Nu = 0,021.1,04.55581,80,8.5,70,43. Nu =288,55. Hệ số cấp nhiệt phía nước α2 Từ công thứcNu = α.dtdλ =>α = Nu.dtdλ Trong đó: dtdđường kính tương đ ương (m) =9,83. Hệ số cấp nhiệt phía hơi α1 Khi tốc độ hơi nhỏ hơn 10 m/s màng nước ngưng tụ chuyển động dòng (Re <100) thì hệ số cấp nhiệt của hơi ngưng tụ trên ống thẳng đứng có thể xác định theo phương trình: (công thức 1.65,trang 40, [6]. tm= 12th+ tT1 tT1nhiệt độ phía hơi (0C) thnhiệt độ hơi ngưng tụ (0C) r ẩn nhiệt ngưng tụ r =1029614.9 J/kg H là chiều cao của ống cong Δt = th- tT1chênh lệch nhiệt độ giữa hơi và tường Tổng trở nhiệtr r= r1+ δλ+ r2 Trong đó r1, r2 trở nhiệt của cặn bã bám vào 2 bên thành ống phía hơi và phía nước lạnh ( m2.độ/W) δ bề dày ống truyền nhiệt λ hệ số dẫn nhiệt của thành ống làm bằng thép không rỉ (λ = 17.5 W/ m.độ) Tra bảng 28: Hệ số dẫn nhiệt của một số chất 0 – 1000C, trang 28, [7]. Dựa vào bảng V.1 Trị số nhiệt trở trung bình của một số chất, trang 4, [4]. Ta có: r1 = 0,116.10-3( m2.độ/W) , r2 = 0,232.10-3 ( m2.độ/W) ==4,05.10-4(m2.độ/W) Nhiệt tải riêng q1 (W/m2) Vì ta xem tổn thất nhiệt khi truyền từ lưu thể này sang lưu thể khác không quá 5%, do đó ta tính toán nhiệt tải riêng q1,q2 cũng không lệch quá 5% Tiến hành: Chọn nhiệt độ chênh lệch giữa hơi và thành ống Δt1 = th- tT1 (tT1nhiệt độ tường phía cồn) Tính α1 và q1 (nhiệt tải riêng phía hơi) Tính Δt = tT1- tT2chênh lệch nhiệt độ giữa 2 bên thành ống Trong đó Δt= q1.r tT2 : nhiệt độ tường phía nước Tính chuẩn số Prandtl tường PrT theo tT2 Tính α2 theo công thức đã xác định Tính q2= α2. Δt2 Δt2 = tT2- tn So sánh q1 và q2 |q1- q2q1|<5% thì phù hợp Tính qtb= 12(q1+ q2) (W/m2) Quá trình tính toán chọn giá trị Δt1 phù hợp: + Chọn Δt1 = 50C tT1= th- Δt1 = 82.2 – 5 = 77.20C Nhiệt độ màng dung dịch ngưng Từ công thức : Với A=(ρ2λ3μ)0,25 của màng hỗn hợp 79.7oC Chọn hỗn hợp đem chưng là:6 chất Izo butylic Axetandehit Axit axetic Etyl axetat Ethanol Nước ρetanol 79.7oC =797 kg/m3 Bảng 4: Khối lượng riêng của các chất lỏng theo nhiệt độ, trang 11, [7]. λetanol79.7oC = 0.314 W/m.độ Hình I130. Hệ số dẫn nhiệt của một số chất lỏng ,trang 157, [3]. μetanol 79.7oC = 0,57 cP = 0,57.10-3 Pa.s Bảng 9. Độ nhớt động lực của các chất lỏng và dung dịch phụ thuộc nhiệt độ, [7]. Hệ số cấp nhiệt phía hơi W/m2.độ Nhiệt tải riêng q1 = α1. Δt1 = 3960,7.5 = 19803,5 W/m2 Chênh lệch nhiệt độ giữa 2 thành ống Δt = q1.r =19803,5 .4,05.10-4 = 8,020C Nhiệt độ tường phía nước = 77.2-8.02 = 69.18 oC PrT2 = 3 Hình XIII: Giá trị Pr của 1 số chất lỏng, trang 63, [7]. Chênh lệch nhiệt độ giữa thành ống và nước = 69.18 - 33.57 = 35.61oC Khi đó hệ số cấp nhiệt phía nước =9,83.=11,54 W/m2.K Nhiệt tải riêng phía nước: =11,54.35,61=410,94 W/m2 So sánh :=97.92% Không thỏa mãn điều kiện Như vậy: Sai số tìm được nằm ngoài khoảng giới hạn tính toán cho phép ta thấy rằng do quá trình tính toán để tìm tT1 nên sẽ chọn ∆t1 sao cho q1 gần bằng q2 => sai số < 5% Bảng giá trị chọn ∆t1 ∆t1 tT1 (OC) tm (OC) α1 (W/m2.K) q1(W/m2) ∆t tT2 (OC) ∆t2 α2 (W/m2.K) q2 (W/m2) Pr nước r (Kg/m3) μ x103 (Pa.s) l (W/m.K) η (%) ttbcồn (OC) 5 77.2 79.7 3960.7 19803.5 8.02 69.18 35.61 11.54 410.94 3 797 0.57 0.314 97.92 82.2 10 72.2 77.2 3335.97 33359.7 13.51 58.69 25.12 10.49 263.51 4.4 799.4 0.603 0.32 99.21 2 80.2 81.2 5126.58 10253.16 4.15 76.05 42.48 11.64 494.47 2.9 796.2 0.567 0.326 95.18 0.5 81.7 81.95 7195.26 3597.63 1.46 80.24 46.67 12.14 566.57 2.45 795.6 0.565 0.3225 84.25 0.2 82 82.1 9047.56 1809.51 0.73 81.27 47.7 12.33 588.14 2.3 795.6 0.565 0.3225 67.5 0.1 82.15 82.175 12795.18 639.76 0.26 81.89 48.32 12.77 617.05 2 795.6 0.565 0.3225 3.55 Với ∆t1= 0.050C thỏa mãn điều kiện sai số cho phép Nhiệt tải riêng trung bình W/m2 Bề mặt truyền nhiệt – chọn thiết bị Bề mặt truyền nhiệt được tính theo công thức m2 Lấy an toàn (dự trữ 20%)=> F =1,25976 (m2). III. TÍNH TOÁN CHO THIẾT BỊ LÀM LẠNH SẢN PHẨM ĐỈNH Mục đích: Tính thiết bị làm nhiệt để làm lạnh dung dịch cồn từ 82,2 - 35 oC. Với năng suất 0,83 l/h. Dùng dung dịch nước làm chất tải nhiệt có nhiệt độ đầu 200C và nhiệt độ cuối 300C; hai lưu thể chuyển động ngược chiều nhau. Dung dịch cồn: 82,2 0C → 350C Nước: 30 0C ← 200 ∆t = 52,2oC 15oC ∆tlog=52,2-15ln1552,2=29,83 0C ttbcồn=82,2+352=58,60C ttbnước=30+202=250C Lượng nhiệt truyền từ lưu thể nóng sang lưu thể nguội Q= mc.Cc( tđ – tc) Ccồn= x1.Ccồn + x2.CH2O = 0,73.4186.0,868+ 4186.0,122 = 3163,1 (J/kg.K) Ccồn =0,73 kcal/kg.K Hình XI. Toán đồ xác định nhiệt dung riêng các chất lỏng, trang 61, [7]. CH2O =1 kcal/kg.K Hình XI. Toán đồ xác định nhiệt dung riêng các chất lỏng, trang 61, [7]. ρhh cồn=1x1ρcồn+x2ρH2O=10,868814+0,122983,5=840,1 (kg/m3) ρcồn=814 kg/m3Bảng 4: Khối lượng riêng các chất lỏng theo nhiệt độ,trang 11,[7]. ρH2O=983,5 kg/m3 Bảng 39: Tính chất vật lí của nước ( trên đường bão hòa), trang 35,[7]. Suy ra: Q=0,83.10-3.3163,1.82,2-35.840,13600=28,92 W Lượng lượng cần thiết cho quá trình làm lạnh mnước=QCnước.(tc-tđ)=28,924186.(30-20)=6,91.10-4 Kg/s =2,5 Kg/h Cnước(250C)=1 kcal/kg.K Hình X: Toán đồ xác định nhiệt dung riêng các chất lỏng, trang 61,[7]. Tính toán cho phía cồn W=mC3600.0,785.(D2-d2)=0,83.10-33600.0,785.(0,042-0,0212)=2,53.10-4(m/s) Tính Re của cồn ở 58,6 0C Re=v.dtđ.ρμhh=2,53.10-4.0,019.840,17,6.10-4=5,314 μhh=x1.μcồn+x2.μH2O=0,868.0,808.10-3+0,122.0,477.10-3=7,6.10-4 Pa.s μcồn 58,6oC=0,808.10-3Pa.s Bảng 9: Độ nhớt động lực của các chất lỏng và dung dịch phụ thuộc nhiệt độ, trang16, [7]. μH2O=0,477.10-3Pa.s Bảng 39: Tính chất vật lí của nước ( trên đường bão hòa), trang 35,[7]. Suy ra: Đây là chế độ chảy tầng Prdd cồn(58,60C)=10,3Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. Vì: ldtđ=0,340,019=17,89 ⇒εk=1,13 Bảng 1.1 Bảng trị số của εk , trang 33, [1]. Gr=g.l3v2.β.∆t=9,81.0,01939,05.10-72.1,22.10-3.58,6-tTC=100228,8.(58,6-tTC) =1,22.10-3. Tra bảng 33: Hệ số giãn nỡ thể tích của chất lỏng và dung dịch theo nhiệt độ, trang 30,[7]. ∆t là hiệu nhiệt độ chất lỏng và tường Với: v=μhhρhh=7,6.10-4840,1=9,05.10-7 m2/s ⇒ Nu= 0,158.εk.Re0,33.Pr0,43.Gr0,1.PrPrT0,25 ⇔ Nu = 0,158.1,13.5,3140,33.10,30,43[ 100228,8( 58,6 - tTcồn )]0,1.10,3PrT0,25 = 0,8446. [100228,8.(58,6 – tTcồn )]0,1.10,3PrT0,25 ⇒ Hệ số cấp nhiệt phía cồn ⍺1 ⍺1=Nu.λdd cồndtđ=0,8446.100228,8.(58,6-tTC0,10,019.10,3PrT0,25.0,2908 ⇒⍺1=12,93.100228,8(58,6-tTC)0,110,3PrT0,25 Với: λcồn ở 58,60C=0,25 kcal/m.h.K=0,2908 W/m.K Hình X: Hệ số dẫn nhiệt của một số chất, trang 60, [7]. Tính toán cho phía nước Wnước=mnước3600.0,785.dtrong.ρH2O=2,53600.0,785.0,0182.997=2,74.10-3 m/s Tính Re phía nước ở 250C Re=ρ.d.vμ=997.0,018.2,74.10-3902.10-6=54,51 mH2O ở 250C=902,6.10-6 Pa.sBảng 39: Tính chất vật lý của nước trên đường bão hòa, trang 35, [7] ⇒ Đây là chế độ chảy tầng Prnước ở 250C= 6,8 Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63,[7]. Vì: ld=0,340,018=18,9⇒εK=1,13Bảng 1.1: Bảng trị số của εK, trang 33, [1]. Gr=g.l3v2.β.∆t=9,81.0,01830,91.10-62.tnước-25.0,255.10-3 v=0,91.10-6Bảng 39: Tính chất vật lý của nước trên đường bão hòa, trang 35, [7]. β=0,255.10-3Bảng 33: Hệ số giãn nở hể tích β của chất lỏng và dung dịch theo nhiệt độ, trang 30,[7]. ⇒ Nu= 0,158.εk.Re0,33.Pr0,43.Gr0,1.PrPrT0,25 ⇔ Nu = 0,158.1,13.54,510,33.6,80,43[ 17617,5( ttn -25)]0,1.6,8Prtn0,25 = 1,523. [17617,5.( ttn -25)]0,1.6,8Prtn0,25 Hệ số cấp nhiệt phía nước ⍺2 ⍺2=Nu.λnướcd=1,523.17617,5.(tnt-25)0,10,018.6,8Prtn0,25.0,605 ⇒⍺1=51,2.17617,5(ttn-25)0,16,8Prtn0,25 Với: λnước=0,52.1.163=0,605 (W/m.K) Nhiệt trở của tường và lớp cặn bẩn bám trên hai thành ống r= r1+d/l + r2 r1 nhiệt trở của cặn bã bám phía cồn, r1=0,116.10-3 m2.K/W r2 nhiệt trở của cặn bã bám phía nước, r1=0,232.10-3 m2.K/W Dựa vào bảng V-1. Trị số nhiệt trở trung bình của một số chất, trang 4, [4]. l=0,116.10-3 + 0,0015/17.5 +0,232.10-3 = 4,337.10-4 m2.K/W l=17,5 W/m.K . Bảng 28: Hệ số dẫn nhiệt của một số chất từ 0-100oC , trang 28, [7]. Tính nhiệt tải riêng phía cồn q1 (W/m.K) Quá trình tính toán chọn ∆t1cho phù hợp Chọn ∆t1=5 ⇒tt1=tcồn-∆t1=58,6-5=53,6 ⇒PrT1=10,5Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ⇒⍺1=47,81 (W/m2.K) Nhiệt tải riêng: q1=⍺1.∆t1=47,81.5=239,05 (W/m2) Chênh lệch nhiệt độ giữa hai thành ống ∆T=q1.r=239,05.4,337.10-4=0,1 Nhiệt độ tường phía nước: tT2=tT1-∆t=53,6-0,1=53,50C ⇒PrT2=3,56Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ∆t2=tT2-tnước=53,5-35=28,5 ⇒⍺2=51,2.17617,5.(53,5-25)0,1.6,83,560,25=223,7 W/m2.K Nhiệt tải riêng phía nước q2: q2=⍺2.∆t2=223,7. 28,5=6375,45 W/m2 So sánh: η=q1-q2q1.100%=239,05-6375,45239,05.100%=2566,99% ⇒ Không thỏa mãn điều kiện Qua quá trình tính lặp ta chọn được ∆t1 ∆t1 tT1 (OC) α1 (W/m2.K) q1(W/m2) ∆t tT2 (OC) ∆t2 α2 (W/m2.K) q2 (W/m2) PrT1 η(%) ttbcồn PrT2 5 53.6 47.81 239.05 0.1 53.5 28.5 223.7 6375.45 10.5 2566.99 58.6 3.56 10 48.6 50.65 506.5 0.2 48.4 23.4 165 3861 11 662.29 11.1 15 43.6 50.39 755.85 0.3 43.3 18.3 153.9 2816.37 13.2 272.61 13.3 25 33.6 51.37 1284.25 0.6 33 8 175.1 1400.8 15 9.08 5.7 27 31.6 51.76 1397.52 0.6 31 6 165.9 995.4 15 28.77 6.3 26 32.6 51.83 1347.58 0.6 32 7 172 1204 14.7 10.65 5.8 25.5 33.1 52.09 1328.295 0.6 32.5 7.5 174 1305 14.3 1.75 5.7 Qua quá trình tính lặp ta chọn được: ∆t1=25,5oC tT1=ttbcồn-∆t1=58,6-25,5=23,10C ⇒PrT1=14,3Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ⇒⍺1=52,09 W/m2.K Nhiệt tải riêng: q1=⍺1.∆t1=1328,295 ( W/m2 ) Chênh lệnh nhiệt độ giũa hai thành ống: ∆t=q1.r=0,6 Nhiệt độ tường phía nước: tT2=tT1-∆t=32,50C PrT2=5,7Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ∆t2=tT2-tn=7,50C ⇒⍺2=147 W/m2.K Nhiệt tải riêng phía nước q2 q2=⍺2.∆t2=1305 W/m2 So sánh: η=q1-q2q1.100=1,75% ⇒ Thỏa mãn Nhiệt tải riêng trung bình W/m2 Bề mặt truyền nhiệt – chọn thiết bị Bề mặt truyền nhiệt được tính theo công thức m2 Lấy an toàn (dự trữ 20%)=> F =0,0264 (m2). IV. TÍNH TOÁN CHO THIẾT BỊ LÀM LẠNH SẢN PHẨM ĐÁY Mục đích: Tính thiết bị làm nhiệt để làm lạnh dung dịch cồn từ 104,4-45 oC. Với năng suất 9,17 l/h. Dùng dung dịch nước làm chất tải nhiệt có nhiệt độ đầu 200C và nhiệt độ cuối 300C; hai lưu thể chuyển động ngược chiều nhau. Dung dịch cồn: 104,4 0C → 450C Nước: 30 0C ← 200 ∆t= 74,4oC 25oC oC ttbcồn=104,4+452=74,70C ttbnước=30+202=250C Lượng nhiệt truyền từ lưu thể nóng sang lưu thể nguội Q= mc.Cc( tđ – tc) Ccồn= x1.Ccồn + x2.CH2O = 0,77.4186.0,00017+ 4186.0,99848 =4180,19 (J/kg.K) Tại nhiệt độ 74,7oC ta tra các thông số: Ccồn =0,77 Kcal/kg.K Hình XI. Toán đồ xác định nhiệt dung riêng các chất lỏng, trang 61, [7]. CH2O =1 Kcal/kg.K Hình XI. Toán đồ xác định nhiệt dung riêng các chất lỏng, trang 61, [7]. ρhh cồn=1x1ρcồn+x2ρH2O=10,00017937,2+0,99848975,2=976,51 kg/m3 ρcồn=937,2 kg/m3Bảng 4: Khối lượng riêng các chất lỏng theo nhiệt độ, trang 11,[7]. ρH2O=975,2 kg/m3 Bảng 39: Tính chất vật lí của nước (trên đường bão hòa) trang 35,[7]. Suy ra: Q=9,17.10-3.4180,19.104,4-45.976,513600=617,63 W Lượng lượng cần thiết cho quá trình làm lạnh mnước=QCnước.(tc-tđ)=617,634186.(30-20)=0,0148 (kg/s) =53,28 (kg/h). Cnước(250C)=1 kcal/kg.K Hình XI: Toán đồ xác định nhiệt dung riêng các chất lỏng, trang 61,[7]. Tính toán cho phía cồn W=mđ3600.0,785.(D2-d2)=9,17.10-33600.0,785.(0,042-0,0212)=2,8.10-3 (m/s) Tính Re của cồn ở 74,7 0C Re=v.dtđ.ρμ=2,8.10-3.0,019.976,513,865.10-4=134,4 μhh=x1.μcồn+x2.μH2O=0,00017.0,571.10-3+0,99848.0,387.10-3=3,865.10-4Pa.s μcồn=0,571.10-3Pa.s μH2O=0,387.10-3Pa.s Tra Bảng 9: Độ nhớt động lực của các chất lỏng và dung dịch phụ thuộc nhiệt độ, trang [7]. Suy ra: Đây là chế độ chảy tầng Prdd cồn74,70C=9Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. Vì: ldtđ=0,340,019=17,89 ⇒εk=1,13Bảng 1.1 Bảng trị số của εk , trang 33, [1]. Gr=g.l3v2.β.∆t=9,81.0,01933,96.10-72.1,301.10-3.74,7-tTC=558234,58.(74,7-tTC) Với: v=μhhρhh=3,865.10-4976,51=3,96.10-7 m2/s =1,301.10-3. Tra bảng 33: Hệ số giãn nỡ thể tích của chất lỏng và dung dịch theo nhiệt độ, trang 30,[7]. ⇒ Nu= 0,158.εk.Re0,33.Pr0,43.Gr0,1.PrPrT0,25 ⇔ Nu = 0,158.1,13.134,40,33.90,43[ 558234,58( 74,7 - tTC )]0,1.9PrT0,25 = 2,3144. [558234,58.(74,7 – tTC )]0,1.9PrT0,25 ⇒ Hệ số cấp nhiệt phía cồn ⍺1 ⍺1 ⇒⍺1=69,19.558234,58(74,7-tTC)0,19PrT0,25 Với: λcồn ở 74,70C=0,48 (Kcalm.h.K)=0,568 (Wm.K) Hình X: Hệ số dẫn nhiệt của một số chất, trang 60,[7]. Tính toán cho phía nước Wnước=mnước3600.0,785.dtrong.ρH2O=53,283600.0,785.0,0182.997=0,058 (m/s) Tính Re phía nước ở 250C Re=ρ.d.vμ=997.0,018.0,058902.10-6=1153,96 mH2O ở 250C=902,6.10-6 Pa.sBảng 39: Tính chất vật lý của nước trên đường bão hòa, trang 35, [7] ⇒ Đây là chế độ chảy tầng Prnước ở 250C= 6,8 Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63,[7]. Vì: ld=0,340,018=18,9⇒εK=1,13 Dựa vào bảng 1.1 Bảng trị số của εK, trang 33, [1]. Gr=g.l3v2.β.∆t=9,81.0,01830,91.10-62.0,255.10-3tnước-25 =17617,5.tnước-25 v=0,91.10-6Bảng 39: Tính chất vật lý của nước trên đường bão hòa, trang 35, [7]. β=0,255.10-3Bảng 33: Hệ số giãn nở hể tích β của chất lỏng và dung dịch theo nhiệt độ, trang 3,[7]. ⇒ Nu= 0,158.εk.Re0,33.Pr0,43.Gr0,1.PrPrT0,25 ⇔ Nu = 0,158.1,13.1153,960,33.6,80,43[ 17617,5( ttn -25)]0,1.6,8Prtn0,25 = 3,376. [17617,5.( ttn -25)]0,1.6,8Prtn0,25 Hệ số cấp nhiệt phía nước ⍺2 ⍺2=Nu.λnướcd=3,376.17617,5.(tnt-25)0,10,018.6,8Prtn0,25.0,605 ⇒⍺2=113,47.17617,5(tTn-25)0,16,8PrTn0,25 Với: λnước=0,52.1.163=0,605 (W/m.K) Nhiệt trở của tường và lớp cặn bẩn bám trên hai thành ống r= r1+d/l + r2 r1 nhiệt trở của cặn bã bám phía cồn, r1=0,116.10-3 m2.K/W r2 nhiệt trở của cặn bã bám phía nước, r1=0,232.10-3 m2.K/W Dựa vào bảng V-1 Trị số nhiệt trở trung bình của một số chất, trang 4, [4]. l=0,116.10-3 + 0,0015/17.5 +0,232.10-3 = 4,337.10-4 m2.K/W l=17,5 W/m.K Bảng 28: Hệ số dẫn nhiệt của một số chất từ 0-100oC , trang 28, [7]. Tính nhiệt tải riêng phía cồn q1 (W/m.K) Quá trình tính toán chọn ∆t1cho phù hợp Chọn ∆t1=5 ⇒tt1=tcồn-∆t1=74,7-5=69,7 ⇒PrT1=9.8Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ⇒⍺1=298,8 (W/m2.K) Nhiệt tải riêng: q1=⍺1.∆t1=298,8.5=1494 (W/m2) Chênh lệch nhiệt độ giữa hai thành ống ∆t=q1.r=1494.4,337.10-4=0,65 Nhiệt độ tường phía nước: tT2=tT1-∆t=69,7-0,65=69,050C ⇒PrT2=2,9Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ∆t2=tT2-tnước=69,05-25=44,05oC ⇒⍺2=113,47.17617,5(ttn-25)0,16,82,90,25=545 W/m2.K Nhiệt tải riêng phía nước q2: q2=⍺2.∆t2=545. 44,05=24007,25 W/m2 So sánh: η=q1-q2q1.100%=1494-24007,251494.100%=1506,91% ⇒ Không thỏa mãn điều kiện Qua quá trình tính lặp ta chọn được ∆t1 ∆t1 (OC) tT1 (OC) α1 (W/m2.K) q1 (W/m2) ∆t (OC) tT2 (OC) ∆t2 (OC) α2 (W/m2.K) q2 (W/m2) PrT1 η(%) ttbcồn (OC) PrT2 5 69.7 298.8 1494 0.6 69.1 44.1 545.1 24038.91 9.8 1509.03 74.7 2.9 25 49.7 308.12 7703 3.3 46.4 21.4 456.9 9777.66 16.5 26.93 4.4 26 48.7 307.03 7982.78 3.5 45.2 20.2 444.5 8978.9 17 12.48 4.8 27 47.7 305.96 8260.92 3.6 44.1 19.1 449.2 8579.72 17.5 3.86 4.5 27.5 47.2 304.37 8370.175 3.6 43.6 18.6 443.1 8241.66 18 1.54 4.7 28 46.7 307.08 8598.24 3.7 43 18 439.4 7909.2 17.5 8.01 4.8 28.5 46.2 303.38 8646.33 3.7 42.5 17.5 435.9 7628.25 18.5 11.77 4.9 29 45.7 305.99 8873.71 3.8 41.9 16.9 438.9 7417.41 18 16.41 4.7 30 44.7 312.38 9371.4 4.1 40.6 15.6 426.6 6654.96 16.8 28.99 5.1 40 34.7 295.62 11824.8 5.1 29.6 4.6 355.3 1634.38 23.5 86.18 6.5 ∆t1=27,5oC tT1=tcồn-∆t1=74,7-27,5=47,20C ⇒PrT1=18Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ⇒⍺1=304,37 W/m2.K Nhiệt tải riêng: q1=⍺1.∆t1=8370,175 ( W/m2 ) Chênh lệnh nhiệt độ giũa hai thành ống: ∆T=q1.r=3,6 Nhiệt độ tường phía nước: tT2=tT1-∆t=43,60C PrT2=4,7Hình XIII: Giá trị Pr của một số chất lỏng, trang 63, [7]. ∆t2=tT2-tn=18,60C ⇒⍺2=443,1 W/m2.K Nhiệt tải riêng phía nước q2 q2=⍺2.∆t2=8241,66 W/m2 So sánh: η=q1-q2q1.100=1,54% ⇒ Thỏa mãn Nhiệt tải riêng trung bình W/m2 Bề mặt truyền nhiệt – chọn thiết bị Bề mặt truyền nhiệt được tính theo công thức m2 Lấy an toàn (dự trữ 20%)=> F =0,0893 (m2). VI. TÍNH BƠM Ta chọn: Chiều cao cột hút: 0,5 m Chiều cao cột đẩy: 2 m Đường kính ống hút = đường kính ống đẩy: 20x2 (m) Đột nhám: ε=0,5 (nm)Bảng 12: Độ nhám trung bình của thành ống dẫn, trang 19, [7]. Tính: + Vận tốc dòng nhập liệu trong ống dẫn: VF=QF3600.ρF.4π.d2=10.10-33600.956,89.4π.0,0162=0,014 ms Với: ρF=956,89 kgm3 logμhh=x1.logμ1+x2.logμ2 μH2O=0,8937.10-3N.Sm2 tra ở 250C, bảng I-102. Độ nhớt của nước phục thuộc vào nhiệt độ, trang 105, [3]. μC2H5OH=1,865.10-3N.Sm2 Tra bảng 9:Độ nhớt động lực của các chát lỏng và dung dịch phụ thuộc vào nhiệt độ, trang 16, [7]. Suy ra: μhh2=1,853.10-3 N.S/m2 + Tính Re: Re=ρ.d.vμ=956,89.0,016.0,0141,853.10-3=115,7 + Tính λ: Ta có: λ=64Re Công thức 9.3, trang 201, [8]. ⇒ λ=64115,7=0,553 Tổn thất dọc đường trên đường ống hút: hh=λ.LD.V22g=0,553.0,50,016.0,01422.9,81=1,726.10-4 (m) hcb ống hút=ε.V22g=1,1.0,01422.9,81=1,1.10-5 (m) Với: ε=1,1Bảng PL3.Trở lực cục bộ , trang 338, [5]. Tổn thất dọc đường trên đường ống đẩy: hđ=λ.LD.V22g=0,553.2,00,016.0,01422.9,81=6,9.10-4 (m) hcb ống đẩy=ε.V22g=1,1.2.0,01422.9,81=2,2.10-5 (m) ⇒hF hút=hcb+hd hF hút=hcb+hd ⇒hF=1,726.10-4+1,1.10-5+6,9.10-4+2,2.10-5=8,956.10-4 (m) Chọn: (1-1) Mặt thoáng chất lỏng trong bồn nhập liệu: P1=1 at (2-2) Mặt thoáng chất lỏng trong bồn cao vị: P2=1 at |+ Áp dụng phương trình Bernoulli cho ( 1-1) và ( 2-2) Z1+P1ρ1.g+V122g+Hb=Z1+P2ρ2.g+V222g+Hf ⇒Hb=Z2-Z1+P2ρ2.g-P1ρ1.g+Hf + Cho: Z1= 0,5 (m) ; Z2 =2,5 (m) Suy ra: Hb=2,5-0,5+Hf=2+8,956.10-4=2,001 (m) + Công suất của bơm: N=ρ.g.H.Q1000.η=956,89.9,81.2,001.10.10-31000.0,75.3600=0,07 (W) Với η là hiệu suất bơm: 0,75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Giáo trình quá trình thiết bị truyền nhiệt, Trường đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 2011. [2]. Hồ Lê Viên- Tính toán thiết kế các chi tiết thiết bị hóa chất và dầu khí - NXB Khoa học và Kĩ thuật Hà Nội, 2006. [3]. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa học, tập 1, 1978. [4]. Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa học, tập 2, 2006. [5]. Nguyễn Bin – Tính toán quá trình thiết bị trong công nghệ hóa chất tập 1 - NXB Khoa học và Kĩ thuật Hà Nội, 2001. [6].Phạm Xuân Toản – Các quá trình thiết bị trong công nghiệp hóa chất và thực phẩm tập 3 - NXB Khoa học kĩ thuật, 2007. [7]. Bảng tra cứ quá trình cơ học truyền nhiệt - truyền khối - NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2011. [8]. Giáo trình cơ lưu chất , Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh. [9]. Võ Thị Ngọc Tươi - Chưng cất hỗn hợp nhiều cấu tử - Quá trình và thiết bị trong công nghệ hóa học và thực phẩm (Tập 14) - NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, 2007 [10]. Nguyễn Đình Thưởng – Công nghệ sản xuất và kiểm tra cồn etylic - NXB Khoa học và Kĩ thuật Hà Nội, 2007 [11]. Giáo trình quá trình thiết bị truyền khối, Trường đại học Công nghiệp Tp Hồ Chí Minh, 2011 [12]. Perry’s chemical engineers’ handbook 8th edition (section 2 - Physical and Chemical data) [13]. Perry’s chemical engineers’ handbook 8th edition (section 13 - Distillation) [14]. Lange’s handbook of chemistry, John A.Dean [15]. Nguyễn Hữu Trung – bài giảng chưng cất hỗn hợp đa cấu tử