MỞ ĐẦU
Trong nhiều ngành sản xuất hoá học cũng như sử dụng, nguyên liệu cần có độ tinh khiết cao .Để có được sản phẩm có độ tinh khiết cao, ta cần tách chúng từ hỗn hợp nguyên liệu, thường hỗn hợp lỏng hoặc hỗn hợp khí
Các phương pháp phổ biến để tách riêng hỗn hợp cũng như nâng cao nồng độ gồm: chưng cất , trích ly ,cô đặc ,hấp thu …
Tuỳ theo đặc tính của hỗn hợp cũng như yêu cầu của ssản phẩm mà ta chọn phương pháp tách phù hợp
.Đối với hệ etanol-nước để tách cồn và nước , nâng cao nồng độ cồn ta dùng phương pháp chưng cất.
Chưng cất là quá trình tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng hoặc hỗn hợp khí thành những cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của chúng trong hỗn hợp.
Có nhiều phương pháp chưng cất khác nhau:
Chưng cất đơn giản
Chưng bằng hơi nước trực tiếp
Chưng gián đoạn …
Thiết bị chưng cất có nhiều loại:
Tháp mâm chóp
Tháp đệm
Tháp mâm xuyên lỗ
Qúa trinh chưng cất được ứng dụng rộng rãi và có ý nghĩa quan trọng trong kĩ thuật hóa học. Tuỳ theo tính chất của hệ cấu tử đem chưng cất, độ tinh khiết của sản phẩm, hiệu suất chưng cất, … mà ta chọn phương pháp và thiết kế tháp cho phù hợp. Vì vậy việc thiết kế tháp chưng cất cho phù hợp với yêu cầu sản xuất, đáp ứng yêu cầu kĩ thuật và quan tâm đến tính kinh tế là vấn đề quan trọng.
Đồ án môn học này thiết kế tháp chưng cất cồn thô với năng xuất theo nguyên liệu đầu vào 5000 kg/h. Nồng độ dung dịch đầu 35% (khối lượng), sản phẩm đỉnh có độ thu hồi 99.5% Tháp chưng loại mâm chóp tròn , đun bằng cách sục hơi nước trực tiếp, đáy chủ yếu là nước. Áp suất hơi đốt :2.5 at

Tập đồ án môn học này gồm 7 phần :

Phần 1: giới thiệu sơ lược về etanol
Phần 2: Thuyết minh quy trình
Phần 3: Cân bằng vật chất
Phần 4: Tính kích thước tháp
Phần 5: Tính cơ khí
Phần 6: Tính cân bằng năng lượng
Phần 7: Tính các thiết bị phụ
Kết luận
Tài liệu tham khảo
PHẦN 1: SƠ LƯỢC VỀ ETANOL (hỏi thằng Trí thêm)
Tính chất vật lý cơ bản của Etanol:
Hệ số bay hơi K của etylic
% khối lượng rượu
Hệ số bay hơi
% khối lượng rượu
Hệ số bay hơi


10
8
6
4
2


5.16
5.78
6.63
7.80
9.25


0.9
0.7
0.5
0.3
0.1


10.6
11.1
11.3
11.2
11.0



Quan hệ giữa nồng độ rượu và nhiệt độ sôi

% khối lượng
Nhiệt độ sôi oC
99.8
99.3
98.75
91.3
89.0
87
85.7
84.7
83.1
81.9
80.96
80.2
79.5
78.5
% phân tử

Thể lỏng
Thể hơi

Thể lỏng
Thể hơi


0.1
0.5
1.0
10
15
20
25
30
40
50
60
70
80
90

1.3
6.1
10.75
52.2
60
65
68.7
71.3
74.6
77
79.5
82.1
85.8
91.3


0.04
0.19
0.39
4.16
6.46
8.92
11.55
14.35
20.68
28.12
36.98
47.72
61.02
77.8

0.51
2.48
4.51
29.92
36.98
42.09
46.08
49.16
53.46
56.71
60.29
64.21
70.09
80.42


Khối lượng riêng và thể tích riêng của hỗn hợp etilic-nước ở áp suất P= 1 & 1.1 at
% khối lượng trong hơi
Nhiệt độ sôi, oC
Khối lượng 1 m3 ở P=1.1 at
Thể tích của 1 Kg , m3
Nhiệt độ sôi, oC
Khối lượng 1 m3 ở P=1.0 at
Thể tích của 1