Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
➤ Gửi thông báo lỗi ⚠️ Báo cáo tài liệu vi phạmNội dung chi tiết: Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
Chương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp (nghĩa là khi ở cùng một nhiệt độ, áp suất hưi bão hòa cua các cấu tử khác nhau). Thay vì đưa vào trong hỏn hợp một pha mới để tạo nên sự tiếp xúc giừa hai pha như trong quá trình hấp thu hoặc nhá khí, trong quá trình chưng cất pha mới Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 được tạo nên bằng sự bốc hơi hoặc ngưng tụ. Trong trường hợp đơn giàn nhất, chưng cất, và cô đặc không khác gì nhau, tuy nhiên giưa hai quá trình nàyQuá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
có một ranh giới cơ bản là trong quá trình chưng cất dung môi và chất tan đều bay hơi (nghla là các cấu'tứ đều hiện diện trong cả hai pha nhưng với týChương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 thì bao nhiêu cảu tử sè thu được bấy nhiêu sán phẩm. Trong chương này ta chỉ xét đến trường hợp hồn hợp gồm hai cấu tứ, khi đó quá trình chưng cất sẽ cho:Sân phẩm đính chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi lớn và một phần rất ít câu tử có độ bay hơi bé.Sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé và Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 một phẩn rết ít cấu tử có độ bay hơi lớn.Trong thực tế thường sử dụng các phương pháp chưng cất sau đây:1-Chưng cất đơn giảnDùng để tách các hồn hợpQuá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
gổm các cấu tử có độ bay hơi rất khác nhau. Phương pháp này thường dùng để tách sơ bộ hoặc làm sạch các168CHƯƠNG 7cấu tử khỏi tạp chất.2-Chưng bằng hơChương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 g tan vào nước.3-Chưng cốtChưng cất là phương pháp phổ biến nhất dùng dể tách hoàn toàn hỗn hợp các cấu tứ dễ bay hơi có tính chất hòa tan một phần hoặc hòa tan hoàn toàn vào nhau.Ngoài ra trong trường hợp các cấu tử cùa hỗn hợp dễ bị phân hủy ở nhiệt độ cao hoặc hỗn hợp có nhiệt độ sôi quá cao chưn Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 g cất được thực hiện ở áp suất thấp. Nếu các cấu tử của hỗn hợp không hóa lỏng ở áp suất thường, chưng cất được thực hiện ờ áp suất cao.7.2 CÂN BẰNG LQuá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
ỎNG - HƠI CỦA HÔN H0P hai cấu ĩử7.2.1 Cồn bằng ờ áp suất không đổib)Hình 7,ỉĩ Cân bồng lòng - hữì ở áp suất không dổiXét một hỗn hựp gồm hai cấu tử A Chương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 ễn cân bằng lỗng -hơi cho hệ hai cấu tử ở áp suất không đổi được biểu diền trên hình 7.la, gồm hai đường cong kéo đài từ nhiệt độ .sôi của B tinhCHƯNG CẤT 169 khiốt (ỉịị) đến nhiệt độ sôi của A tinh khiết (tA). Đường cong trên biểu diên quan hệ nhiệt độ ngưng tụ (điểm sương) - thành phần pha hơi G-y Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 *), dường cong dưới biểu điển quan hệ nhiệt độ sôi - thành phần pha lỏng (t - x). Hỏn hợp lỏng và hơi ở trạng thái cân bằng sỗ có cùng nhiệt độ và ápQuá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
suất và đối tuyến nằm ngang (chẳng hạn DF) nối hai hỗn hợp lỏng - hơi cản bằng tại D và F. Hỏn hợp D nằm trên đường cong dưới là pha lỏng bão hòa, hỗnChương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 iểm E là hỗn hợp gổm hai pha lòng - hơi côn bằng trong đó pha lỏng có thành phần tại D và pha hơi có thành phần tại F, sổ' mol mỏi pha dược biểu diễn bởi hệ thức:Sổ moi pha D _ EFw 1)Số moi pha F ~ DẺvà thành phần trung bình của toàn hỏn hợp được biểu diễn bời điểm E.Xét một hồn hợp có thành phần và Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 nhiệt độ được xác định tại điểm G đật trong bình kín ở điều kiện áp suất được duy trì không đổi. Hỗn hợp ban đầu như vậy là lòng hoàn toàn. Khì đượcQuá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
gia nhiệt đến điểm H, hỗn hợp bổt đầu sôi và có thành phần pha hơi đầu tiên tại I có nhiẻu cấu tử dễ bay hơi hơn. Hổn hợp tiếp tục bốc hơi, thành phầnChương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 ùng bốc hơi có thành phần tại N và pha hơi tương ứng khi đó có thành phần tại M bàng với thành phần của hồn hợp lỏng ban đầu. Trạng thái quá nhiệt của hỗn hợp biến dổi theo đoạn MO. Hỗn hợp đã bốc hơi trong khoồng nhiệt độ tương ứng với nhiệt độ tại điểm H và điểm M. Như vậy, nhiệt dộ sôi của hỗn hợ Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 p không có ý nghỉa vì quá trình bốc hơi xồy ra trong một khoảng nhiệt độ từ điểm sôi đến điểm sương. Nếu hỗn hợp tại 0 được làm lạnh, quá trình 8ẽ diễQuá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
n ra theo trình tự ngược lại, bắt đầu tại M và chấm dứt tại H.Ngoài ra, nếu hỗn hợp tại H được đun sôi trong bình hở, hơi có nhiều cấu tử dẻ bay hơi tChương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 g - hơi ở trạng thái cân bằng nối với nhau bởi dối tuyến DFt chẳng hạn trên hình 7.la được biếu diễn bởi điểmhttps://khothu vien .com170CHƯƠNG 7p trên hình 7.1b. Nôì các điểm này lạl với nhau ta được cân bằng x~y . Vì thành phần pha hơi cân bằng bình thường luôn lớn hơn thành phần pha lóng nên đường Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2 cân bàng nằm trèn đường 45°.I- Độ bay hơi tương đốiKhoảng cách giữa dường cồn bằng và đường 45v càng lớn thì sự ; sai biệt giừa thành phán pha lỏng vQuá trình và thiết bị công nghệ hóa học và thực phẩm (tập 3 truyền khối tái bản lần thứ bảy) phần 2
à pha hơi càng lớn, quá trình chưng cất càng dễ thực hiện. Dể đánh giá tính chất này, ta định nghĩa hộ sô' phân riêng hay độ bay hơi tương đối a là tỉChương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêng Chương ỄCHƯNG CẤT7.1 OỊNH NGHĨAChưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cùng như hổn hợp khí - lòng thành các câu tử riêngGọi ngay
Chat zalo
Facebook