CHNG CT1- Chng- Chng luyn l g? Phn loi cho v d?Chng l phng php tch hn hp cht lng (cng nh cc hn hp kh ha lng) thnh nhng cu t ring bit, da trn bay hi khc nhau ca cc cu t trong hn hp: cng mt nhit th cu t no c p sut hi ln hn s d bay hi hn; hay cng mt p sut cu t no c nhit si thp hn s d bay hi hn.Chng khc c c: trong qu trnh chng, cc cu t u bay hi, cn trong c c ch c dung mi bay hi m cht tan khng bay hi.Khi chng ta thu c nhiu cu t. Thng hn hp cha bao nhiu cu t th c by nhiu sn phm. Trng hp c hai cu t:+ Sn phm nh gm cu t d bay hi v mt phn cu t kh bay hi.+ Sn phm y gm ch yu cu t kh bay hi v mt phn cu t d bay hi. c th thu c sn phm nh tinh khit s tin hnh chng nhiu ln gi l chng luyn.Phn loi theo:+ p sut lm vic: chn khng, p sut cao, p sut thng. p sut thng hay c s dng v n gin: chng ru, acid, du m; chng k chn khng dng cho cc hh d b phn hy nhit cao: tinh du, cc vitamin, hoc c nhit si qu cao: cn mazut ca du m; chng p sut cao c tin hnh khi hh khng ha lng nhit thng: sx O2, N2 t khng kh.+S lng cu t trong hh: h hai cu t, h ba cu t, h t hn mi v h nhiu cu t (ln hn mi)+Phng php lm vic: lin tc, gin on.Ngoi ra c th tin hnh chng n gin, chng bng hi nc trc tip, chng trch ly, chng ng ph...2- Nu c im ca cc h lng tan ln hon ton, tan mt phn, khng tan ln? Chng c ng dng trong cng ngh chng luyn lm g?*H tan ln hon ton vo nhau: cc cu t tan ln hon ton vo nhau.+H c sai lch dng vi nh lut Raoult ( hh ng ph c nhit si cc tiu- p sut cc i): hh ny c p sut tng ln hn p sut tnh theo nh lut Raoult gi l h c sai lch dng theo l Raoult ( >1, l h s hot ), l Raoult: . V d nh h alcol etylic v nc+ H c sai lch m vi nh lut Raoult ( hh ng ph c nhit si cc i- p sut cc tiu): hh ny c p sut tng nh hn p sut tnh theo nh lut Raoult gi l h c sai lch dng theo l Raoult ( x2: h ng th nn c tun theo l Raoult.Trong khong x1 < x < x2: 2 cht lng khng tan ln vo nhau; y = xp ng ph; t > tth :to dung dch ng th bt k t l no y = f(x).*H khng tan ln vo nhau: cc cu t khng ha tan vi nhau. V d nh h benzen v nc, alinin v nc.p sut ring phn ca cu t ny khng ph thuc vo s c mt ca cac cu t trong hh v bng p sut bo ha ca cu t nguyn cht cng nhit . p sut tng bng p sut hi bo ha ca cc cu t: .Nhit si ca hh thp hn nhit si ca cc cu t do ng dng chng cc hh c nhit si cao m cc cu t khng ha tan vo nc- chng ct bng hi nc.3- Cn bng pha trong chng luyn nh th no?_Trong trng hp chung hh lng gm k cu t, ta xt trng hp n gin l k = 2 khi qui tc pha: f = 2 - 2 + 2 = 2. H c 2 bc t do, trong 3 yu t p, t v nng , ta xt cn bng pha ca h lng theo th pha: p-t (x,y = const); t x,y (p = const);y-x (p = const) y l cc h n tr._i vi dd l tng, theo l Raoult:

Suy ra :

Trong : , p sut ring phn ca A v B; , p sut bo ha ca A v B cng nhit ; P p sut tng ca h; x, y nng phn mol; bay hi tng i :

cng ln kh nng phn tch A ra khi B cng d. Khi = 1 y = x (ng cho) khng th phn tch A v B.4- Chng ct bng hi nc trc tip?a) Nguyn l:Trong thc t khng c nhng cht lng khng ha tan vo nhau, nhng khi ha tan ca cc cht lng vo nhau rt b (v d: benzen-nc, cacbon sunfua- nc) ta c th coi chng khng ha tan vo nhau. Khi trn hai cht lng khng ha tan vo nhau, th mi mt cu t s gi nguyn tnh cht ca mnh nh trng thi nguyn cht: p sut ring phn ca mi mt cu t khng ph thuc vo hm lng ca n trong hh v bng p sut hi ca cu t nguyn cht cng nhit . Hay ni cch khc nhit si khng ph thuc vo thnh phn ca cc cu t. Theo quy tc pha: f = 2 3 + 2 = 1 nhit cho hh cho si p sut nht nh.

Nh vy, nhit si ca hh lun thp hn nhit si ca cc cu t nguyn cht, n l khng i, khng ph thuc, khng ph thuc vo thnh phn ca hh. l nguyn l c bn c ng dng chng ct cc cht c nhit si cao, khng chu nhit cao m khng tan trong nc, gi l chng ct li cun hi nc, v d: tinh du x, thngKhi ta thm nc vo cht lng khng tan trong nc th nhit si ca hh p sut kh quyn s di 1000C.b) S thit b chng ct bng hi nc:Khi chng bng hi nc trc tip, ngi ta phun hi nc qua lp cht lng bng mt b phn phun. Hi nc c th bo ha hay qu nhit. Trong qu trnh tip xc gia hi nc v lp cht lng, cu t cn chng s khuch tn vo trong hi. Hh hi nc v cu t bay hoi c ngng t v tch thnh sp.Qu trnh chng bng hi nc trc tip hp l nht l ch dng tch cu t khng tan trong nc khi tp cht khng bay hi, trng hp ny sp s phn lp: cu t bay hi v nc.Trong thc t pp ny hay c dng tch tinh du t cy c ( s, trm, qu, bc h). Khi trong ni chng ct cha y l, cnh, v Hi nc bc t ni hi , sc qua lp l s li cun tinh du theo pha hi. Sau hi c ngng t v lm lnh ri vo thit b phn ly tinh du v nc phn lp, tch khi nhau.u im ca qu trnh chng bng hi nc trc tip l gim c nhit si ca hh, c th chng nhit thp hn nhit si ca cc cu t. Chng bng hi nc trc tip c th tin hnh gin on hoc lin tc, ngi ta u dng cch t gin tip un bc hi hh. Lng hi nc trc tip i vo hh ch c nhim v mang cu t d bay hi ra m thi.+ Chng bng hi nc qu nhit nu p sut ring phn ca hi nc trong hh i ra khi thit b b hn p sut hi nc bo ha cng nhit .+ Chng bng hi nc bo ha nu p sut ring phn ca hi nc trong hh i ra khi thit b bng p sut hi nc bo ha cng nhit .Khi chng bng hi nc qu nhit chng ta c th tin hnh nhiu nhit khc nhau.5- Thit lp pt ng nng lm vic?Cn bng vt liu: F = D + WF + Lo = G1 + WCho thit b ngng t: G1 = D + LoCho cu t d bay hi: FxF = DxD + WxWCho on luyn:Gy + LoxLo = G1y1 + LxTrong : F, D, W, G1, Lo, G, L lu lng dng nhp liu, sn phm nh, y, hi i ln nh thp, lng hi lu, hi v lng i trong thp, kmol/s; xF, xD, xW, x, y nng nguyn liu, sn phm nh, y v lng, hi i trong thp, kmol/kmol hh. Suy ra:

Do ngng t hon ton nn t G1 = D + Lo ta c:

Thay vo (1) tr thnh:

Biu thc (2) l ng nng lm vic ca on luyn, l ng thng i qua im Yo (0, xD/(R+1)) v c h s gc tg = R/(R+1); hay i qua D (xD, yD).Hon ton tng t cho on chng ta c: Gy + WxW = Lx (3)K hiu f = F/D h s tip liu F = f.DCn bng vt cht cho a nhp liu: L= L + F = D.R + f.D = (R + f)DG= G = (R + 1)D thay vo (3) ta c:

y l ng thng i qua im W(xW, yW) c h s gc : tg = (R + f)/ (R + 1).6- Qu trnh chng luyn ph thuc vo nhng yu t no? Chng c nh hng nh th no? Trng thi nhit ng ca nguyn liu:Xt phn thp ti mm nhp liu c dng nhp liu i t ngoi vo. Sut lng ca cc dng lng, hi i trong thp s thay i t ngt khi qua mm nhp liu v dng nhp liu a vo c th trng thi lng, hi hoc c hai. Cn bng tng cng ti mm nhp liu:

Cn bng nhit:

Pha lng v pha hi i trong thp lun trng thi bo ha, nn c th xem enthalpy mol ca pha lng, pha hi i qua mm nhp liu l khng i v nhit v thnh phn thay i khng nhiu qua mt mm:

i lng q cho bit lu lng lng thay i nh th no khi i t on luyn xung on chng, l t s nhit cn bin 1mol nhp liu t trng thi u HF thnh hi bo ha.ng nng lm vic:

V tr mm nhp liu:V tr mm nhp liu c xc nh ngay ti bc thang qua giao im hai ng lm vic. Nhp liu c a vo mm nhp liu thch hp th s mm l thuyt cho qu trnh chng ct nh trc s nhiu hn. Ch s hi lu:Khi R tng th h s gc ca ng lm vic tng nn ng lc qu trnh tng, s a l thuyt gim, khi R th tg = R/(R+1) 1, s a l thuyt l cc tiu, nng lng vn hnh tng. xc nh ch s hi lu thch hp trc ht cn xc nh ch s hi lu ti thiu sau xc nh theo ch tiu kinh t k thut, theo th tch thp nh nht, hay theo kinh nghim:R = a.Rmin, a =(1,1 1,5) hay R = 1,3Rmin + 0,3 bay hi tng i: bay hi tng i l i lng khng i = const.

Phng trnh Fenske dng xc nh s a l thuyt ti thiu (khi R), theo bay hi tng i v phn tch.7- Ch s hi lu ti thiu v ti u trong chng luyn?T s hon lu ti thiu cho thp chng ct lin tc khi ng cn bng khng c khong lm, nhp liu trng thi lng si c xc nh bng phng trnh:

Vi l nng cn bng ng vi T s hon lu dng thit k l t s hon lu ng vi chi ph thp nht gi l t s hon lu ti u.Khi R tng th h s gc ca ng lm vic tng nn ng lc qu trnh tng, s a l thuyt gim, khi R th tg = R/(R+1) 1, s a l thuyt l cc tiu, nng lng vn hnh tng. xc nh ch s hi lu thch hp trc ht cn xc nh ch s hi lu ti thiu sau xc nh theo ch tiu kinh t k thut, theo th tch thp nh nht, hay theo kinh nghim: R = a.Rmin, a = ( 1,1 1,5 ) hay R = 1,3Rmin + 0,38- Thit lp cn bng nhit ca h hai cu t? Thit b un nng:QD1 + Qf = Qf + QmQD1 nhit lng do hi t mang vo: QD1 = D1.rD1 lng hi t, kg/s.r - n nhit ha hi ca hi t, J/kg.Qf - nhit do dd u mang vo: Qf = F.Cf.tf ,WF lng hh u, kg/s.Cf - nhit dung ring ca hh u, J/kg .tf - nhit u ca hh, oC.Qf nhit do hh mang ra khi thit b v i vo thp chng: Qf = F.Cf.tf ,WQm nhit mt ra mi trng xung quanh, thng ly Qm = 5% QD1 ,WD1 = F (Cf.tf - Cf.tf)/ 0,95r ,kg/s Cn bng nhit ca thp:Qf + QD2 + Qx = Qn + Qw + QmLng hi t cn thit un bc hi y thp:D2 = (Qn + Qw + Qm - Qf + Qx ) /rQn nhit do hi mang ra: Qn = D(1 + R ) , WD lng sp nh , kg/s. R t s hon lu. = a11 + a22 1, 2 nhit lng ring ca cc cu t trong hh, J/kg.a1, a2 nng cc cu t trong hh , % khi lng.Qw nhit do sn phm y mang ra: Qw = tw.Cw.W , WW lng sp y , kg/s.Cw nhit dung ring sp y, J/kg .tw - nhit sp y, oC.Qm - nhit mt ra mi trng xung quanh, thng ly Qm = 5% QD2Qx nhit do lng hi lu mang vo: Qx = R.P.Cx.tx , WCx nhit dung ring ca cht hi lu, J/kg .tx nhit cht lng hi lu, oC. Thit b ngng t:_Nu ch ngng t hi lu: P.R.r = G1.C1(t2 t1)Lng nc lnh tiu tn: G1 = P.R.r / C1 (t2 t1), kg/sC1 - nhit dung ring trung bnh nhit trung bnh ttb = 0,5( t2 + t1) , J/kg .t1, t2 nhit vo v ra ca nc._Nu ngng t hon ton ta c:P.(R + 1).r = G2.C1(t2 t1)Lng nc tiu tn: G2 = P.(R + 1).r / C1 (t2 t1) Thit b lm lnh:_Ngng t hi lu: P [r + C (t2 t1)] = G3.C1 (t2 t1)

_Ngng t hon ton: P.C (t2 t1) = G4.C1 (t2 t1)C nhit dung ring ca sp nh, J/kg .G3, G4 lng nc lnh tiu tn trong 2 trng hp ,kg/s.

9- Thit b chng luyn c g khc thit b hp th?

im khc nhau c bn ca thit b khi s dng chng luyn so vi thp hp th l n c hai giai on (chng v luyn ) v mi giai on c xem nh mt thp ring, c tnh ton c lp khc nhau. l do dc ca ng cn bng mi on rt khc nhau. Ngoi ra thp chng luyn hot ng c bt buc phi c thit b trao i nhit un si y thp, thit b ngng t nh thp. Thng thit b ngng t c t cao hn thit b chng luyn dng hi lu t chy v thp. Thit b un si y thp cng c nhiu dng khc nhau, ty theo nng sut v nhng yu cu cng ngh khc n c th t trong, ngoi thp, c th t ng hay t ngang. Cng nh thit b ngng t, c th dng nhng thit b trao i nhit khc nhau (ng xon, hay sc trc tip) un si y thp.

10- Chng luyn nhiu cu t?Trong chng luyn hh c t 3 cu t tr ln gi l hh nhiu cu t, i vi h lng phn tch h k cu t v nguyn tc cn k-1 thp chng luyn. Khi tnh ton mi thp c tin hnh nh thp chng luyn hn hp 2 cu t. Nu yu cu phn tch khng cao (khng cn thit tch ring tng cu t ) th c th tin hnh chng ct phn on. Trong trng hp ny c th thc hin trong mt thp chng luyn duy nht gi l thp phc tp. Ngoi sn phm nh v y, trn thn thp phc tp c mt s v tr trch ngang tch phn on, s v tr ny bng s phn on tr i 2. V d phn tch hh 3 cu t A, B, C: ta c th dng 3-1 =2 thp chng luyn, hai thp ny c th b tr theo 2 phng n khc nhau. Hay tch hh 3 cu t A, B, C c th s dng mt thp vi mt v tr trch ngang.Tnh ton chng luyn h nhiu cu t cng da trn cn bng pha, cn bng vt cht, cn bng nhit, v ng hc qu trnh. C th dng pp th hay gii thch. Khc nhau c bn khi tnh chng ct 2 cu t v chng ct nhiu cu t l mi tnh ton y ta ch so snh ca cu t ang xt v cu t c chn lm chun gi l cu t kha. Ngoi ra, cn bng pha trong h nhiu cu t phc tp hn h 2 cu t v chng c tng tc qua li ln nhau.11- Chng luyn ng ph, chng luyn trch ly, chng luyn mui?i vi hh ng ph, hay c nhit si gn nhau, dd long Khng th tch bng pp chng luyn thng thng hoc tin hnh chng thng s khng kinh t. Khi mt trong nhng pp tch cc hh ny l pp chng c bit: chng chn khng, chn ng ph, chng mui, chng trch ly nguyn l chung ca cc pp ny l thay i p sut hi hay thnh phn pha bng cch thm cu t phn tch vo thay i cn bng pha, to k tin hnh chng ct d hn hay c hiu qu hn.Khi gim p sut, s tng bay hi tng i ca cc cu t lm ng cn bng tch xa ng y = x , lm mt im ng ph, lm tng ng lc qu trnh nn lm gim s a l thuyt. V d c sx cn tuyt i (nng ln hn nng ng ph 89,4% ) bng chng p sut thp ( di 35 mm Hg )Khi thm cu t th 3 vo hh s lm thay i cn bng pha trong h, nu tc nhn phn tch tan trong hh u v c tc dng to thnh vi chng nhng hh ng ph mi c tch ra nh th gi l chng ng ph. V d etanol- nc, c th chng ng ph bng tc nhn phn tc C6H6.Nu tc nhn phn tch khi thm vo lm tng bay hi tng i gia chng, khng tan trong hh u, v c tch ra y thp gi l chng trch ly.Nu tc nhn l mui rn th gi l chng mui, v d tch axit axetic ra khoi nc ngi ta tin hnh chng mui vi cc tc nhn phn tch nh:CaCl2, CH3COONa