Một số thiết bị chưng cất

Ngày nay cùng với sự phát triển vượt bậc của nền công nghiệp thế giới và nước nhà, các ngành công nghiệp cần rất nhiều hoá chất có độ tinh khiết cao. Chưng cất (distillation) là quá trình dùng nhiệt để tách một hỗn hợp lỏng ra thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp ở cùng một nhiệt đo.

Chưng
cất = Gia nhiệt + Ngưng tụ

Ta có thể phân biệt chưng cất ra thành quy trình một lần như trong phòng thí nghiệm để tách một hóa chất tinh khiết ra khỏi một hỗn hợp, và chưng cất liên tục, như trong các tháp chưng cất trong công nghiệp. 

Xem kênh Youtube của Bảo Dưỡng Cơ Khí! Hãy đăng ký kênh để nhận thông báo video mới nhất về Thiết bị chưng cất

 Trong nhiều trường hợp có một tỷ lệ nhất định của hỗn hợp hai chất lỏng mà không thể tiếp tục tách bằng phương pháp chưng cất được nữa. Các hỗn hợp này được gọi là hỗn hợp đẳng phí. Nếu muốn tăng nồng độ của cồn phải dùng đến các phương pháp tinh cất đặc biệt khác.

Có thể sử dụng các loại tháp chưng cất sau: 

 -Tháp chưng cất dùng mâm xuyên lỗ hoặc mâm đĩa lưới 

 -Tháp chưng cất dùng mâm chóp 

 -Tháp đệm (tháp chưng cất dùng vật chêm) 

Tháp đệm sử dụng nhiều loại đệm khác nhau (packed column)

Tháp mâm (Plate/tray column)

 Nhận xét về ưu khuyết điểm của từng loại tháp : 

  – Tháp mâm xuyên lỗ (Sieve tray column)

Ưu điểm : chế tạo đơn giản , vệ sinh dễ dàng , trở lực thấp hơn tháp chóp , ít tốn kim loại hơn tháp chóp

Nhược điểm : yêu cầu lắp đặt cao : mâm lắp phải rất phẳng , đối với những tháp có đường kính quá lớn (>2.4m) ít dùng mâm xuyên lỗ vì khi đó chất lỏng phân phối không đều trên mâm

– Tháp chóp (Bubble tray column)

Ưu điểm : hiệu suất truyền khối cao , ổn định , ít tiêu hao năng lượng hơn nên có số mâm ít hơn

Nhược điểm : chế tạo phức tạp , trở lực lớn

Ưu điểm : hiệu suất truyền khối cao , ổn định , ít tiêu hao năng lượng hơn nên có số mâm ít hơnNhược điểm : chế tạo phức tạp , trở lực lớn

– Tháp đệm (Packed column)

Ưu điểm :chế tạo đơn giản , trở lực thấp

Nhược điểm : hiệu suất thấp , kém ổn định do sự phân bố các pha theo tiết diện tháp không đều, sử dụng tháp chêm không cho phép ta kiểm soát quá trình chưng cất theo không gian tháp trong khi đó ở tháp mâm thì quá trình thể hiện qua từng mâm một cách rõ ràng , tháp chêm khó chế tạo được kích thước lớn ở qui mô công nghiệp

Ưu điểm :chế tạo đơn giản , trở lực thấpNhược điểm : hiệu suất thấp , kém ổn định do sự phân bố các pha theo tiết diện tháp không đều, sử dụng tháp chêm không cho phép ta kiểm soát quá trình chưng cất theo không gian tháp trong khi đó ở tháp mâm thì quá trình thể hiện qua từng mâm một cách rõ ràng , tháp chêm khó chế tạo được kích thước lớn ở qui mô công nghiệp

* Bảng so sánh ưu và nhược điểm của các loại tháp :

Tháp đệm.

Tháp mâm xuyên lỗ.

Tháp mâm chóp.

Ưu điểm:

– Đơn giản.

– Hiệu suất tương đối cao.

– Hiệu suất cao.

– Trở lực thấp.

– Hoạt động khá ổn định.

– Hoạt động ổn định.

– Làm việc với chất lỏng bẩn.

Nhược điểm:

– Hiệu suất thấp.

– Trở lực khá cao.

– Cấu tạo phức tạp.

– Độ ổn định kém.

– Yêu cầu lắp đặt khắt khe -> lắp đĩa thật phẳng.

– Trở lực lớn.

– Thiết bị nặng.

– Không làm việc với chất lỏng bẩn.

Tháp chưng cất

Hình minh họa về tháp chưng cất mâm chóp (bubble tray)

Hình minh họa mâm xuyên lỗ (Sieve tray)

Hình minh họa cho tháp đệm và các loại đệm không cấu trúc

Xin chào bạn! 

Nếu bạn đang thích trang web của chúng tôi và thấy các bài viết của chúng tôi hữu ích, chúng tôi rất mong nhận được sự ủng hộ của bạn. Với sự giúp đỡ của bạn, chúng tôi có thể tiếp tục phát triển tài nguyên và cung cấp cho bạn nội dung có giá trị hơn nữa. 

Cảm ơn bạn đã ủng hộ chúng tôi.

Nguyễn Thanh Sơn

Related Posts by Categories

Ưu điểm : chế tạo đơn giản , vệ sinh dễ dàng , trở lực thấp hơn tháp chóp , ít tốn kim loại hơn tháp chóp