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 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- 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 hơnNhược điểm : chế tạo phức tạp , trở lực lớn
- Tháp đệm (Packed column)
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. |
Hình minh họa mâm xuyên lỗ (Sieve tray)
Nhận xét
Đăng nhận xét
Các bạn có câu hỏi gì, cứ mạnh dạn trao đổi nhé, baoduongcokhi sẵn sàng giải đáp trong khả năng của mình.