Tìm hiểu về chưng cất( distillation process)

TÌM HIỂU VỀ CHƯNG CẤT( Distillation process) Trình bày: NGUYỄN MINH NHỰT NỘI DUNG TRÌNH BÀY Chưng cất là gì? Ứng dụng của chưng cất trong cuộc sống và trong công nghiệp Thiết kế - vận hành thiết bị chưng cất Chưng cất…. Chưng cất…. Là quá trình dùng để tách các cấu tử trong 1 hỗn hợp lỏng, khí – lỏng thành các cấu tử riêng biệt Nguyên tắc: dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử Sản phẩm: + Đỉnh: cấu tử có độ bay hơi lớn – nhiệt độ sôi thấp + Đáy: cấu tử có độ bay hơi kém – nhiệt độ sôi cao Tại sao phải chưng cất ???... Công đoạn xử lý vật lý Công đoạn phản ứng hóa học Công đoạn xử lý vật lý Nguyên liệu Sản phẩm Qui trình công nghệ hóa học tổng quát Hoàn lưu Chưng cất liên tục Chưng cất gián đoạn Phương pháp chưng cất Chưng cất đơn giản Chưng cất bằng hơi nước trực tiếp: tách các hỗn hợp các chất khó bay hơi và tạp chất không bay hơi Chưng cất phân đoạn Theo điều kiện hoạt động: chưng cất áp suất khí quyển, chân không, áp suất cao… Thiết bị chưng cất Chưng cất gián đoạn Chưng cất liên tục Các bộ phận chính: + Tháp chưng cất + Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh + Thiết bị gia nhiệt đáy… ( + Thiết bị gia nhiệt dòng nhập liệu…) Tháp chưng cất…. Vai trò: là nơi phân tách các cấu tử dựa vào sự tiếp xúc giữa 2 pha khí – lỏng Cấu tạo chính: 1 thiết bị hình trụ tròn gồm 3 phần cơ bản: - Phần đỉnh - Phần nhập liệu - Phân đáy (- Phân đoạn trích ngang…) Thân tháp mâm - đĩa Tháp chưng cất…. Phân loại: + Tháp mâm: - Mâm chóp - mâm xuyên lỗ Tháp chưng cất…. Tháp đệm - chêm Thiết bị ngưng tụ sản phẩm đỉnh… Vai trò: - Ngưng tụ dòng khí sản phẩm đỉnh thành dạng lỏng dùng để hồi lưu, thu hồi sản phẩm đỉnh - Duy trì ổn định trạng thái hoạt động trong hệ thống Cấu tạo: - Thiết bị trao đổi nhiệt Thiết bị gia nhiệt đáy…. Vai trò: - Cung cấp năng lượng, ổn định trạng thái hoạt động trong hệ thống - Làm tinh khiết sản phẩm đáy Cấu tạo: là thiết bị trao đổi nhiệt Thiết bị gia nhiệt đáy…. Thiết bị gia nhiệt đáy…. Thiết bị gia nhiệt đáy…. Ứng dụng của chưng cất trong cuộc sống và công nghiệp TẠI SAO PHẢI CHƯNG CẤT Quá trình chưng cất đóng vai trò quan trọng trong công nghiệp hóa học, thực phẩm, sinh học…. Và trong đời sống. Trong nhiều trường hợp, quá trình chưng cất là quá trình đơn giản nhất, kinh tế nhất để tách, làm sạch tinh khiết sản phẩm Quá trình chưng cất có mặt ở hầu hết các quá trình công nghiệp Trong công nghiệp lọc hóa dầu Quá trình chưng cất được ứng dụng để tách, tinh chế các sản phẩm dầu mỏ. Dầu mỏ (petroleum), dầu thô (crude oil) là một hỗn hợp Hydro carbon thiên nhiên rất phức tạp (từ C1 đến Cn) Sản phẩm quá trình chưng cất Khí đốt: C1, C2 Khí hóa lỏng (LPG): C3, C4 được hóa lỏng ở P cao Xăng: dùng làm dung môi, nhiên liệu ôtô, máy bay Kerosene (dầu hỏa) Gas-oil (Diesel fuel) Mazut nhẹ Dầu nhớt: sản phẩm của quá trình chưng cất chân không Parafine nặng và sáp: sản phẩm trích ly từ phân đoạn chân không Trong chưng cất ethanol Là quá trình chưng cất 2 phân đoạn: - Sản phẩm đỉnh chính: ethanol - Sản phẩm đáy chính: nước - Sản phẩm chưng cất ethanol có thể từ 200 – 960 Thiết kế - vận hành Quá trình thiết bị chưng cất Thiết kế Là giai đoạn tính toán, xây dựng hệ thống chưng cất để đưa vào hoạt động Quá trình thiết kế bao gồm: - Tính toán các thiết bị chính, phụ, các thiết bị hỗ trợ, điều khiển… - Từ kết quả tính toán, xây dựng mô hình, mô phỏng để đánh giá kết quả tính toán so với yêu cầu… Vận hành Là quá trình điều khiển hoạt động hệ thống sản xuất để được sản phẩm theo yêu cầu Dựa trên các yêu cầu đặt ra về nguyên liệu, sản phẩm. Người vận hành xác định điều kiện hoạt động của hệ thống, xác lập các thông số hoạt động, đảm bảo chất lượng sản phẩm và an toàn hoạt động Điều chỉnh, khắc phục sự cố trong quá trình hoạt động hệ thống… Kết Luận Quá trình chưng cất là quá trình phân tách vật lý để tách các cấu tử trong hỗn hợp. Quá trình chưng cất được tìm hiểu và phát triển từ rất lâu, ngày nay đóng vai trò rất quan trọng trong sản xuất và đời sống Việc tìm hiểu về chưng cất để ứng dụng, thiết kế và vận hành hệ thống, đạt được chất lượng theo yêu cầu đề ra…