Quá trình và thiết bị truyền khối

Quá trình truyền khối ka2 quá trình di chuyển vật chất giữa 2 pha, khi 2 pha tiếp xúc trực tiếp với nhau. Qua trình truyền khối là quá trình khuếch tán
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Quá trình và thiết bị truyền khốiQuá trình & thiết bị truyền khốiØ Lý thuyết: 30 tiếtØ Thực hành + bài tập: 90tiếtØ Hình thức kiểm tra: trắc Tài liệu tham khảo• Võ Văn Bang, Vũ Bá Minh – Truyền khối – Trường đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh, 2001.• Nguyễn Bin – Tính toán quá trình, thiết bị trong công nghệ hóa chất và thực phẩm. Tập 2 – NXB khoa học kỹ thuật, 1999. Tài liệu tham khảo• Đỗ Trọng Đài, Nguyễn Trọng Khuông, Trần Quang Thảo, Võ Thị Ngọc Tươi, Trần Xoa – Cơ sở quá trình và thiết bị công nghệ hóa học. Tập 2 – NXB đại học và trung học chuyên nghiệp, Hà Nội 1974.• Sổ tay quá trình và thiết bị công nghệ hóa học. Tập 2 – NXB khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 1992. Tài liệu tham khảo• Phạm Văn Bôn, Hoàng Minh Nam, Vũ Bá Minh – Quá trình và thiết bị công nghệ hóa học tập 10 – Ví dụ và bài tập – Trường đại học Bách Khoa TP. Hồ Chí Minh, 2001.• R.E.Treybal – Mass transfer operations – Mc Graw Hill, 1996. Nội dung chương trình• Chương 1: Kiến thức cơ bản.• Chương 2: Hấp thụ.• Chương 3: Chưng cất.• Chương 4: Trích ly• Chương 5: Hấp phụ• Chương 6: Sấy vật liệu Chương 1: kiến thức cơ bản• Định nghĩa và phân loại• Biểu diễn thành phần pha• Cân bằng pha - Quá trình khuếch tán• Động lực quá trình khuếch tán• Phương pháp tính thiết bị truyền khối Định nghĩa và phân loại• Quá trình truyền khối là quá trình di chuyển vật chất giữa 2 pha, khi 2 pha tiếp xúc trực tiếp với nhau.• Quá trình truyền khối còn gọi quá trình khuếch tán Định nghĩa và phân loại• Hấp thụ (hấp thu): khí → lỏng• Chưng: tách hỗn hợp lỏng thành cấu tử riêng biệt, lỏng → hơi.• Hấp phụ: khí, lỏng → rắn.• Trích ly: tách chất hòa tan trong lỏng, rắn bằng chất lỏng khác. Định nghĩa và phân loại• Kết tinh: tách chất rắn trong dung dịch, lỏng → rắn.• Hòa tan: rắn → lỏng, ngược kết tinh• Sấy: tách nước ra khỏi vật liệu ẩm. Rắn, lỏng → khí• Trao đổi ion: trao đổi các nhóm ion linh động với ion trong dung dịch. Biểu diễn thành phần pha.• Thành phần mol (phần mol): tỷ số giữa mol cấu tử A trên tổng mol hỗn hợp. Ký hiệu: xA (kmolA/kmol hỗn hợp)• Thành phần phần khối lượng: tỷ số khối lượng cấu tử A trên tổng khối lượng của hỗn hợp. Ký hiệu: Biểu diễn thành phần pha.• Thành phần tỷ số mol: tỷ số giữa mol cấu tử A trên số mol cấu tử B. Ký hiệu: XA (kmolA/kmolB)• Thành phần tỷ số khối lượng: tỷ số giữa khối lượng cấu tử A trên khối lượng cấu tử B. Ký hiệu: Biểu diễn thành phần pha.• Nồng độ mol: tỷ số giữa mol cấu tử A trên tổng thể tích của hỗn hợp. Ký hiệu: CA (kmolA/m3 hỗn hợp)• Nồng độ khối lượng: tỷ số giữa khối lượng cấu tử A trên tổng thể tích hỗn hợp. Ký hiệu: Biểu diễn thành phần pha.• Ngoài ra đối với hỗn hợp khí, trên cơ sở định luật Clapeyron và Dalton, phần mol bằng phần thể tích, hoặc phần áp suất.• Nghĩa là: Biểu diễn thành phần pha. Pha lỏng Pha hơi (khí)Phần khối lượngPhần mol Tỷ số khối lượng Biểu diễn thành phần pha. Pha lỏng Pha hơi (khí)Tỷ số molNồng độ mol Nồng độkhối lượng Biểu diễn thành phần pha.• L,G: suất lượng mol pha lỏng, hơi (kmol/h)• : suất lượng khối lượng pha lỏng, hơi (kg/h)• Vx, Vy: suất lượng thể tích pha lỏng, hơi (m3/h).• PA: áp suất hơi riêng phần cấu tử A trong pha khí.• P: áp suất tổng cộng của hệCân bằng pha – khuếch tán Ø Quá trình khuếch tán: thuận nghịchCân bằng pha – khuếch tán Quá trình đạt cân bằng Xcb = f(y) Ø Cân bằng động : thuận = nghịch Ø Tại cân bằng nồng độ hai pha không bằng nhau. Cân bằng pha – khuếch tán• Tại điều kiện t,P xác định, tồn tại mối quan hệ cân bằng giữa nồng độ cấu tử hai pha, và được biểu diễn bởi đường cân bằng.• Chưa đạt cân bằng: xảy ra khuếch tán. Nếu có đủ thời gian → đạt cân bằng.• Đạt cân bằng: không còn khuếch tán tổng cộng giữa hai pha. Cân bằng pha – khuếch tán• Định luật Henry: với dung dịch lý tưởng, áp suất riêng phần (p) của hơi trên dung dịch tỷ lệ với phần mol (x) của chất tan trong dung dịch: p*A = H.xA• H: hằng số Henry, có đơn vị của áp suất.• H tăng khi nhiệt độ tăng ...