際際滷

際際滷Share a Scribd company logo
Ch動ng c畉t h畛n h畛p
nhi畛u c畉u t畛
M畛c l畛c
1. Kh叩i ni畛m c董 b畉n...........................................................................................1
2. C叩c 動畛ng c但n b畉ng pha................................................................................1
2.1. Ph動董ng tr狸nh c董 b畉n................................................................................1
2.2. Gi畉n 畛 pha ............................................................................................2
3. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 董n gi畉n ...............................................................4
4. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 ph畛c t畉p................................................................5
4.1. Ch動ng c畉t d畉u th担...................................................................................5
4.2. Ch動ng ph畉n 畛ng ...................................................................................10
4.3. Ch動ng d畛 畉ng ph鱈 ................................................................................11
4.4. Ch動ng 畉ng ph鱈 ....................................................................................11
4.5 Ch動ng tr鱈ch ly........................................................................................12
Ti li畛u tham kh畉o...........................................................................................14
1
1. Kh叩i ni畛m c董 b畉n
- H畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛 董n gi畉n l h畛n h畛p m c叩c c畉u t畛 c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c v畛
s畛 l動畛ng, thnh ph畉n, ch畛ng lo畉i.
- H畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛 ph畛c t畉p l h畛n h畛p c坦 s畛 l動畛ng c畉u t畛 r畉t l畛n v a d畉ng
m ta kh担ng th畛 x叩c 畛nh 動畛c s畛 l動畛ng v thnh ph畉n c畛a ch炭ng.
畛i v畛i h畛 nhi畛u c畉u t畛 ph畛c t畉p th狸 khi ch動ng c畉t thu 動畛c 2 ho畉c nhi畛u h董n
ph但n o畉n (畛i v畛i ch動ng 2 c畉u t畛 th狸 thu 動畛c 2 ph但n o畉n, 畛nh v 叩y) t湛y vo y棚u
c畉u s畉n ph畉m. 畛 thu畉n ti畛n cho t鱈nh to叩n m畛t ph但n o畉n, ng動畛i ta quy 動畛c m畛t ph但n
o畉n b畉ng 1 c畉u t畛 gi畉 (pseudo-component).
Trong h畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛, ta ph畉i ch畛n ra m畛t c畉u t畛 ch狸a kh坦a, l c畉u t畛 trung
t但m 畛 t鱈nh theo n坦.
2. C叩c 動畛ng c但n b畉ng pha
2.1. Ph動董ng tr狸nh c董 b畉n
Tr畉ng th叩i c但n b畉ng khi:
- Nhi畛t 畛 pha h董i b畉ng v畛i nhi畛t 畛 pha l畛ng
- T畛ng 叩p su畉t trong ton b畛 pha h董i b畉ng trong ton b畛 pha l畛ng
- C畉u t畛 chuy畛n t畛 pha l畛ng sang pha h董i s畉 b畉ng c畉u t畛 chuy畛n t畛 pha h董i
sang pha l畛ng
畛nh lu畉t Raoult th畛 hi畛n 畉y 畛 c但n b畉ng tr棚n cho h畛n h畛p l鱈 t動畛ng ho畉c xem
nh動 l鱈 t動畛ng:
iii xPP 0

Trong 坦: Pi l 叩p su畉t ri棚ng ph畉n c畛a c畉u t畛 i 畛 nhi畛t 畛 T
xi l ph畉n mol c畉u t畛 i trong pha l畛ng.
N畉u ch畛n m畛t c畉u t畛 j lm c畉u t畛 ch狸a kh坦a, th狸 畛 bay h董i t動董ng 畛i c畛a c畉u t畛 i
b畉t k狸 l:
0
0
i
ij
j
P
P
 
畛i v畛i h畛 kh担ng l箪 t動畛ng th狸 h畉ng s畛 c但n b畉ng 動畛c x叩c 畛nh b畉ng th畛c nghi畛m
v ph畛 thu畛c vo nhi畛t 畛 v 叩p su畉t:
*
*
ji i
ij
j j i
xK y
K y x
2
V狸 畛 bay h董i t動董ng 畛i thay 畛i theo nhi畛t 畛 鱈t h董n theo 叩p su畉t h董i ri棚ng ph畉n
n棚n ta c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c n畛ng 畛 c但n b畉ng c畛a c畉u t畛 ch狸a kh坦a j:
* j
j n
ij i
x
y
x


N畛ng 畛 c但n b畉ng cho c畉u t畛 i b畉t k狸:
*
1
ij i
i n
ij i
x
y
x




*
*
1
i
ij
i n
ij i
y
x
x




2.2. Gi畉n 畛 pha
Trong h畛 2 c畉u t畛 gi畉n 畛 pha th動畛ng l Txy, Pxy,, h畛 3 c畉u t畛 th狸 bi畛u th畛 tr棚n
動畛ng c但n b畉ng tam gi叩c. 畛i v畛i h畛 a c畉u t畛 th狸 bi畛u i畛n b畉ng t畛 l畛 th畛 t鱈ch dung d畛ch
c畉t so v畛i ban 畉u v畛i nhi畛t 畛 s担i c畛a h畛n h畛p.
2.2.1 動畛ng cong ch動ng c畉t th畛c (TBP)
TBP (True Boiling Point- H狸nh 1) l 動畛ng cong m担 t畉 s畛 thay 畛i nhi畛t 畛 s担i
c畛a dung d畛ch theo d畛ch ng動ng thu 動畛c b畉ng c叩ch ch動ng gi叩n o畉n v畛i vi ch畛c 挑a v
c坦 ch畛 s畛 h畛i l動u kh叩 l畛n trong PTN. T畛 動畛ng cong ny ta c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c s畛 ph但n
o畉n hay s畛 pseudo trong ch動ng c畉t v t鱈nh ch畉t c畛a pseudo.
H狸nh 1. 動畛ng cong ch動ng c畉t i畛m s担i th畛c.
3
2.2.2 動畛ng cong ch動ng 董n gi畉n (動畛ng ASTM)
動畛ng cong ch動ng c畉t ASTM (H狸nh 2) hay c嘆n g畛i l 動畛ng cong ch動ng c畉t
angle, thu 動畛c b畉ng c叩ch ch動ng 董n gi畉n, t畛c l h董i bay l棚n em ng動ng t畛 l畉y s畉n ph畉m
lu担n. (xem ASTM D86), c坦 畛ng d畛ng 畛 叩nh gi叩 ch畉t l動畛ng m畉u d畉u th担 ban 畉u tr動畛c
khi s畉n xu畉t.
H狸nh 2. 動畛ng cong ch動ng c畉t 董n gi畉n
2.2.3 動畛ng cong bay h董i c但n b畉ng (動畛ng EFV)
動畛ng cong EFV (Equilibrium Flash Vaporization - H狸nh 3) ho畉c 動畛ng FC
(Flash Curve) m担 t畉 m畛i quan h畛 c但n b畉ng 2 pha l畛ng v h董i (theo % th畛 t鱈ch) 畛 nh畛ng
nhi畛t 畛 bay h董i c但n b畉ng kh叩c nhau v畛i 叩p su畉t x叩c 畛nh. 動畛ng cong ny b畉t 畉u t畛
i畛m s担i v k畉t th炭c 畛 i畛m s動董ng c畛a h畛n h畛p v thay 畛i theo n畛ng 畛 ban 畉u c畛a h畛,
d湛ng 畛 x叩c inh nhi畛t 畛 ch動ng c畉t ph但n o畉n theo y棚u c畉u s畉n xu畉t.
H狸nh 3. 動畛ng cong EFV
4
2.2.4. T鱈nh to叩n c但n b畉ng pha
畛 t鱈nh to叩n c但n b畉ng pha c畉n t鱈nh nhi畛t 畛 s担i c但n b畉ng, nhi畛t 畛 i畛m s動董ng, 叩p
su畉t ch動ng, n畛ng 畛 pha, ph畉n trm pha (畛i v畛i h畛 c畉u t畛 董n gi畉n).
- T鱈nh cho h畛 c畉u t畛 董n gi畉n (xem gi叩o tr狸nh ch畉 bi畉n kh鱈).
- T鱈nh cho h畛 c畉u t畛 ph畛c t畉p: ta d湛ng c叩c 動畛ng cong c但n b畉ng.
3. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 董n gi畉n
 Ch畛 s畛 h畛i l動u t畛i thi畛u:
 ヰ =
    


  
Trong 坦: yF l n畛ng 畛 c畉u t畛 d畛 bay h董i trong pha h董i c但n b畉ng v畛i n畛ng 畛 trong
pha l畛ng xF c畛a h畛n h畛p 畉u.
Ch畛 s畛 h畛i l動u lm vi畛c th動畛ng 動畛c x叩c 畛nh qua ch畛 s畛 h畛i l動u t畛i thi畛u:
Rx = b.Rxmin
Trong 坦 b l h畛 s畛 d動.
V畉n 畛 ch畛n ch畛 s畛 h畛i l動u th鱈ch h畛p r畉t quan tr畛ng. Khi ch畛 s畛 h畛i l動u nh畛, th狸 s畛
挑a c畛a th叩p l畛n nh動ng nng l動畛ng ti棚u t畛n 鱈t. Ng動畛c l畉i, khi ch畛 s畛 h畛i l動u l畛n, th狸 s畛 挑a
c畛a th叩p c坦 鱈t h董n, nh動ng nng l動畛ng ti棚u t畛n l畉i r畉t l畛n.
Trong t鱈nh to叩n c担ng nghi畛p, c坦 th畛 l畛a ch畛n h畛 s畛 b:
b = 1,2 歎 2,5 ho畉c Rx = 1,3.Rxmin + 0,3
 X叩c 畛nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u
C坦 3 ph動董ng ph叩p x叩c 畛nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u:
- Theo ph動董ng tr狸nh chuy畛n kh畛i
- Theo s畛 b畉c thay 畛i n畛ng 畛
- Theo s畛 董n v畛 chuy畛n kh畛i
C担ng th畛c Fenske t鱈nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u 動畛c s畛 d畛ng ph畛 bi畉n:
min
lg
lg
iD iW
jD jW
ij
x x
x x
N

 
 
 削 誌
Trong 坦 xD, xW l ph畉n mol c畉u t畛 trong pha l畛ng c畛a 畛nh v 叩y.
5
 Ph動董ng ph叩p 董n gi畉n h坦a Gilliland x叩c 畛nh m畛i quan h畛 gi畛a ch畛 s畛 h畛i l動u R
v s畛 b畉c thay 畛i n畛ng 畛 N
min
min
( )
1
(R)
1
N N
N
N
R R
R

 


 

Quan h畛 gi畛a 2 h畛 s畛 ny 動畛c bi畛n di畛n b畉ng 動畛ng cong th畛c nghi畛m:
4. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 ph畛c t畉p
4.1. Ch動ng c畉t d畉u th担
D畉u m畛 l m畛t h畛n h畛p ph畛c t畉p, trong d畉u c坦 ch畛a t畛i hng trm ch畉t kh叩c nhau,
nh動ng c叩c nguy棚n t畛 c董 b畉n ch畛a trong d畉u l cacbon v hydro. Trong 坦 C chi畉m 83-
87%, H chi畉m 11,5-14%. Ngoi c叩c nguy棚n t畛 ch鱈nh tr棚n, trong d畉u c嘆n c坦 c叩c nguy棚n t畛
kh叩c nh動 l動u hu畛nh S chi畉m 0,1 -7%, nit董 N chi畉m 0,001  1,8 %, oxy O chi畉m 0,05-
1,0 % v m畛t l動畛ng nh畛 c叩c nguy棚n t畛 kh叩c nh動 halogen (Cl, I) c叩c kim lo畉i nh動 : Ni,
Vanadi, Volfram
6
D畉u m畛 cng ch畛a nhi畛u hydrocacbon, cng 鱈t c叩c thnh ph畉n d畛 nguy棚n t畛 (n坦i
chung t畛t nh畉t l lo畉i d畉u ng畛t nh畉), ch畉t l動畛ng cng t畛t v lo畉i d畉u m畛 坦 c坦 gi叩 tr畛 kinh
t畉 cao.
Qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t d畉u l m畛t qu叩 tr狸nh v畉t l箪 ph但n chia d畉u th担 thnh c叩c ph畉n
g畛i l c叩c ph但n o畉n. Qu叩 tr狸nh ny 動畛c th畛c hi畛n b畉ng c叩c bi畛n ph叩p kh叩c nhau nh畉m
t叩ch c叩c ph畉n d畉u theo nhi畛t 畛 s担i c畛a c叩c c畉u t畛 c坦 trong d畉u m kh担ng lm ph但n h畛y
ch炭ng. H董i nh畉 bay l棚n, ng動ng t畛 thnh ph畉n l畛ng. T湛y theo bi畛n ph叩p ti畉n hnh ch動ng
c畉t m ng動畛i ta ph但n chia qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t thnh ch動ng c畉t 董n gi畉n, ch動ng c畉t ph畛c
t畉p, ch動ng c畉t nh畛 c畉u t畛 bay h董i hay ch動ng c畉t trong ch但n kh担ng.
Qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t d畉u th担 y棚u c畉u l kh担ng lm thay 畛i hay ph但n h畛y c畉u t畛 c坦
trong d畉u th担. Sau khi ch動ng c畉t kh鱈 quy畛n, c叩c c畉u t畛 c坦 m畉ch cacbon cng di, nhi畛t 畛
ph但n h畛y cng th畉p, v狸 v畉y ng動畛i ta ph畉i ti畉n hnh ch動ng c畉t ch但n kh担ng ho畉c c畉n c畛a
qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t kh鱈 quy畛n c坦 th畛 動a qua FCC, ho畉c 動a i s畉n xu畉t d畉u nh畛n, c叩c
s畉n ph畉m kh叩c nh動 nh畛a 動畛ng, bitum, 
i) Ch動ng kh鱈 quy畛n
Nguy棚n li畛u 動畛c gia nhi畛t 畉n nhi畛t 畛 s担i (d畉ng c但n b畉ng l畛ng h董i) r畛i 動畛c 動a
vo th叩p ch動ng. S畉n ph畉m l畉y ra 畛 c畉nh s動畛n l c叩c ph但n o畉n xng, kerosen, diesel.
但y l c叩c s畉n ph畉m tr畉ng c坦 gi叩 tr畛 kinh t畉 cao (H狸nh 1.4).
Th叩p ch動ng d畉u th担 kh鱈 quy畛n gi畛ng th叩p ch動ng th担ng th動畛ng, tuy nhi棚n n坦 c坦 c坦
m畛t s畛 c畉u t畉o 畉c bi畛t kh叩c:
 C坦 c叩c b董m h畛i l動u c畉nh s動畛n (pump around, h狸nh 1.5) v畛i m畛c 鱈ch:
- Gi畉m c担ng su畉t thi畉t b畛 ng動ng t畛 畛nh v c但n b畉ng nhi畛t l動畛ng trong th叩p:
m畛t ph畉n nhi畛t l動畛ng 動畛c r炭t ra 畛 s動畛n th叩p c坦 th畛 動畛c t畉n d畛ng 畛 gia
nhi畛t cho c叩c d嘆ng l動u ch畉t kh叩c. N畉u kh担ng c坦 PA, ton b畛 nhi畛t l動畛ng s畉 b畛
l達ng ph鱈 t畉i condenser, m畉t kh叩c nhi畛t 畛 c畛a d嘆ng n動畛c lm l畉nh tng cao
lm ng動ng t畛 c叩c mu畛i carbonate g但y h動 h畛ng cho 動畛ng 畛ng.
- Tr叩nh hi畛n t動畛ng l畛t 挑a 畛 畛nh (top  tray flooding): khi nhi畛t 畛 畛nh th叩p
tng l棚n, n畉u kh担ng c坦 PA, k畛 s動 v畉n hnh s畉 tng l動畛ng tu畉n hon 畛nh, i畛u
ny d畉n 畉n hi畛n t動畛ng l畛t 挑a v lm tng nhi畛t 畛 畛nh (tr叩i v畛i mong mu畛n
ng動畛i v畉n hnh). 畛 gi畉i quy畉t tri畛t 畛, c畉n tng c担ng su畉t trao 畛i nhi畛t c畛a
d嘆ng PA. L動畛ng h董i i l棚n 挑a tr棚n v ng動ng t畛 gi畉m, do 坦 lm gi畉m m畛c
ch畉t l畛ng.
- Th動畛ng 挑a r炭t cho PA c滴ng l 挑a r炭t s畉n ph畉m s動畛n, thi畉t b畛 trao 畛i nhi畛t
v畛i PA s畉 畉m b畉o nhi畛t 畛 s畉n ph畉m r炭t ra 炭ng nh動 y棚u c畉u, 畉m b畉o ch畉t
l動畛ng s畉n ph畉m.
7
- PA gi畉m c担ng su畉t trao 畛i nhi畛t cho top condenser, do 坦 lm gi畉m nhi畛t 畛
reflux drum, c坦 nhi畛u kh鱈 i vo s畉n ph畉m c畉t v gi畉m l動畛ng kh鱈 kh担ng mong
mu畛n ra kh畛i drum.
H狸nh 1.4. Ch動ng c畉t d畉u th担 畛 叩p su畉t kh鱈 quy畛n
H狸nh 1.5. H畛i l動u c畉nh s動畛n (Pump Around)
8
 C坦 c叩c side stripper (th叩p ch動ng c畉nh s動畛n) v h畛i l動u c畉nh s動畛n (side stripper)
v畛i m畛c 鱈ch:
- L畉y ph但n o畉n s畉n ph畉m: ph但n o畉n l畉y ra 動畛c 動a vo ph畉n tr棚n c畛a side
striper. T畉i 但y c坦 th畛 d湛ng h董i n動畛c qu叩 nhi畛t ho畉c gia nhi畛t 叩y cho th叩p
striper. C叩c ph畉n nh畉 c嘆n l畉n trong ph但n o畉n s畉 動畛c quay tr畛 l畉i th叩p ch動ng.
S畉n ph畉m l畉y ra tinh khi畉t h董n.
- C坦 th畛 i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 s担i c畛a h董i b畉ng l動u l動畛ng h董i n動畛c qu叩 nhi畛t ho畉c
c担ng su畉t c畛a thi畉t b畛 gia nhi畛t. N畉u gia nhi畛t b畉ng h董i n動畛c qu叩 nhi畛t, c坦 th畛
h畉 nhi畛t 畛 ch動ng c畛a ph但n o畉n 坦 xu畛ng.
- Lm gi畉m chi畛u cao v 動畛ng k鱈nh c畛a th叩p: l動畛ng ph但n o畉n l畉y ra 畛 th叩p
ch動ng i vo side striper gi畛ng nh動 ch動ng luy畛n ph但n o畉n ny. S畉n ph畉m
t叩ch tri畛t 畛 h董n m kh担ng c畉n th棚m 挑a n棚n chi畛u cao th叩p ch動ng gi畉m. 畛ng
th畛i l動畛ng l畛ng tr棚n 挑a gi畉m, l動畛ng h董i c但n b畉ng gi畉m n棚n 動畛ng k鱈nh th叩p
gi畉m.
H狸nh 1.6. Th叩p ch動ng d畉u th担 叩p su畉t kh鱈 quy畛n
9
ii) Ch動ng ch但n kh担ng
Gi畛ng th叩p ch動ng kh鱈 quy畛n nh動ng c坦 h畛 th畛ng b董m ch但n kh担ng tuy-e (h狸nh 1.7).
H狸nh 1.7. Ch動ng c畉t ch但n kh担ng
p su畉t c畛a th叩p ch動ng ch但n kh担ng c坦 th畛 動畛c x叩c 畛nh b畉ng gi畉n 畛 sau:
H狸nh 1.8. Gi畉n 畛 x叩c 畛nh 叩p su畉t th叩p ch動ng ch但n kh担ng
10
Tr畛c b棚n ph畉i l 叩p su畉t ch但n kh担ng, tr畛c 畛 gi畛a l nhi畛t 畛 s担i 畛 叩p su畉t kh鱈
quy畛n, tr畛c b棚n tr叩i l nhi畛t 畛 s担i t畉i 叩p su畉t ch但n kh担ng. N畛i 動畛ng gi畛a i畛m th畛 hi畛n
nhi畛t 畛 s担i c畛a s畉n ph畉m t畉i 叩p su畉t kh鱈 quy畛n v i畛m th畛 hi畛n nhi畛t 畛 s担i mong
mu畛n, 動畛ng th畉ng ny c畉t tr畛c 叩p su畉t t畉i gi叩 tr畛 叩p su畉t ch但n kh担ng c畉n thi畉t (t鱈nh b畉ng
董n v畛 torr).
4.2. Ch動ng ph畉n 畛ng
Ch動ng ph畉n 畛ng l qu叩 tr狸nh c坦 di畛n ra 畛ng th畛i c叩c ph畉n 畛ng. Vi畛c t叩ch s畉n
ph畉m ra kh畛i h畛n h畛p ph畉n 畛ng kh担ng c畉n m畛t th叩p ch動ng ri棚ng, i畛u ny gi炭p ti畉t ki畛m
nng l動畛ng v v畉t li畛u. C担ng ngh畛 ny th鱈ch h畛p cho nh畛ng lo畉i ph畉n 畛ng b畛 gi坦i h畉n b畛i
c但n b畉ng nh動 ph畉n 畛ng este h坦a hay ph畉n 畛ng th畛y ph但n. Hi畛u su畉t c坦 th畛 動畛c tng l棚n
nhi畛u so v畛i c但n b畉ng do qu叩 tr狸nh ph但n t叩ch li棚n t畛c c畛a s畉n ph畉m. i畛u ny gi炭p gi畉m
chi ph鱈 畉u t動, n但ng cao hi畛u qu畉 s畛 d畛ng.
Tuy v畉y c坦 m畛t s畛 kh坦 khn khi th畛c hi畛n c担ng ngh畛 ny, m畉c d湛 動畛c 畛 xu畉t t畛
nm 1921 nh動ng 畉n nh畛ng nm 1980 m畛i 動畛c 畛ng d畛ng th動董ng m畉i:
- Ph畉i t畛i 動u h坦a 畛ng th畛i cho c畉 ph畉n 畛ng h坦a h畛c v qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t.
- Qu叩 tr狸nh ph但n t叩ch 畛ng th畛i trong v湛ng ph畉n 畛ng c滴ng nh動 qu叩 tr狸nh ph畉n 畛ng
c坦 th畛 x畉y ra trong v湛ng ch動ng c畉t, t畉o th叩ch th畛c l畛n cho vi畛c thi畉t k畛 v x但y d畛ng h畛
th畛ng.
- V畛i h畛 th畛ng n畛i gi畛a th叩p ch動ng ph畉n 畛ng v thi畉t b畛 ph畉n 畛ng s畉 lm vi畛c t畛t
n畉u i畛u ki畛n t畛i 動u h坦a c畛a hai thi畉t b畛
kh叩c xa nhau.
H狸nh 1.9 m担 t畉 m担t th叩p ch動ng ph畉n
畛ng. Trong th叩p c坦 v湛ng ph畉n 畛ng l l畛p
畛m c坦 nh畛i x炭c t叩c. V湛ng ch動ng c畉t c坦 th畛
l 挑a ho畉c 畛m. H畛n h畛p ph畉n 畛ng 動畛c
動a vo tr動畛c v湛ng ph畉n 畛ng. 畛 n但ng cao
hi畛u qu畉 c畛a qu叩 tr狸nh c坦 th畛 chia nh畛 h畛n
h畛p ph畉n 畛ng (ho畉c 1 c畉u t畛 ph畉n 畛ng)
thnh nhi畛u ph畉n 動a vo c叩c v湛ng ph畉n
畛ng kh叩c nhau.
H狸nh 1.9. Th叩p ch動ng ph畉n 畛ng
11
4.3. Ch動ng d畛 畉ng ph鱈
H狸nh 1.10. Ch動ng d畛 畉ng ph鱈
H畛n h畛p d畛 畉ng ph鱈 l h畛n h畛p 2 ho畉c nhi畛u c畉u t畛 t畉o i畛m 畉ng ph鱈, 畛 th畛 l畛ng
ch炭ng t畛n t畉i 畛 c叩c pha kh叩c nhau, nh動ng 畛 c湛ng m畛t pha kh鱈.
Ph動董ng ph叩p 董n gi畉n nh畉t 畛 t叩ch h畛n h畛p hai c畉u t畛 d畛 畉ng ph鱈 l s畛 d畛ng m畛t
h畛 th畛ng 2 th叩p ch動ng v 1 decanter. H畛n h畛p hai c畉u t畛 動畛c 動a vo th叩p ch動ng 畉u
ti棚n ho畉c decanter. M畛i th叩p ch動ng s畉 cho s畉n ph畉m 叩y l m畛t c畉u t畛 tinh khi畉t.
Trong s董 畛 tr棚n, h畛n h畛p c畉u t畛 A v B 動畛c n畉p vo th叩p 畉u ti棚n, s畉n ph畉m A
動畛c r炭t ra t畛 叩y th叩p. H畛n h畛p h董i A v B 畛nh th叩p 動畛c ng動ng t畛 v chuy畛n vo
decanter. T畉i 但y x畉y ra qu叩 tr狸nh t叩ch pha. Pha giu c畉u t畛 A l d嘆ng tu畉n hon quay l畉i
th叩p 畉u ti棚n. Pha giu c畉u t畛 B nh畉 h董n chuy畛n sang th叩p ch動ng th畛 2. T畉i 但y c畉u t畛 B
tinh khi畉t thu 動畛c 畛 叩y th叩p v h畛n h畛p h董i A+B 動畛c ng動ng t畛 quay l畉i decanter.
4.4. Ch動ng 畉ng ph鱈
H畛n h畛p 畉ng ph鱈 c畛a hai hay nhi畛u c畉u t畛 t畉i i畛m 畉ng ph鱈 ch炭ng c坦 thnh ph畉n
pha l畛ng v pha h董i gi畛ng nhau n棚n kh担ng th畛 t叩ch b畉ng ph動董ng ph叩p ch動ng th担ng
th動畛ng.
Bi畛n ph叩p th動畛ng d湛ng v畛i h畛n h畛p hai c畉u t畛 畉ng ph鱈 l th棚m m畛t c畉u t畛 ph叩
i畛m 畉ng ph鱈. C畉u t畛 ny s畉 t畉o h畛n h畛p d畛 畉ng ph鱈 v畛i m畛t trong hai c畉u t畛 ho畉c t畉o
v畛i c畉 hai (t畛t nh畉t ch畛 n棚n t畉o v畛i m畛t c畉u t畛).
V鱈 d畛 h畛n h畛p 畉ng ph鱈 n動畛c v r動畛u ethanol t畉o h畛n h畛p 畉ng ph鱈 畛 n畛ng 畛
96.5%. Kh担ng th畛 s畛 d畛ng ph動董ng ph叩o ch動ng c畉t th担ng th動畛ng 畛 ti畉p t畛c t叩ch n動畛c
12
thu 動畛c r動畛u tinh khi畉t h董n. H畛n h畛p g畉n 畉n i畛m 畉ng ph鱈 s畉 動畛c cho vo th叩p
ch動ng 畉ng ph鱈. C坦 nhi畛u c畉u t畛 ph叩 畉ng ph鱈 動畛c s畛 d畛ng nh動 benzene, pentane,
cyclohexane, hexane, heptane, isooctane, acetone ho畉c diethyl ether. Benzene v
cyclohexane 動畛c s畛 d畛ng nhi畛u nh畉t. Tuy v畉y do benzene l t叩c nh但n g但y ung th動 n棚n
n坦 hi畛n kh担ng 動畛c s畛 d畛ng v c坦 th畛 動畛c thay th畉 b畛i toluene.
H狸nh 1.11. Ch動ng 畉ng ph鱈
S董 畛 tr棚n cho th畉y h畛 th畛ng ch動ng 畉ng ph鱈 g畛m hai th叩p ch動ng v m畛t decanter.
H畛n h畛p r動畛u  n動畛c 動畛c 動a vo th叩p 畉u ti棚n. C畉u t畛 ph叩 畉ng ph鱈 s畉 動畛c cho th棚m
t畉i decanter v t畉o h畛n h畛p d畛 畉ng ph鱈 v畛i n動畛c. T畉i th叩p th畛 nh畉t, r動畛u tinh khi畉t l s畉n
ph畉m 叩y, s畉n ph畉m h董i r動畛u  n動畛c 動畛c ng動ng t畛 v 動a sang decanter. Pha nh畉 giu
ethanol 動畛c tu畉n hon l畉i lm d嘆ng h畛i l動u cho th叩p th畛 nh畉t, pha n畉ng giu ethanol
動畛c chuy畛n sang th叩p th畛 hai, n動畛c tinh khi畉t 動畛c th叩o 畛 叩y, h畛n h畛p h董i r動畛u 
n動畛c 動畛c ng動ng t畛 quay tr畛 l畉i decanter. C坦 th畛 th棚m m畛t th叩p ch動ng v m畛t decanter
nh動 h畛 th畛ng ch動ng d畛 畉ng ph鱈 畛 thu 動畛c dung m担i tinh khi畉t, tuy v畉y do 但y kh担ng
ph畉i s畉n ph畉m ch鱈nh n棚n i畛u ny kh担ng c畉n thi畉t.
4.5 Ch動ng tr鱈ch ly
Ch動ng tr鱈ch ly s畛 d畛ng cho h畛n h畛p t畉o i畛m 畉ng ph鱈 ho畉c h畛n h畛p c坦 畛 bay
h董i t動董ng 畛i nh畛, kh担ng th畛 t叩ch b畉ng ph動董ng ph叩p ch動ng c畉t th担ng th動畛ng.
Ph動董ng ph叩p ch動ng tr鱈ch ly s畉 s畛 d畛ng m畛t dung m担i, th動董ng l ch畉t kh担ng bay
h董i, c坦 nhi畛t 畛 s担i l畛n v d畛 h嘆a tan v畛i h畛n h畛p c畉n t叩ch nh動ng kh担ng t畉o i畛m 畉ng
ph鱈 v lm thay 畛i 畛 bay h董i t動董ng 畛i c畛a hai c畉u t畛. S畉n ph畉m 畛nh s畉 l c畉u t畛 c坦 畛
bay h董i l畛n h董n, trong khi 坦 s畉n ph畉m 叩y l h畛n h畛p c畛a dung m担i v畛i c畉u t畛 c嘆n l畉i.
H畛n h畛p ny kh担ng t畉o i畛m 畉ng ph鱈 n棚n c坦 th畛 d畛 dng ph但n t叩ch b畉ng m畛t t叩p ch動ng
th畛 hai ho畉c ph但n t叩ch b畉ng ph動董ng ph叩p kh叩c. i畛u ny ng動畛c v畛i ph動董ng ph叩o ch動ng
tr鱈ch ly khi dung m担i t畉o v畛i m畛t c畉u t畛 h畛n h畛p c坦 畛 bay h董i l畛n h董n v s畉n ph畉m tinh
khi畉t 動畛c t叩ch ra 畛 叩y hai th叩p ch動ng.
13
Vi畛c l畛a ch畛n m畛t dung m担i ph湛 h畛p l r畉t quan tr畛ng. Dung m担i ph畉i lm thay
畛i 畛 bay h董i t動董ng 畛i trong m畛t kho畉ng 畛 r畛ng, ph畉i d畛 dng t叩ch ra kh畛i s畉n ph畉m
叩y, kh担ng ph畉n 畛ng v畛i c叩c c畉u t畛 c畉n t叩ch, kh担ng g但y n m嘆n v c坦 gi叩 thnh h畛p l箪.
H狸nh 1.12. Ch動ng tr鱈ch ly
H狸nh tr棚n minh h畛a qu叩 tr狸nh ch動ng tr鱈ch ly 畛 t叩ch h畛n h畛p toluene v
methylcyclohexane. Dung m担i s畉 t畉o h畛n h畛p c坦 畛 bay h董i nh畛 h董n v畛i touluene.
Methylcyclohexane l s畉n ph畉m 畛nh c畛a th叩p ch動ng 畉u ti棚n. S畉n ph畉m 叩y 動畛c 動a
sang th叩p ch動ng th畛 hai, toluene t叩ch ra bay l棚n 畛nh c嘆n dung m担i 畛 叩y 動畛c tu畉n hon
quay tr畛 l畉i th叩p th畛 nh畉t.
Makeup
Solvent
Fresh Feed
Recycle Solvent
Methylcyclohecxane
Product
Toluene
Product
Extractive
Distillation
Tower
Solvent
Recovery
Tower
14
Ti li畛u tham kh畉o
1. Nguy畛n Bin. C叩c qu叩 tr狸nh, thi畉t b畛 trong c担ng ngh畛 h坦a ch畉t v th畛c ph畉m (t畉p 4).
NXB Khoa h畛c v k畛 thu畉t, 2005.
2. Nguy畛n Th畛 Minh Hi畛n. C担ng ngh畛 ch畉 bi畉n kh鱈 t畛 nhi棚n v kh鱈 畛ng hnh. NXB
Khoa h畛c v k畛 thu畉t, 2010.
3. L棚 Vn Hi畉u. C担ng ngh畛 ch畉 bi畉n d畉u m畛. NXB Khoa h畛c v k畛 thu畉t, 2008.
4. Henry Z.Kister. Disillation Design. McGraw-Hill, 1992.
5. V探 Th畛 Ng畛c T動董i, Hong Minh Nam. C叩c qu叩 tr狸nh v thi畉t b畛 c担ng ngh畛 h坦a h畛c v
th畛c ph畉m: t畉p 14: ch動ng c畉t h畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛. NXB 畉i h畛c Qu畛c gia Tp. H畛
Ch鱈 Minh, 2007.
6. Charles Donald Holland. Fundamentals of multicomponent distillation. McGraw-Hill,
1981.
7. Norman Lieberman, Elizabeth Lieberman. Working Guide to Process Equipment, 3rd
ed. McGraw-Hill, 2008.

More Related Content

Chung nhieu cau tu

  • 1. Ch動ng c畉t h畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛
  • 2. M畛c l畛c 1. Kh叩i ni畛m c董 b畉n...........................................................................................1 2. C叩c 動畛ng c但n b畉ng pha................................................................................1 2.1. Ph動董ng tr狸nh c董 b畉n................................................................................1 2.2. Gi畉n 畛 pha ............................................................................................2 3. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 董n gi畉n ...............................................................4 4. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 ph畛c t畉p................................................................5 4.1. Ch動ng c畉t d畉u th担...................................................................................5 4.2. Ch動ng ph畉n 畛ng ...................................................................................10 4.3. Ch動ng d畛 畉ng ph鱈 ................................................................................11 4.4. Ch動ng 畉ng ph鱈 ....................................................................................11 4.5 Ch動ng tr鱈ch ly........................................................................................12 Ti li畛u tham kh畉o...........................................................................................14
  • 3. 1 1. Kh叩i ni畛m c董 b畉n - H畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛 董n gi畉n l h畛n h畛p m c叩c c畉u t畛 c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c v畛 s畛 l動畛ng, thnh ph畉n, ch畛ng lo畉i. - H畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛 ph畛c t畉p l h畛n h畛p c坦 s畛 l動畛ng c畉u t畛 r畉t l畛n v a d畉ng m ta kh担ng th畛 x叩c 畛nh 動畛c s畛 l動畛ng v thnh ph畉n c畛a ch炭ng. 畛i v畛i h畛 nhi畛u c畉u t畛 ph畛c t畉p th狸 khi ch動ng c畉t thu 動畛c 2 ho畉c nhi畛u h董n ph但n o畉n (畛i v畛i ch動ng 2 c畉u t畛 th狸 thu 動畛c 2 ph但n o畉n, 畛nh v 叩y) t湛y vo y棚u c畉u s畉n ph畉m. 畛 thu畉n ti畛n cho t鱈nh to叩n m畛t ph但n o畉n, ng動畛i ta quy 動畛c m畛t ph但n o畉n b畉ng 1 c畉u t畛 gi畉 (pseudo-component). Trong h畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛, ta ph畉i ch畛n ra m畛t c畉u t畛 ch狸a kh坦a, l c畉u t畛 trung t但m 畛 t鱈nh theo n坦. 2. C叩c 動畛ng c但n b畉ng pha 2.1. Ph動董ng tr狸nh c董 b畉n Tr畉ng th叩i c但n b畉ng khi: - Nhi畛t 畛 pha h董i b畉ng v畛i nhi畛t 畛 pha l畛ng - T畛ng 叩p su畉t trong ton b畛 pha h董i b畉ng trong ton b畛 pha l畛ng - C畉u t畛 chuy畛n t畛 pha l畛ng sang pha h董i s畉 b畉ng c畉u t畛 chuy畛n t畛 pha h董i sang pha l畛ng 畛nh lu畉t Raoult th畛 hi畛n 畉y 畛 c但n b畉ng tr棚n cho h畛n h畛p l鱈 t動畛ng ho畉c xem nh動 l鱈 t動畛ng: iii xPP 0 Trong 坦: Pi l 叩p su畉t ri棚ng ph畉n c畛a c畉u t畛 i 畛 nhi畛t 畛 T xi l ph畉n mol c畉u t畛 i trong pha l畛ng. N畉u ch畛n m畛t c畉u t畛 j lm c畉u t畛 ch狸a kh坦a, th狸 畛 bay h董i t動董ng 畛i c畛a c畉u t畛 i b畉t k狸 l: 0 0 i ij j P P 畛i v畛i h畛 kh担ng l箪 t動畛ng th狸 h畉ng s畛 c但n b畉ng 動畛c x叩c 畛nh b畉ng th畛c nghi畛m v ph畛 thu畛c vo nhi畛t 畛 v 叩p su畉t: * * ji i ij j j i xK y K y x
  • 4. 2 V狸 畛 bay h董i t動董ng 畛i thay 畛i theo nhi畛t 畛 鱈t h董n theo 叩p su畉t h董i ri棚ng ph畉n n棚n ta c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c n畛ng 畛 c但n b畉ng c畛a c畉u t畛 ch狸a kh坦a j: * j j n ij i x y x N畛ng 畛 c但n b畉ng cho c畉u t畛 i b畉t k狸: * 1 ij i i n ij i x y x * * 1 i ij i n ij i y x x 2.2. Gi畉n 畛 pha Trong h畛 2 c畉u t畛 gi畉n 畛 pha th動畛ng l Txy, Pxy,, h畛 3 c畉u t畛 th狸 bi畛u th畛 tr棚n 動畛ng c但n b畉ng tam gi叩c. 畛i v畛i h畛 a c畉u t畛 th狸 bi畛u i畛n b畉ng t畛 l畛 th畛 t鱈ch dung d畛ch c畉t so v畛i ban 畉u v畛i nhi畛t 畛 s担i c畛a h畛n h畛p. 2.2.1 動畛ng cong ch動ng c畉t th畛c (TBP) TBP (True Boiling Point- H狸nh 1) l 動畛ng cong m担 t畉 s畛 thay 畛i nhi畛t 畛 s担i c畛a dung d畛ch theo d畛ch ng動ng thu 動畛c b畉ng c叩ch ch動ng gi叩n o畉n v畛i vi ch畛c 挑a v c坦 ch畛 s畛 h畛i l動u kh叩 l畛n trong PTN. T畛 動畛ng cong ny ta c坦 th畛 x叩c 畛nh 動畛c s畛 ph但n o畉n hay s畛 pseudo trong ch動ng c畉t v t鱈nh ch畉t c畛a pseudo. H狸nh 1. 動畛ng cong ch動ng c畉t i畛m s担i th畛c.
  • 5. 3 2.2.2 動畛ng cong ch動ng 董n gi畉n (動畛ng ASTM) 動畛ng cong ch動ng c畉t ASTM (H狸nh 2) hay c嘆n g畛i l 動畛ng cong ch動ng c畉t angle, thu 動畛c b畉ng c叩ch ch動ng 董n gi畉n, t畛c l h董i bay l棚n em ng動ng t畛 l畉y s畉n ph畉m lu担n. (xem ASTM D86), c坦 畛ng d畛ng 畛 叩nh gi叩 ch畉t l動畛ng m畉u d畉u th担 ban 畉u tr動畛c khi s畉n xu畉t. H狸nh 2. 動畛ng cong ch動ng c畉t 董n gi畉n 2.2.3 動畛ng cong bay h董i c但n b畉ng (動畛ng EFV) 動畛ng cong EFV (Equilibrium Flash Vaporization - H狸nh 3) ho畉c 動畛ng FC (Flash Curve) m担 t畉 m畛i quan h畛 c但n b畉ng 2 pha l畛ng v h董i (theo % th畛 t鱈ch) 畛 nh畛ng nhi畛t 畛 bay h董i c但n b畉ng kh叩c nhau v畛i 叩p su畉t x叩c 畛nh. 動畛ng cong ny b畉t 畉u t畛 i畛m s担i v k畉t th炭c 畛 i畛m s動董ng c畛a h畛n h畛p v thay 畛i theo n畛ng 畛 ban 畉u c畛a h畛, d湛ng 畛 x叩c inh nhi畛t 畛 ch動ng c畉t ph但n o畉n theo y棚u c畉u s畉n xu畉t. H狸nh 3. 動畛ng cong EFV
  • 6. 4 2.2.4. T鱈nh to叩n c但n b畉ng pha 畛 t鱈nh to叩n c但n b畉ng pha c畉n t鱈nh nhi畛t 畛 s担i c但n b畉ng, nhi畛t 畛 i畛m s動董ng, 叩p su畉t ch動ng, n畛ng 畛 pha, ph畉n trm pha (畛i v畛i h畛 c畉u t畛 董n gi畉n). - T鱈nh cho h畛 c畉u t畛 董n gi畉n (xem gi叩o tr狸nh ch畉 bi畉n kh鱈). - T鱈nh cho h畛 c畉u t畛 ph畛c t畉p: ta d湛ng c叩c 動畛ng cong c但n b畉ng. 3. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 董n gi畉n Ch畛 s畛 h畛i l動u t畛i thi畛u: ヰ = Trong 坦: yF l n畛ng 畛 c畉u t畛 d畛 bay h董i trong pha h董i c但n b畉ng v畛i n畛ng 畛 trong pha l畛ng xF c畛a h畛n h畛p 畉u. Ch畛 s畛 h畛i l動u lm vi畛c th動畛ng 動畛c x叩c 畛nh qua ch畛 s畛 h畛i l動u t畛i thi畛u: Rx = b.Rxmin Trong 坦 b l h畛 s畛 d動. V畉n 畛 ch畛n ch畛 s畛 h畛i l動u th鱈ch h畛p r畉t quan tr畛ng. Khi ch畛 s畛 h畛i l動u nh畛, th狸 s畛 挑a c畛a th叩p l畛n nh動ng nng l動畛ng ti棚u t畛n 鱈t. Ng動畛c l畉i, khi ch畛 s畛 h畛i l動u l畛n, th狸 s畛 挑a c畛a th叩p c坦 鱈t h董n, nh動ng nng l動畛ng ti棚u t畛n l畉i r畉t l畛n. Trong t鱈nh to叩n c担ng nghi畛p, c坦 th畛 l畛a ch畛n h畛 s畛 b: b = 1,2 歎 2,5 ho畉c Rx = 1,3.Rxmin + 0,3 X叩c 畛nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u C坦 3 ph動董ng ph叩p x叩c 畛nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u: - Theo ph動董ng tr狸nh chuy畛n kh畛i - Theo s畛 b畉c thay 畛i n畛ng 畛 - Theo s畛 董n v畛 chuy畛n kh畛i C担ng th畛c Fenske t鱈nh s畛 挑a l箪 thuy畉t t畛i thi畛u 動畛c s畛 d畛ng ph畛 bi畉n: min lg lg iD iW jD jW ij x x x x N 削 誌 Trong 坦 xD, xW l ph畉n mol c畉u t畛 trong pha l畛ng c畛a 畛nh v 叩y.
  • 7. 5 Ph動董ng ph叩p 董n gi畉n h坦a Gilliland x叩c 畛nh m畛i quan h畛 gi畛a ch畛 s畛 h畛i l動u R v s畛 b畉c thay 畛i n畛ng 畛 N min min ( ) 1 (R) 1 N N N N R R R Quan h畛 gi畛a 2 h畛 s畛 ny 動畛c bi畛n di畛n b畉ng 動畛ng cong th畛c nghi畛m: 4. Ch動ng c畉t h畛n h畛p c畉u t畛 ph畛c t畉p 4.1. Ch動ng c畉t d畉u th担 D畉u m畛 l m畛t h畛n h畛p ph畛c t畉p, trong d畉u c坦 ch畛a t畛i hng trm ch畉t kh叩c nhau, nh動ng c叩c nguy棚n t畛 c董 b畉n ch畛a trong d畉u l cacbon v hydro. Trong 坦 C chi畉m 83- 87%, H chi畉m 11,5-14%. Ngoi c叩c nguy棚n t畛 ch鱈nh tr棚n, trong d畉u c嘆n c坦 c叩c nguy棚n t畛 kh叩c nh動 l動u hu畛nh S chi畉m 0,1 -7%, nit董 N chi畉m 0,001 1,8 %, oxy O chi畉m 0,05- 1,0 % v m畛t l動畛ng nh畛 c叩c nguy棚n t畛 kh叩c nh動 halogen (Cl, I) c叩c kim lo畉i nh動 : Ni, Vanadi, Volfram
  • 8. 6 D畉u m畛 cng ch畛a nhi畛u hydrocacbon, cng 鱈t c叩c thnh ph畉n d畛 nguy棚n t畛 (n坦i chung t畛t nh畉t l lo畉i d畉u ng畛t nh畉), ch畉t l動畛ng cng t畛t v lo畉i d畉u m畛 坦 c坦 gi叩 tr畛 kinh t畉 cao. Qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t d畉u l m畛t qu叩 tr狸nh v畉t l箪 ph但n chia d畉u th担 thnh c叩c ph畉n g畛i l c叩c ph但n o畉n. Qu叩 tr狸nh ny 動畛c th畛c hi畛n b畉ng c叩c bi畛n ph叩p kh叩c nhau nh畉m t叩ch c叩c ph畉n d畉u theo nhi畛t 畛 s担i c畛a c叩c c畉u t畛 c坦 trong d畉u m kh担ng lm ph但n h畛y ch炭ng. H董i nh畉 bay l棚n, ng動ng t畛 thnh ph畉n l畛ng. T湛y theo bi畛n ph叩p ti畉n hnh ch動ng c畉t m ng動畛i ta ph但n chia qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t thnh ch動ng c畉t 董n gi畉n, ch動ng c畉t ph畛c t畉p, ch動ng c畉t nh畛 c畉u t畛 bay h董i hay ch動ng c畉t trong ch但n kh担ng. Qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t d畉u th担 y棚u c畉u l kh担ng lm thay 畛i hay ph但n h畛y c畉u t畛 c坦 trong d畉u th担. Sau khi ch動ng c畉t kh鱈 quy畛n, c叩c c畉u t畛 c坦 m畉ch cacbon cng di, nhi畛t 畛 ph但n h畛y cng th畉p, v狸 v畉y ng動畛i ta ph畉i ti畉n hnh ch動ng c畉t ch但n kh担ng ho畉c c畉n c畛a qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t kh鱈 quy畛n c坦 th畛 動a qua FCC, ho畉c 動a i s畉n xu畉t d畉u nh畛n, c叩c s畉n ph畉m kh叩c nh動 nh畛a 動畛ng, bitum, i) Ch動ng kh鱈 quy畛n Nguy棚n li畛u 動畛c gia nhi畛t 畉n nhi畛t 畛 s担i (d畉ng c但n b畉ng l畛ng h董i) r畛i 動畛c 動a vo th叩p ch動ng. S畉n ph畉m l畉y ra 畛 c畉nh s動畛n l c叩c ph但n o畉n xng, kerosen, diesel. 但y l c叩c s畉n ph畉m tr畉ng c坦 gi叩 tr畛 kinh t畉 cao (H狸nh 1.4). Th叩p ch動ng d畉u th担 kh鱈 quy畛n gi畛ng th叩p ch動ng th担ng th動畛ng, tuy nhi棚n n坦 c坦 c坦 m畛t s畛 c畉u t畉o 畉c bi畛t kh叩c: C坦 c叩c b董m h畛i l動u c畉nh s動畛n (pump around, h狸nh 1.5) v畛i m畛c 鱈ch: - Gi畉m c担ng su畉t thi畉t b畛 ng動ng t畛 畛nh v c但n b畉ng nhi畛t l動畛ng trong th叩p: m畛t ph畉n nhi畛t l動畛ng 動畛c r炭t ra 畛 s動畛n th叩p c坦 th畛 動畛c t畉n d畛ng 畛 gia nhi畛t cho c叩c d嘆ng l動u ch畉t kh叩c. N畉u kh担ng c坦 PA, ton b畛 nhi畛t l動畛ng s畉 b畛 l達ng ph鱈 t畉i condenser, m畉t kh叩c nhi畛t 畛 c畛a d嘆ng n動畛c lm l畉nh tng cao lm ng動ng t畛 c叩c mu畛i carbonate g但y h動 h畛ng cho 動畛ng 畛ng. - Tr叩nh hi畛n t動畛ng l畛t 挑a 畛 畛nh (top tray flooding): khi nhi畛t 畛 畛nh th叩p tng l棚n, n畉u kh担ng c坦 PA, k畛 s動 v畉n hnh s畉 tng l動畛ng tu畉n hon 畛nh, i畛u ny d畉n 畉n hi畛n t動畛ng l畛t 挑a v lm tng nhi畛t 畛 畛nh (tr叩i v畛i mong mu畛n ng動畛i v畉n hnh). 畛 gi畉i quy畉t tri畛t 畛, c畉n tng c担ng su畉t trao 畛i nhi畛t c畛a d嘆ng PA. L動畛ng h董i i l棚n 挑a tr棚n v ng動ng t畛 gi畉m, do 坦 lm gi畉m m畛c ch畉t l畛ng. - Th動畛ng 挑a r炭t cho PA c滴ng l 挑a r炭t s畉n ph畉m s動畛n, thi畉t b畛 trao 畛i nhi畛t v畛i PA s畉 畉m b畉o nhi畛t 畛 s畉n ph畉m r炭t ra 炭ng nh動 y棚u c畉u, 畉m b畉o ch畉t l動畛ng s畉n ph畉m.
  • 9. 7 - PA gi畉m c担ng su畉t trao 畛i nhi畛t cho top condenser, do 坦 lm gi畉m nhi畛t 畛 reflux drum, c坦 nhi畛u kh鱈 i vo s畉n ph畉m c畉t v gi畉m l動畛ng kh鱈 kh担ng mong mu畛n ra kh畛i drum. H狸nh 1.4. Ch動ng c畉t d畉u th担 畛 叩p su畉t kh鱈 quy畛n H狸nh 1.5. H畛i l動u c畉nh s動畛n (Pump Around)
  • 10. 8 C坦 c叩c side stripper (th叩p ch動ng c畉nh s動畛n) v h畛i l動u c畉nh s動畛n (side stripper) v畛i m畛c 鱈ch: - L畉y ph但n o畉n s畉n ph畉m: ph但n o畉n l畉y ra 動畛c 動a vo ph畉n tr棚n c畛a side striper. T畉i 但y c坦 th畛 d湛ng h董i n動畛c qu叩 nhi畛t ho畉c gia nhi畛t 叩y cho th叩p striper. C叩c ph畉n nh畉 c嘆n l畉n trong ph但n o畉n s畉 動畛c quay tr畛 l畉i th叩p ch動ng. S畉n ph畉m l畉y ra tinh khi畉t h董n. - C坦 th畛 i畛u ch畛nh nhi畛t 畛 s担i c畛a h董i b畉ng l動u l動畛ng h董i n動畛c qu叩 nhi畛t ho畉c c担ng su畉t c畛a thi畉t b畛 gia nhi畛t. N畉u gia nhi畛t b畉ng h董i n動畛c qu叩 nhi畛t, c坦 th畛 h畉 nhi畛t 畛 ch動ng c畛a ph但n o畉n 坦 xu畛ng. - Lm gi畉m chi畛u cao v 動畛ng k鱈nh c畛a th叩p: l動畛ng ph但n o畉n l畉y ra 畛 th叩p ch動ng i vo side striper gi畛ng nh動 ch動ng luy畛n ph但n o畉n ny. S畉n ph畉m t叩ch tri畛t 畛 h董n m kh担ng c畉n th棚m 挑a n棚n chi畛u cao th叩p ch動ng gi畉m. 畛ng th畛i l動畛ng l畛ng tr棚n 挑a gi畉m, l動畛ng h董i c但n b畉ng gi畉m n棚n 動畛ng k鱈nh th叩p gi畉m. H狸nh 1.6. Th叩p ch動ng d畉u th担 叩p su畉t kh鱈 quy畛n
  • 11. 9 ii) Ch動ng ch但n kh担ng Gi畛ng th叩p ch動ng kh鱈 quy畛n nh動ng c坦 h畛 th畛ng b董m ch但n kh担ng tuy-e (h狸nh 1.7). H狸nh 1.7. Ch動ng c畉t ch但n kh担ng p su畉t c畛a th叩p ch動ng ch但n kh担ng c坦 th畛 動畛c x叩c 畛nh b畉ng gi畉n 畛 sau: H狸nh 1.8. Gi畉n 畛 x叩c 畛nh 叩p su畉t th叩p ch動ng ch但n kh担ng
  • 12. 10 Tr畛c b棚n ph畉i l 叩p su畉t ch但n kh担ng, tr畛c 畛 gi畛a l nhi畛t 畛 s担i 畛 叩p su畉t kh鱈 quy畛n, tr畛c b棚n tr叩i l nhi畛t 畛 s担i t畉i 叩p su畉t ch但n kh担ng. N畛i 動畛ng gi畛a i畛m th畛 hi畛n nhi畛t 畛 s担i c畛a s畉n ph畉m t畉i 叩p su畉t kh鱈 quy畛n v i畛m th畛 hi畛n nhi畛t 畛 s担i mong mu畛n, 動畛ng th畉ng ny c畉t tr畛c 叩p su畉t t畉i gi叩 tr畛 叩p su畉t ch但n kh担ng c畉n thi畉t (t鱈nh b畉ng 董n v畛 torr). 4.2. Ch動ng ph畉n 畛ng Ch動ng ph畉n 畛ng l qu叩 tr狸nh c坦 di畛n ra 畛ng th畛i c叩c ph畉n 畛ng. Vi畛c t叩ch s畉n ph畉m ra kh畛i h畛n h畛p ph畉n 畛ng kh担ng c畉n m畛t th叩p ch動ng ri棚ng, i畛u ny gi炭p ti畉t ki畛m nng l動畛ng v v畉t li畛u. C担ng ngh畛 ny th鱈ch h畛p cho nh畛ng lo畉i ph畉n 畛ng b畛 gi坦i h畉n b畛i c但n b畉ng nh動 ph畉n 畛ng este h坦a hay ph畉n 畛ng th畛y ph但n. Hi畛u su畉t c坦 th畛 動畛c tng l棚n nhi畛u so v畛i c但n b畉ng do qu叩 tr狸nh ph但n t叩ch li棚n t畛c c畛a s畉n ph畉m. i畛u ny gi炭p gi畉m chi ph鱈 畉u t動, n但ng cao hi畛u qu畉 s畛 d畛ng. Tuy v畉y c坦 m畛t s畛 kh坦 khn khi th畛c hi畛n c担ng ngh畛 ny, m畉c d湛 動畛c 畛 xu畉t t畛 nm 1921 nh動ng 畉n nh畛ng nm 1980 m畛i 動畛c 畛ng d畛ng th動董ng m畉i: - Ph畉i t畛i 動u h坦a 畛ng th畛i cho c畉 ph畉n 畛ng h坦a h畛c v qu叩 tr狸nh ch動ng c畉t. - Qu叩 tr狸nh ph但n t叩ch 畛ng th畛i trong v湛ng ph畉n 畛ng c滴ng nh動 qu叩 tr狸nh ph畉n 畛ng c坦 th畛 x畉y ra trong v湛ng ch動ng c畉t, t畉o th叩ch th畛c l畛n cho vi畛c thi畉t k畛 v x但y d畛ng h畛 th畛ng. - V畛i h畛 th畛ng n畛i gi畛a th叩p ch動ng ph畉n 畛ng v thi畉t b畛 ph畉n 畛ng s畉 lm vi畛c t畛t n畉u i畛u ki畛n t畛i 動u h坦a c畛a hai thi畉t b畛 kh叩c xa nhau. H狸nh 1.9 m担 t畉 m担t th叩p ch動ng ph畉n 畛ng. Trong th叩p c坦 v湛ng ph畉n 畛ng l l畛p 畛m c坦 nh畛i x炭c t叩c. V湛ng ch動ng c畉t c坦 th畛 l 挑a ho畉c 畛m. H畛n h畛p ph畉n 畛ng 動畛c 動a vo tr動畛c v湛ng ph畉n 畛ng. 畛 n但ng cao hi畛u qu畉 c畛a qu叩 tr狸nh c坦 th畛 chia nh畛 h畛n h畛p ph畉n 畛ng (ho畉c 1 c畉u t畛 ph畉n 畛ng) thnh nhi畛u ph畉n 動a vo c叩c v湛ng ph畉n 畛ng kh叩c nhau. H狸nh 1.9. Th叩p ch動ng ph畉n 畛ng
  • 13. 11 4.3. Ch動ng d畛 畉ng ph鱈 H狸nh 1.10. Ch動ng d畛 畉ng ph鱈 H畛n h畛p d畛 畉ng ph鱈 l h畛n h畛p 2 ho畉c nhi畛u c畉u t畛 t畉o i畛m 畉ng ph鱈, 畛 th畛 l畛ng ch炭ng t畛n t畉i 畛 c叩c pha kh叩c nhau, nh動ng 畛 c湛ng m畛t pha kh鱈. Ph動董ng ph叩p 董n gi畉n nh畉t 畛 t叩ch h畛n h畛p hai c畉u t畛 d畛 畉ng ph鱈 l s畛 d畛ng m畛t h畛 th畛ng 2 th叩p ch動ng v 1 decanter. H畛n h畛p hai c畉u t畛 動畛c 動a vo th叩p ch動ng 畉u ti棚n ho畉c decanter. M畛i th叩p ch動ng s畉 cho s畉n ph畉m 叩y l m畛t c畉u t畛 tinh khi畉t. Trong s董 畛 tr棚n, h畛n h畛p c畉u t畛 A v B 動畛c n畉p vo th叩p 畉u ti棚n, s畉n ph畉m A 動畛c r炭t ra t畛 叩y th叩p. H畛n h畛p h董i A v B 畛nh th叩p 動畛c ng動ng t畛 v chuy畛n vo decanter. T畉i 但y x畉y ra qu叩 tr狸nh t叩ch pha. Pha giu c畉u t畛 A l d嘆ng tu畉n hon quay l畉i th叩p 畉u ti棚n. Pha giu c畉u t畛 B nh畉 h董n chuy畛n sang th叩p ch動ng th畛 2. T畉i 但y c畉u t畛 B tinh khi畉t thu 動畛c 畛 叩y th叩p v h畛n h畛p h董i A+B 動畛c ng動ng t畛 quay l畉i decanter. 4.4. Ch動ng 畉ng ph鱈 H畛n h畛p 畉ng ph鱈 c畛a hai hay nhi畛u c畉u t畛 t畉i i畛m 畉ng ph鱈 ch炭ng c坦 thnh ph畉n pha l畛ng v pha h董i gi畛ng nhau n棚n kh担ng th畛 t叩ch b畉ng ph動董ng ph叩p ch動ng th担ng th動畛ng. Bi畛n ph叩p th動畛ng d湛ng v畛i h畛n h畛p hai c畉u t畛 畉ng ph鱈 l th棚m m畛t c畉u t畛 ph叩 i畛m 畉ng ph鱈. C畉u t畛 ny s畉 t畉o h畛n h畛p d畛 畉ng ph鱈 v畛i m畛t trong hai c畉u t畛 ho畉c t畉o v畛i c畉 hai (t畛t nh畉t ch畛 n棚n t畉o v畛i m畛t c畉u t畛). V鱈 d畛 h畛n h畛p 畉ng ph鱈 n動畛c v r動畛u ethanol t畉o h畛n h畛p 畉ng ph鱈 畛 n畛ng 畛 96.5%. Kh担ng th畛 s畛 d畛ng ph動董ng ph叩o ch動ng c畉t th担ng th動畛ng 畛 ti畉p t畛c t叩ch n動畛c
  • 14. 12 thu 動畛c r動畛u tinh khi畉t h董n. H畛n h畛p g畉n 畉n i畛m 畉ng ph鱈 s畉 動畛c cho vo th叩p ch動ng 畉ng ph鱈. C坦 nhi畛u c畉u t畛 ph叩 畉ng ph鱈 動畛c s畛 d畛ng nh動 benzene, pentane, cyclohexane, hexane, heptane, isooctane, acetone ho畉c diethyl ether. Benzene v cyclohexane 動畛c s畛 d畛ng nhi畛u nh畉t. Tuy v畉y do benzene l t叩c nh但n g但y ung th動 n棚n n坦 hi畛n kh担ng 動畛c s畛 d畛ng v c坦 th畛 動畛c thay th畉 b畛i toluene. H狸nh 1.11. Ch動ng 畉ng ph鱈 S董 畛 tr棚n cho th畉y h畛 th畛ng ch動ng 畉ng ph鱈 g畛m hai th叩p ch動ng v m畛t decanter. H畛n h畛p r動畛u n動畛c 動畛c 動a vo th叩p 畉u ti棚n. C畉u t畛 ph叩 畉ng ph鱈 s畉 動畛c cho th棚m t畉i decanter v t畉o h畛n h畛p d畛 畉ng ph鱈 v畛i n動畛c. T畉i th叩p th畛 nh畉t, r動畛u tinh khi畉t l s畉n ph畉m 叩y, s畉n ph畉m h董i r動畛u n動畛c 動畛c ng動ng t畛 v 動a sang decanter. Pha nh畉 giu ethanol 動畛c tu畉n hon l畉i lm d嘆ng h畛i l動u cho th叩p th畛 nh畉t, pha n畉ng giu ethanol 動畛c chuy畛n sang th叩p th畛 hai, n動畛c tinh khi畉t 動畛c th叩o 畛 叩y, h畛n h畛p h董i r動畛u n動畛c 動畛c ng動ng t畛 quay tr畛 l畉i decanter. C坦 th畛 th棚m m畛t th叩p ch動ng v m畛t decanter nh動 h畛 th畛ng ch動ng d畛 畉ng ph鱈 畛 thu 動畛c dung m担i tinh khi畉t, tuy v畉y do 但y kh担ng ph畉i s畉n ph畉m ch鱈nh n棚n i畛u ny kh担ng c畉n thi畉t. 4.5 Ch動ng tr鱈ch ly Ch動ng tr鱈ch ly s畛 d畛ng cho h畛n h畛p t畉o i畛m 畉ng ph鱈 ho畉c h畛n h畛p c坦 畛 bay h董i t動董ng 畛i nh畛, kh担ng th畛 t叩ch b畉ng ph動董ng ph叩p ch動ng c畉t th担ng th動畛ng. Ph動董ng ph叩p ch動ng tr鱈ch ly s畉 s畛 d畛ng m畛t dung m担i, th動董ng l ch畉t kh担ng bay h董i, c坦 nhi畛t 畛 s担i l畛n v d畛 h嘆a tan v畛i h畛n h畛p c畉n t叩ch nh動ng kh担ng t畉o i畛m 畉ng ph鱈 v lm thay 畛i 畛 bay h董i t動董ng 畛i c畛a hai c畉u t畛. S畉n ph畉m 畛nh s畉 l c畉u t畛 c坦 畛 bay h董i l畛n h董n, trong khi 坦 s畉n ph畉m 叩y l h畛n h畛p c畛a dung m担i v畛i c畉u t畛 c嘆n l畉i. H畛n h畛p ny kh担ng t畉o i畛m 畉ng ph鱈 n棚n c坦 th畛 d畛 dng ph但n t叩ch b畉ng m畛t t叩p ch動ng th畛 hai ho畉c ph但n t叩ch b畉ng ph動董ng ph叩p kh叩c. i畛u ny ng動畛c v畛i ph動董ng ph叩o ch動ng tr鱈ch ly khi dung m担i t畉o v畛i m畛t c畉u t畛 h畛n h畛p c坦 畛 bay h董i l畛n h董n v s畉n ph畉m tinh khi畉t 動畛c t叩ch ra 畛 叩y hai th叩p ch動ng.
  • 15. 13 Vi畛c l畛a ch畛n m畛t dung m担i ph湛 h畛p l r畉t quan tr畛ng. Dung m担i ph畉i lm thay 畛i 畛 bay h董i t動董ng 畛i trong m畛t kho畉ng 畛 r畛ng, ph畉i d畛 dng t叩ch ra kh畛i s畉n ph畉m 叩y, kh担ng ph畉n 畛ng v畛i c叩c c畉u t畛 c畉n t叩ch, kh担ng g但y n m嘆n v c坦 gi叩 thnh h畛p l箪. H狸nh 1.12. Ch動ng tr鱈ch ly H狸nh tr棚n minh h畛a qu叩 tr狸nh ch動ng tr鱈ch ly 畛 t叩ch h畛n h畛p toluene v methylcyclohexane. Dung m担i s畉 t畉o h畛n h畛p c坦 畛 bay h董i nh畛 h董n v畛i touluene. Methylcyclohexane l s畉n ph畉m 畛nh c畛a th叩p ch動ng 畉u ti棚n. S畉n ph畉m 叩y 動畛c 動a sang th叩p ch動ng th畛 hai, toluene t叩ch ra bay l棚n 畛nh c嘆n dung m担i 畛 叩y 動畛c tu畉n hon quay tr畛 l畉i th叩p th畛 nh畉t. Makeup Solvent Fresh Feed Recycle Solvent Methylcyclohecxane Product Toluene Product Extractive Distillation Tower Solvent Recovery Tower
  • 16. 14 Ti li畛u tham kh畉o 1. Nguy畛n Bin. C叩c qu叩 tr狸nh, thi畉t b畛 trong c担ng ngh畛 h坦a ch畉t v th畛c ph畉m (t畉p 4). NXB Khoa h畛c v k畛 thu畉t, 2005. 2. Nguy畛n Th畛 Minh Hi畛n. C担ng ngh畛 ch畉 bi畉n kh鱈 t畛 nhi棚n v kh鱈 畛ng hnh. NXB Khoa h畛c v k畛 thu畉t, 2010. 3. L棚 Vn Hi畉u. C担ng ngh畛 ch畉 bi畉n d畉u m畛. NXB Khoa h畛c v k畛 thu畉t, 2008. 4. Henry Z.Kister. Disillation Design. McGraw-Hill, 1992. 5. V探 Th畛 Ng畛c T動董i, Hong Minh Nam. C叩c qu叩 tr狸nh v thi畉t b畛 c担ng ngh畛 h坦a h畛c v th畛c ph畉m: t畉p 14: ch動ng c畉t h畛n h畛p nhi畛u c畉u t畛. NXB 畉i h畛c Qu畛c gia Tp. H畛 Ch鱈 Minh, 2007. 6. Charles Donald Holland. Fundamentals of multicomponent distillation. McGraw-Hill, 1981. 7. Norman Lieberman, Elizabeth Lieberman. Working Guide to Process Equipment, 3rd ed. McGraw-Hill, 2008.