دستور کار آزمایش:
مراحل کار در برج تقطیر سینی دار:
1- ابتدا مطمئن شویم که داخل جوش آور تا ازمایع پر است. در غیر این صورت با باز کردن شیر میان جوش آور و منبع ذخیره آن را به سطح مورد نظر می رسانیم.
2- دو عدد از آلمان های حرارتی جوش آور (REBOIER) را روشن می کنیم و به اندازه cc200 از شیر زیر مخزن جوش آور نمونه گرفته و درصد الکل را خوراک
داخل آن اندازه می گیریم.
3- شیر ورودی به منبع محصول پایین برج را باز می کنیم وشیر ورودی به جوش آور از پایین برج را می بندیم.
4- هنگامی که از طول کندانسور گرم شده آب کندانسور را تا حداقل ممکن باز می کنیم به گونه ای که از آن بخار خارج نگردد.
5- گرمکن بالای برج را روشن می کنیم و سپس شیر مخزن محصول را می بندیم تا سیستم به صورت ( Total Reflux ) کار کند.
6- هنگامی که دمای کلیه سینی ها به مدت 10-15 دقیقه ثابت شد.، دیگر سیستم یکنواخت است، دماهای طول برج و جوش آور و آب خروجی از کندانسور را اندازه می گیریم.
7- دبی آب خروجی از کندانسور را اندازه گرفته همچنین درصد خلوص الکل را اندازهگیری می کنیم.
« محاسبات»
وزن مولکولی اتانول=
وزن مولکولی آب =
فاصله بین هر سینی = Cm20
تعداد سینی ها = 16 عدد
فشار عملیاتی = atm1
قطر هر سینی = 2
قطر برج = Cm20
ارتفاع برج =m 7/3
دمای جوش اتانول =
چگالی مایع اتانول =
کشش سطحی اتانول=
دمای آب خروجی از مبدل
دمای آب شهد =
حجم الکل دریافتی= u=1/37 eitn
زمان کل آزمایش = t=21/42 min
درصد الکل اولیه = 8%
درصد الکل در محلول = 69%
گرمای نهان تبخیر الکل
الکل
زمان آزمایش
:Base
دبی الکل
الف – محاسبه سرعت بخار در برج و حداکثر سرعت مجاز بخار
چگالی ؟؟؟؟
سطح برج مقطع
فاصله بین هر سینی
از روی دیاگرام
= سرعت مجاز بخار
سطح نرمال
شدت جریان گاز
سطح نرمال
سرعت بخار در برج
سرعت بخار در برج 4/0 سرعت مجاز بخار می باشد.
ب) محاسبه دی بخار و مایع در داخل سیستم برحسب 110
ج) موازنه حرارت برای کل سیستم:
گرمایی که الکل دریافت کرده است
د- تعداد سینیهای تئوریک را محاسبه کنید.
بدلیل این که خوراک در دمای حباب وارد می شود مایع اشباع
1- معادله خط کالا بالای برج
2- معادله خط کار پایین برج:
3- معادله خط خوردک
تعداد سینی های تئوری N=7 تعداد سینی ها
با استفاده از منحنی تعادلی آب – اتانول و روش MC cabe Thiele
تعداد سینی های تئوری
تعداد سینی های حقیقی
ه) راندمان کلی برج و راندمان مرفوی
راندمان کلی برج
راندمان مرفوی
غلظت حقیقی بخار خروجی از سینی
غلظت حقیقی بخار ورودی به سینی
غلظت بخار در حال تعادل با مایع خروجی از سینی
راندمان کل
ضریب زاویه خط تعادل
ضریب زاویه خط تبادل
بازده مرفوی برای هر سینی
خشک کن دوار Rotary Drger
هدف آزمایش:
روش های بسیار زیادی برای خشک کردن مواد جامد تر در صفت وجود دارد که یکی از متداول ترین این راه ها، استفاده از خشک کن دوار است که هدف از انجام این آزمایش آشنا شدن با این نوع خشک کن و عواملی که در طراحی خشک کن و مقدار مواد خشک شونده و مقدار رطوبت سطحی تبادل شده موثر می باشند راهبورد بررسی قرار می دهد
تئوری آزمایش:
شرح دستگاه آزمایش:
خشک کن دوار از قسمت های زیر تشکیل شده اشت:
1) دهنده ی هوا
2) کژمکن هوای ورودی که بیشترین ظرفیت آن 30 کیلووات است ولی طوری وصل شده که 7 کیلووات در حالت عادی کار می کند و در این صورت 3 عدد از کلیدها برای کار کردن کافی است.
3) خشک کن از دو قسمت و یک قسمت متحرک تشکیل گردیده است و ورودی مواد در قسمت ثابت و خروجی مواد در قسمت انتهای آن است و دارای محوری برای تغییر زاویه می باشد
4) سیکلون در خروجی مواد
5) کیسه خروج مواد خشک شده
تئوری آزمایش:
خشک کردن جامدات:
به طور کلی، خشک کردن جامد یعنی حذف مقدار نسبتاً کمی آب یا مایع دیگر از آن ماده جامد برای کاهش دادن محتوی مایع باقی مانده تا یک مقدار پایین قابل قبول، خشک کردن معمولاً محرله نهایی مجموعه ای از عملیات است، و محصول خشک کن اغلب برای بسته بندی نهایی آماده است.
آب یا سایر مایعات را می توان به طور مکانیکی با فشار یا نیروی سانتریفوژ، یا به طور گرمایی با تبخیر از جامدات حذف کرد. در این فصل فقط درباره خشک کردن گرمایی توسط تبخیر بحث می شود. حذف مایع به طور مکانیکی معمولاً ارزان تر از روش گرمایی است و لذا بهتر است محتوی مایع ماده، قبل از ورود بخ خشک کن گرم، تاحد امکان کاهش داده شود.
محتوی مایع ماده خشک شده از محصولی به محصول دیگر تفاوت می کند. گاهی، محصول حاوی هیچ مایعی نیست و کاملاً خشک نامیده می شود. اغلب، محصول حاوی مقداری مایع است. مثلاً، نمک طعام خشک حاوی 5/0% آب، در حدود 4% زغال سنگ خشک، و در حدود 8% کازئین خشک است. خشک کردن یک واژه نسبی است و صرفاً به این معنی است که محتوی مایع از مقدار اولیه تا مقدار نهایی قابل قبولی کاهش یافته است. جامداتی که خشک می شوند به صورت های مختلفی هستند- پولکلی، دانه ای، بلوری، پودری، تیغه ای، یا ورقه ای پیوسته- و خواص گوناگونی دارند. مایعی که تبخیر می شود ممکن است روی سطح جامد باشد، مانند خشک شدن بلورهای نمک، کاملاً داخل جامد باشد، مانند حذف حلال ازیک ورقه پلیمر، یا قسمتی از آن در خارج و قسمتی در داخل باشد. خوراک بعضی خشک کن ها مایعی است در عملیات بی مراقبت یا در محیط بسیار گرم مقاومت کند، یا ممکن است نیازمند مراقبت در دماهای کم یا متوسط باشد. لذا، انواع خشک کن های تجارتی در بازار موجودند اختلاف عمده آن ها مربوط به روش حذف جامدات در ناحیه خشک کردن و روش انتقال گرماست.