Tài liệu Thiết kế tháp đệm làm việc ở áp suất thường chưng cất liên tục hỗn hợp hai cấu tử acetone – nước

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC VÀ THỰC PHẨM ĐỒ ÁN QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ TRONG CNTP Đề tài: THIẾT KẾ THÁP ĐỆM LÀM VIỆC Ở ÁP SUẤT THƯỜNG CHƯNG CẤT LIÊN TỤC HỖN HỢP HAI CẤU TỬ ACETONE – NƯỚC GVHD: PGS.TS TRỊNH VĂN DŨNG Tp. Hồ Chí Minh ngày 20 tháng 12 năm 2019 Nô ̣i dung LỜI MỞ ĐẦU................................................................................................................... 4 1. Mở đầu.......................................................................................................................... 5 2. Thuyết minh quy trình công nghệ............................................................................... 6 3. Tính toán cân bằng vật chất........................................................................................ 7 3.1 Cân bằng vật chất................................................................................................... 7 3.2. Tìm chỉ số hồi lưu tối thiểu.................................................................................. 10 3.3. Chỉ số hồi lưu thích hợp...................................................................................... 11 4. Tính toán thiết kế thiết bị chính................................................................................ 21 4.1. Tính toán đường kính tháp................................................................................. 21 4.1.1. Đường kính đoạn cất..................................................................................... 21 4.1.2. Đường kính đoạn chưng................................................................................ 25 4.2. Chiều cao.............................................................................................................. 26 4.3. Tính trở lực cho tháp........................................................................................... 28 5. Chọn và thiết kế kết cấu thiết bị................................................................................ 31 5.1. Tính các đường kính ống..................................................................................... 31 5.1.1. Tính đường ống dẫn sản phẩm đỉnh............................................................ 31 5.1.2. Tính đường kính ống dẫn hồi lưu sản phẩm đỉnh....................................... 31 5.1.3. Ống hơi nhập liệu.......................................................................................... 32 5.1.4. Đường kính ống dẫn sản phẩm đáy.............................................................. 32 5.1.5. Đường ống hồi lưu sản phẩm đáy................................................................. 32 5.2. Tính bề dày thiết bị chính.................................................................................... 33 5.3. Tính đáy và nắp thiết bị....................................................................................... 35 5.4. Tra bích................................................................................................................ 36 5.5. Tính lưới đỡ đệm, dầm đỡ đệm, đĩa phân phối chất lỏng.................................38 5.6. Tính chân đỡ........................................................................................................ 39 5.7. Tính lớp cách nhiệt:............................................................................................. 40 6. Tính toán thiết bị phụ................................................................................................ 41 6.1. Bồn cao vị.............................................................................................................. 41 6.1.1. Hệ số ma sát trong đường ống...................................................................... 42 6.1.2. Trở lực cục bô................................................................................................ 43 ̣ 6.1.3. Tổn thất đường ống dẫn qua thiết bị đun sôi nhập liệu..............................43 6.1.4. Trở lực............................................................................................................ 44 6.2. Bơm....................................................................................................................... 45 6.3. Thiết bị gia nhiệt nhập liệu.................................................................................. 48 KẾT LUẬN..................................................................................................................... 53 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................. 54 DAH MỤC BẢNG Bảng 1: : Mô ̣t số đặc điểm đặc trưng của acetone......................................................... 5 Bảng 2: Nồng đô ̣ của pha lỏng và hơi theo đổi theo nhiệt đô..................................... 10 ̣ Bảng 3: Số đĩa lý thuyết tương ứng với số bậc thay đổi nồng đô................................ 12 ̣ Bảng 4: Các thông số kỹ thuật của bề dày thiết bị....................................................... 33 Bảng 5: Thông số bích nối............................................................................................. 37 Bảng 6: Thông số của bích nối ống.............................................................................. 37 Bảng 7: Kích thước của các đoạn ống nối.................................................................... 37 Bảng 8: Thông số đĩa phân phối lỏng........................................................................... 38 Bảng 9: Thông số kích thước chân đỡ.......................................................................... 40 LỜI MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển của khoa học nói chung và ngành công nghệ thực phẩm nói riêng có sử dụng hóa chất, con người ngày càng có những đòi hỏi cao về các hợp chất tinh khiết để sử dụng trong những thí nghiệm mô phỏng hay ngành công nghiệp của riêng nó. Vì thế các phương pháp để có thể nâng cao được độ tinh khiết của sản phẩm và phù hợp với yêu cầu sử dụng được chú trọng. Các phương pháp như cô đặc, chưng cất, hấp thu được sử dụng để phân tách các chất với mức độ tinh khiết cao. Tuy nhiên, tùy theo đặc tính của sản phẩm mà ta chọn phương pháp thích hợp để sử dụng. Đối với hệ 2 cấu tử acetone – nước là hệ 2 cấu tử lỏng tan hoàn toàn vào nhau, nên ta dùng phương pháp chưng cất để phân riêng và làm tăng độ tinh khiết cho acetone. Đồ án môn học Các quá trình và thiết bị trong Công nghệ thực phẩm là một môn học mang tính tổng hợp các kiến thức trong suốt quá trình học tập, đặc biệt là Cơ học – Thủy lực – Khí nén, Truyền nhiệt, Truyền khối và kết hợp với kiến thức vẽ kỹ thuật mà sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm đã được tìm hiểu. Môn học này giúp sinh viên hiểu được các phương pháp tính toán về kết cấu, công nghệ và hướng đi trong cách thức xây dựng mô hình máy móc hay nhà xưởng. Đồng thời, đây cũng là bước đầu giúp sinh viên vận dụng những kiến thức đã học để vận dụng tính toán một cách tổng hợp và khai thác những khả năng yêu cầu về việc tự học, phân bổ thời gian, và chịu đựng áp lực dưới hạn nộp bài của sinh viên. Nhiệm vụ của đồ án Các quá trình và thiết bị trong Công nghệ thực phẩm là: Thiết kế tháp đệm làm việc ở áp suất thường để chưng cất liên tục hỗn hợp hai cấu tử Acetone- nước với năng suất tính theo sản phẩm 5000 kg/h có nồng độ đầu là 37% , nồng độ đỉnh là 99.5% và sản phẩm đáy là 0.5% khối lượng acetone. 1. Mở đầu Acetone là hợp chất hữu cơ có công thức là CH 3COCH3. Nó là chât lỏng dễ cháy, không màu, có mùi thơm và là dạng acetone đơn giản nhất. Acetone tan vô hạn trong nước và cũng dễ dàng được giải phóng ra khỏi các dung dịch nên được dùng làm dung môi để tổng hợp nhiều loại hóa chất, kể cả một số polyme. Ngoài ra còn là chất dùng để làm sạch trong phòng thí nghiệm và ứng dụng để tổng hợp các chất hữu cơ như clorofom, idofom, bisphenol-A,..và nó cũng có trong thành phần của sơn móng tay. Acetone được tìm thấy đầu tiên vào năm 1595 bởi Libavius, bằng chưng cất khan đường và đến năm 1805 Trommsdorff tiến hành sản xuất Acetone bằng cách chưng cất Acetate của bồ tạt và soda: là một phân đoạn lỏng nằm giữa phân đoạn rượu và eter. Bảng 1: : Mô ̣t số đặc điểm đặc trưng của acetone Điểm nóng chảy - 94.7°C Nhiệt độ sôi 56.05°C Tỷ trọng 0.7845 g/cm3 (25°C) Khối lượng phân tử 58.08 g/mol Nhiệt dung riêng Cp 22 Kcal/mol (chuẩn ở 102°C) Nhiệt trị 0.5176 cal/g (ở 20°C) Do acetone là một chất lỏng tan trong nước, nhiệt độ sôi (56.1℃ ở 760 mmHg) và nước (100℃ ở 760 mmHg), khoảng nhiệt độ khá là cách xa nhau và đồng thời hỗn hợp này không có điểm đẳng phí nên phương pháp hiệu quả nhất để thu Acetone tinh khiết là chưng cất liên tục dựa vào nhiệt độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp. Có nhiều thiết bị chưng cất có thể được sử dụng để tách được 2 cấu tử trong hỗn hợp acetone-nước, mỗi thiết bị đều có những đặc điểm khác nhau. Tháp đệm là một trong những thiết bị đó được dùng phổ biến với cấu tạo khá đơn giản và có những ưu điểm cũng như đặc điểm sau: 5 - Ưu điểm: Hiệu suất cao, chế tạo đơn giản, trở lực thấp và diện tích bề mặt riêng lớn. Vật liệu đệm cần có khối lượng riêng nhỏ và bền về hóa học. - Nhược điểm: Sự phân bố các pha theo tiết diện không đều (có thể do tháp cao) nên khó làm ướt đều đệm. Chưng là quá trình tách hỗn hợp chất lỏng (hỗn hợp khí hóa lỏng) thành những cấu tử riêng biệt dựa trên độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp. Chưng khác với cô đặc là trong quá trình bay hơi, các cấu tử đều bay hơi, còn cô đặc thì chỉ dung môi bay hơi, chất tan không bay hơi. Qúa trình chưng sẽ làm tăng nồng độ của những cấu tử khó bay hơi (nằm ở vị trí đưa nguyên liệu vào đi xuống đáy tháp). Cất có tác dụng làm tăng nồng độ của những cấu tử dễ bay hơi (nằm ở vị trí đưa nguyên liệu vô đi lên đỉnh tháp). Người ta thường gọi chung chưng cất là một phương pháp tách (chiết) dùng nhiệt để tách hỗn hợp đồng thể (dung dịch) của các chất lỏng khác nhau. Trong đó sản phẩm đỉnh là những cấu tử có độ bay hơi lớn và một lượng nhỏ của cấu tử có độ bay hơi bé, còn sản phẩm đáy là những cấu tử có độ bay hơi bé và một phần rất ít cấu tử bay hơi lớn. Đối với hệ aceton – nước thì sản phẩm đỉnh chủ yếu là acetone, sản phẩm đáy chủ yếu là nước. 2. Thuyết minh quy trình công nghệ Hỗn hợp acetone- nước ban đầu có nồng độ 37% (theo khối lượng) từ thùng chứa nguyên liệu (2) được bơm (1) bơm lên thùng cao vị (3). Mức chất lỏng cao nhất trong thùng cao vị được giới hạn bởi cửa chảy tràn. Hỗn hợp đầu từ thùng cao vị (3) tự chảy xuống thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu (5), quá trình này được kiểm soát bởi van khóa tự động và lưu lượng kế (4). Tại thiết bị gia nhiệt hỗn hợp đầu (dùng hơi nước bão hòa), hỗn hợp được gia nhiệt để đạt đến nhiệt độ sôi. Tiếp đó hỗn hợp sẽ được đưa vào tháp chưng cất ở khu vực nhập liệu của tháp chưng cất là dạng tháp đệm (9). Ở trong tháp, pha lỏng đi trên xuống tiếp xúc với hơi được tạo thành ở thiết bị gia nhiệt đáy tháp (11) đi từ dưới lên. Ở đây có sự tiếp xúc và trao đổi giữa hai pha với nhau, quá trình bốc hơi và ngưng tụ diễn ra nhiều lần. Theo chiều cao của tháp, càng lên cao thì nhiệt độ càng thấp nên khi đi hơi đi qua các tầng đệm từ cấu tử có nhiệt độ sôi cao sẽ ngưng tụ, vì thế thành phần cấu tử dễ bay hơi trong pha hơi sẽ tăng dần theo chiều cao của tháp. Cuối cùng trên đỉnh tháp ta thu được hỗn hợp mà Aceton chiếm nhiều nhất (99.5% khối lượng) va ở đáy tháp thu được hỗn hợp lỏng gồm hầu hết cấu tử khó bay hơi (nước). Hỗn hợp hơi này được đi vào thiết bị ngưng tụ hồi lưu (12) và tại đây nó ngưng tụ hoàn toàn (tác nhân là nước lạnh). Một phần chất lỏng sau quá trình ngưng tự không đạt thì được hồi lưu trở lại đỉnh tháp, phần còn lại được làm lạnh bởi thiết bị làm lạnh (13) để làm lạnh tới nhiệt độ cần thiết rồi đưa vào thùng chứa sản phẩm đỉnh (10). Chất lỏng hồi lưu đi từ trên xuống dưới gặp nhiệt có nhiệt độ cao từ dưới lên trên, một phần cấu tử có nhiệt độ sôi thấp (acetone) lại bốc hơi đi lên, một phần khó bay hơi (nước) trong pha hơi sẽ ngưng tụ đi xuống. Do đó, nồng độ cấu tử khó bay hơi ngày càng tăng. Cuối cùng, ở đáy tháp ta thu được hỗn hợp lỏng gồm hầu hết cấu tử khó bay hơi(nước), một phần rất ít cấu tử dễ bay hơi (acetone). Hỗn hợp này được đưa ra khỏi đáy tháp, qua thiết bị phân dòng, một phần được đưa ra thùng chứa sản phẩm đáy (10), một phần được tận dụng đưa vào thiết bị gia nhiệt đáy tháp (11). Thiết bị này có tác dụng đun sôi tuần hoàn và bốc hơi hỗn hợp đáy. Nước ngưng của các thiết bị được tháo qua thiết bị tháo nước ngưng để đem đi xử lý. Tháp chưng cất làm việc liên tục, hỗn hợp đầu và sản phẩm được cung cấp cũng như lấy ra liên tục. 3. Tính toán cân bằng vật chất 3.1 Cân bằng vật chất Số liệu ban đầu: - Năng suất tạo thành sản phẩm: 5000 kg/h. - Nồng độ nguyên liệu đầu :37% khối lượng - Nồng độ sản phẩm đỉnh: 99.5% khối lượng - Nồng độ sản phẩm đáy: 0.5% khối lượng Kí hiệu các đại lượng: - GF , GF’ : lượng nguyên liệu đầu vào, kmol/h, kg/h; - GP, GP’: lượng sản phẩm đỉnh, kmol/h, kg/h; - GW ,GW’: lượng sản phẩm đáy, kmol/h, kg/h; - xF, xF’: nồng độ phần mol của acetone trong nhập liệu (phần mol), (phần khối lượng). - xP, xP’: nồng độ phần mol của acetone trong sản phẩm đỉnh (phần mol), (phần khối lượng). - xW, xW’ : nồng độ phần mol của acetone trong sản phẩm đáy (phần mol), (phần khối lượng). Các thông số tự chọn: - Nhiệt độ nhập liệu: t’F = 25°C - Áp suất hơi nước đun sôi ở đáy tháp: p = 2.5 at - Nhiệt độ vào, ra của dòng nước làm nguội sản phẩm: tV = 25°C, tR = 40°C - Nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi làm nguội: tWR = 40°C Phương trình cân bằng vật chất của toàn tháp: GF = GP + GW Đối với cấu tử dễ bay hơi (Acetone): GFxF = GPxP + GWxW Lượng sản phẩm đáy: GW = GF − GP Chuyển đổi từ phần khối lượng sang phần mol: x = M1 1− + x′ M1 M2 x = M1 xMW′ 1 x = xW′ M1 + 0.995 58 = 1− + xP′ M1 M2 = 0.154 (Phần mol acetone) 0.37 58 1 − + 0.37 18 x P′ xP′ P 0.37 58 = XF ′ F F xF′ 0.995 + 5 8 = 1− 0.995 18 0.005 58 0.005 58 + 1− x W′ M2 = 0.984 (Phần mol acetone) = 0.002 (Phần mol acetone) 1− 0.005 18 Khối lượng mol sản phẩm trung bình : MtbG F = xFM1 = 0.154 × 58 + (1 − 0.37) × 18.24.16 ( + (1 − ) kmol M2 xF MtbGP = xPM1 + (1 − xP)M2 = 0.984 × 58 + (1 − 0.984) × 18 kg = 57.36 ( ) kmol MtbGW = XWM1 + (1 − XW)M2 = 0.002 × 58 + (1 − 0.002) × 18 = 18.08 kg ) ( kmol Lượng sản phẩm đỉnh: G P′ 5000 kmol ) GP = = = 87.17 MtbGP ( 57.36 h ′ kg ) Ta có: GF = 87.17 + GW GF × 0.154 = 87.17 × 0.984 + Gw × 0.002  GF = 563.16 kmol/h; Gw = 475.99 kmol/h Hay GF’=136×05.95 kg/h; Gw’= 8605.90 kg/h 3.2. Tìm chỉ số hồi lưu tối thiểu Đồ thị cân bằng acetone (x)-nước (y) được tính bằng phần trăm mol của 2 cấu tử trong hỗn hợp, trong đó: y: nồng độ phần mol của cấu tử dễ bay hơi trong pha hơi đi từ dưới lên trên x: nồng độ phần mol của cấu tử dễ bay hơi trong pha lỏng đi từ trên xuống Bảng 2: Nồng đô ̣ của pha lỏng và hơi theo đổi theo nhiệt đô ̣ 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 y 0 60.3 72 80.3 82.7 84.2 85.5 86.9 88.2 90.4 94.3 100 t 100 77.9 69.6 64.5 62.6 61.6 60.7 59.8 59 58.2 57.5 56.9 y x 1 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 Đồ thị cân bằng pha lỏng(x) và hơi(y) 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.95 1 x Từ số liệu trong bảng trên ta vẽ được đồ thị đường cân bằng lỏng (x) và (y) hơi, với giá trị xp = 0.984, vẽ đường tiếp xúc với đường cân bằng cắt trục tung tại y* = 0.5. Với y* là nồng độ acetone trong pha hơi cân bằng với nồng độ trong pha lỏng, Rmin được xác định theo công thức sau: y∗ = xP 0.984 = 0.5 Rmin + = Rmin + 1 1 => Rmin = 0.968. 3.3. Chỉ số hồi lưu thích hợp Chỉ số hồi lưu thích hợp của tháp chưng luyện được xác định qua chỉ số hồi lưu tối thiểu: RX = β ∗ Rmin Với β là hệ số dư Xác định chỉ số hồi lưu để thể tích tháp là nhỏ nhất. Ta cần thiết lập mối quan hệ giữa chỉ số hồi lưu và thể tích của tháp Rx -V. Thể tích tháp tỷ lệ với tích số N lt(Rx +1), với Nlt là số bậc thay đổi nồng độ (số đĩa lý thuyết). Cần phải xác định các trị số Nlt ứng với các RX khác nhau để thiết lập quan hệ phụ thuộc Rx và Nlt(Rx + 1) trên đồ thị. Điểm cực tiểu của đường cong vẽ được sẽ cho ta giá trị thể tích thiết bị bé nhất và ứng, ứng với điểm đó sẽ là chỉ số hồi lưu thích hợp Rx. Với mỗi giá trị Rx, ta vẽ đường làm việc của 2 đoạn tháp, từ đó xác định số bậc thay đổi nồng độ Nlt.. Mỗi giá trị Rx sẽ tìm được y* là trục tung của đồ thị cân bằng để suy ra phương trình làm việc và xác định số đĩa lý thuyết. xP y∗ = RX + 1 Từ các đồ thị trên, ta thu được bảng số liệu sau: Bảng 3: Số đĩa lý thuyết tương ứng với số bậc thay đổi nồng đô ̣ 1.2 1.5 1.7 1.9 2.2 Rx 1.16 1.45 1.65 1.84 2.13 y* 0.45 0.39 0.36 0.34 0.31 Nlt 14 12 11 10 10 Nlt(Rx+1) 30.24 29.4 29.15 28.4 31.3 Biểu đồ thể hiện mối quan hệ giữa Rx và Nlt(Rx+1) Nlt(Rx+1 31.5 31 30.5 30 29.5 29 28.5 28 0 0.5 1 1.5 2 Rx 2.5  Từ đồ thị trên ta xác định được Rth= 1.84 => Số bậc thay đổi nồng độ hay số đĩa lý thuyết là 10. Ta có: Chỉ số nhập liệu L = GF GP = 563.16 87.17 = 6.46 Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn chưng có dạng đường thẳng: Rth + 1 L−1 x= y+ xw = 0.342y + 0.00136 Rth + L L+ Rth  y = 2.924x -0.00398 Phương trình đường nồng độ làm việc của đoạn cất có dạng đường thẳng: y= Rth + Rth + 1  x XP = 0.648x + 0.346 Rth + 1 y = 0.648 + 0.346 Vậy phương trình làm việc của tháp là: - Phần cất: y = 0.648 + 0.346 - Phần chưng: y = 2.924x -0.00398 y Đồồ thị cân bằồng pha lỏng (x) và hơi (y) 1 0.95 0.9 0.85 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 100 T 95 0 Đồ thị thị pha lỏng- hơi phụ thuộc theo nhiệt độ 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 5 10 35 0.5 40 0.55 45 0.6 50 0.65 55 60 65 70 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 150.3 200.35250.4300.45 0.7 0.75 0.8 75 0.85800.9850.9590 195 100 xyx 3.4. Cân bằng năng lượng a. Cân bằng nhiệt lượng cho tháp chưng cất - Phương trình cân bằng năng lượng toàn tháp chưng cất: QF + QD2 + QR = Qy + QW + QXq2 + Qng2 - Nhiệt lượng do hỗn hợp đầu mang vào tháp QF: QF = GF × CF × tF Ta có: GF = 13605.95 (kg/h) tF = 67°C là nhiệt độ đầu vào của hỗn hợp CF là nhiệt dung riêng đầu vào của hỗn hợp (J/kg.độ) Tại 67°C, ta có: Cnước = 4190.31 (J/kg.độ) Cacetone = 2327.75 (J/kg.độ) (Bảng I.147/166; I.153/172, [1])  CF = xF′. Caceton + (1 − xF′). Cnước = 0.37 × 2327.75 + (1 − 0.37) × 4190.31 = 3508.16 (J/kg.độ) QF = 13605.95 × 3508.16 × 67 = 3198033920 (J/h) =888342.76 W - Nhiệt lượng do hơi đốt mang vào tháp QD2: QD2 = D2λ2 = D2(r2 + t2c2) - Hơi nước làm việc ở điều kiện áp suất 2.5 at: t2 = 126.56℃; r2 = 2184.40 kJ/kg (Bảng 39/35, [3]; I.212/255, [1]) - Nhiệt lượng do lưu lượng lỏng hồi lưu vào tháp QR QR = GR × CR × tR Với: CR = Cp là nhiệt dung riêng của sản phẩm đỉnh (J/kg.độ) Tại tp = 56.8°C, ta có: Cnước = 4185.8 J/kg.độ; CAcetone = 2242.6 J/kg.độ (Bảng I.147/166; I.153/172, [1]) Suy ra: Cp = CR = xP × Cacetone + (1 − xP) × Cnước = 0.995 × 2242.6 + (1 − 0.995) × 4185.8 = 2252.32 (J/kg.độ) Ta có: GP = 5000 (kg/h) - Lượng lỏng hồi lưu: GR = GPR = 5000 × 1.65 = 8250 (kg/h) Tại tR = tP = 56.8°C => QR = 8250 × 2252.32 × 56.8 = 1055437152 (J/h) - Nhiệt lượng do hơi mang ra ở đỉnh tháp Qy: Qy = GP × (1 + RX) × λp, J/h Trong đó: λp là nhiệt lượng riêng của hơi ở đỉnh tháp, J/kg - Nhiệt lượng riêng của hơi ở đỉnh tháp λP: λP = λacetonyP1′ + λnướcyP2′) = λacetonyP1′ + λnước(1 − yP1′) Với y ′= P1 yPM1 0.995×58 = yPM1+(1− = 0.9984 (phần khối lượng) 0.995×58+(1−0.995)×18 yP)M2 λacetone, λnước là nhiệt lượng riêng của acetone và nước ở đỉnh tháp (J/kg) y′ , y′ : phần khối lượng của cấu tử acetone và nước ở đỉnh tháp p1 p2 Ta có: λacetone = racetone + tPcacetone λnước = rnước + tPcnước Ở nhiệt độ tP = 56.8°C, ta có: cacetone = 2242.6(J/kg.độ); cnước = 4185.8 (J/kg.độ) racetone = 521842.75 (J/kg); rnước = 2425831.92(J/kg) (Bảng I.147/166; I.153/171; I.212/255, [1])  λacetone = 521842.75 + 56.8 × 2242.6 = 649222.43(J/kg) λnước = 2425831.92 + 56.8 × 4185.8 = 2663585.36 (J/kg) λP = 649222.43 × 0.9984 + 2663585.36 × (1 − 0.9984) = 652445.41 (J/kg)  Qy = 5000 × (1 + 1.84) × 652445.41 = 9264724822 (J/h). - Nhiệt lượng do sản phẩm đáy mang ra khỏi tháp Qw QW = GW′ × CW × tW, J/h ′ GW : lượng sản phẩm đáy (kg/h). CW: nhiệt dung riêng của sản phẩm đáy (J/kg) tW: nhiệt độ của sản phẩm đáy (℃)