Đồ án Nghiên cứu thiết kế, tính toán hệ thống tháp chưng cất

LỜI MỞ ĐẦU Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển và cùng với nó là nhu cầu ngày càng cao về độ tinh khiết của các sản phẩm. Vì thế, các phương pháp nâng cao độ tinh khiết luôn luôn được cải tiến và đổi mới để ngày càng hoàn thiện hơn, như là: Cô đặc, hấp thụ, chưng cất, trích ly,… Tuỳ theo đặc tính yêu cầu của sản phẩm mà ta có sự lựa chọn phương pháp cho phù hợp. Đối với hệ nước-axit axetic là 2 cấu tử tan lẫn hoàn toàn, ta phải sử dụng phương pháp chưng cất để năng cao độ tinh khiết. Đồ án môn học hoá công là một môn học mang tính tổng hợp trong quá trình học tập của các công nhân vận hành thiết bị chế biến dầu khí trong tương lai. Môn học giúp sinh viên giải quyết nhiệm vụ tính toán cụ thể về: Quy trình công nghệ, kết cấu, cũng như điều kiện làm việc vận hành của hệ thống chưng cất trong công nghiệp hoá chất và công nghiệp lọc hoá dầu. Đây là bước đầu tiên để sinh viên vận dụng những kiến thức đã học của nhiều môn học mà nhất là môn học hoá công vào giải quyết những vấn đề kỹ thuật thực tế 1 cách tổng hợp. Nhiệm vụ của đồ án là thiết kế, tính toán tháp chưng cất hệ hỗn hợp 2 cấu tử nước-axit axetic, với năng suất nhập liệu là 0.8m3/h, nồng độ nhập liệu 88% khối lượng nước, nồng độ sản phẩm đỉnh 99.55% khối lượng nước, nồng độ sản phẩm đáy 70% khối lượng nước, nhiệt độ nhập liệu 100.1727oC, nhiệt độ sản phẩm đỉnh 100.0235oC, nhiệt độ sản phẩm đáy sau khi trao đổi nhiệt 40oC, trạng thái nhập liệu lỏng sôi. Dưới đây chúng em xin trình bày nội dung nghiên cứu của đồ án: “NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ, TÍNH TOÁN HỆ THỐNG THÁP CHƯNG CẤT”. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. LÝ THUYẾT VỀ CHƯNG CẤT 1.1.1. Khái niệm [5] Chưng cất là quá trình dùng để tách các cấu tử của một hỗn hợp lỏng cũng như hỗn hợp khí thành các cấu tử riêng biệt dựa vào độ bay hơi khác nhau của các cấu tử trong hỗn hợp (nghĩa là khi ở cùng một nhiệt độ, áp suất hơi bão hoà của các cấu tử khác nhau). Thay vì đưa vào hỗn hợp 1 pha mới để tạo nên sự tiếp xúc giữa 2 pha như trong quá trình hấp thụ hoặc nhả khí, trong quá trình chưng cất pha mới được tạo nên bằng sự bốc hơi hoặc ngưng tụ. Nguyên lý của quá trình chưng cất Chưng cất là quá trình tách một dung dịch bằng cách đun sôi nó, rồi ngưng tụ hơi bay ra để được 2 phần: Phần nhẹ là distillat có nhiệt độ sôi thấp, chứa nhiều chất dễ sôi, còn phần nặng còn lại là cặn chưng cất (redue). Hình 1.1. Chưng cất đơn giản 1. Nguồn nhiệt 9. Cổng hút chân không2. Bình thủy tinh 10. Adapter (thiết bị kết nối)3. Cột ngưng tụ-bay hơi 11. Điều chỉnh nhiệt độ 4. Nhiệt kế 12. Điều chỉnh tốc độ khuấy5. Ống sinh hàn 13. Thiết bị khấy và gia nhiệt6. Nước làm lạnh đầu vào 14. Dầu gia nhiệt7. Nước làm lạnh đầu ra 15. Cánh khuấy 8. Bình chứa sản phẩm chưng cất 16. Dung dịch làm lạnh Như vậy, phép chưng cất có thể thu được distillat có thành phần mong muốn bằng cách chưng cất nhiều lần. Nhưng chưng cất nhiều lần như vậy rất phiền phức, tốn thời gian mà không kinh tế. Để khắc phục nhược điểm này ta dùng hệ thống chưng cất có cột chưng cất. Cột chưng cất có số đĩa lý thuyết càng lớn, thì có khả năng cho một distillat có thành phần khác càng nhiều so với dung dịch trong bình đun, tức là distillat rất giàu chất dễ bay hơi. Dùng cột chưng cất có nhiều đĩa lý thuyết có thể thu được distillat là chất dễ bay hơi gần như tinh khiết. Khi chưng cất ta thu được nhiều cấu tử và thường bao nhiêu cấu tử thì thu được bấy nhiêu sản phẩm. Nếu xét hệ đơn giản có 2 cấu tử thì ta thu được 2 sản phẩm: - Sản phẩm đỉnh chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi lớn và 1 phần rất ít các cấu tử có độ bay hơi bé hơn. - Sản phẩm đáy chủ yếu gồm cấu tử có độ bay hơi bé và 1 phần rất ít cấu tử có độ bay hơi lớn. Đối với hệ nước-axit axetic thì: - Sản phẩm đỉnh chủ yếu là nước. - Sản phẩm đáy chủ yếu là axit acetic. Các phương pháp chưng cất 1.1.2.1. Chưng cất đơn giản [5] + Chưng cất bay hơi dần dần: Chủ yếu dùng trong phòng thí nghiệm để xác định đường cong chưng cất Enghen. Chưng cất bay hơi một lần: Cho phép nhận được phần chưng cất lớn hơn so với bay hơi một lần. Sản phẩm Nhiên liệu vào Sản phẩm Hình 1.2. Chưng cất bay hơi dần dần Trong quá trình chưng đơn giản hơi tạo thành được lấy ra ngay và cho ngưng tụ. Thành phần và lượng, sản phẩm đỉnh và đáy luôn thay đơi theo thời gian. + Chưng cất bay hơi nhiều lần: Cho phép quá trình tách các phân đoạn theo mong muốn. Hơi quay trở lại Sản phẩm Sản phẩm Sản phẩm Nhiên liệu vào Hình 1.3. Chưng cất bay hơi nhiều lần Như vậy, quá trình là gián đoạn. Nếu muốn thành phần sản phẩm không thay đổi ta tiến hành chưng liên tục. Chưng đơn giản được ứng dụng cho những trường hợp sau: - Khi nhiệt độ sôi của 2 cấu tử khác nhau xa. - Khi không đòi hỏi sản phẩm có độ tinh khiết cao. - Khi cần tách hỗn hợp lỏng ra khỏi các tạp chất không bay hơi. - Khi muốn tách sơ bộ hỗn hợp nhiều cấu tử. 1.1.2.2. Chưng cất chân không [1] Chưng cất chân không là phương pháp chưng cất ở áp suất thấp hơn áp suất khí quyển nhằm mục đích giảm nhiệt độ sôi của hỗn hợp chưng cất để tránh sự phân huỷ vì nhiệt của các cấu tử cần chưng cất. 1.1.2.3. Chưng bằng hơi nước [3] Trong thực tế không có những chất lỏng hoà tan vào nhau, nhưng khi độ hoà tan các chất lỏng vào nhau rất bé (ví dụ như hỗn hợp benzen-nước…) ta có thể coi như chúng không hoà tan vào nhau. Đối với các hỗn hợp loại này ta có thể tách các cấu tử bằng phương pháp lắng gạn. Những tính chất cơ bản của hỗn hợp lỏng loại này là: - Áp suất riêng phần của cấu tử này không phụ thuộc vào sự có mặt của cấu tử kia trong hỗn hợp và bằng áp suất hơi bão hoà của các cấu tử nguyên chất ở cùng nhiệt độ: PA = pA; pB = PB - Áp suất chung của hỗn hợp bằng tổng số áp suất riêng phần, nghĩa là bằng áp suất hơi bão hoà của các cấu tử: P = pA + pB = PA + PB - Nhiệt độ sôi của hỗn hợp thấp hơn nhiệt độ sôi của các cấu tử. Khi chưng bằng hơi nước trực tiếp, người ta phun hơi nước qua lớp chất lỏng bằng 1 bộ phận phun. Hơi nước có thể là hơi bão hoà hay hơi quá nhiệt. Trong quá trình tiếp xúc với hơi nước và lớp chất lỏng, cấu tử cần chưng sẽ phân tán vào trong hơi. Hỗn hợp hơi nước và cấu tử bay hơi đó được ngưng tụ và tách thành sản phẩm. Quá trình chưng bằng hơi nước trực tiếp hợp lý nhất là dùng để tách cấu tử không tan trong nước khỏi tạp chất không bay hơi, trường hợp này sản phẩm ngưng sẽ phân lớp: Cấu tử bay hơi và nước, chúng ta lấy sản phẩm ra 1 cách dễ dàng. Ưu điểm của quá trình chưng bằng hơi nước trực tiếp là giảm được nhiệt độ sôi của hỗn hợp, nghĩa là chúng ta có thể chưng được ở nhiệt độ sôi của từng cấu tử. Điều này rất có lợi đối với các chất dễ bị phân huỷ ở nhiệt độ cao cũng như đối với các chất có nhiệt độ sôi quá cao mà khi chưng gián tiếp đòi hỏi dùng hơi áp suất cao. Chưng bằng hơi nước trực tiếp có thể tiến hành gián đoạn hay liên tục. Trong cả 2 trường hợp người ta đều phải dùng cách đốt gián tiếp để đun bốc hơi hỗn hợp. Lượng hơi nước trực tiếp đi vào hỗn hợp chỉ có nhiệm vụ mang cấu tử dễ bay hơi ra mà thôi. 1.1.2.4. Chưng luyện [5] Chưng cất có hồi lưu Để nâng cao khả năng phân chia hỗn hợp lỏng, người ta tiến hành cho hồi lưu một phần sản phẩm đỉnh. Nhờ sự tiếp xúc thêm một lần giữa pha lỏng (hồi lưu) và pha hơi trong tháp được làm giàu thêm cấu tử nhẹ nhờ đó mà độ phân chia cao hơn. Chưng cất có tinh luyện Sản phẩm ra khỏi đỉnh Dựa vào quá trình trao đổi chất nhiều lần giữa pha lỏng và hơi nhờ vào các đĩa hay đệm. Chưng cất sẽ có độ phân chia cao hơn nếu kết hợp với hồi lưu. Hơi bay lên chất lỏng chất lỏng đi xuống Hơi từ dưới lên Giai đoạn cân bằng Nhiệt độ thay đổi Sản phẩm đáy Nhiệt độ vào Nhiên liệu lỏng Hình 1.4. Sơ đồ tiếp xúc giữa dòng lỏng và hơi trong tháp chưng cất 1.1.3. Các thiết bị chưng cất [6] Ta có thể phân biệt chưng cất ra thành quy trình một lần như trong phòng thí nghiệm để tách một hóa chất tinh khiết ra khỏi một hỗn hợp, và chưng cất liên tục, như trong các tháp chưng cất  trong công nghiệp. Trong nhiều trường hợp có một tỷ lệ nhất định của hỗn hợp hai chất lỏng mà không thể tiếp tục tách bằng phương pháp chưng cất được nữa. Các hỗn hợp này được gọi là hỗn hợp đẳng phí. Nếu muốn tăng nồng độ của cồn phải dùng đến các phương pháp tinh cất đặc biệt khác. Có thể sử dụng các loại tháp chưng cất sau: - Tháp chưng cất dùng mâm xuyên lỗ hoặc mâm đĩa lưới. - Tháp chưng cất dùng mâm chóp. - Tháp đệm (tháp chưng cất dùng vật chêm). Nhận xét về ưu khuyết điểm của từng loại tháp      - Tháp mâm xuyên lỗ     Ưu điểm: Chế tạo đơn giản, vệ sinh dễ dàng, trở lực thấp hơn tháp chóp, ít tốn kim loại hơn tháp chóp.      Nhược điểm: Yêu cầu lắp đặt cao: Mâm lắp phải rất phẳng, đối với tháp có đường kính quá lớn (>2.4m) ít dùng mâm xuyên lỗ vì khi đó chất lỏng phân phối không đều trên đĩa.      - Tháp chóp     Ưu điểm:Hiệu suất truyền khối cao, ổn định, ít tiêu hao năng lượng hơn nên có số mâm ít hơn.      Nhược điểm: Chế tạo phức tạp, trở lực lớn.      - Tháp đệm     Ưu điểm: Chế tạo đơn giản, trở lực thấp.     Nhược điểm: Hiệu suất thấp, kém ổn định do sự phân bố các pha theo tiết diện tháp không đều, sử dụng tháp chêm không cho phép ta kiểm soát quá trình chưng cất theo không gian tháp trong khi đó ở tháp mâm thì quá trình thể hiện qua từng mâm 1 cách rõ ràng, tháp đệm khó chế tạo được kích thước lớn ở quy mô công nghiệp. Bảng 1.1  So sánh ưu và nhược điểm của các loại tháp. Tháp đệm. Tháp mâm xuyên lỗ. Tháp mâm chóp. Ưu điểm - Đơn giản. - Trở lực thấp. - Hiệu suất tương đối cao. - Hoạt động khá ổn định. - Làm việc với chất lỏng bẩn. - Hiệu  suất cao. - Hoạt động  ổn định. Nhược điểm - Hiệu  suất thấp. - Độ ổn định kém. - Thiết bị nặng. - Trở lực khá cao. - Yêu cầu lắp đặt khắt khe. - Lắp đĩa thật phẳng. - Cấu tạo phức tạp - Trở lực lớn. Hình 1.5. Hình minh họa tháp chóp [5] Hình 1.6. Hình minh hoạ đĩa mâm lỗ [5] Hình 1.7. Hình minh họa cho tháp đĩa đệm [5] 1.2. GIỚI THIỆU SƠ BỘ VỀ NGUYÊN LIỆU [7] 1.2.1 Nước 1.2.1.1. Khái niệm Nước là một hợp chất hóa học của oxy và hydro, có công thức hóa học là H2O. Với các tính chất lí hóa đặc biệt (ví dụ như tính lưỡng cực, liên kết hydro và tính bất thường của khối lượng riêng) nước là một chất rất quan trọng trong nhiều ngành khoa học và trong đời sống 70% diện tích của Trái Đất được nước che phủ nhưng chỉ 0,3% tổng lượng nước trên Trái Đất nằm trong các nguồn có thể khai thác dùng làm nước uống. Bên cạnh nước “thông thường” còn có nước nặng và nước siêu nặng. Ở các loại nước này, các nguyên tử hydro bình thường được thay thế bởi các đồng vị đơteri và triti. Nước nặng có tính chất vật lý (điểm nóng chảy cao hơn, nhiệt độ sôi cao hơn, khối lượng riêng cao hơn) và hóa học khác với nước thường. 1.2.1.2. Cấu tạo *). Hình học của phân tử nước Phân tử nước Phân tử nước bao gồm hai nguyên tử hydro và một nguyên tử oxy. Về mặt hình học thì phân tử nước có góc liên kết là 104,45°. Do các cặp điện tử tự do chiếm nhiều chỗ nên góc này sai lệch đi so với góc lý tưởng của hình tứ diện. Chiều dài của liên kết O-H là 96,84 picomet. *). Tính lưỡng cực Tính lưỡng cực Oxy có độ âm điện cao hơn hydro. Việc cấu tạo thành hình ba góc và việc tích điện từng phần khác nhau của các nguyên tử đã dẫn đến cực tính dương ở các nguyên tử hydro và cực tính âm ở nguyên tử oxy, gây ra sự lưỡng cực. Dựa trên hai cặp điện tử đơn độc của nguyên tử oxy, lý thuyết VSEPR đã giải thích sự sắp xếp thành góc của hai nguyên tử hydro, việc tạo thành moment lưỡng cực và vì vậy mà nước có các tính chất đặc biệt. Vì phân tử nước có tích điện từng phần khác nhau nên một số sóng điện từ nhất định như sóng cực ngắn có khả năng làm cho các phân tử nước dao động, dẫn đến việc nước được đun nóng. Hiện tượng này được áp dụng để chế tạo lò vi sóng. *). Liên kết hydro Liên kết hydro Các phân tử nước tương tác lẫn nhau thông qua liên kết hydro và nhờ vậy có lực hút phân tử lớn. Đây không phải là một liên kết bền vững. Liên kết của các phân tử nước thông qua liên kết hydro chỉ tồn tại trong một phần nhỏ của một giây, sau đó các phân tử nước tách ra khỏi liên kết này và liên kết với các phân tử nước khác. Đường kính nhỏ của nguyên tử hydro đóng vai trò quan trọng cho việc tạo thành các liên kết hydro, bởi vì chỉ có như vậy nguyên tử hydro mới có thể đến gần nguyên tử oxy một chừng mực đầy đủ. Các chất tương đương của nước, ví dụ như dihydro sulfua (H2S), không tạo thành các liên kết tương tự vì hiệu số điện tích quá nhỏ giữa các phần liên kết. Việc tạo chuỗi của các phân tử nước thông qua liên kết cầu nối hydro là nguyên nhân cho nhiều tính chất đặc biệt của nước, ví dụ như nước mặc dù có khối lượng mol nhỏ vào khoảng 18g/mol vẫn ở thể lỏng trong điều kiện tiêu chuẩn. Ngược lại, H2S tồn tại ở dạng khí cũng ở trong những điều kiện này. Nước có khối lượng riêng lớn nhất ở 4oC và nhờ vào đó mà băng đá có thể nổi lên trên mặt nước; hiện tượng này được giải thích nhờ vào liên kết cầu nối hydro. 1.2.1.3.. Các tính chất hóa lý của nước Cấu tạo của phân tử nước tạo nên các liên kết hydro giữa các phân tử là cơ sở cho nhiều tính chất của nước. Cho đến nay một số tính chất của nước vẫn còn là câu đố cho các nhà nghiên cứu mặc dù nước đã được nghiên cứu từ lâu. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước đã được Anders Celsius dùng làm hai điểm mốc cho độ bách phân Celcius. Cụ thể, nhiệt độ nóng chảy của nước là 0oC, còn nhiệt độ sôi (760mmHg) bằng 100oC. Nước đóng băng được gọi là nước đá. Nước đã hóa hơi được gọi là hơi nước. Nước có nhiệt độ sôi tương đối cao nhờ liên kết hydro. Dưới áp suất bình thường nước có khối lượng riêng (tỷ trọng) cao nhất là ở 4°C: 1g/cm³ đó là vì nước vẫn tiếp tục giãn nở khi nhiệt độ giảm xuống dưới 4°C. Điều này không được quan sát ở bất kỳ một chất nào khác. Điều này có nghĩa là: Với nhiệt độ trên 4°C, nước có đặc tính giống mọi vật khác là nóng nở, lạnh co; nhưng với nhiệt độ dưới 4°C, nước lại lạnh nở, nóng co. Do hình thể đặc biệt của phân tử nước (với góc liên kết 104,45°), khi bị làm lạnh các phân tử phải dời xa ra để tạo liên kết tinh thể lục giác mở. Vì vậy mà tỷ trọng của nước đá nhẹ hơn nước thể lỏng. Khi đông lạnh dưới 4°C, các phân tử nước phải dời xa ra để tạo liên kết tinh thể lục giác mở. Nước là một dung môi tốt nhờ vào tính lưỡng cực. Các hợp chất phân cực hoặc có tính ion như axit, rượu và muối đều dễ tan trong nước. Tính hòa tan của nước đóng vai trò rất quan trọng trong sinh học vì nhiều phản ứng hóa sinh chỉ xảy ra trong dung dịch nước. Nước tinh khiết không dẫn điện. Mặc dù vậy, do có tính hòa tan tốt, nước hay có tạp chất pha lẫn, thường là các muối, tạo ra các ion tự do trong dung dịch nước cho phép dòng điện chạy qua. Về mặt hóa học, nước là một chất lưỡng tính, có thể phản ứng như một axit hay bazơ. Ở 7pH (trung tính) hàm lượng các ion hydroxyt (OH-) cân bằng với hàm lượng của hydronium (H3O+). Khi phản ứng với một axit mạnh hơn thí dụ như HCl, nước phản ứng như một chất kiềm: HCl + H2O ↔ H3O+ + Cl- Với ammoniac nước lại phản ứng như một axit: NH3 + H2O ↔ NH4+ + OH- Axit axetic 1.2.2.1. Giới thiệu chung Axit axetic, hay còn gọi là etanoic, là một axit hữu cơ (Axit Cacboxylic), mạnh hơn axit cacbonic. Phân tử gồm nhóm methyl (-CH3) liên kết với nhóm caboxyl (-COOH). Mô hình phân tử axit acetic Giấm là axit axetic nồng độ từ 2÷6%. Giấm được điều chế bằng cách lên men rượu etylic. Axit axetic còn có thể được điều chế từ axetylen, cracking dầu mỏ hoặc chưng gỗ. 1.2.2.2. Tính chất hóa học Nguyên tử hydro (H) trong nhóm carboxyl (−COOH) trong các axit cacbolic như axit axetic có thể cung cấp một ion H+ (proton), làm cho chúng có tính chất axit. Axit axetic là một axit yếu, thuộc nhóm axit monoprotic, có Ka = 4,75. Nó tạo ra gốc liên kết là axetat (CH3COO−). Dung dịch 1,0M (tương đương nồng độ giấm gia đình) có pH là 2,4, cho thấy chỉ 0,44% các phân tử axit axetic bị phân ly. Liên kết hai phân tử axit axetic, đường đứt nét thể hiện các liên kết hydro. Cấu trúc tinh thể của axit axetic cho thấy các phân tử nhị trùng liên kết bởi các liên kết hydro. Các chất nhị trùng cũng có thể được phát hiện ở dạng hơi ở 120°C. Chúng cũng có mặt trong pha lỏng trong các dung dịch loãng trong các dung môi không có liên kết hydro, và một mức độ nhất định trong axit axetic tinh khiết, nhưng bị phá vỡ trong các dung môi có liên kết hydro. Enthalpy phân ly của các chất này ước tính khoảng 65,0÷66,0 kJ/mol, và entropy phân ly khoảng 154÷157 Jmol−1 K−1. Cách thức nhị trùng này cũng có thể hiện ở các axit cacboxylic thấp hơn khác. Axit axetic lỏng là dung môi protic dính ướt (phân tử phân cực), tương tự như ethanol và nước. Với hằng số điện môi trung bình khoảng 6,2; nó có thể hoà tan không chỉ trong các hợp chất phân cực như các muối vô cơ và các loại đường mà nó còn có khả năng hòa tan trong các hợp chất không phân cực như dầu, và các nguyên tố như lưu huỳnh và iốt. Nó cũng có thể hòa trộn với các dung môi phân cực và không phân cực khác như nước, cloroform, và hecxan. Đối với các alkan cao phân tử (từ octan trở lên) axit axetic không có khả năng trộn lẫn một cách hoàn toàn, và khả năng trộn lẫn tiếp tục giảm khi số n-alkan càng lớn. Tính chất hòa tan và độ trộn lẫn của axit axetic làm cho nó được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp. 1.2.2.3. Các phản ứng hóa học Axit axetic có thể ăn mòn các kim loại như sắt, mangan và kẽm sinh ra khí hydro và các muối kim loại tương ứng gọi là các axetat. Nhôm khi tiếp xúc với oxy sẽ tạo thành một màng mỏng nhôm oxit trên bề mặt làm cho nó có khả năng chống lại một cách tương đối sự ăn mòn của axit, điều này cho phép các bình chứa bằng nhôm có thể dùng để vận chuyển axit axetic. Các axetat kim loại cũng có thể được điều chế từ axit axetic và một bazo tương ứng, như phản ứng phổ biến là "natri bicacbonat + giấm". Chỉ trừ crôm(II) axetat, thì hầu hết các axetat còn lại đều có thể hòa tan trong nước. Mg (r) + 2CH3COOH (l) → (CH3COO)2Mg (dd) + H2 (k) NaHCO3 (r) + CH3COOH (dd) → CH3COONa (dd) + CO2 (k) + H2O (l) Axit axetic có thể tạo các phản ứng hóa học đặc trưng của nhóm axit cacboxylic như tạo ra nước và ethanoat kim loại khi phản ứng với kiềm; tạo ra ethanoat kim loại khi phản ứng với kim loại; và tạo ra ethanoat kim loại, nước và cacbon dioxit khi phản ứng với các cacbonat và bicacbonat. Phản ứng đặc trưng nhất là tạo thành ethanol, và tạo thành các dẫn xuất như axetyl clorua bằng cách thay thế nhóm -OH bởi -Cl. Các dẫn xuất thay thế khác như anhydrit axetic; anhydrit này được tạo ra theo phản ứng trùng ngưng rách phân tử nước từ hai phân tử của axit axetic. Các este của axit axetic tương tự có thể được tạo ra bởi este hóa, và các amit. Khi nung trên 440°C, axit axetic phân hủy tạo ra cacbon dioxit và metan, hoặc tạo ra ethanon và nước. Axit axetic có thể được nhận biết bởi mùi đặc trưng của nó. Phản ứng biến đổi màu đối với các muối của axit axetic là cho tác dụng với dung dịch sắt(III) clorua, phản ứng này tạo ra màu đỏ đậm sau khi axit hóa. Khi nung nóng các axetat với asen trioxit tạo ra cacodyl oxit, chất này có thể được nhận biết bởi các hơi có mùi hôi. 1.2.2.4. Ứng dụng Axit axetic là một axit quan trọng nhất trong các loại axit hữu cơ. Axit axetic tìm được rất nhiều ứng dụng vì nó là loại axit hữu cơ rẻ tiền nhất. Nó được dùng để chế tạo rất nhiều hợp chất và este. Nguồn tiêu thụ chủ yếu của axit axetic là: Làm dầu ăn (dấm ăn chứa 4,5% axit axetic). Làm chất đông đặc nhựa mủ cao su. Làm chất dẻo tơ sợi xenluloza axetat-làm phim ảnh không nhạy lửa. Làm chất nhựa kết dính poly vinyl axetat. Làm các phẩm màu, dược phẩm, nước hoa tổng hợp. Axetat nhôm dùng làm chất cắn màu (mordant trong nghề nhuộm). Phần lớn các ester axetat đều là các dung môi, ví dụ: Izoamyl axetat hoà tan được nhiều loại nhựa xenluloza. 1.2.3. Hỗn hợp nước-axit axetic [6] Ta có bảng thành phần lỏng (x)-hơi (y) và nhiệt độ sôi của hỗn hợp nước axit axetic ở 760 mmHg. Bảng 1.1. Thành phần lỏng (x)-hơi (y) và nhiệt độ sôi của hỗn hợp nước-axit axetic ở 760mmHg. x (% phần mol) 0 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 y (% phần mol) 0 9.2 16.7 30.3 42.5 53 62.6