химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

твом: [я (rf')s]/4 = я d„h0 = (л/4) \(й'к)г — <&]. Диаметр отверстий d0 в ситчатых тарелках выбирается в пределах 3—6 мм, а их шаг — от 2,5 до 4,5d0. Доля живого сечения провальных тарелок составляет 0,15—0,20, а ширина щелей (или отверстий) — от 3 до 12 мм.

498

Глава XI

Дистилляция и ректификация

А. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Разделение жидких смесей на практически чистые компоненты или на фракции различного состава является широко распространенным процессом химической технологии. Разделению подвергаются смеси, состоящие из компонентов с неограниченной и ограниченной взаимной растворимостью, за также взаимно нерастворимых. Как было показано в главе IX, каждому классу этих смесей соответствуют характерные условия равновесия кипящей жидкой фазы и образующихся из нее паров, отображаемые диаграммами фазового равновесия жидкость—пар.

Компоненты жидких смесей, за редким исключением, имеют при одинаковом внешнем давлении различные температуры кипения, а при одинаковой температуре они кипят при разных внешних давлениях. Благодаря этому в процессе испарения жидкой смеси ее компоненты проявляют различное стремление к переходу в парообразное состояние, т. е. обладают различной летучестью. Очевидно, наиболее летучим является компонент с наиболее низкой индивидуальной температурой кипения (низкокипя-щий компонент). Следовательно, при испарении жидкой смеси концентрация низкокипящего компонента в образующихся парах больше, чем в жидкой фазе (закон Коновалова). Это позволяет разделить исходную жидкую смесь с любым числом компонентов на любое число фракций различных составов путем частичного испарения этой смеси и конденсации образующихся паров. Такой процесс называется простой дистилляцией, получаемые конденсаты — дистиллятами, а неиспарившаяся часть жидкой смеси — кубовым остатком.

Легко видеть, что при частичной конденсации паровой смеси путем ее охлаждения будут в большей степени ожижаться в ы с о -кокипящие компоненты, а остаток пара будет обогащен низкокипящими компонентами. Такой процесс разделения паровой смеси на фракции различных составов называется фракционной конденсацией.

Методами простой дистилляции И частичной конденсации жидкие смеси могут быть разделены на фракции различных составов. Для разделения смеси на индивидуальные компоненты прибегают к многократному чередованию процессов испарения и конденсации, используя при этом каждый раз теплоту конденсации паров для испарения соответственного количества жидкости. Этот сложный процесс, называемый ректификацией, осуществляется в аппаратах (колоннах), аналогичных абсорбционным, при противотоке жидкости и пара. Восходящий поток пара при каждом контакте со стекающей жидкой смесью обогащается низко-кипящими компонентами за счет частичной конденсации высоко-кипящих и частичного испарения низкокипящих. При достаточном числе таких контактов пар будет уходить из верхнего сечения колонны с преимущественным содержанием низкокипящих, а жидкость уйдет из нижнего сечения колонны с преимущественным содержанием высококипящих компонентов.

Б. ПРОСТАЯ ДИСТИЛЛЯЦИЯ

Различают три метода простой дистилляции: 1) однократный, 2) многократный и 3) постепенный. Метод однократной простой дистилляции, протекающий обычно в непрерывном режиме, осуществляется на установке (рис. XI-1), состоящей из нагревательной камеры, сепарационного сосуда и конденсатора. Потоку исходной смеси сообщается в нагревательной камере (обогрев паром или горячими газами) определенное количество тепла, за счет которого часть этой смеси испаряется. Образовавшаяся парожидкостная смесь поступает в сепарационный сосуд, откуда отделившийся пар отводится через конденсатор в сборник дистиллята, а неиспарившаяся жидкость — в сборник кубового остатка.

Метод многократной простой дистилляции представляет собой сочетание двух или большего числа последовательных актов однократной дистилляции. В результате получается один жидкий остаток с преобладающим содержанием высококипящих компонентов и несколько дистиллятов (по числу актов однократной дистилляции), из которых первый наиболее обогащен низко-кипящим компонентом.

Метод постепенной простой дистилляции состоит в непрерывном испарении жидкой смеси и удалении паров в момент их образования. Процесс можно осуществлять как в периодическом, гак и в непрерывном режимах с применением тех же аппаратов, что и для выпаривания растворов твердых веществ (рис. XI-1, б). В данном случае эти аппараты называются дистилляцион-н ы м и кубами. При периодическом режиме можно получить несколько дистиллятов с различными концентрациями низкокипящих компонентов. Дпстилляционные кубы непрерывного действия работают с непрерывным питанием исходной жидкой смесью и непрерывным отводом образующихся паров и кубового

500

501

остатка; при этом получается лишь дистиллят одного среднего состава. Непрерывный процесс постепенной простой дистилляции осуществляют также в пленочных роторных испарителях (см. рис. V111-5). Как будет показано ниже, дистилляционные кубы, схематически изо

страница 46
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
процедура получения медсправки для водителей
светодиодный короб в москве
канальные наборные установки прямоугольного сечения
циркуляционный насос grundfos cm модель a 1-7 q-h

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.10.2017)