химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

рации этого компонента в кубовой'жидкости. Так если в начальный момент процесса из кубовой смеси начального состава хх получен дистиллят состава у'ъ, то после падения концентрации хх до ха мы в той же колонне (пт = 4) получим дистиллят с более низкой концентрацией низкокипящего компонента у"2. Поскольку R = const и, следовательно Rl(R + 1) = const, то рабочие линии, соответствующие мгновенным концентрациям у'2 и yl будут параллельны. Итак, выбрав коэффициент избытка флегмы ст и начальную мгновенную концентрацию yi, определяем величину R = oRKm = = о" 1(#2 — Уг)/(У\ — х{)), строим рабочую линию Efi1 и находим требуемое число теоретических тарелок (на рис. XI-8); в данном случае пт = 4. Для мгновенного состава дистиллята у\, построив параллельную рабочую линию ?2G2 и сохранив пт — 4, находим концентрацию кубовой жидкости х0. Таким образом, задаваясь любыми мгновенными составами дистиллята и приняв число тарелок, можно найти соответствующие составы кубовой жидкости— вплоть до заданной концентрации кубового остатка. 520

dx

Количество полученного дистиллята в рассматриваемом процессе можно определить из уравнения материального баланса: d (W х) = уы dW, откуда dWlW = dx/(yitl — х), где уг„ — мгновенная концентрация дистиллята, соответствующая определенному количеству кубовой жидкости W кмоль состава х. Интегрируя последнее уравнение в пределах от Wx до W0 и от*! до х0, находим:

(XI.13)

УгмКоличество полученного дистиллята П = W± — Wt, а его средняя концентрация (Для определения расхода тепла на осуществление рассматриваемого процесса воспользуемся уравнением теплового баланса: dQ + Rib dU = (R + 1) i„ dn + d (WiJ + d Q0, откуда

П П

Q = R j (in - ,-ф) d П + j in d П + WA - + Q0 (X1.14)

о 0

В уравнении (XI. 14) сохранены принятые выше условные обозначения; численные значения интегралов определяются графическим способом (величины ia и (ф изменяются соответственно концентрациям уы).

3. Непрерывная ректификация смесей компонентов с неограниченной взаимной растворимостью

В рассмотренных периодических процессах разделения бинарных жидких смесей обогащение дистиллята низкокипящий компонентом достигается ректификацией восходящего потока паровой смеси, а накопление высококипящего компонента (исчерпывание низкокипящего) в кубовой жидкости — простой дистилляцией. Процесс разделения можно осуществить непрерыв-н о, если производить обе операции ректификацией, использовав для этой цели две последовательно соединенные колонны: укрепляющую и исчерпывающую. В первой из этих колонн будет происходить обогащение паров, образующихся при частичном испарении жидкой смеси, низкокипящим компонентом (ректификация паров), а во второй — извлечение (отгонка, исчерпывание) этого компонента из стекающей вниз жидкой фазы (ректификация жидкости). Обе колонны располагаются чаще всего друг над другом, имея общий корпус, но могут также устанавливаться отдельно.

521

В ректификационной установке непрерывного действия (рис. XI-9, а) исходная жидкая смесь состава я, подается на нижнюю тарелку укрепляющей колонны, являющуюся одновременно верхней тарелкой исчерпывающей колонны; эта тарелка называется тарелкой питания. Укрепляющая колонна снабжена конденсатором и орошается потоком флегмы, обеспечив;

W,,i,

т1

' У

вающим получение дистиллята требуемого постоянного состава. С тарелки питания, где флегма объединяется с исходной смесью, поток жидкости стекает в исчерпывающую колонну навстречу паровому потоку, образующемуся в дистилляционном кубе. Благодаря контакту с паром, обогащенным высококипящим компонентом, жидкость обедняется низкокипящий компонентом и стекает в дистилляционный куб, где часть ее испаряется, а остальное количество непрерывно отводится в качестве кубового остатка. При подаче исходной смеси с температурой кипения и отсутствии потерь тепла в окружающую среду поток пара по высоте обеих колонн остается практически постоянным (D = const). Потоки жидкости в обеих колоннах различны: в укрепляющей колонне он равен количеству поступающей флегмы (W = const), а в исчерпывающей он слагается из W и количества притекающей исходной смеси Wlt поэтому W = W + WL.

Так как на нижней тарелке укрепляющей колонны поддерживается постоянная концентрация жидкой смеси xlt то при любом

522

флегмовом числе R > Rm„ состав дистиллята будет также постоянным, причем его концентрация уг будет зависеть от числа теоретических тарелок. Последнее находим известным уже графическим методом, построив рабочую линию ?С, (рис. XI-9, б). Для определения требуемого числа теоретических тарелок в исчерпывающей колонне напишем уравнения материального баланса для участка этой колонны, ограниченного сверху сечением А^В^.

W = D + W'x^Dy + W^ (а)

где Wo — поток кубового остатка, кмоль/с; г0 — концентрация низкокипящего компонента в кубовом остатке; х и у — сопряж

страница 56
< 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
смесь кладочная цементная
el-1 grundfos
запасные части героскутер
стол раскладной green glade 5205

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
(20.09.2017)