химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

и Ку и f(x, отнесенными к суммарным перепадам концентраций

6 н. И. Гельперин 541

в каждой фазе, обозначаемым через Ау и Ах (рис. XI-18). Тогда

Si л,

Так как исходные (xlt г/J и конечные (х2, уг) концентрации в потоках обеих фаз заданы требованиями процесса разделения, то нахождение интегралов в выражениях (в) легко осуществляется графическим способом по кривой равновесия и рабочей линии (рис. XI-18). Итак, по уравнениям (в), зная величину К„ или К*, можно определить рабочую высоту колонны, обеспечивающую заданные условия ректификации бинарной смеси.

Для расчета величин К,у и Кх предложено много эмпирических формул, большей частью в критериальной форме, построенных на основе результатов экспериментальных исследований (например, вида Nufl = С КешРгд). Эти формулы, однако, плохо согласуются между собой, по-видимому, из-за неправомерности их экстраполирования за пределами условий опытов, по результатам которых они установлены. Применение этих формул допустимо пока лишь для ориентировочных расчетов, требующих последующей корректировки по данным промышленной эксплуатации аналогичных аппаратов

! Эффективность насадочных и пленочных ректификационных колонн часто оценивают на практике по рабочей высоте, эквивалентной либо одной теоретической тарелке (ВЭТТ, или /»э), либо одной единице переноса (ВЕП, или hE): п, = Н1гц, hB = HINS или H/NM. Отсюда вытекает следующее соотношение: hJhE — = NJnt.

Напомним, что величины N„ и пх определяются с помощью х—(/-диаграммы для каждой разделяемой смеси и заданной степени разделения вне всякой зависимости от конструкции аппарата, кинетических и гидродинамических факторов.

5 Большим недостатком насадочных колонн является неравномерность распределения потока жидкости по их сечению изменение которой возможно в пределах 0 < г|> < 1. Отношение величин Лэ при 1|> = 0 и I); > 0, т.е. ф = пэ (Ч)_о)/Лэ(1Ц;-о)), "Ри прочих равных условиях можно приближенно определить для насадок из колец Рашига по формуле (в %):

Ф = 100/(1 +0,01 [а/ (а + 1)1 ф(dK/dHm + 2,5/а)}

где о — коэффициент избытка флегмы; dK — диаметр колонны; rfH — диаметр кольца.

На величину \|) в колоннах с кольцевой насадкой, кроме факторов, фигурирующих в последней формуле, оказывает большое влияние равномерность орошения верхнего сечения слоя насадки; рекомендуется не менее 6 струй на 1 дцм2 площади этого сечения. Однако, даже в данном случае велико влияние плотности ороше542 ния: при увеличении плотности орошения от 4 до 12 м3/(мг-ч) величина ф падает от 0,25 до 0,07. Заметим, что для поддержания низких значений ф целесообразно в колоннах диаметром 1 м и более размещать промежуточные перераспределительные решетки.

Как уже было отмечено в главе X, эффективность насадочных колонн оказывается наибольшей при ее работе в режиме, близком к захлебыванию. Этому оптимальному режиму соответствует скорость паров wa в незаполненной колонне, которую можно прнблн-женно рассчитать по формуле: Wu = C(D/Wf>3 Vpjp„ м/с, где D и W — расходы пара и жидкости (кмоль/ч); рж и рп — плотности жидкости и пара (кг/м3), а коэффициент С-102= 3; 4,6; 5,1 и 5,5 соответственно для керамических колец Рашига диаметром 8, 25, 35 и 50 мм.

Для расчета величины Лэ (или полной высоты слоя насадки И) предложен ряд эмпирических формул, полученных преимущественно в опытах с аппаратами лабораторных масштабов. Эти формулы плохо согласуются между собой и с опытом работы промышленных колонн. Для приближенных расчетов величины И (в м) в колоннах с насадкой из керамических колец Рашига при работе с оптимальной скоростью пара шп м/с можно воспользоваться одной из следующих эмпирических формул:

Н= 1 + Г«г-2,55 • 10~3 (-4^7VI [(10+ 4)/120]; И = 4,2пт l^dHvx/l

где dH — диаметр кольца, мм; Ар — перепад давлений в колонне, Па; лт — число теоретических тарелок; рп — плотгюсть пара, кг/м3; УЖ — кинематическая вязкость жидкости; / — плотность орошения, кг/^-ч).

Г. РЕКТИФИКАЦИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ

1. Принципиальные схемы ректификации смесей

Рассмотренные выше общие закономерности и методы ректификации бинарных смесей распространяются также на многокомпонентные смеси, которые значительно чаще встречаются в химической промышленности. Особо подчеркнем, что ректификация тех и других смесей осуществляется в одних и тех же аппаратах (ректификационных колоннах). При периодической ректификации многокомпонентной смеси полностью сохраняется установка, состоящая из одной колонны, снабженной дистилляционным кубом и конденсатором. Работая с непрерывным увеличением флегмовых чисел, можно в первый период отобрать в виде дистиллята наиболее летучий компонент смеси, а в последующие периоды — вышеки-пящие компоненты, получив наименее летучий компонент в кубовом остатке. Разумеется, поскольку в парах, образующихся даже при частичном испарении многокомпонентной жидкой смеси, содержатся все ее компоненты, то они будут присутствовать также во всех дистиллятах, в составе которых может преобладать один.

6* 543

1—I—R

! ! !

q+ti

I I I I

_J L_

L7T

страница 65
< 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
бухгалтерский шкаф шб-1
набор сковорода фисслер
зона ресепшен в офисе
сирена и виктория купить билет

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
(25.05.2017)