химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

оектировании ректификационных установок необходимо использовать все возможные пути экономии энергии, частично указанные уже выше. К ним относятся:

556

557

Обеспечение минимальных потерь тепла в окружающую среду путем тщательной термоизоляции ректификационных колонн. При этом затраты на изоляцию должны компенсироваться стоимостью сэкономленного тепла.

Расходы греющего пара и охлаждающей воды, как известно, возрастают с увеличением коэффициента избытка флегмы о,

Большая экономия тепла может быть достигнута путем применения принципа теплового насоса по схеме, изображенной на рис. XI-23, а. Здесь пар, уходящий из колонны, сжимается компрессором до давления, соответствующего требуемой температуре его конденсации в нагревательной камере дистилляционного куба. При этом, очевидно, не нужно устанавливать конденсатор; кроме того, сокращаются расходы пара и охлаждающей воды. Рассматриваемая схема выгодна во всех случаях, когда стоимость энергии, потребляемой компрессором, уступает затратам на греющий пар и охлаждающую воду. Экономичность установки возрастает по мере уменьшения разности температур кипения компонентов ректифицируемой смеси.

В случаях, когда кубовым остатком при ректификации является вода, выгодно обогревать дистилляционный куб голым паром, а не через поверхность нагрева. Помимо удешевления ректификационной установки, в данном случае может быть достигнута значительная экономия тепла путем использования принципа теплового насоса с помощью пароструйного инжектора (рис. XI-23, б). Здесь кубовый остаток переходит из куба в сосуд-расширитель, где создается разрежение благодаря присоединению его парового пространства к всасывающему штуцеру пароструйного инжектора. Из последнего сжатая смесь инжектирующего пара и вторичных паров, образовавшихся в сосуде-расширителе, подается под нижнюю тарелку исчерпывающей колонны; неиспарившаяся и охлажденная часть кубового остатка отводится из системы. Как и в случае выпарных аппаратов, достигаемая экономия тепла зависит от разности давлений в дистилляционном кубе и сосуде-расширителе и от коэффициента инжекции.

достигая наименьших значений при минимальном флегмовом числе •^мит т- е- ПРИ о" = 1. Соответственно увеличиваются затраты. Вследствие уменьшения числа тарелок стоимость колонны с ростом о или R — oRmn снижается до некоторого значения, а затем возрастает из-за опережающего увеличения диаметра колонны, а также рабочих поверхностей дистилляционного куба и конденсатора. Оптимально в экономическом (в том числе и энергетическом) отношении флегмовое число Ron7, соответствующее минимуму суммарных затрат.

Значительная экономия греющего пара н охлаждающей воды может быть достигнута в результате использования тепла паров, уходящих из колонны, дистиллята, кубового остатка и конденсата греющего пара (на нагревание исходной смеси и другие производственные нужды).

При ректификации гомоазеотропных смесей в двух колоннах при двух разных давлениях пары из колонны с большим давлением могут быть использованы для обогрева колонны низкого давления; при этом отпадает, разумеется, необходимость в конденсаторе первой колонны.

558

Глава XII

Экстракция

А. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Экстракцией называется процесс разделения жидких и твердых смесей путем избирательного растворения одного или нескольких компонентов в жидкостях, называемых в дальнейшем экстрагентами. Движущей силой перехода (диффузии) компонентов из исходных смесей в экстрагенты является разность концентраций в обеих средах. Как и в других процессах массообмена (абсорбция, ректификация), этот переход прекращается по достижении равновесного состояния системы. Таким образом, независимо от агрегатного состояния исходной смеси процесс экстракции базируется на законах диффузии и равновесного распределения переходящих компонентов между двумя фазами (жидкость—жидкость, твердое вещество—жидкость). Однако теоретическое описание, методы инженерного расчета и аппаратурное оформление процессов экстракции из жидких и твердых исходных смесей различны, поэтому они ниже рассматриваются отдельно.

Важнейшей характеристикой экстрагента является коэффициент распределения кр, равный отношению концентраций экстрагируемого (переходящего) компонента в фазе экстрагента у (в экстракте) ив равновесном остатке исходной смеси х, т. е. кр = у/х. В дальнейшем мы будем оперировать абсолютными или относительными массовыми концентрациями. Величина кр не поддается теоретическому расчету и определяется для каждой индивидуальной системы опытным путем. Высокое значение величины кр, указывающее на возможность экстрагирования большого количества вещества малыми количествами экстрагента, не является единственным критерием его рационального выбора.

К промышленным экстрагентам во всех случаях предъявляется еще ряд других требований, к числу которых относятся: 1) избирательность, т. е. способность растворять только целевые компоненты исходной смеси; 2) химическая индифферентность по отношению к компонентам исходной смеси и конструк

страница 72
< 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
2MJ54EA
оконная фурнитура ретро
дизайн домашнего кинотеатра с проектором
сервисное обслуживание чиллера evr

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
(20.11.2017)