химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

слои насадки, состоящие обычно из легких шариков. При работе колонны в условиях противотока фаз на тарелках образуются кипящие слои насадки, обеспечивающие повышение пропускной способности колонны.

7.3.1. БЕЗНАСАДОЧНЫЕ КОЛОННЫ

Особым преимуществом безнасадочных колонн являются малая удерживающая способность по жидкости и небольшой перепад давления. Это обусловливает их применение, главным образом, для микроперегонки (см. разд. 5.1.1), высокотемпературной ректификации (см. разд. 5.3.2) и вакуумной дистилляции (см. разд. 5.4.1). В колоннах этого типа процессы массо- и теплообмена протекают между паром, поднимающимся в свободном пространстве, и жидкостью, стекающей в виде пленки по стенкам. Области применения пленочных колонн, а также проблемы, возникающие при их эксплуатации, подробно рассмотрены Малевским [15]. Он предложил некоторые конструкции подобных аппаратов, а также указал на нерешенные проблемы.

Ректификационные колонны могут быть выполнены в форме прямой или спиральной трубы, трубы с развитой поверхностью, а также в виде канала кольцевого сечения. Подобные колонны благодаря малому гидравлическому сопротивлению имеют сравнительно высокую пропускную способность по пару, однако их

335

эффективность, особенно при больших нагрузках, невелика вследствие ограниченной поверхности контакта фаз. Исключение составляют лишь колонны, выполненные в виде канала кольцевого сечения. Вертикальные гладкостенные трубы диаметром 20—50 мм в настоящее время редко применяют в качестве ректификационных колонн, обычно их используют для отделения брызг при перегонке. Только при нагрузках ниже 30 мл/ч удается достичь ВЭТС менее 10 см. Разделяющую способность этих колонн можно повысить путем увеличения поверхности ее стенок. Например, сферическая колонна Вюрца (см. рис. 15) и грушевидная колонна Юнга имеют более высокую эффективность, однако обладают при этом большей удерживающей способностью. Характеристики безнасадочных колонн приведены в табл. 48.

Для увеличения поверхности контакта фаз на внутреннюю стенку трубы наплавляют стеклянный порошок или припаивают горизонтально и наклонно небольшие стеклянные стержни, как в известной колонне с елочным дефлегматором. Наклонные стержни служат также для подачи флегмы, стекающей по стенкам, к оси колонны (рис. 249). В модифицированной модели, предложенной Рэем [17], стержни расположены перпендикулярно к стенкам. Достигаемая при этом эффективность разделения указана в табл. 48. Колонну с елочным дефлегматором используют в несложных процессах перегонки, требующих минимального времени пребывания жидкости в колонне. Например, в таких колоннах проводят

Рис. 249.

Колонна с елочным дефлегматором и изоляционным кожухом, заполненным воздухом.

Рис. 250.

Трубчатые змеевиковые колонны Янцена с вакуумированным изоляционным кожухом со змеевиком длиной 3 м (а) и 6 м (о").

микродистилляцию или высокотемпературную ректификацию смол и других высококипящих веществ, которые необходимо разделить под вакуумом с отгонкой до 98% от общего количества исходной смеси [18]. Для аналогичных целей применяют и змеевиковую трубчатую колонну Янцена (рис. 250), которая выполняется со змеевиками длиной 3 и 6 м. Она обладает удерживающей способностью, равной 0,2—0,6 мл на одну теоретическую ступень разделения [19]. При испытании подобной колонны на смеси четыреххлористый углерод—бензол автор получил следующие данные:

Предел захлебывания 900 мл/ч

Объем удерживаемой жидкости, приходящийся на одну теоретическую ступень

разделения 0,4 мл (при нагрузке

50 мл/ч)

ВЭТС 4,3 см (при нагрузке

50 мл/ч)

5,4 см (при нагрузке 90 мл/ч)

5,6 см (при нагрузке 190 мл/ч)

337

f'L'p'L

p, P2

. в

• •

p, p2U

Рис. 251.

Схема, поясняющая принцип повышения разделяющей способности ректификационной колоииы, разработанный Куном.

Рис. 252.

Миоготрубчатая колонна Куна:

/ — трубы; 2 — термостат; 3 — капилляры, обогреваемые снаружи.

Рис. 253.

Трубчатая щелевая колонна Куна:

/ — дефлегматор; 3 — штуцер для присоединения к вакуумному насосу; 3 — охлаждаемый сборник дистиллята; 4, 5 — концентрические трубы; 6 — вакуумированный кожух; 7 — куб; 8 — электронагреватель.

метра высотой 1 м обладает при этом гидравлическим сопротивлением 2,7 мм рт. ст. и удерживающей способностью по жидкости около 0,4 мл. На основе этих данных Кун [22 ] разработал новый принцип повышения разделяющей способности ректификационной колонны (рис. 251). Этот принцип основан на многократном увеличении сравнительно небольшого эффекта разделения, имеющего место в поперечном сечении колонны (в направлении вектора а) при стационарном режиме путем создания продольного потока, изменяющего свое направление на концах трубчатой ректификационной колонны (векторы ui и щ).

Для достижения высокой эффективности разделения необходимо иметь в колонне достаточно низкую скорость потока паров при значительном флегмовом числе. Чтобы получить при этом удовлетворительную производительность колонны, нужно, как у

страница 118
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188

Скачать книгу "Руководство по лабораторной перегонке" (6.19Mb)


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

 

 

Реклама
курсы по обусению менеджер туризма
cep в томске купить
шашки такси рф
каким должен быть плакан размером 6х10 м

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
(08.12.2016)