химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

.

4.2. ОСОБЕННОСТИ ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОЙ j ФАЗЫ В КОЛОННАХ С ОРОШАЕМОЙ НАСАДКОЙ /|,4.2.1. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ ПО НАСАДКЕ

«ШЫЩля разделения веществ путем ректификации применяют в основ-СГ.ном следующие колонны: тарельчатые (см. разд. 7.3.3), пленоч-р-ные (см. разд. 5.4.3), с регулярной насадкой (см. разд. 7.3.4), jic насыпной насадкой (см. разд. 7.3.2.).

41

Работа колонн этих четырех типов основана на общем принципе противоточного движения контактирующих фаз. Существенные различия в характере движения контактирующих материальных потоков определяются геометрическими особенностями применяемых типов колонн.

Колонны последних трех типов можно объединить общим понятием колонны с орошаемой насадкой. Их отличительным признаком является образование пленки жидкости в процессе встречного движения сплошных потоков . контактирующих фаз при полном отсутствии их взаимного проникновения. Напротив, тарельчатая колонна характеризуется тем, что при ее работе жидкая фаза пронизывается, более или менее раздробленными пузырьками газа, которые вновь объединяются на вышележащей тарелке (рис. 25). В качестве эталонных жидкостей для исследования массообмена в противоточных колоннах пригодны фреоны, а также растворы неорганических хлористых соединений иода [За]. При исследовании характера движения жидкой фазы применяли также радиоактивные изотопы, например при изучении процесса ректификации бутадиена был использован изотоп 82Вг [36].

Важной особенностью колонны с регулярной насадкой является то, что ее насадка имеет регулярную геометрическую форму. «Пакетная насадка» Зульцера представляет собой орошаемую насадку из проволочной сетки, снабженной гофрами, вызывающими движение контактирующих потоков по удлиненной зигзагообразной траектории. В распылительной же колонне

«Спрейпак» жидкая фаза под воздействием паров, обладающих значительной кинетической энергией, приводится в распыленное состояние, а газовая фаза проходит через насадку в виде сплош-ного потока. Уже из сопоставления этих устройств можно получить представление о сложности гидродинамического режима в насадочной колонне. Если в колоннах с регулярной насадкой материальные потоки движутся по определенным траекториям, то при хаотическом расположении насыпной насадки происходит неравномерное и неупорядоченное движение обеих контактирующих фаз.

Для колонн с насыпной насадкой характерна Неравномерность распределения как газовой фазы, так и жидкости. Неравномерное распределение жидкости вызывается следующими причинами [4].

1. Жидкость перетекает по насадочным телам предпочтительно в направлении к стенкам колонны, а не наоборот. В результате частичной конденсации паров, вызванной тепловыми

' потерями, процесс накопления жидкости у стенок колонны еще более усиливается. Этот вид неравномерности орошения называют пристеночным эффектом (см. разд. 4.8.1).

2. Вследствие неудовлетворительной смачиваемости самих насадочных тел случайно образовавшаяся струйка жидкости не

разрушается (каналообразование, см. разд. 4.8.1).

.. 3. Насадка может состоять из отдельных слоев с предпочтительными направлениями для стока жидкости. И в этом случае ; имеет место каналообразование. Расслоение насадки может быть вызвано особенностями выбранного способа загрузки насадочных тел в колонну или причинами, связанными с геометрической Ц формой насадочных тел.

4. Колонна может быть установлена не точно вертикально.

5. Не всегда обеспечивается равномерная подача флегмы на насадку.

Результат действия всех этих факторов можно условно представить следующим образом:

Неудовлетворительное распределение = Каналообразование+ 4- Пристеночный эффект

На пристеночный эффект оказывают влияние высота колон-|йы Нк, ее диаметр dK, а также диаметр насадочных тел dK. При Рртношении dJdiS 20 поток жидкости, стекающей по стенкам рсолонны, составляет от 10 до 20% общего количества жидкости зависимости от отношения высоты колонны к ее диаметру

КякЧ).

Влияние неудовлетворительного распределения жидкости тем Значительнее, чем большим числом теоретических ступеней разделения обладает колонна. При коэффициенте неравномерности Орошения 10% число теоретических ступеней разделения, получаемых в колонне, эквивалентной, например, 100 ступеням,

42

43

снижается до 30, а в колонне, эквивалентной 10 теоретическим ступеням разделения, — всего лишь до 9 ступеней. Ввиду того что в промышленности также наблюдается устойчивая тенденция к повышению эффективности колонн, вопрос распределения жидкой фазы приобретает особо важное значение.

Трудности, связанные с установкой колонны в строго вертикальном положении или с первоначальным распределением жидкости, могут быть так или иначе преодолены. Поэтому основное внимание при исследовании насадочных колонн в настоящее время уделяется тому, чтобы получить ясное представление о характере распределения жидкой фазы в ходе процесса разделения. Эффективность этого процесса снижается с увеличением как диаметра, так и высоты колонны.

Неравномерность в распр

страница 16
< 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
аренда оборудования презентации москва
Рекомендуем компанию Ренесанс - проекты металлических лестниц - доставка, монтаж.
кресло компьютерное престиж
КНС Нева рекомендует купить планшет леново ега - доставка по Санкт-Петербургу и онлайн кредит "не выходя из дома" во всех городах северо-запада России!

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
(10.12.2016)