химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

еделении жидкости по колонне всегда вызывает снижение числа теоретических ступеней разделения вследствие того, что соотношение расходов пара и жидкости в различных точках насадки отклоняется от нормы. Глубокий теоретический анализ влияния неравномерности распределения жидкости на эффективность колонны был выполнен Хьюбером и Хильтенбруннером [51. Они приняли за основу модель, представляющую собой колонну с четырехугольным поперечным сечением, разделенную воображаемой продольной перегородкой на два отдельных отсека, работающих при неодинаковых нагрузках. В качестве критерия (коэффициента) неравномерности орошения / было принято относительное отклонение локальной плотности орошения от ее среднего значения, рассчитанного для поперечного сечения колонны

/ = (I—1)/Т

где L — локальная плотность орошения (в определенной точке); I — средняя (по поперечному сечению колонии) плотность орошения.

Воображаемая перегородка многократно пересекается движущимися вихрями, что связано с переносом вещества в радиальном направлении, и параллельные потоки частично смешиваются между собой в количестве, характеризуемом степенью перемешивания тя (рис. 26).

Коэффициент использования насадочной колонны nln0 является функцией коэффициента неравномерности орошения / и степени перемешивания mQ, отнесенной к одной теоретической ступени разделения:

п/п0 =. 1/[1 + (1«/3,75«,)]

где тя — степень перемешивания, отнесенная к одной теоретической ступени и показывающая, какую долю от всего поперечного сечения колонны составляет площадка, на которой происходит смешение струй при движении потока в пределах ступени разделения, п0, п — число теоретических ступеней, получаемых в колонне соответственно при равномерном и при неравномерном орошении.

44

Степень перемешивания mq, отнесенную к одной ступени разделения, можно оценить на основе теоретических выкладок Хьюбера по формуле

т, = 27 (d^d^

•С

у>=Оа

Например, для dJdK = 10 получаем mq = 0,27, а для djd„ = = 30 имеем mq = 0,025. В первом случае степень перемешивания mq настолько велика, что даже значительное повышение коэффициента неравномерности орошения мало снижает коэффициент использования насадочной колонны. Во втором случае такая зависимость не имеет места. Этот пример иллюстрирует эмпирическое правило, которое требует, чтобы отношение djd„ находилось в интервале от 10 до 30. Поэтому представительное значение числа теоретических ступеней разделения для колонны можно получить лишь при отношении dK/dil = 10 и при / я» 0.

ф-1)ЦМ)

3U Pi

a G

Рис. 26.

Схема модели колонны без перемешивания в поперечном направлении по Хьюберу —Хильтеибруниеру [5 ].

Колонна разделена продольной перегородкой на две секции I н 2. Внутри каждой секции расходы газа G н жидкости L постоянны, хотя онн могут быть и не одинаковыми в разных секциях. На данной схеме расходы газа в секциях 1 и 2 одинаковы, а расходы жидкости — неодинаковы. уи — концентрация легколетучего компонента (ЛК) в газовой фазе на входе в колоииу; х0 — концентрация ЛК в жидкой фазе иа входе в колонну; Vio, Угь — концентрация ЛК в газовой фазе на выходе из секций 1 и 2 соответственно; хы, xQu — концентрация ЛК в жидкой фазе на выходе из секций 1 и 2; I — критерий неравномерности распределения потоков в колонне.

Любое неравномерное распределение можно приближенно моделировать, представив колонну в виде достаточно большого числа продольных секций. Изменение концентраций показано для бесконечного числа теоретических ступеней.

Рис. 27.

Схема, иллюстрирующая явление смачивания твердого тела жидкостью (<р — краевой угол смачивания):

45

Кафаров, Дорохов и Шестопалов [6] подробно исследовали взаимосвязь между нагрузками колонны по обеим фазам и различными гидродинамическими параметрами, например динамической или статической удерживающей способностью колонны (см. разд._4.10.5), продольным перемешиванием и^ перепадом давления (разд. 4.11). Они установили ^ количественную связь между динамической удерживающей способностьюАи перепадом давления, а также зависимость статической удерживающей способности от нагрузки, изменявшейся в широком интервале. С использованием понятий эффективного и «мертвого» объема была выведена теоретическая модель нестационарного движения жидкости в насыпной насадке; модель была использована для предварительного расчета параметров движения жидкости. Исследована также зависимость коэффициента продольного перемешивания от нагрузок по газу и жидкости, а также от физико-химических свойств жидкости. Ионас [7] проанализировал основные факторы, приводящие к продольному перемешиванию в насадочных колоннах. В своих экспериментах Тимофеев и Аэров ([65] к гл. 7) основное внимание уделили вопросам влияния диаметра колонны на эффективность разделения.

Неодинаковое поверхностное натяжение компонентов смеси может даже заметно отразиться на ходе процесса разделения в насадочной колонне [8]. Если в процессе ректификации бинарной смеси по мере отбора дистиллята поверхностное натяжение ст флегмы увеличиваетс

страница 17
< 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
Дизельные котлы Unical TERNOX 2S 3500 STD
поселки с домами
Стеллажи и библиотеки С полкой
афиша как вид печатной рекламы

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)