химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

я (такие смеси называют положительными), то массообмен может быть значительно более интенсивным, чем при разделении смесей, при ректификации которых поверхностное натяжение флегмы постепенно уменьшается (такие смеси называют отрицательными). Если смесь отрицательна, то поток жидкости, омывающий насадку, дробится на мелкие струйки и капли. Разумеется, этот эффект проявляется лишь в том случае, когда соблюдается условие Дст > 3 дин/см. Смеси компонентов, для которых коэффициенты поверхностного натяжения различаются менее чем на 3 дин/см, называются нейтральными.

В технических руководствах отношение смоченной поверхности насадки к ее полной поверхности а называют долей смоченной поверхности \!pw.

Для расчета доли смоченной поверхности предложено много формул, которые, однако, приводят к весьма неодинаковым результатам [9] *.

Весьма показательно, что в подобных зависимостях совершенно игнорируется влияние таких факторов, как поверхностная энергия жидких смесей, стремление жидкостей уменьшить свою поверхность (особенно при пленочном течении отрицательных жидких смесей), а также влияние краевого угла смачивания, образующегося при контакте жидкости с поверхностью твердого тела (рис. 27). Возможно, что пренебрежение указанными факторами и является причиной значительных расхождений между вычисленными и экспериментальными величинами. Комбинируя уравнения Дюпре и Янга,. приходим к следующему простому соотношению для определения работы, затрачиваемой на образование единицы площади поверхности раздела фаз (или поверхностной энергии):

^»-i = u(l+ cos <р)

Из этого уравнения следует вывод, что возрастание поверхностного натяжения и уменьшение краевого угла смачивания приводят к увеличению поверхностной энергии Wa_iТак как поверхностное натяжение целиком определяется природой разделяемой смеси, то при подборе материала насадки следует стремиться к тому, чтобы зависящий от природы материала краевой угол смачивания был как можно меньше. В табл. 5 приведены рассчитанные значения поверхностной энергии «7sJ для различных систем твердое тело—жидкость [11].

Очевидно, чем больше поверхностная энергия, тем более высокую стабильность пленки жидкости следует ожидать при смачивании твердого тела, но тем труднее, однако, добиться полного смачивания жидкой фазой элемента насадки [11]. Предварительным затоплением насадки (см. разд. 4.10.8) и выбором оптимальной конфигурации рабочей поверхности насадки можно значительно улучшить ее смачиваемость [9]. Титов и Зельвен-ский [10] предложили три метода расчета активной поверхности ае в колоннах с насыпной насадкой. Получены графические зависимости доли активной поверхности, высоты единицы переноса и коэффициентов массопередачи от плотности орошения.

Квасняк [11а] исследовал эффекты конденсации и испарения при ректификации в насадочных колоннах, предположив, что в любом поперечном сечении колонны между паром и жидкостью всегда имеется разность температур. Поэтому несмоченные участки поверхности насадки можно рассматривать как поверхность теплообмена. Элементы сравниваемых насадок имели идентичную конфигурацию, но одни элементы представляли собой сплошные медные пластинки, а другие — пластмассовые пластинки, облицованные медью, благодаря чему обеспечивались различные коэффициенты теплопроводности. Пластинки были размещены в насадке так, что их нижняя сторона в процессе ректификации не орошалась. Насадки очень сильно различались по разделяющей способности, что можно объяснить эффектами конденсации и испарения, возникающими на сплошных медных пластинках. Влияние подобных эффектов следует всегда учитывать. Основываясь на этих результатах, Квасняк разработал новую регулярную насадку, состоящую из зигзагообразно изогнутых и различно ориентированных металлических листов. Такая конструкция обеспечивает дополнительную турбулизацию жидкой и газовой фаз и лучшую смачиваемость рабочей поверхности.

4.2.2. ПЛЕНОЧНОЕ ТЕЧЕНИЕ ЖИДКОСТИ

Йилмаз и Брауэр [116] при теоретическом анализе гидродинамических закономерностей движения жидкости в слоях насыпной насадки использовали математическую модель, соответствующую неустановившемуся пленочному безволновому течению вдоль гладкой пластины. Теоретические выкладки были подтверждены экспериментом. Исследование условий волнообразования на поверхности ускоренно движущейся пленки дали материал для построения универсальной диаграммы, представляющей различные режимы движения жидкости в насадках. Из диаграммы следует, в частности, что пленочное течение в слоях насадки является практически всегда ламинарным и безволновым. Эти данные послужили фундаментом при выводе теоретически обос48

нованных зависимостей для расчета динамической удерживающей способности жидкости в слоях насадки из.колец Рашига (см. разд. 4.10.5).

Кюнне [Не] подробно исследовал гидравлику противоточных колонн с насадкой из орошаемых пластин. Опыты были проведены при комнатной температуре и атмосферном давлении с применением системы воздух—вода. Кюнне приводит методику измерений и предлагает

страница 18
< 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
купить домашний кинотеатр hi end
встраиваемые в стену светильники для подсветки лестницы
штрафы за незаконную рекламу на автомобиле беларусь
логотип на колпаки 75мм

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
(26.03.2017)