химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

для разделения смеси при определенном флегмовом числе, которое превышает минимальное флегмовое число. Вычисления можно проводить как для периодического, так и для непрерывного режима работы.

Следует подчеркнуть, что все вышеизложенные рассуждения относились к тарельчатым колоннам. В колоннах этого типа массо-обмен происходит при барботировании потока паров через слой жидкости на тарелке, при этом между паром и жидкостью достигается более или менее полное термодинамическое равновесие. Процесс изменения температуры и состава паров и жидкости повторяется от тарелки к тарелке; таким образом, обогащение паров происходит по ступенчатому закону. В насадочной колонне при прохождении потока паров над пленкой жидкости, орошающей насадку, имеет место непрерывный процесс массообмена. Однако ни в каком месте насадки пары не остаются настолько долго, чтобы между ними и пленкой жидкости могло установиться термодинамическое равновесие. Непрерывное обогащение достигается в результате многих элементарных актов разделения. Поэтому для характеристики насадочных колонн ввели термин «высота единицы переноса» (heigt of transfer unit — HTU).

Простые приемы вычисления числа ступеней, разработанные для тарельчатых колонн, можно использовать также для наса98

дочных колонн. Однако следует учитывать, что такие расчеты дают лишь хорошее приближение без строгого теоретического обоснования.

О пользе концепции теоретической ступени можно получить определенное представление, если сравнить процессы разделения в тарельчатой и насадочной колоннах по возможности одинаковых размеров, работающих в идентичных условиях. Если колонны имеют одинаковую разделяющую способность,™ можно уверенно сказать, что обе колонны эквивалентны определенному числу теоретических ступеней разделения.

4.7.1. РАСЧЕТ ЧИСЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ СТУПЕНЕЙ РАЗДЕЛЕНИЯ ПО МЕТОДУ МАК-КЭБА И ТИЛЕ ДЛЯ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ РЕКТИФИКАЦИИ

В качестве примера рассмотрим разделение смеси бензол-толуол. Поставлена следующая задача: смесь, содержащую 40% (мол.) бензола, необходимо обогатить до концентрации 98% путем периодической ректификации.

В координатах х—у строим кривую равновесия (см. рис. 59) и через точку хв = 40% (мол.) на оси абсцисс проводим прямую, параллельную оси у, до пересечения с равновесной кривой в точке Ь. Прямая, проведенная через точку хЕ = 98% (мол.) параллельно оси ординат, пересекает диагональ в точке а. Соединив точки а и Ь, получим рабочую линию, которая пересекает при продолжении ее за точку Ь ось ординат в точке с, соответствующей у — 37% (мол.). Из уравнения (75) находим:

1 <78>

f„„„ = 98/37- 1 = 1,65 (79)

Значение 1,65 представляет собой минимальное флегмовое число, при котором для разделения смеси бензол—толуол требуется бесконечно большое число ступеней разделения. Так как в этом случае точки хЕ, хв и у* лежат на рабочей линии, то минимальное флегмовое число может быть также выражено уравнением [103]

%,„ = (**-Л/Г<80>

в котором у * соответствует точке пересечения Ь рабочей линии а—с с кривой равновесия. Находим

о = (98 —62)/(62 —40) и 1,65 (81)

При флегмовом числе меньше 1,65 обогащение до концентрации 98% (мол.) вообще невозможно. Если увеличить флегмовое число (v > 1,65), то потребуется конечное число ступеней разделения и оно будет тем меньше, чем больше флегмовое число. Примем, что флегмовое число v = 1,85; тогда длина отрезка, отсекаемого на оси ординат рабочей линией, будет равна:

у = 98/(1,85 + 1) = 34,4 (82)

100

Таблица 12.

^Начало разгонки . . , ! Сравнительный расчет

98 98

'в 40 10

флегмовое число увеличивают до 5, и затем еще раз до 10. Целесообразность дальнейшего увеличения флегмового числа следует проверять в каждом отдельном случае. Необходимо только иметь в виду, что чем меньше соблюдаются требуемые условия ректификации, тем больше будет объем промежуточной (нецелевой) фракции.

Основываясь на уравнениях Релея, Вебер [1381 разработал диаграмму, с помощью которой для идеальных смесей при известном значении относительной летучести компонентов можно определить, какой состав имеет кубовая жидкость, если первоначальная загрузка куба равна В0, а количество кубового остатка после разгонки составляет Bt. Фогельпол [139 J разработал метод расчета ректификации идеальных тройных смесей в тарельчатых колоннах. Доменех с сотр. [139а] создал математическую модель процесса ректификации. Биллет [140] представил уравнения, с помощью которых для периодической ректификации бинарных смесей при постоянной концентрации дистиллята можно рассчитать, применяя смешанные графоаналитические способы, такие параметры ректификации, как флегмовое число, количество наработанного продукта, состав кубовой жидкости и объем проходящих в колонне паров смеси для различных моментов разгонки. Применительно к глубокой очистке жидкостей путем периодической ректификации Вилкокс [140 а] вывел специальные уравнения для расчета процессов разделения, направленных на получение дистиллята весьма высокой степени чистоты.

При расчете процесса периодичес

страница 37
< 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
где можно купить сайдинг в ростове на дону
китурами дизельные котлы купить
журнальный столик трансформер икеа
лучшее моноколесо в мире

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
(07.12.2016)