химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

p>Однако в этом уравнении не учтены остальные условия ректификации такие, как флегмовое число, рабочее давление, общая удерживающая способность колонны.

По уравнениям Странджио и Трейбала [152а] можно ориентировочно рассчитать некоторые параметры ректификации (v и п) также и для многокомпонентной смеси при условии постоянства относительной летучести и при вводе исходной смеси либо в виде жидкости, либо в виде паров.

4.7.5.2. Расчет числа теоретических ступеней разделения с помощью фактора обогащения и формул Роуза

Формула (93) предназначена для расчета числа теоретических ступеней разделения по относительной летучести а и коэффициенту обогащения Fr*. Последний представляет собой эмпирическую величину, выведенную Куком на основе многочисленных опытов по ректификации:

Fr=a"= х,

?Е*В,/{*Е,ХВ,) (93)

где xBt и xBt — содержание легколетучего и труднолетучего компонентов в кубовой жидкости соответственно; хЕ> и xEt — содержание легколетучего и труднолетучего компонентов в дистилляте соответственно.

Величина Fr достигает 10000 при четком разделении, когда легколетучего компонента в дистилляте содержится 99% (мол.), а в кубе — 1 %:

Fr = 99-99/1 -1 =9801 10 000 (94)

При обычном разделении результаты считаются удовлетворительными, если дистиллят содержит 90 %, а кубовая жидкость — 1% легколетучего компонента; в этом случае величина Fr равна 1000:

Fr = 90-99/10-1 =891 » 1000 (95)

Отсюда получают для четкого разделения

п = 4,0/lg а теоретических ступеней (96)

а для обычного разделения

п = 3,0/lg а теоретических ступеней (97)

Разумеется, коэффициент обогащения можно рассчитать также и для других условий, например для концентрации дистиллята 95% (мол.) и концентрации кубового остатка 1%:

fr = 95-99/5-1 = 1850 (98)

а" = 1850 (99)

Тогда

nlga=lgl850 (100)

И

n = 3,3/lga теоретических ступеней разделения ('01)

Результаты вычислений по уравнениям (96) и (97) приведены в табл. 14, они использованы при построении диаграммы, показанной на рис. 73.

Роуз [154] усовершенствовал этот метод, исходя из того, что для большинства процессов разделения результаты очистки вполне удовлетворительны, если первые порции дистиллята, составляющие 40% от всего его количества, содержат выше 95% (мол.) легколетучего компонента при условии, что компоненты исходной идеальной бинарной смеси находятся в равных коли-, чествах. Дополнительно предполагается, что удерживающая споТаблица 14.

Число теоретических ступеней разделения, рассчитанное > по эмпирическому коэффициенту обогащения

при четком разделении по кривой 2. на рнс. 73 и по формуле (96)

Требуемое число теоретических ступеней разделения

13,0

р,о

?1,5

Ё1 ,з

|1,25 11.20 11,15 В.12

%07

30 20 10 7 6 5 4 3 2

5 9 17

25 30 38 50 70 100

13

22 35 42 50 65 80 150

при обычном разделении по кривой / на рнс. 73 н по формуле (97)

112

113

Зависимость относительной летучести от разности температур кипения компонентов и зависимость необходимого числа теоретических ступеней разделения от сс при различных коэффициентах обогащения (см. табл. 14): л, — рассчитывается по формуле (97), Fr = 1000; л2 — по формуле (96), Fr = 10 ООО.

Рис. 74.

Зависимость числа теоретических ступеней разделения лмакс, лопт и «мин от относительной летучести данных по методу Роуза при обычной степени очистки (см. табл. 15).

собность колонны по жидкости настолько мала, что ею можно пренебречь, в силу чего справедливо равенство п = v. Кроме того, должно быть известно среднее значение относительной летучести, на основе которой можно получить максимальное «макс, оптимальное «опт и минимальное лми„ числа теоретических ступеней разделения (рис. 74):

i„aKc = 3,6/lga (102)

nonT=2,85/lga (103)

nMH„=2,3/lga (104)

Значения указанных выше величин приведены в табл. 15, которая поясняет использование формул (102—104), а также графика на рис. 74.

При обычных условиях разделения принято исходить из того, что низкое значение п можно компенсировать соответствующим приростом v, а более высокие значения п допускают меньшее значение v. Однако очень важно не выходить при этом из определенных пределов, так как слишком низкие значения п невозможно неограниченно компенсировать увеличением флегмы, а слишком высокие значения п не допускают неограниченного уменьшения флегмового числа и. В соответствии с этим по данным Роуза получаются следующие выражения для флегмовых чисел (рис. 75):

Смаке = 3/2лмнн (105)

(107)

!\>пт = "оПт (106)

ОмИН — 2/3/2макс

4.7.5.3. Расчет минимального числа теоретических ступеней разделения по уравнению Фенске для идеальных смесей при v = оо

Относительная летучесть компонентов идеальной бинарной смеси может быть рассчитана по уравнению:

a = (108)

где у* и yl — концентрация легколетучего и труднолетучего компонентов в парах соответственно; хг и х2 — концентрация легколетучего и труднолетучего компонентов в жидкости соответственно.

(108а)

Если элементарное обогащение, достигнутое на одной теоретической ступени разделения

страница 40
< 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
куплю сайдинг недорого
Boccia 3588-03
магазин японских ножей
чайник для плиты

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
(03.12.2016)