химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

, многократно увеличивается на п последовательно расположенных ступенях разделения, то суммарный эффект разделения можно выразить следующим образом:

ял_ ХЕ1У-*Е) хв/0-*в)

Если прологарифмировать равенство (108а), то можно прийти к уравнению Фенске [155] для определения минимального числа

115

lg [хЕ(}-хв)/хв(1-хв)]

— 1

lgot

Лмнн =

или (см. разд. 5.1.4):

Ямин

lnIn

1 — x„

Номограмма Мельпольдера— Хедингтона для определения минимального числа теоретических ступеней разделения идеальных смесей при v = со.

екают перпендикуляр на нижнюю шкалу, указывающую число теоретических ступеней разделения, и находят п = 22. Используя обозначение

?«?!!?=2Н (109)

Рихтер П56] преобразовал уравнение Фенске к виду

n = (/C/lga)-l (ПО)

или

tf = (n+l)lgМетоды, описанные в разд. 4.7.5.2. и 4.7.5.3, основаны на зависимости:

n = c/lga (112)

в которой величина с зависит от начальных условий разгонки. Однако применение этой формулы ограничено идеальными смесями.

Минимальное флегмовое число, необходимое для разгонки идеальной бинарной смеси, вычисляют по следующей формуле

= - °= (*Е./*в,)]/(а - 11 (113>

Соответствующая этому уравнению номограмма Смоукера приведена в книге Харбанда [238].

4.7.5.4. Другие методы расчета числа теоретических ступеней разделения и их сравнительная оценка

Приведенными выше методами, очевидно, не исчерпывается все многообразие расчетных способов определения числа теоретических ступеней разделения. Пол [157] опубликовал относительно простые методы расчета числа теоретических ступеней разделения для периодической и непрерывной ректификации идеальных смесей при бесконечном и конечном флегмовом числе. Кроме того, следует сослаться на работу Штаге и Джуильфа [71 ], в которой, как и в книге Роуза с сотр. [1531, приведены другие точные и приближенные методы расчета. Цуидервег [ 158 ] предполагает метод, учитывающий общую удерживающую способность колонны (см. разд. 4.10.5) и размер промежуточной фракции в условиях периодической разгонки.

Все методы расчета числа теоретических ступеней разделения, описанные в разд. 4.7.5, сопоставлены между собой и с графическим методом Мак-Кэба и Тиле в табл. 16 на примере следующей задачи разделения: хв = 40% (мол.), хЕ — 98%, a = 2,4, Д^нп = = 30° С.

Из данных табл. 16 видно, что результаты расчетов по методам II и V, I и VII, а также VI при v — оо хорошо согласуются между собой.

117

Методы II и IV дают лишь ориентировочное значение необходимого числа теоретических ступеней разделения. За основу берут максимальное значение п, а флегмовое число повышают по мере возрастания температуры в головке колонны.

4.8. ТЕОРИЯ ПРОЦЕССОВ,

ПРОТЕКАЮЩИХ В НАСАДОЧНОЙ КОЛОННЕ 4.8.1. ПРОЦЕСС РАЗДЕЛЕНИЯ В НАСАДОЧНОЙ КОЛОННЕ

От реальной тарелки в тарельчатой колонне мы перешли к понятию теоретической ступени разделения. Что же происходит при ректификации в насадочных колоннах, содержащих упорядоченную или неупорядоченную насадку? Вследствие противоточного движения орошающей жидкости и паров между'кубом и конденсатором и при наличии двух противоположных тенденций, а именно к установлению равновесия за счет диффузии в горизонтальном направлении и к смещению равновесия за счет извне созданного противотока, становится возможным разделение компонентов и обогащение паров легколетучим компонентом. Различия в траекториях движения паров и жидкости в насадочной и тарельчатой колоннах схематически показаны на рис. 77. Еще в разд. 4.2 мы познакомились с тем, что хаотически загруженный слой насадки очень сильно влияет на характер аэродинамического и гидродинамического режима в колонне.

Следует указать, что невозможно достаточно полно описать основные закономерности процесса разделения в насадочной колонне, если оперировать только такими величинами, как высота, эквивалентная теоретической ступени или единице переноса. Зицман [159] показал, что массообмен в насадочной колонне протекает тем интенсивнее, чем легче проникают компоненты из ядра одной фазы к границе раздела жидкость — газ и оттуда далее в ядро другой фазы. Поэтому необходимо принять во внимание два диффузионных сопротивления, а именно: Wn при массопере-носе внутри паровой фазы и Wm при массопереносе внутри жидкой фазы. Диффузионные сопротивления зависят от среднего пути переносимого вещества в соответствующей фазе, от степени перемешивания фазы в точках контакта между насадочными телами, от турбулентных завихрений и других факторов, которые уже были обсуждены в разд. 4.2. Соотношение между диффузионными сопротивлениями в газовой и жидкой фазах, экспериментально измеренные Зицманом для семи различных типов насадки, указаны в табл. 17. Из данных табл. 17 следует вывод, что вклад диффузионного сопротивления газовой фазы в общее сопротивление массопереносу при ректификации может составлять от 9 до 96%.

Оптимальную поверхность фазового контакта обеспечивают правильным подбором насадки, наиболее подходящей "для заданного процесса разделения. Каналообразование можно ограничит

страница 41
< 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
инженерные системы обучение
кп лесное озеро
проектор для слайдов аренда
рамка перевёртыш номеров без вырезки врезки бампера

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
(04.12.2016)