химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

(высота, диаметр, толщина стенок насадочных тел, свойства поверхности, свободный объем, конструкционный материал и форма насадочных тел); 4) факторы, обусловленные режимом работы: это — способ и характер подачи и распределения орошающей жидкости, удерживающая способность колонны или отношение количества удерживаемой жидкости к количеству загруженной жидкости, рабочее давление, потеря напора (перепад давления), предельная скорость.

Из этих данных следует, что ректификация в насадочной колонне представляет собой сложный процесс и исследование влияния отдельных факторов на разделение часто сопряжено с большими экспериментальными трудностями. Возможно, это и является объяснением того, почему в литературе часто встречаются противоречивые сведения по одним и тем же вопросам.

4.8.2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ЕДИНИЦ ПЕРЕНОСА

Количественная характеристика процессов, протекающих в насадочной колонне, по указанным выше причинам может быть получена лишь полуэмпирически на основе теории подобия. Чильтон и Кольборн [163] для оценки эффективности массообмена в насадочных колоннах ввели понятие числа единиц переноса (ЧЕП). Это понятие учитывает тот факт, что в насадочной колонне в противоположность тарельчатой колонне массо- и теплообмен осуществляется в виде бесконечно малых элементарных ступеней

122

разделения. Для теплопередачи движущей силой является температурный перепад, а для массопередачи — разность парциальных давлений или концентраций переносимого вещества. ЧЕП — это безразмерная величина, которая определяется по разности концентраций между соответствующими точками кривой равновесия и рабочей линии [73].

Рассмотрим часть диаграммы для графического определения числа теоретических ступеней разделения по методу Мак-Кэба и Тиле (рис. 79). В тарельчатой колонне между жидкостью состава ylt находящейся на тарелке, и поднимающимися парами устанавливается термодинамическое равновесие *. Концентрация паров, покидающих тарелку, равна у\. Такую же концентрацию ((/2) имеет жидкость, находящаяся на вышележащей тарелке **. В паровом пространстве между тарелками (а следовательно, между точками уг и уг) массообмен практически не происходит.

Иначе протекает процесс в насадочной колонне. Изменение концентрации здесь в каждом слое между сечениями yt и уг пропорционально у* — у. Только когда кривая равновесия и рабочая линии расположены параллельно (см. рис. 796), имеет место случай, при котором ЧЕП и число теоретических ступеней разделения п совпадают, поскольку в рассматриваемой области концентраций разность у* — у остается постоянной. Такая зависимость наблюдается при ректификации идеальных смесей, компоненты которых имеют мало различающиеся температуры кипения. Подобные смеси используют главным образом при испытании колонн. Вообще,' по'обогащающему эффекту единица переноса идентична теоретической ступени разделения, рассчитанной для разности концентраций у*—у, являющейся средней между значением у*—yt и соответствующей разностью концентраций у\—уь в конце единицы переноса [71 ].

Если движущая сила Дг/ увеличивается по мере продвижения потока паров в колонне, то для одного и того же процесса разделе-. ния единиц переноса требуется меньше, чем теоретических сту-, пеней разделения. При уменьшении Ау (см. рис. 79а) имеет место [другая зависимость. Если смеси идеальны или почти идеальны,

бесконечно медленно, а в измеримое время и с конечной скоростью. Он предлагает использовать для решения интеграла (114) выражение

(аН)(КМ (118)

где аН — характеристическая величина для поверхности массообмена; а — удельная поверхность массообмена, м2/м3; Я — высота колонны, м; Klw — коэффициент скорости; К — скорость массопередачи, м/ч; w — скорость потока паров, м/с.

ЧЕП = (119)

Уг У\

Исходя из этого выражения, Мац вывел уравнения, с помощью которых легко рассчитать ЧЕП при бесконечном флегмовом числе

— 1 1—1/, /

то между ЧЕП и числом теоретических ступеней разделения нет существенных различий. Наоборот, эти различия весьма значительны и должны'учитываться для неидеальных смесей и смесей с высокой относительной летучестью, как это следует из данных, приведенных в табл. 18 [ 1641.

При условии *, что все сопротивление массопереносу сосредоточено в паровой фазе, пол «и ; согласно определению [163] уравнение

ЧЕП=ГИ=Р (114)

(115)

аналогично уравнению

г dx

По аналогии с высотой, эквивалентной теоретической ступени разделения

Высота колонны

РЭГС = см

(116)

(Н ЕТР — height equivalent to a theoretical plate) получают высоту единицы переноса

ЧЕП

Высота колонны^ (HTU_ height of a transfer unit) (117)

ВЕП =

Высота единицы переноса является мерой сопротивления массопереносу. Она слабо зависит от скорости газа **.

Мац (731 отмечает, что процессы массо- и теплообмена в отличие от термодинамически обратимых процессов протекают не где т — тангенс угла, который образует с осью абсцисс касательную к кривой равновесия в рассматриваемой точке.

В книге Маца 173 ] даны примеры расчета ЧЕП как для

страница 43
< 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
привод воздушной заслонки gsd 321
смартфоны Asus купить
http://taxiru.ru/laytboks-u/
комплект частотного преобразователя fc-051p2k2 цена

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
(21.08.2017)