химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

V = оо, так и для конечного флегмового числа, превышающего минимальное флегмовое число.

: С-»!»)

ЧЕП =

(120)

Для идеальных смесей и бесконечного флегмового числа уравнение (114) поддается интегрированию; при этом получают

1 — х„

2,303

+ 2,303 lg

Для конечного флегмового числа рассчитать ЧЕП по такому же методу значительно сложнее [71]. Чильтон и Кольборн [163] описали приближенный графический метод расчета ЧЕП, который представляет собой дальнейшее развитие метода Мак-Кэба и Тиле. Он пригоден для всех смесей, для которых известна кривая равновесия. При этом в рассматриваемом интервале концентраций рабочая линия процесса ректификации для укрепляющей части колонны не должна подходить слишком близко к кривой равновесия. Задача сводится к тому, чтобы подобрать подходящее среднее значение движущей силы, совпадающее с величиной обогащения, соответствующей единице переноса. На диаграмме равновесия в обычном порядке вычерчивают рабочую линию и через точку хв проводят вертикальную "линию, которая пересекает рабочую линию в точке ylt а кривую равновесия — в точке у'. На рис. 79 такое построение схематически пояснено для отдельного участка диаграммы равновесия; при этом на рис. 79а кривая равновесия проходит менее круто, чем рабочая линия, а на рис. 796 линии параллельны между собой.

Как показано на рис. 79а, одна единица переноса дает обогащение у'ь — ylt которое является средним значением для разно-! стей yl—уь и у*—ух. Одна теоретическая ступень разделения дает J обогащение уг—уг.

Единицы переноса можно строить в виде ступенек на диаграмме |Мак-Кэба и Тиле, но при этом надо следить за тем, чтобы степень

125

обогащения уь—у1, соответствующая единице переноса, была равна среднему значению для у\—у\ и уь—уь-Точку уь следует наметить на рабочей линии таким образом, чтобы соблюдалось условие

Уь-У\=--ЪН{у\-Уд + {У'ь-Уъ)\

(121)

Построения ступенек, соответствующих единицам переноса, проводят методом проб и ошибок, затраты времени на это не очень велики. Если кривая равновесия и рабочая линия являются прямыми (хотя и не параллельными), то точность метода можно повысить, используя среднее логарифмическое значение для у*—у\ и yl—уь-Однако в большинстве случаев погрешность, вносимая спрямлением одной или обеих кривых или использованием среднего арифметического вместо среднего логарифмического, не существенна. Чтобы наглядно представить взаимосвязь между числом теоретических ступеней разделения и числом единиц переноса, выше был намеренно рассмотрен наиболее простой из графических методов. Другие точные и приближенные методы описаны в работах Штате и Джуилфса [71 ]. В весьма интересной статье, содержащей математическое описание понятий п и ЧЕП, Аркенбут и Смит [166 ] показали, что согласно их расчетам нередко ВЭТС оказывается более удобной единицей длины колонны, чем ВЕП.

Укажем еще на два метода расчета числа теоретических ступеней, которые не зависят от конструктивных особенностей колонны и поэтому могут применяться как для тарельчатых, так и для насадочных колонн, а также для колонн с другими видами насадок. Меркель [1671 разработал метод, в соответствии с которым процессы противоточного массообмена представляют в энталь-пийной диаграмме Н—х—у. По ней находят изменение состава жидкости и пара, их количества, а также подводимую и отводимую теплоту (рис. 80). К сожалению, получено незначительное число энтальпийных диаграмм, и применение этого метода ограничивается небольшим числом смесей. Некоторые сведения по этому методу можно найти в литературе [73, 75, 103]. Биттер [261 ] дал сводку различных приемов вычислений для определения числа теоретических ступеней разделения при ректификации бинарных смесей; эти приемы основаны только на уравнениях рабочих линий и служат основой для графических методов решения с применением энтальпийной диаграммы.

126

4.8.3. ИНТЕНСИВНОСТЬ ПРОТИВОТОЧНОГО МАССООБМЕНА И ВРЕМЯ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ РАЗГОНКИ

Удерживающая способность (УС) колонны, т. е. удерживание некоторого количества жидкости в колонне, является необходимым условием для проведения ректификации (см. разд. 4.10.5). УС определяет время, требуемое для проведения процесса (см. разд. 4.10.5). Если число теоретических ступеней разделения и флегмовое число увеличиваются пропорционально 1/lg а, то время разгонки, обусловленное соотношением количеств удерживаемой и загруженной жидкости, возрастает в квадрате. Таким образом, время разгонки однозначно характеризует степень трудности разделения. Если составить отношение

Число теоретических ступеней • Расход флегмы

УС колонны 0^2)

для колонн 1 и 2, исходя из условий их работы, то отношение времен tn : f2, необходимых для проведения одного и того же процесса разделения в этих колоннах, будет соответствовать отношению факторов интенсивности противоточного массообмена /2 : /j при условии, что во всем остальном колонны в одинаковой мере отвечают поставленной задаче ректификации. Величина / выражается соотношением [168]:

/ = иЯ/Я (с"1) (123)

Фактор / по един

страница 44
< 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
курсы 1 с бухгалтерия кадры
подарки на новый год для детей
кнцерты гарика сукачева
продам тисы слесарные б у златоуст авито

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
(02.12.2016)