химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

2,09

Выберем рабочее флегмовое число v = 9, и по (75) получим

(, = 99/10 = 9,9

Рабочая линия, проведенная через у = 9,9 и хЕ = 99,0 для рабочего флегмового числа v = 9, служит базой для графического изображения ступеней разделения между этой линией и кривой '? равновесия. Для начала разгонки находим число теоретических ступеней п = 25.

Концу разгонки соответствует дистиллят состава хЕ = 99% ? (мол.) и кубовая жидкость концентрацией 2% (мол.). При этих I условиях рабочая линия пересекает ось ординат в точке у = 3, I поэтому

Гмнн = 99/3-1 = 32

Определяем, что этому рабочему числу соответствует 25 теоретических ступеней; берем за основу v = 50, откуда получаем

{/=99/51 =1,94

роединим точки у = 1,94 и хе = 99,0. Между новой рабочей линией и кривой равновесия строим ступенчатую линию. Как и следовало ожидать, получаем п = 25 теоретических ступеней. ! Таким образом, получены следующие параметры ректификации: рсло теоретических ступеней разделения п = 25; флегмовое кисло в начале ректификации v = 9; флегмовое число в конце ректификации v = 50.

187

4. Определение нагрузки, количества дистиллята и времени установления рабочего режима. Прежде всего пересчитаем концентрацию бензола из % (мол.) в % (об.) (см. разд. 3.4) по формуле (15):

78,11-06.0,879

78,11-0,6-0,879+ 100,2-0,4-0,684 /о 1 '

Таким образом, около половины загрузки куба останется в кубовом остатке. Объем жидкости, соответствующий удерживающей способности (УС) колонны (около 100 мл), следует отобрать как промежуточную фракцию, и при следующей разгонке ее загружают в колбу вместе с исходной смесью.

Если требуется получать 200 мл/ч дистиллята, то при рабочем флегмовом числе и = 9, соответствующем началу разгонки, нагрузка колонны составит 2000 мл/ч.

Если нагрузку колонны постоянно поддерживать на уровне 2000 мл/ч, то в конце разгонки при флегмовом числе v = 50 можно отбирать только 2000/51 я=* 40 мл/ч дистиллята. Для отбора дистиллята в конце разгонки со скоростью 200 мл/ч потребовалось бы увеличить нагрузку колонны до 200-51 = 10 200 мл/ч. На практике, это, конечно, неосуществимо, так как при повышении нагрузки в 5 раз колонна не обеспечит требуемой эффективности разделения, соответствующей 25 теоретическим ступеням. При постоянной же нагрузке по мере обеднения кубовой жидкости легколетучим компонентом флегмовое число нужно постепенно увеличивать с 9 до 50.

Параметры периодической разгонки, обеспечивающие заданное разделение, можно рассчитать по уравнению Биллета [135]. Метод основан на столь громоздких вычислениях, что для ознакомления с ним следует обратиться к оригиналу.

В заключение определим, какой порядок имеет время установления стационарного режима, т. е. время, в течение которого устанавливается состав дистиллята, равный 99% (мол.) (см. разд. 4.8.3). Для этого нужно знать общую УС колонны. Для приближенной оценки (см. разд. 4.10.5) можем принять, что в насадочных колоннах УС составляет 3 мл на одну теоретическую ступень разделения. Примем, что общая УС колонны равна 75 мл.

По формуле (123) вычисляем фактор интенсивности массообмена (R = 2000/3600 = 0,55 мл/с):

/ = 25-0,55/75 = 0,18 с'1 Подставив найденное значение в формулу (124), получим приближенное значение пускового времени для начальных условий ректификации:

т„ = 262/(0,18-2)=б76/0,36 = 1877 с ^ 30 мин Таким образом получаем (при условии достаточного подвода тепла в кубе): нагрузка колонны — 2000 мл/ч; скорость отбора дистиллята в начале разгонки при v = 9 — 200 мл/ч н пусковое время в начале разгонки — 30 мин.

188

5. Расчет размеров колонны. Для расчета размеров колонны, обеспечивающей нагрузку 2 л/ч, прежде всего необходимо знать скорость потока паров, предельную для выбираемой насадки. Пусть нужно использовать насадку из фарфоровых седел размером 4 мм. Ход расчета предельной скорости паров подробно описан в разд. 4.11. Приведенная плотность паров составляет:

Р*=Р„/Рпс=2'7/878'95 = 3,07-10-» Величину рп рассчитывают j по формуле (32):

рп = (78,11 -760/353,35) 0,01605 = 2,7 кг/м3 Пользуясь номограммой, приведенной на рис. 109, находим, что предельная скорость паров шщ для заданных условий при значении константы k — 0,019 (для седел) составит 0,49 м/с. Она может быть вычислена по формуле (136):

шпр = 1^0,019-0,004-9,81 /0,00307 = 0,49 м/с

Исходя из того, что рабочая скорость паров составляет 60% от предельной скорости, находим, что wnp = 0,3 м/с (или 30 см/с). Далее по формуле (141) вычисляем необходимую площадь поперечного сечения колонны:

/=0,0228-22,5-353,35/30 = 6,0 см2

Нагрузка колонны равнаD = 2000мл/ч = 1758 г/ч = 22,5моль/ч.

Окончательно устанавливаем, что диаметр колонны равен 30 мм (/ = 7,06 см2), при этом удельная нагрузка составит 285 мл/(см2-ч). Для седел размером 4 мм при указанной удельной нагрузке можно принять, что ВЭТС = 8 см (см. табл. 28А). Таким образом, колонна должна иметь следующие размеры:

Внутренний диаметр 30 мм

Рабочая высота 2000 мм

Общая высота (включая стандартные

шлифы) 2

страница 64
< 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
беннер сетка на окна стоимость
установка пламегасителей хундай
Dakon Daline PTE 30
курсы кройки и шитья измайлово

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)