химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

00 ККАЛ1Ч)

и за период ректификации

1 ЗАТО-*/Г = 193000 вт О66 000 ккал/ч)

Количество паров, поднимающихся по колонне в единицу времени, составляет:

_ />(*сР. + 1) 56(5,6+1)

G = = = 23,1 кмоль/ч

Дальнейший расчет (определение основных размеров и т. д.) ведут так же, как для процесса непрерывной ректификации (стр. 694 сл.).

9. Простая перегонка

Схемы простой перегонки

При простой перегонке (рис. 19-25, а) смесь загружается в куб /, обогреваемый паром через змеевик или рубашку либо топочными газами. После подогрева смеси до темпераТТрЭ кипения образующиеся пары отводятся из куба и конденсируются в конденсаторе 2. Остаток удаляется из куба по окончании операции.

По мере испарения смеси содержание НК в дистилляте непрерывно уменьшается, максимальное содержание НК в дистилляте— в начальный момент перегонки. При этом в случае надобности можно получать несколько дистиллятов (фракций) различного состава, раздельно отводя их в соответствующие сборники. Способ перегонки с разделением смеси на несколько фракций, в различной степени обогащенных НК, называется фракционной перегонкой.

Простая перегонка может проводиться при атмосферном давлении или при разрежении. В последнем случае неконденсирующиеся газы отсасываются из приемников дистиллята вакуум-насосом.

Степень разделения компонентов может быть повышена применением простой перегонки с дефлегмацией (рис. 19-25,6).

а —без дефлегмации; б — с дефлегмацией. У —куб; 2~ конденсатор; 3 — труба для возврата флегмы; 4 —дефлегматор.

В этом случае уходящие из куба / пары поступают в дефлегматор 4, в котором конденсируются лишь частично. При частичной конденсации конденсируется преимущественно ВК, а пары обогащаются НК. Полученный в дефлегматоре конденсат (флегма) возвращается в перегонный аппарат через U-образную трубу 3, в которой образуется гидравлический затвор, препятствующий выходу паров из куба, минуя дефлегматор. Не сконденсировавшиеся в дефлегматоре пары переходят в жидкую фазу в конденсаторе 2, откуда и отводится дистиллят.

Простая перегонка без дефлегмации

При простой перегонке из аппарата отводится образующийся пар, который каждый данный момент находится в равновесии с оставшейся жидкостью

Пусть в некоторый момент количество жидкости в аппарате равно G, а ее состав — л:. За бесконечно малый промежуток времени количество жидкости и состав ее изменятся и составят соответственно (G — dG) и (х — dx). Количество образующегося за этот промежуток времени пара равно уменьшению количества жидкости dG, а его состав у является равновесным с х. Содержание НК в жидкости к началу рассматриваемого промежутка времени составляет Gx, а к концу (G — dG) (х— dx). Количество же НК, перешедшего за этот промежуток времени в паровую фазу, равно ydG,

Таким образом, уравнение материального баланса по НК за рассматриваемый промежуток времени имеет следующий вид:

Gx = {G — dG) (х — dx) + y dG

Раскрывая скобки и пренебрегая членом dG dx, представляющим собой произведение двух бесконечно малых величин, получим:

G dx .-= (у — х) dG

или

dG _ dx V.

G у — х

В начальный момент перегонки количество жидкости в аппарате равно количеству начальной смеси F (состава л:^), а в конечный момент—количеству остатка W (состава xw). Таким образом, пределы интегрирования будут: для левой части F и W, для правой части хр и л:^, т. е.

F XF

dG _ Г dx ~G~~ J J^x

W XW

Выполняя интегрирование левой части и переходя к десятичным логарифмам, получим:

Хр

2'31gF= / у=7 <19"25>

XW

Интеграл правой части уравнения (19-25) определяется графически.

Для этого по оси абсцисс откладывают значения х, а по оси ординат соответствующие значения и находят площадь, ограниченную кривой,

осью х и вертикалями, проведенными через абсциссы xw и хр: эта площадь равна искомому интегралу. Расчет можно вести как в весовых, так и молярных величинах.

Простая перегонка с дефлегмацией

Уравнение (19-25) справедливо и для перегонки с дефлегмацией с той лишь разницей, что во всех уравнениях состав пара у, равнов^льш с составом жидкости х, должен быть заменен на состав пара у', выходящего из дефлегматора. Таким образом, уравнение (19-25) примет вид

Хр

XW

Состав «/' определяется из материального баланса дефлегматора. Пусть количество флегмы Ф, а ее состав х', причем х' и у' находятся в равновесии между собой. Количество пара, поступающего из перегонного аппарата в дефлегматор, будет (Ф + Р), а состав этого пара у (равновесный с составом жидкости х в аппарате). Тогда материальный баланс дефлегматора выразится следующим уравнением:

(ф 4. р) у = Ру' -f фХ>

45 Зак 546.

Деля обе части этого уравнения на Р и вводя флегмовое число R Ф

вместо -р-, получим: Отсюда находим:

(Л-Ы) у « / + Я*'

R =

У — х

(19-27)

У

У

У'-У

/ \ У1 |

/ 1

/ /1 / / | / / |

IX 1

1/ 1

У I 1 1 1 1 1 1 1

1 1 1 1

X х'у

Дистиллят

Пары из куба^ ГФ+Р;Л/

под углом к оси абсцисс, тангенс которого равен R. Точка

страница 236
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы программ для дизайнеров в москве
сковородки фислер
где в липецке можно отучиться на косметолога
итальянские дверные ручки-кнобы с механизмом

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
(08.12.2016)