ВУЗ:
Составители:
Процесс ректификации осуществляется преимущественно в тарельчатых или насадоч-
ных колонных аппаратах периодическим или непрерывным способом.
Схема ректификационной установки непрерывного действия для разделения бинарной
смеси представлена на рис. 2.1.
На ректификацию поступает исходная жидкая смесь, в которой содержание НК составля-
ет
х
f
. В процессе ректификации смесь разделяется на две части: часть, обогащённую HK – дис-
тиллят и часть, обогащённую BK, – кубовый остаток. Обозначим в долях HK состав дистилля-
та –
х
р
, а кубового остатка –
х
w
.
При расчётах процессов ректификации принимаются следующие допущения, мало иска-
жающие фактические условия протекания процесса, но значительно упрощающие расчёт.
1. Разделяемая смесь следует правилу Трутона, согласно которому отношение мольной
теплоты испарения или конденсации к абсолютной температуре кипения для всех жидкостей
является приближённо величиной постоянной.
Для смеси, состоящей из двух компонентов:
const
2
2
1
1
см
см
===
T
r
T
r
T
r
.
Отсюда следует, что при конденсации 1 кмоль ВК в колонне испаряется 1 кмоль НК, т.е. ко-
личество паров, поднимающихся по колонне, постоянно.
2. Принимается, что
y
p
=
x
p
, а
y
w
=
x
w
, т.е. пренебрегается укрепляющим действием де-
флегматора в процессе конденсации в нём паров и пренебрегается исчерпывающим действи-
ем кипятильника.
3. Теплоты смешения компонентов разделяемой смеси равны нулю.
Кроме того, в расчётах исходят из того, что смесь, подлежащая разделению, поступает в
колонну на питающую тарелку нагретой до температуры кипения. В этом случае точка пере-
сечения рабочих линий низа и верха колонны лежит на ординате
x
f
.
Исходная смесь подаётся в ту часть колонны
1
, где жидкость имеет состав
х
f
.
Стекая
вниз по колонне, она взаимодействует с поднимающимся вверх паром, образующимся при
кипении из кубовой жидкости в кипятильнике
2
. Пар имеет начальный состав, примерно
равный составу кубового остатка
х
w
, т.е. является обеднённым НК. В результате массообме-
Охлаждающая
вода
1
2
4
5
Флегма
G
r
,
x
р
К
о
н
д
енсат
К
онд
е
н
сат
Греющий
пар
Исходная
смесь
G
f
,
x
f
Рис. 2.1. Схема ректификационной установки
Дистиллят
G
р
,
x
р
Кубовый
остаток
G
w
,
x
w
3
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
