Теплотехника. Кордон М.Я - 85 стр.

UptoLike

Конденсат, возвращаемый в колонну и взаимодействующий (при
противоточном движении) с парами, называется флегмой.
Фракционная дистилляция является синонимом ректификации. Этот
термин обычно применяется в нефтяной промышленности.
Установки, в которых пары из куба по пути в конденсатор встречают поток
жидкости, возвращаемый в качестве флегмы, называются ректификационными
колоннами.
Питание ректификационной колонны подается обычно в
среднюю часть.
Часть расположенная выше ввода питания называется ректификационной, а
нижеотгонной секцией. Колонна, в которой исходная жидкость подается в
верхнюю часть, называется отгонной. В таких аппаратах часть
сконденсированных паров не возвращаются в качестве флегмы.
2.6.2. Простая периодическая дистилляция
При простой дистилляции определенное количество исходной смеси
загружается в перегонный куб, в котором нагревается до кипения. Пары, при
этом непрерывно удаляются, конденсируются и собираются до тех пор, пока их
средний состав не будет соответствовать заданному. Если в любой момент
времени в течение процесса дистилляции общее число молей жидкости в
перегонном кубе
(испарение) равно S, мольная доля летучего компонента в
жидкости равна х, а в паре у, то можно написать следующее уравнение
материального баланса:
y(-dS)= - d(Sx)=-Sdx – xdS (2.70)
В результате преобразования и интегрирования получим:
1
1
2
2
S
x
dx
n
x
Syx
=
l
(2.71)
Если принять, что в перегонном кубе достигается равновесие между
жидкостью и паром, то правая часть уравнения (2.71) может быть определена
графическим построением отношения 1/(ух) в зависимости от х и измерением
площади под кривой в пределах от х
1
и х
2
.
Если относительная летучесть α постоянна и смесь, подлежащая
дистилляции, состоит только из двух компонентов, то после подстановки
зависимости для паровой фракции:
1
1
1( 1)
1
x
у
x
α
α
=
−−
в правую часть уравнения (9.70), после интегрирования, получим:
1
1
112
11
221
Sxx
nnn
Sxx
α
α
⎛⎞
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
=+
−−
lll
(2.72)
Для многокомпонентной смеси, характеризующейся постоянными
значениями относительной летучести компонента α, имеем:
    Конденсат, возвращаемый в колонну и взаимодействующий (при
противоточном движении) с парами, называется флегмой.
    Фракционная дистилляция является синонимом ректификации. Этот
термин обычно применяется в нефтяной промышленности.
    Установки, в которых пары из куба по пути в конденсатор встречают поток
жидкости, возвращаемый в качестве флегмы, называются ректификационными
колоннами.
    Питание ректификационной колонны подается обычно в среднюю часть.
Часть расположенная выше ввода питания называется ректификационной, а
ниже – отгонной секцией. Колонна, в которой исходная жидкость подается в
верхнюю часть, называется отгонной. В таких аппаратах часть
сконденсированных паров не возвращаются в качестве флегмы.

         2.6.2. Простая периодическая дистилляция
     При простой дистилляции определенное количество исходной смеси
загружается в перегонный куб, в котором нагревается до кипения. Пары, при
этом непрерывно удаляются, конденсируются и собираются до тех пор, пока их
средний состав не будет соответствовать заданному. Если в любой момент
времени в течение процесса дистилляции общее число молей жидкости в
перегонном кубе (испарение) равно S, мольная доля летучего компонента в
жидкости равна х, а в паре у, то можно написать следующее уравнение
материального баланса:
                               y(-dS)= - d(Sx)=-Sdx – xdS             (2.70)
     В результате преобразования и интегрирования получим:
                                        S       x dx
                                      ln 1 = ∫x1                      (2.71)
                                        S        2 y−x
                                          2
     Если принять, что в перегонном кубе достигается равновесие между
жидкостью и паром, то правая часть уравнения (2.71) может быть определена
графическим построением отношения 1/(у – х) в зависимости от х и измерением
площади под кривой в пределах от х1 и х2.
      Если относительная летучесть α постоянна и смесь, подлежащая
дистилляции, состоит только из двух компонентов, то после подстановки
зависимости для паровой фракции:
                                           αx
                                   у =       1
                                    1 1 − (α −1) x
                                                   1
      в правую часть уравнения (9.70), после интегрирования, получим:
                                    S      1 ⎛⎜ x1         1− x ⎞
                                ln 1 =          ln + α l n     2⎟     (2.72)
                                    S
                                      2
                                        α  −1 ⎜ x
                                                     2
                                                           1− x ⎟
                                                               1⎠
                                              ⎝
     Для многокомпонентной смеси, характеризующейся постоянными
значениями относительной летучести компонента α, имеем: