Лабораторный практикум по курсу "Процессы и аппараты". Часть 2. Массообменные процессы. Николаев Г.И - 15 стр.

Расход охлаждающей воды определяют, с помощью расходомера или мерника 26. Дистиллят
непрерывно стекает в поочередно соединяемые с холодильником мерники 16.

                                Методика проведения испытания
       Для приготовления подлежащей разделению начальной смеси из этилового спирта и
воды определенного состава (по массе) берут 40% спирта (хн = 0,4) и 60% воды; Готовую
смесь заливают в напорный бак 10. При открытом вентиле 9 порцию (например, 80 л)
сливают из напорного бака в куб 12 (кран 17 при этом должен быть закрыт). Количество
залитой смеси Gн определяют по водомерному стеклу напорного бака.
        При известном составе начальной смеси по низкокипящему компоненту (хн=0,4) по
рис.3.2 находят температуру кипения смеси t кип 0.
       Затем открывают кран 3 на трубопроводе для отвода конденсата, вентиль 14 и кран 25
на трубопроводах охлаждающей воды у холодильника-конденсатора и один из вентилей 24
для отекания дистиллята в мерник.
       В змеевик куба через вентиль 7 подают греющий пар, продувают конденсатоотводчик
4. С этого момента ведут наблюдение за температурой смеси в кубе по термометру 13.
Момент достижения найденной температуры кипения t кип 0, т. е. начало кипения смеси,
считается началом испытания. От начала испытания через каждые 10 мин производят
следующие замеры: температуру кипения смеси в, кубе t кип по термометру 13; давление
греющего пара р гр.п, поступающего в змеевик куба, по манометру 8; количество конденсата
греющего пара D в мернике 2 при закрытом кране 1; температуру конденсата θ конд по
термометру 5; давление пара рп.д, образующегося при кипении, смеси в куб по манометру
11; количество образующегося дистиллята Gд мерниках 16 при закрытых кранах 18;
температуру дистиллята tд по термометру 22; расход охлаждающей воды U в холодильнике-
конденсаторе по мернику 26 при закрытом кране 27; температуру охлаждающей воды на
входе в холодильник tвн по термометру 15 и на выходе tвк по
термометру 20.
       Через каждые 10 мин от начала испытания отбирают пробы
из остатка и кубе через кран 17 и из дистиллята через пробный крап
23 и определяют содержание спирта в них, т. состав кубового
остатка хк и состав дистиллята хд по спирту.
       Испытание продолжают до тех пор, пока состав кубового
остатка по спирту не достигнет заданного значения, например
хк=5%. Полученные данные записывают в протокол испытания №1.
       По окончании испытания установку выключают в такой
последовательности: прекращают подачу греющего пара в змеевик
куба – закрывают вентиль 7; после прекращения стекания
дистиллята в мерники прекращают подачу охлаждающей воды в
конденсатор-холодильник – закрывают вентиль 14; дистиллят из
мерников 16 сливают в общий сборник 28 – открывают краны 18;
конденсат и охлаждающую воду сливают из мерников в сливную
линию – открывают краны 1 и 27; кубовый остаток сливают в
мерник 19 и определяют его количество Gк .

                  Обработка результатов испытания
      Для определения количества и состава дистиллята и              Рис. 3.4. График
количества кубового остатка используют уравнение.                     зависимости
                        x
                  F  F
                                                                         1
                ln = ∫ dx /( y − x),       (3.1)                       y−x
                                                                               от x
                  W xW
       где F - количество начальной смеси, кг;
       W - количество кубового остатка, кг;
       xF и хW – массовая доля спирта и начальной смеси и кубовом
остатке, %;