Экстрактивная ректификация
На рис. XV-11 показано влияние добавки разделяющего компонента на изменение относительной летучести компонентов бинарной смеси. Пунктиром изображены кривые равновесия, получаемые при разделении смеси близкокипящих компонентов (рис. XV-11, а) и азеотропной смеси (рис. XV-11, б) в присутствии третьего компонента. Из диаграммы у—х видно, что вследствие резкого повышения относительной летучести процесс разделения значительно облегчается и может быть осуществлен при меньшем числе ступеней разделения.
В схеме установки для экстрактивной ректификации (рис.XV-12) исходную смесь, состоящую из компонентов А + В, подают на питающую тарелку экстракционно-ректификационной колонны 1, Разделяющий агент С, который в рабочих условиях полностью смешивается с компонентами А и В, вводится в колонну выше — между питающей тарелкой и верхом колонны. Агент С является менее летучим и соответственно более высококипящим, чем каждый из компонентов А и В. Добавка агента увеличивает, но не в равной мере, летучесть компонентов А и В, а если они образуют между собой азеотропную смесь, то может даже исчезнуть азеотроп. Допустим, что разделяющий агент С вызывает большее повышение летучести компонента В, чем компонента А. Тогда в секции 1' колонны, расположенной между точками ввода исходной смеси и флегмы, компонент А извлекается из паровой фазы агентом С. Выше точки его ввода пары в колонне состоят практически только из компонентов В и С. В этой части колонны происходит их разделение: жидкий агент С стекает по колонне вниз, пары компонента В поднимаются вверх в дефлегматор. После их конденсации получают практически чистый компонент В, одну часть которого возвращают в виде флегмы на орошение колонны 1, а другую отбирают в качестве верхнего продукта.
В секции 1" колонны (ниже ввода исходной смеси) происходит исчерпывание компонента В; его пары поднимаются по колонне вверх. Смесь компонента А с агентом С в виде жидкого остатка удаляется из колонны 1 и направляется в колонну 2 для регенерации разделяющего агента. Из колонны 2 сверху удаляется чистый компонент А, а снизу отводится разделяющий агент С, который возвращается в колонну 1.
Типичным примером применения экстрактивной ректификации является разделение смеси близкокипящих бензола (компонент А) и циклогексана (компонент В) с применением фенола (компонент С) в качестве разделяющего агента. Экстрактивная ректификация проводится только непрерывным способом.
Дата добавления: 2016-10-18; просмотров: 3702;