ПРИНЦИП РЕКТИФИКАЦИИ
Сущность процесса ректификации рассмотрим на простейшем примере разделения двухкомпонентной смеси. При ректификации (рис. 4.29) исходная смесь делится на две части: часть, обогащенную легколетучим компонентом, — дистиллят, и часть, обедненную легколетучим компонентом — остаток.
Обозначим: Gf— количество смеси, поступающей на ректификацию; Gр — количество поступающего дистиллята ; GW— количество получающегося остатка в; Xf;, Xр, XW — содержание легколетучего компонента соответственно в исходной смеси, в дистилляте и в остатке.
При принятых обозначениях схема ректификации будет иметь, представленный на рис. 4.29.
Исходная смесь
Gf, Xf
 | |||
| |||
Дистиллят Остаток
Gр, Xр GW, XW
Обычно ректификационный аппарат состоит из двух частей, или ступеней — верхней и нижней, каждая из которых представляет собой любым способом организованную поверхность контакта фаз между паром и жидкостью.
Сущность процесса ректификации можно характеризовать как разделение жидкой смеси на дистиллят и остаток в результате двухступенчатого взаимодействия жидкости с парами.
В нижней ступени исходная, подвергаемая разделению смесь взаимодействует с паром, начальный состав которого равен составу остатка; вследствие этого из смеси извлекается легколетучий компонент.
В верхней ступени пар начального состава, соответствующего составу исходной смеси, взаимодействует с жидкостью, начальный состав которой равен составу дистиллята; вследствие этого пар обогащается легколетучим компонентом до требуемого предела, менее летучий компонент извлекается из паровой фазы.
Пар для питания ректификационного аппарата получается многократным испарением жидкости, имеющей тот же состав, что и остаток, а жидкость – многократной конденсацией пара, имеющего состав, одинаковый с составом дистиллята.
РЕКТИФИКАЦИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ СМЕСЕЙ.
Задача разделения многокомпонентных смесей в практике встречается гораздо чаще, чем двухкомпонентных, поэтому ректификация многокомпонентных смесей является основным процессом ректификации в производствах (рис. 4.30).
Рис. 4.30. Принципиальная схема ректификации
многокомпонентной смеси.
Возможные схемы разделения многокомпонентных смесей.Схема разделения на составляющие двухкомпонентных смесей однозначна, в то время как для многокомпонентных смесей представляется некоторая свобода выбора схемы разделения. Пусть смесь состоит из трех компонентов А, В и С, причем относительные летучести их аА, аВ и аС.
На первый взгляд разделение указанной смеси на компоненты возможно двумя путями, показанными на рис. 4.30. Следует подчеркнуть, что первая схема разделения и аналогичные ей возможны всегда. Вторая схема и аналогичные ей возможны не всегда, и использование их ограничивается соотношением относительных летучестей компонентов и их содержанием в исходной смеси.
Так, в рассмотренном примере возможность отделения смеси компонентов А и В от С имеется лишь при условии аВ > ∑аx (где ∑аx – суммарная относительная летучесть остальных двух компонентов). Иными словами, отделение в паровой фазе f-го компонента возможно только в том случае, когда его относительная летучесть аf, больше средней относительной летучести всех компонентов:
∑аx = аАxА + аВxВ + аСxС + . . . . . .
Из рассмотренного примера одновременно следует, что для разделения многокомпонентных смесей непрерывным методом на п частей необходимо п — 1 ректификационных аппаратов.
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 356;
Поиск по сайту
Узнать еще
- I. Понятие о принципах обучения, их взаимосвязь.
- III. Общий принцип сочетания методов в процессе обучения.
- III. Части речи и принципы их классификации
- IV. Критерии и принципы обеспечения безопасности
- IV. Основные принципы этикета государственного служащего
- VIII. Принципы развивающего обучения.
- А.7 Устройство и принципы действия адсорбционных аппаратов
- Абсолютный идеализм Г.В.Ф. Гегеля. Диалектика и принцип системности в философии Гегеля.
Публикации по технике и механике
Публикации по биологии
Публикации по информатике
Публикации по строительству
Публикации по физике
Публикации по химии
Публикации по электронике
Публикации по искусству
Публикации по истории
Публикации по медицине
