ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ректификация из "Основные процессы и аппараты Изд10" Эти смеси наиболее часто разделяются посредством экстрагирования и нх свойства подробнее рассматриваются в главе XIII. [c.479] На рис. ХП-7 приведены диаграммы р—х и у—х для смесей с ограниченной взаимной растворимостью. Из графиков видно, что в пределах концентраций лг, и х такие смеси идентичны смесям жидкостей, не растворимых друг в друге. [c.479] Фракционная перегонка. Перегонку проводят путем постепенного испарения жидкости, находящейся в перегонном кубе. Образующиеся пары отводятся и конденсируются. Процесс осуществляют периодическим или непрерывным способом. [c.479] Если простая перегонка проводится периодически, то в ходе отгонки НК содержание его в кубовой жидкости еньшается. Вместе с тем, изменяется во времени и состав дистиллята, который обедняется НК по мере протекания процесса. В связи с этим отбирают йесколько фракций дистиллята, имеющих различный состав. Простая перегонка, проводимая с получением конечного продукта разного состава, называется фракционной, или дробной, перегонкой. [c.479] В периодически действующей установке для фракционной перегонки (рис. XI1-8) исходную смесь загружают в перегонный куб 1, снабженный змеевиком для обогрева, и доводят до кипения. Пары отводят в конденсатор-холодильник 2. Фракции дистиллята поступают через смотровой фонарь 3 в отдельные сборники 4—6. По окончании операции остаток сливают из куба, после чего в него вновь загружают разделяемую смесь. [c.479] Вид функции у — [ (ж) определяется формой кривой равновесия и не может быть установлен аналитически для каждого конкретного случая перегонки. Поэтому интегрирование правой части уравнения (ХП,8) проводят графически — путем построения зaви мo ти 1/(у —х) от х. [c.480] По уравнению (ХП,8), зная массы загруженной в куб смеси и ее состав Хр, а также заданный состав остатка х ., находят массу остатка Масса перегнанной жидкости составляет Р—W. [c.480] Расчет простой перегонки обычно имеет целью определить массу - жидкости, которую необходимо перегнать, для того чтобы получить в кубе остаток заданного состава и дистиллят требуемого среднего состава. [c.480] Простая перегонка с дефлегмацией. Для повышения степени разделения смеси перегонку осуществляют, дополнительно обогащая дистиллят путем дефлегмации. Пары из перегонного куба / (рис. ХП-9) поступают в дефлегматор 2, где они частично конденсируются. Из пара конденсируется преимущественно ВК и получаемая жидкость (флегма) сливается в куб. Пары, обогащенные НК, направляются в конденсатор-холодильник 3, где полностью конденсируются. Дистиллят собирается в сборниках 4—6. Окончание операции контролируют по температуре кипения жидкости в кубе, которая должна соответствовать заданному составу остатка. Последний удаляется из куба через штуцер 7. [c.480] Перегонка в токе носителя. Понижение температуры кипения разделяемой смеси может быть достигнуто не только при перегонке под вакуумом, но также путем введения в эту смесь дополнительного компонент-носителя (водяного пара или инертного газа). [c.480] Перегонка с водяным паром. Если компоненты исходной смеси ле-рартворимы в воде, то ее используют в качестве дополнительного компонента, который вводят в куб обычно в виде острого пара. [c.480] При перегонке высококипящих веществ, нерастворимых в воде, с водяным паром температура кипения смеси должна быть ниже температуры кипения воды при данном давлении. Таким образом, при давлении, равном 1 атм, температура перегонки будет ниже 100 С. [c.481] Этим способом обычно разделяют (или очищают от примесжй) смеси веществ, кипящих при температурах, превышающих 100° С, что и обусловливает необходимость подачи воды в куб в виде острого перегретого пара (рис. XII-10). [c.481] Исходная смесь загружается в куб I, обогреваемый глухим паром через рубашку. Внутрь куба через барботер 2 подается острый пар. Пары, образующиеся при испарении смеси, направляются в конденсатор-холо-дильник 3. Образующийся здесь конденсат через смотровой фонарь 4 поступает на разделение в сепаратор 5. Снизу сепаратора через гидравлический затвор удаляется, например вода, а сверху — отогнанный, не растворимый в воде более легкий компонент, который сливается в сборник 6. [c.481] Практически перегонка с водяным паром протекав в неравновесных условиях. В данном процессе острый пар играет двоякую роль — теплоносителя и агента, снижающего температуру кипения. Поэтому пар надо вводить в количестве, большем его теоретического расхода на процесс собственно отгонки выделенного вещества. [c.481] Процесс можно рассматривать как перегонку в токе носителя — водяного пара, которая может проводиться периодически (как показано на рис. ХП-10) или непрерывно. Общий расход тепла при перегонке с водяным паром больше, чем при простой перегонке на количество тепла, удаляющееся с носителем (водяным паром). [c.481] Перегонка с инертным газом. При перегонке смесей вместо водяного пара иногда используют инертные газы, например азот, двуокись углерода и др. Перегонка в токе неконденсирующегося инертного газа позволяет более значительно снизить температуру испарения разделяемой смеси, чем при перегонке в токе водяного пара, где это снижение ограничено температурой его конденсации Вместе с тем, присутствие инертного газа в парах, поднимающихся из куба, приводит к резкому уменьшению коэффициента теплоотдачи в конденсаторе-холодильнике и соответственно — к значительному возрастанию поверхности теплообмена. Кроме того, конденсация парогазовых смесей часто сопровождается туманообразованием. Это весьма затрудняет разделение смесей и вызывает заметный унос конечного продукта с инертным газом. [c.481] Уравнением (XII,10) не учитывается расход носителя, который требуется для нагревания смеси до температуры перегонки, испарения смеси и компенсации потерь тепла в окружающую среду. Чтобы избежать чрезмерно большого расхода носителя и разбавления им паров, тепло для указанных выше целей подводят в куб с помощью глухого пара или другого теплоносителя. [c.482] Равновесная перегонка. Этот вид перегонки применяется, например в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности в основном для предварительного (перед ректификацией) разделения сложных смесей, содержащих летучие компоненты. [c.482] Исходная смесь нагревается и однократно испаряется в трубчатой печи I, показанной на рис. ХП-12 (В — количество пара, остальные обозначения — прежние). До Конца процесса пары длительно соприкасаются с неиспарившейся жидкостью и приходят в равновесие с ней. После достижения конечной температуры смесь пара и жидкости через дроссельный вентиль 2 направляется в сепаратор 3, где образовавшиеся пары отделяются от ненспарив-шейся жидкости. В таком процессе не достигается четкого разделения смеси. Поэтому полу. чаемые продукты обычно подвергаются последующей ректификации. [c.482] Вернуться к основной статье