ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ректификация из "Глубокое охлаждение Часть 1" Определение минимального количества флегмы. [c.242] При увеличении флегмового числа линия рабочей концентрации будет наклонена под большим углом к горизонтали, как, например, [линия 0/ 1, а число тарелок будет уменьшаться. При флегмовом числе и = оо линия рабочей концентрации совпадет с диагональю и теоретическое число тарелок будет минимальным. [c.242] В случае расположения места ввода смеси ниже или выше точки правильного расположения подводящего штуцера будет наблюдаться ухудшение процесса ректификации. [c.243] Пример 2. Спределить число идеальных тарелок в колонне однократной ректификации с вводом воздуха низкого давления в количестве 50%. Процесс ректификации идет при давлении р= 1,2 ата. [c.243] При дросселировании жидкости в верхнюю часть колонны испаряется 5% жидкости. [c.243] Па рис. 4-38 показана схема колонны, на рис. 4-39 изображен процесс ректификации. [c.243] Линия рабочей концентрации для отгонной секции КМ- . [c.244] Место ввода соответствует точке М , для которой концентрация пара в сечении колонны лгуи =79,1%N2, т. е. концентрация воздуха, подаваемого непосредственно в колонну. [c.244] Графический метод расчета разделительных колонн в л —у-днаграм-ме, несмотря на его наглядность и простоту, не учитывает изменения многих весьма важных факторов в процессе ректификации и дает возможность фиксировать лишь изменение концентрации нижекипящего компонента в жидкости и паре при условии постоянства количеств пара и флегмы по высоте колонны. [c.244] Расчет ректификационных колонн при помощи /—х-диаграммы, помимо наглядного изображения термодинамического процесса, позволяет проследить влияние отдельных факторов на процесс ректификации, а именно изменение отношений количеств флегмы и пара, количество передаваемого тепла при испарении вышекипящего и конденсации нижекипящего компонентов и изменение нх концентрации. [c.244] И паровой фаз остается постоянной, так как л — onst и процесс кипения изображается вертикальной линией АВ. При промежуточном состоянии точка М-—смесь состоит из двух фаз жидкость К с концентрацией х ц и пар N с концентрацией х . Количество жидкости равно ВМ, количество пара МА, если считать, что общее количество смеси равно отрезку АВ. При кипении непрерывно уменьшается концентрация нижекипящего компонента в жидкости и одновременно понижается концентрация равновесного пара. В точке В жидкость полностью превращается в пар с первоначальной концентрацией. Последняя капля кипящей жидкости имеет концентранию х . Изменение концентрации жидкости и пара при кипении жидкого воздуха в замкнутом пространстве при 1 ата показано на рис. 4-12. [c.245] Далее идет процесс дистилляции жидкости, пока не будет достигнута заданная концентрация. [c.246] Образующийся пар О в дефлегматоре разделяется на две части, из которых часть А представляет собой дистиллят, а часть — флегму, возвращаемую обратно в куб. [c.247] Количество тепла дефлегмации зависит от конструкции дефлегматора и от направления потоков пара и жидкости движутся ли пар и жидкость в одном и том же направлении (рис. 4-46,а) прямоточный дефлегматор или противотоком (рис. 4-46,6) противоточный дефлегматор. [c.248] Для того чтобы между паром и жидкостью установилось равновесие, необходимо, во-первых, чтобы поверхность соприкосновения между паром и жидкостью была очень большой. Во-вторых, тепло, отнимаемое в дефлегматоре, должно быть таково, чтобы точка 6 лежала на продолжении изотермы t , т. е. линии 4-2. Обычно концентрация х[. Если количество тепла, отнимаемое в дефлегматоре, будет меньше, чем это требуется (например, при недостатке охлаждающей воды), то точка 3, выражающая состояние пара, отодвинется влево, и тогда отрезок 6-3 уменьшится, но точка 6 будет опять-таки находиться на линии 1-2. Таким образом, при недостатке охлаждения получаются худшие результаты дистилляции. [c.249] В прямоточном дефлегматоре пар и жидкость движутся в одном и том же направлении. В идеальном случае стекающая жидкость 4 должна находиться в равновесии с паром 3 (рис. 4-48). Количество тепла, отнимаемое в дефлегматоре представляет собой отрезок 7у, = 3—6 точка 6 лежит на продолжении линии 4-2. [c.249] Процесс ректификации позволяет разделять смесь на отдельные технически чистые компоненты. [c.249] При ректификации жидкость и пар, не находящиеся между собой в равновесии, приходят в соприкосновение и претерпевают изменения до тех пор, пока не будет достигнуто равновесие. Если при данном составе пара жидкость взята более богатой нижекипящим компонентом, то в результате изменения, когда наступит равновесие между жидкой и газовой фазами, мы будем иметь увеличение концентрации нижекипящего компонента в парах и понижение его концентрации в жидкости. Подобный процесс, повторяемый многократно, и составляет сущность ректификации. [c.249] Процесс в колонне. Иа рис. 4-49 выделен произвольный участок колонны между двумя сечениями а п Ь. [c.249] Вернуться к основной статье