Диссертация (Массопередача в процессе экстрактивной ректификации ароматических и неароматических углеводородов)

2ОглавлениеВведение ........................................................................................................................... 61. Литературный обзор ................................................................................................. 111.1. Экстрактивная ректификация ............................................................................ 111.1.1. Сущность процесса .......................................................................................

111.1.2. Выбор разделяющих агентов для процесса экстрактивной ректификации................................................................................................................................... 141.1.3. Исследования в области фазовых равновесий, материальных балансов итермодинамических закономерностей процессов экстрактивной ректификации...................................................................................................................................

181.2. Массопередача в процессах простой ректификации ....................................... 211.2.1. Двухпленочная модель ................................................................................. 221.2.2. Пенетрационная модель ............................................................................... 221.2.3. Модель обновления поверхности ................................................................ 221.2.4. Модель пограничного слоя ..........................................................................

231.2.5. Исследования кинетики массопередачи в процессах простойректификации на различных контактных устройствах....................................... 241.3. Массопередача в процессах экстрактивной ректификации ........................... 281.4. Фазовое равновесие в гетерогенных системах ................................................ 331.4.1. Системы жидкость – пар ..............................................................................

331.4.2. Системы жидкость – жидкость – пар .......................................................... 341.5. Методы расчета экстрактивной ректификации ............................................... 361.6. Выводы из литературного обзора и постановка задачи .................................. 412. Экспериментальная часть .........................................................................................

432.1. Выбор модельной системы и физико-химические свойства веществ ееобразующих ................................................................................................................ 432.2. Методы количественного анализа..................................................................... 4532.2.1. Рефрактометрический метод анализа .........................................................

462.2.2. Хроматографический метод анализа .......................................................... 472.3. Исследование фазового равновесия жидкость – пар в системах с гомогеннойжидкой фазой .............................................................................................................. 522.3.1. Описание экспериментальной установки ................................................... 522.3.2. Описание методики эксперимента .............................................................. 542.3.3. Экспериментальные данные ........................................................................

562.4. Исследование фазового равновесия жидкость – пар в системах сгетерогенной жидкой фазой ...................................................................................... 582.4.1. Описание экспериментальной установки ................................................... 582.4.2. Описание методики эксперимента .............................................................. 602.4.3. Экспериментальные данные ........................................................................ 602.5 Сравнительная оценка эффективности разделяющих агентов методомпростой перегонки ..................................................................................................... 612.5.1. Описание экспериментальной установки для простой перегонки .......... 612.5.2. Методика проведения эксперимента ..........................................................

622.5.3. Результаты эксперимента по простой перегонке ...................................... 622.6. Исследование кинетики ректификации модельной смеси бензол – гептан.. 642.6.1. Описание экспериментальной установки для исследования кинетикипростой и экстрактивной ректификации ..............................................................

642.6.2. Экспериментальное определение эффективности насадочной колонны.................................................................................................................................... 722.6.3. Экспериментальное определение удерживающей способности насадки иколонны в целом. .................................................................................................... 722.6.4. Методика эксперимента по изучению кинетики простой ректификациисмеси бензол – гептан .............................................................................................

752.6.5. Результаты экспериментов по простой ректификации ............................. 7642.6.6. Методика эксперимента по изучению кинетики экстрактивнойректификации смеси бензол – гептан в присутствии N-метилпирролидона .... 782.6.7. Результаты экспериментов по экстрактивной ректификации .................. 782.6.8. Методика проведения и результаты опытов по периодическойректификации смеси бензол – гептан в присутствии разделяющего агента сотбором дистиллята в режиме постоянного флегмового числа ......................... 793. Математическое моделирование .............................................................................

823.1. Математическое моделирование фазового равновесия жидкость – жидкость– пар ............................................................................................................................. 823.1.1. Описание математической модели.............................................................. 823.1.2. Определение параметров уравнения NRTL ............................................... 893.2.

Математическое моделирование кинетики процесса простой иэкстрактивной ректификации ................................................................................... 963.2.1. Описание математической модели.............................................................. 963.2.2. Оценка адекватности модели..................................................................... 1043.3. Математическое моделирование периодического процесса экстрактивнойректификации в насадочной колонне .................................................................... 1053.3.1. Описание равновесной модели .................................................................. 1083.3.2.

Описание неравновесной модели .............................................................. 1093.3.3. Оценка адекватности предложенных моделей ........................................ 1133.3.4. Вычислительный эксперимент по разделению смеси бензол – гептан вприсутствии N-метилпирролидона с отбором дистиллята в режимепостоянного флегмового числа ........................................................................... 1174. Обсуждение результатов ........................................................................................

1224.1. Явление инверсии летучестей в системе бензол – гептан в присутствииразделяющего агента ............................................................................................... 1224.2. Оценка селективности разделяющих агентов в процессе экстрактивнойректификации смеси бензол – гептан .................................................................... 12754.3.

Оценка влияния расслаивания жидкой фазы на коэффициент относительнойлетучести разделяемой пары ................................................................................... 1304.4. Распределение сопротивлений массопередаче между фазами в процессепростой ректификации ............................................................................................ 1324.5. Массоотдача в жидкой фазе в процессе экстрактивной ректификации смесибензол – гептан в присутствии N-метилпирролидона..........................................