Ректификация

Лекция 18

Ректификация - это, по существу, процесс многократной простой дистилляции в одном аппарате (колонне).

=+П; =+П

            =+П;  D=L+П- материальные балансы по потоку.

L=+ -материальный баланс по компоненту для укрепляющей части.

Y=+x=+x=+=+x, т.к. обозначим R= флегмовое число.

Уравнение рабочей линии ( геометрическое место, сопряженных концентраций). В случае равенства потоков по высоте колонны рабочая линия- прямая. Рабочие линии для различных процессов стремимся иметь прямыми. Это связано с тем, что из балансовых соотношений мы можем получить сопряженные концентрации только на входе и выходе в аппарат ,т.е. имеем в у –диаграмма.

Рекомендуемые материалы

Найдем две точки, необходимые для ее построения:

Y=x=+x   х=  Точка пересечения с диагональю  y=x.

X=,x=0,y=  -Точка пересечения  с осью y  ; x=0

Если  и  находятся в равновесии, то теоретическая ступень.

Разница концентрации  равновесной и рабочей – локальная движущая сила.

Теоретическая ступень – мнимое контактное устройство, фазы с которой уходят в равновесии. Построить теоретическую тарелку можно между равновесной и рабочей линиями.

 Чем меньше движущая сила, тем  меньше размер ступеней, тем их больше.

=, η= - КПД.- действительна ступень.- равновесная концентрация.<

= tgα = -определение минимального флегмового числа.Откуда:

= - минимальное флегмовое число

R=σ -реальное флегмовое число

1,2< 0 <45 –коэффициент избытка флегмы определяется из экономических соображений.

Отгонная часть ректификационной колонны.

+=x,  =- поток флегм в отгонной части колонны.

Y=x - уравнение рабочей линии отгонной части  колонны

Y=x=x-- - точка пересечения с диагональю y=x.

X= - точка пересечения рабочей линии отгонной колонны с диагональю, ибо L'=D+L₀

+=--точка пересечения рабочей линии укрепляющей и отгонной частей колонны.

П

Lx+П=+Lx-

=   т.е.х=

Вывод уравнения рабочей линии тарелки питания:

E=, а доля жидкой фазы.

△=E-1; ∆L=

E>1- смесь недогрета до температуры кипения;

Е=1 – жидкая кипящая смесь;

0Е1 – насыщенная паро-жидкостная смесь;

Е=0 – сухой насыщенный пар;

Е - перегретый пар;

++ Lx=Eх+ + Lx-(E-1) y

Y=x-- уравнение рабочей линии тарелки питания

Y=x=x-- - Его пересечение с диагональю  y =x дает х=,а осью х(у=0) дает х=. Тарелка питания находится в точке пересечения трех рабочих линий.

Тепловой баланс

+++П; =; =+

Люди также интересуются этой лекцией: 1.1 Основные понятия.

D=+D; =D=П(R+1), где

D=L+П=П(+1)=П(R+1)

Специальные методы ректификации.

Разделить смесь можно в двух колонках под разными давлениями.