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.