Н.С. Зефиров - Химическая энциклопедия, том 4 (1110091), страница 151
Текст из файла (страница 151)
Подобный обмен гетерологич. участками ДНК приводит к возникновению вставок, делеций, дупликацнй и транслокацнй генетич. материала (см. Мутаиии). У эукариот перемещения разных генетнч. элементов, сопряженные с незаконной Р.го осуществляются преим. не в мейозе, когда контактируют парные хромосомы, а во время обычнъух клеточных циклов (митозе). Незаконная Р.г. играет важную роль в эволюц. изменчивости, т.
к. благодаря ей осуществляются самые разнообразные, нередко кардинальные, перестройки генома и, следователъно, создаются предпосьпхи для качеств. изменений в эвощоцви данного организма. Лшнл Зенгбуш П., Молееушснаа а «лееоснал блологла, пер. с нси., е. 1, М, 1882, с. !83-215; Сурааср Л., Бнолнмне, леж с шнл., т. 3, М., !С85, с. 1эб-21б. П.Л. йвассе.
РЕКТИФНКАЦИИ (от позднелат. шсбйса1ю-выпрямяение, исправление), разделение жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся т-рами кипенна, путем многократных испарения жидкости и конденсации паров. В этом осн, отличие Р. от дисти ыяиии, при к-рой в результате однократного никла часгичное нспареуше-конденсация достигается лишь предварительное (грубое) разделение жидких смесей. Для Р.
обычно используют колонные аппараты (см., напр., Насадонныс алнороты, Тпрельчатые аннароты), наз. ректификационными колоннами, в к-рых осуществляется многократный контакт между потоками паровой н жидкой фаз. Двиукущая сила Р.-разность между фактическими (рабочими) и равновесными концентрациями компонентов в паровой фазе, отвечающими данному составу жидкой фазы. Парожидкостная система стремится к достижению равновесного состояния, в результате чего пар прц кон~акте с жидкостью обогащается легколетучими (ннзкокипящими) компонентами (ЛЛК), а жидкость — труднолетучнми (высококипящнми) компонентамн (ТЛК).
Поскольку жидкость и пар лвихсутся, как правцчо, противотоком (пар— вверх, жидкость — вниз), при достаточно большой. высоте колонны в ее верх. части можно получить практически чистый цеяевой компонент. В зависимости от т-р кипенна разделяемых жидкостей Р. проводят под разл. давлением: атмосферным (т. кип. 30 — 150 'С), выше атмосферного (при разделении жидкостей с низкими т-рамн кипения, напр. сжиженных газов), в вакууме (при разделении высококипящих жидкостей для снижения их т-р кипения), Р.
можно осуществлять непрерывно или периодически. Для непрерывной Р, применяют колонны, сосгошдне нз двух ступеней: верхней — укреплшощей (в ней пар укрепляется, т.е. обогащается ЛАК) и нижнеи-исчерпывающей (где происходит исчерпьвавие жидкой смеси, т. е. извлечение ЛЛК н обогащение ее ТЛК). При периодической Р. в колонне производится только укрепление пара.
Различают Р, бинарных (двухкомпоиентных) и многокомпонентных смесей. 452 УУ УУ Рнс 2. Грнфвтспсос опрсдслсввс ыюлл тспрс- твт. «врс.сак. ОЕ-рввновсснлк врнввн; ЛВ в ВЕЗрьбоспс линн» длв укрсплкющсй к вавср- дыввююсй патей «олопны; 1-б-тврслкп. Рнс 1. Рскспфикспиоиплк уствповкв испсюрывпого дсйствик: 1-куб.иапвритель; 2 — колонна; У-дсфвыьппор. графически с помощью у-х-диаграммы (рнс. 2), описывающей зависимость между равновесными молярными концентрациями паровой (у') и жидкой (х) фаз.
Для определения л, на графике строят (см. 1««асоообмеы) ступенчатую линию между равновесной кривой уп = ср(х) и ломаной линней АВС. Линия АВ отвечает ур-нню (3), линия ВС— ур-иию (2). В представленном примере для разделенна исходной смеси на дистнллят состава хп и остаток состава хы требуется по 3 ТТ в укрепляющей и исчерпывающей частях колонны. Более точный метод расчета составов дистнллкга и остатка при известном числе ТТ основан на последоват. вычислении составов пара и жидкости на каждой тарелке с использованием ур-ний рабочих линий и теплового баланса. Учитываются также изменения потоков по высоте колонны вследствие неравенства теплот испарения компонентов. Из рис.
2 следует, что и, определяется положением рабочих линий в обеих частях колонны, к-рое, в свою очередь, зависит от Я. На рис. 3 изображено песк. положений рабочих линий, однако существуют два предельных положения: первое-линин СВ для верха и АВ для низа колонны, второе— линии СВ« для верха и АВл для низа колонны, Первый предельный случай-бесконечно большое флегмовое число (Я = по! колонна работает «на себял, т.е. вся жидкость, полученная в результате полной конденсапии паров в дефлегматоре, возвращается в колонну в виде фпегмы; отбор днстиллята и выдача продукта не производятся, что в нормальных производств. условиях исключается; подобный режим удобен только для нсследоват. целей), при этом рабочая линия совпадает с диагональю диаграммы.
Отрезок Ь = хп(В Р 1), отсекаемый рабочей линией АВС на оси ордийат, в соответствни с ур-пнем (2) равен нулю и, следовательно, изменение рабочих концентраций отвечает ур-нию у = х, т.е. составы пара и жидкости равны в каждом сечении колонны. Второй предельньщ случай-рабочие линии пересекают равновесную кривую у' = ср(х) в точке Вл. Р, возможна, но поскольку в точке Вк движущая сила равна нулю ' =у), для проведения процесса потребуется колонна с онечно большой пов-стью фазового контакта, работающая при мнннм. флегмовом числе, к-рое составляет: Я„,в ю (хо — УУ)(УР— хк), (4) где у*-состав пара, равновесный с к„. Положение рабочих линий СВ, и В,А соответствует эксплуатации колонн в производств. условиях. Точка В, может приблюкаться к верх.
пределу В, либо к ннж. пределу В; при этом флегмовор число, при к-ром функционирует колонна, 454 Гхр = Рхв + И'хы. Я х у =х — + —, В +1 Я+1' (2) Рентифинаюйя бинарных смесей Процесс осуществляют при днсхретном (ступенчатом) контакте фаз в тарельчатых колоннах или непрерывном контакте фаз в насадочвых колоннах. Непрерыввая Р. При Р.
в тарельчатых аппаратах (рис. 1) исходная смесь в кол-ве Г с концентрапией иизкокипяшего компонента,т поступает (здесь и далее а единицу времени) в средпою часть колонны; верх. продукт — дистиллят в кол-ве Р с концентрацией ннзкокипашего компонента х,„ отбирается нз дефлегматора, а обедненный эгшы компонентом остаток в кол-ве Ис с ковцентрапией х отводится 'в качестве ниж. продукта из куба-испарителя (Р, Р, бк' — в моль/ч, к„, х, х, -в молярных долях). Образующиеся в нем пары поднимаются по колонне, коитахтир> я на тарелках от 1 до л со стекающей жидкостью, и поступают в дефлегматор, откуда часть образовавшегося конденсата, наз.
флегмой (Ф моль), возвращается в верх. часть колонны. Материальный баланс по ЛЛК для всей колонны имеет внд: При работе колонны в адиабатич. условиях и равенстве молярных теплот испарения компонентов в каждом сечении укрепляющей части (выше ввода цвтания) концентрация ЛЛК в паре связана с его концентрацией в жидкости х ур-нием т. наз. рабочей линия: где Я = О)Р-флегмовое число. Ур-ние рабочей линии для исчерпывающей части колонны (ниже ввода питания): Я+)' 1-/' у=х — +хы —, Я+! Я+1 где ) ю Р(Р. Зависимость между предельнымн, или равновесными, концентрациями распределяемого в-ва в фазах изображаетсв графически.т.
наз. равновесной линией. Дла аналвза работы колонны, расчета состава дистнллвта и остатка и распределения концентраций ЛЛК по высоте аппарата испачьзуют понятие о теоретической ступени разделения, или теоретической тарелке (ТТ). Такая ступень (тарелха) соответствует нек-рому гипотетнч. участку аппарата, где хшдкость н покидающий ступень пар находятся в равновесии. Число ТТ (а,), необходимое для получения дистиллята и остатка заланного состава, можно найти 453 РЕКТИФИКАЦИЯ 231 Рсы У.
Полон«пик раба пи юппсй нспрсрывпой рсктпфнквпни вв у-к-днвсрвммс. 232 РЕКТИФИКАЦИЯ или рабочее флегмовое число О( „), изменяется от Я до А = оо. С уменьшением А снижается расход теплоты на испарение жидкости в кубе колошвы, однако уменьшается движущая сила, что приводят к необходимости увеличивать высоту колонны, т.е. к росту капитальных затрат. Оптим.
флегмовое число следует определязь на основе техн.-экономич. расчетов. С известным приближением Я, можно найти графически, исходя из зависимости затрат 3 на Р. от А (рис. 4). Эксплуатац. расходы увеличиваются прямо пропорционально Я; кривая капитальных затрат имеет минимум, т.к.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
