Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 113
Текст из файла (страница 113)
Х-24. К расчету периодической перегонке с дефлегмацией. (уп=— у у у х»р Лля графического интегрирования правой части уравнении (Х-181) строят 1 кривую в ноординатах х — 1 —, ° Площадь, ограниченная кривой н ордн. 1 У' — х) В уравнениях (Х-181) — (Х-183): à — количество исходной смеси, кмоль; Р— количество дистиллата, поступающего в конденсатор 2, к«юла; Ф вЂ” коли чество флегмы, стекающей из дефлегматора 4 в куб 1, кмоль; х — мальная доля легколетучего У г» компонента в исходной смеси; х — мольная аг доля легколетучего компонента в кубовом остат- С ке; «,р — мольиая даля легколетучего компоиен- у та в флегме, стекающей иэ дефлегмзтора 4 в А ь куб 1; у — мальная доля легколетучею кампо- У Р В пента в паре, поступающем из куба 1 в де- ! ' ! флегматор 4; у' — мольная даля легколетучего ! ! компонента в паре, поступающем из дефлегма- Ф 1 ! тора 4 в конденсатор 2; 17 = -ьвг — флегмовое 1 число.
! Из уравнения (Х-183] следует: (Х-184) у — хч Количество флегмы Ф и флегмовое число Й можно измеиятгь регулируя количество воды, подаваемой в дефлегматор. Лля определения у' проводят вертикаль из точки х (рис. Х-24) до пере. сечения с кривой равновесия (точка А). Из точки А проводят горизонталь до пересечения с осью ординат (что дает значение у) н до пересечения с диагональю (точка В). Иэ точки В проводят прямую под углом а к осн абсцисс (тангенс угла наклона прямой равен В). Из точки С пересечения этой прямой с кривой равновесия проводят горизонталь до аси ординат, что определяет значение у', и вертикаль до оси абсцисс, что определяет аначение « .
кг Из рис. Х-24 и формулы (Х-184) видно, что перегонял (Х-186) перегонкл в токе водяного паря (Х-187) (Х-188) (Х-!89) 750 700 гг ц 500 Ц ббаа «368 Л6 х. лнсорвцня, ректнвнклцня, перегонкл натами, проведенными через х н к, в соответствующем масштабе определяет р величину интеграла. Расчет по формулам (Х-181) — (Х-184) может производиться также в массовых долях и соответственна в массовых количествах потоков, !Ж Перетопив в токе водяного пара дает возможность перегонять высококипящне вещества, нерастворимые а воде (например, анилин, скипидар и пр.), при низких температурах. При атмосферном давлении перегонка в токе вадя- ного пзра осуществляется при температурах ниже 100'С.
127. Температуры перегонки органических жидкостей, не смешивающихся с водой при атмосферном давлении, можно определить по риц Х-25 иа пересечении кривой давления насыщеннога пара воды (пунктирная линия), идущей () га бо бО 8О 700 ЧО уба 75О 75О Рнс. Х-25. Давление насыщенного пара органических жидкостей в зависимости от температуры (жидкости, не смешивающиесн с водой): 7 — аароугларод; 2-глвазв; В-вотыроххлорвстыа углорол; г †бахв;  — толуал; В в аввввдзр; 7- зввлвв; В в врозол; 9 в ввтробавзол; Ю-ввтратолуол. П ар в со от в СИ: 1 мм рм. лт =!Зэ„э в/ме от Р=760 мм рг.
ст., с кривой давления насыщенного пара соответствующей жидкости (сплошные линии), То же можно определить при общем язвлении 300 мм рт. сг. 128. Расход водяного пара при перегонке не смешивающихся с золой веществ и токе водяного пара [О-!]! М,р, Ов = Овар „ убворрворф тле 6 — коничества водяного пара, уходяшего с перегоияемым веществам, кг; бвлв — количество переговяемого вещества, кг; М, н Мвав — молекулярные веса воды и перегоняемого вещества; р» и разо — парциальиые давления водяного пара и пара перегоняемого вещества; ф — коэффициент, учитывающий неполное иасьпцение водяных паров, уходяших иэ перегонного аппарата, парами отгаияемого вещества (для приближенных расчетов гр=0,7 —:08). !20, Значение ф, которое зависит от гидродииамнческого режима перегон,а,, можно точно рассчитать по данным 3.
КССийрде [Х-20] Обозначим: При пуаырькозом режиме перегонки, т. е. при А > 0,84: ф=! При пенном режиме, т. е. при 0,84 > А > 0,735: ф=1,17 А При струйчатом режиме, т. е. при А < 0.735 ф=5,52Рго,~( " ) ( ) ( ) шх Здесь Рг= — — критерий Фруда; [ — плошадь свободного сечения перейл) гонного аппарата, м*; [ахв — площадь отверстий для истечения пара в жидкость, м', Т) — диаметр перегонного аппарата (или диаметр области влияния вводимого пара), и; уг — минимальная высота слоя дистиллируемой жидкости, через которую барботнрует пар, равная 60 мм.
Слой жидкости на тарелке больше 60 мм заметного влияния иа коэффициент насыщения уже ие оказывает. Условия существования приведенных режимов были определены прн следующих значениям параметров: 40 « — 1785; 1,485 < — с 4,25; 0,18 с (7 М„„Р„, < Ю,4; 300 < Рг < 700000 ] атз гг Марв 130. В формуле (Х-!85) не учитывается расход пара на нагревзнне и испарение перегоняемого вещества и восполиеняе теплопатерь аппарата.
Неабхо. диыое для этого тепло обычно подводится с глухим паром (обогрев через рубашку) или топочными газами. Перегонку в токе водяного пара можно производить и под вакуумом, если необходимо предохранить жидкость от разложения и снизить температуру процесса. Общий расход тепла прн перегонке в токе водяного пара больше, чем при простой перегонке, на величину количества телла, уходящего из аппарата с водяным паром. Адсорвенты Х1. АДСОРБДИЯ 1. Адсорбцией называется процесс избирательного поглощения газов, паров или распюренных в жидкости веществ (адсорбтивов) твердыми пористыми поглотнтелями (адсорбеитвми). Обратимость процесса физической адсорбции создает благоприятные условна дли последовательного проведения процессов адсорбции (поглощения вещества адсорбеитом) и десорбции (извлечения из адсорбента поглощенного вещества).
Преимуществам адсорбции, по сравнению ' со всеми другими способами. глубокой очистки исходной смеси, является то обстоятельство, что этот процесс может осуществляться при относительно очень малых концентрациях поглощаемого вещества в газе (жидкости) и обеспечивает почти полное поглощение ценных компонентов смеси. 2. Процесс адсорбцин широко применяется в химической и нефтехимической промышленности (для очистки нефтепродуктов, для рекуперации летучих рзстворнтеяей, для разделения газов и жидкостей, для выделения и очистки моиомеров в производстве каучука, синтетических смол и пластмасс. для глубокой осушки газов и т. д.).
Обозначения состава фаз 3. При расчетак процессов адсорбции из парогазовой смеси применяются следующие способы выражения состава фаз [О-3). Состав парогазовой фазы (см. табл. О-1): а) относительная массовая концентрация У, кг адсорбиругмого ггилесгаа[кг илгргнай части смеси; б) объемная массовая концентрация С„, кг адгорбиругмого вгщгсгга/мв парогазовой смеси; в) объемная массовая относительная концентрация с„, кг адсорбиругмого вгщгсгви[м» инертной части гмгги.
Состав твердой фазы: а) относительная массовая концентрация 2, кг адгорбиругмого гги)гства)кг . идсорбгнта; б) объемная массовая относительная концентрация см кг идсорбиругмого гги<гсгга(м» адсорбгкга. В литературе применяются и другие способы выражения состава фаз, например а,ммоль адсорбиругмого вещества(г адсорбгмга. Адсорбенты 4. Адсорбеиты представляют собой твердые зернистые материалы, имеющие весьма пористую структуру и обладающие большой удельной поглощающей поверхностью. 5. Различают адсорбенты двух структурных типов: а) первый тип — адсорбенты с очень мелкими порами (микропорамн), размеры которых сравнимы с размерами вдсорбнруемых молекул; 7!4 б) второй тип — адсорбенты с более крупнымн порами.
Наиболее распространенными адсорбентами являются активироваиный уголь и силихагел»м аиюмогель и синтетические неолиты (молекулярные сита). б. Пористые адсорбенты характеризуются плотностью: а) истинная плотность — масса единицы объема плотного материала (ие содержащего пор), нз которого состоит адсорбент; б) кажущаяся плотность — масса единицы обйема пористого материала зерен (гранул) адсорбеита; э) насыпная плотность в масса единицы объема слоя адсорбента.
Лдсорбент неоднородного эернения имеет более высокую насыпную плотность, так как мелкие частицы частично заполняют промежутки межлу зернамн. Для взвешенного слоя насыпная плотное»ъ тем меньше, чем больше порозность. лктивнровлнные рглн Таблица Ху-у Свойства кекс»ври» арвмимлеамы» вдсврбектов Склкквгелв Алюмвсклк квтвий к»теле»втер Актмвкрсввквие угли Пвкелвтелв кр вке- корксгий мелквкв- ркстиа Истинная плотность, кг/лд Кажущаяся плотность, кг/м» Насыпная плотность.