ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнительная оценка эффективных насадок из "Ректификация разбавленных растворов" Проведение ректификации под вакуумом налагает ряд дополнительных требований к расчету колонных аппаратов. Это связано в первую очередь с тем, что за счет гидравлического сопротивления рабочие условия процесса (давление и температура) меняются по высоте колонны. Следствием этого является изменение относительной летучести и высоты единицы переноса. [c.121] Если вести расчет параметров ректификационных колонн по давлению в головке или по среднему давлению в колонне, то можно внести значительные ошибки [125, 126]. Особенно это следует иметь в виду в условиях глубокой очистки веществ на высокоэффективных колоннах при небольшом остаточном давлении вверху колонны. В этом случае на участках колонны, расположенных ближе к кубу, коэффициент разделения системы и эффективность работы контактных устройств значительно отличаются от таковых для верхней части колонны. [c.121] Если бы весь процесс ректификации происходил при давлении Р, то для достижения заданной степени разделения (очистки) потребовалась бы эффективность, определяемая соотношением (III-167). [c.121] Константы 1, 2 и п определяются экспериментально. [c.122] В качестве примера по предлагаемой методике проведен расчет высоты ректификационной колонны с насадкой из колец Рашига применительно к очистке этилацетата от н-хлорбутила при давлении в головке колонны 80 мм рт. ст. Была принята степень очистки /(Г = 10 и плотность орошения уд - уд- Число единиц переноса определяли по (III-174) графическим путем, а зависимость hoy Ф Р) находили из уравнения (III-125). Для очистки этилацетата от н-хлорбутила с учетом зависимости коэффициента разделения и высоты единицы переноса от давления необходима насадочная колонна высотою 2,3 м. Для Р = Pq = 0 рт. ст. получаем я = 1,9 м. [c.123] Приведенная схема расчета позволяет правильно подойти к выбору типа колонны для ректификации ири пониженных давлениях. Так, оказывается целесообразным в некоторых случаях применять колонны с меньшей эффективностью и меньшим гидравлическим сопротивлением, чем более эффективные колонны, имеющие значительное гидравлическое сопротивление. [c.123] Иногда вместо ВЕП hoy) используют ВЭТС (й,) — величину, эквивалентную теоретической ступени разделения. [c.123] Потери давления нри прохождении пара через аппарат АР характеризуют энергетические затраты, необходимые для проведения массообмена. Эта величина в условиях вакуумной ректификации и особенно при низких остаточных давлениях во многом определяет выбор типа аппарата [127]. [c.123] При выводе этого соотношения энергетические затраты на перемещение потока пара не учитывались, так как их доля в общей экономической оценке аппарата незначительна. В случае конструкций с одинаковыми удельными капиталовложениями величину Сц можно опустить. Тогда соотношение (111-183) упрощается и переходит в (111-182). [c.124] Отклонением от указанной схемы оценки и выбора ректификационных аппаратав являются случаи, когда применение некоторых ректификационных колонн диктуется специальными требованиями, вытекающими из нужд предприятия и условий проведения процесса. Так, например, для получения термически нестойких веществ высокой чистоты в колоннах высокой эффективности при небольших остаточных давлениях (—10—20 мм рт. ст.) целесообразно использовать аппараты со спирально-призматической насадкой малых размеров, обладающей малым удельным гидравлическим сопротивлением на единицу переноса АР/Н у. Возможность применения тарельчатых колонп в этом случае сомнительна. Представляется также перспективным применение для этих целей роторных и пленочных колонн, работа которых подробно описана в монографии [129, с. 38]. К подобному же выводу можно, по-видимому, прийти при выборе ректификационных колонн для разделения изотопов в системах с а, мало отличающимся от единицы. [c.124] При технологическом оформлении процессов глубокой очистки веществ и разделения изотопов особое место занимает эффективная иасадка малых размеров. Ее применение дает возможность без особого труда организовать производственный процесс получения продуктов высокой чистоты в колоннах небольшой высоты. Сравнительная оценка эффективности мелких насадок представлена в табл. II1-9. Обращает на себя внимание весьма высокая эффективность спирально-призматической пасадки и насадки в виде колпачков из сетки, для которых величина ВЕП составляет 12—40 мм. [c.124] По величине потери давления на единицу переноса мелкие насадки превосходят другие контактные устройства. Незначительное удельное гидравлическое сопротивление мелких насадок также является их отличительным свойством, которое делает их незаменимыми при ректификации под пониженным давлением. [c.124] Следует отметить, что по сравнению с проволочной насадкой из нержавеющей стали аналогичная по форме и размерам капроновая насадка характеризуется несколько большим гидравлическим сопротивлением, но меньшей (на 5—10%) высотой единицы переноса, т. е. в целом не уступает известной проволочной насадке. Высокая эффективность и малая стоимость полимерной насадки могут иметь решающее значение при внедрении ее в промышленность. [c.126] Вернуться к основной статье