ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Разделение методом парциальной конденсации из "Руководство по лабораторной перегонке" Под парциальной конденсацией (дефлегмацией) понимают частичную конденсацию движущихся паров. Ее проводят в специально предусмотренной для этого части колонны—дефлегматоре. Самопроизвольно дефлегмация может происходить при утечке тепла от стенок колонны в случае неудовлетворительной теплоизоляции. Ее называют также краевой конденсацией (рис. 170а). [c.245] Концентрация низкокипящего компонента после дефлегматора, % (мол.). [c.246] Значения Уг и можно определить из этого выражения с помощью специально разработанной номограммы [85]. Применительно к многокомпонентной смеси Фищер [86] предложил уравнение для расчета концентрации паров, выходящих из дефлегматора, и состава конденсата. Герман [87] попытался разрешить некоторые сложные проблемы парциальной конденсации. Исследования проводили на промышленных парциальных конденсаторах, однако полученные результаты применимы также к лабораторным и пилотным дефлегматорам. Дальнейшая разработка методов определения разделяющей способности парциальных конденсаторов проведена Трёстером [88]. [c.247] При аналитической и препаративной перегонке в лаборатории обычно проводят процесс с полной конденсацией паров. Метод парциальной конденсации используют только при проведении сравнительной ректификации, аналогичной промышленному процессу. В этом случае дефлегматор устанавливают в верхней части колонны (см. рис. 170а). Преимущество метода с полной конденсацией паров состоит в том, что этим методом сравнительно просто разделять конденсат в определенном соотношении, в то же время устанавливать постоянной скорость подачи флегмы с помощью дефлегматора очень затруднительно, поскольку даже незначительные колебания расхода и температуры охлаждающей воды вызывают изменение составов флегмы и паров дистиллята, а также их количеств. В промышленности скорость подачи флегмы при перегонке методом парциальной конденсации обычно не измеряют, а регулируют степень охлаждения дефлегматора по температуре в головке колонны. Количество образующейся флегмы рассчитывают приблизительно, измеряя расход и температуру охлаждающей воды на входе и выходе дефлегматора с учетом удельной теплоты испарения дистиллята. Поскольку в промышленности обычно работают с одними и теми же продуктами, такой метод вполне пригоден. Однако при разделении многокомпонентной смеси определение количества подаваемой флегмы подобным образом становится слишком неточным. [c.247] Ректификационная колонна с тремя парциальными конденсаторами [92]. [c.248] По данным Юнге [89] правильно проведенная парциальная конденсация в колонне может повысить ее разделяющую способность. При этом имеется в виду краевая конденсация на стенках колонны, обусловленная потерями тепла, нарушающими адиабатичность работы аппарата. Аналогичные способы ступенчатого разделения описаны также Трепне [90]. Однако Кун [91] на основе обширных теоретических исследований и расчетов показал целесообразность проведения частичной конденсации именно в верхней части колонны. [c.249] Вебер [92] установил, что при разделении методом парциальной конденсации можно использовать ректификационные колонны с меньшим диаметром верхней части (рис. 172). Возможность уменьшения объема верхней части колонны обусловлена возрастанием в ней концентрации низкокипящего компонента и снижением требуемого флегмового числа. При этом поперечное сечение колонны следует уменьшать в соответствии с ростом концентрации. Кроме того, необходимо устанавливать промежуточные дефлегматоры, пропускная способность которых снижается по ходу движения потока паров. Фойгт [93] на основе теоретических исследований показал, что разделительную способность ректификационной колонны можно существенно повысить, если отводить тепло не от определенных участков колонны, а от всей ее поверхности. Метод парциальной конденсации позволяет обогащать пары низкокипящим компонентом и, следовательно, не пригоден, например, для обогащения стабильных изотопов, являющихся в основном высококипящими компонентами. В этих случаях необходимо, наоборот, подводить тепло к стенкам исчерпывающей части ректификационной колонны, чтобы уменьшить ее прог пускную способность по жидкости (см. разд. 5.1.4 [93а, б]). [c.249] Вернуться к основной статье