ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Простая дестилляция. Пример. Периодическая фракцчонированная перегонка. Непрерывная фракционированная перегонка Вычисление теплот испарения. Примеры Аппаратура дестилляционных установок из "Основные процессы и аппараты химической технологии Часть 2 Издание 2" Допущения и обозначения. Льюис (W. К. Lewis) разработал подробный метод анализа работы и расчета дестилляционных колонн, который и получил широкое распространение как при теоретических, так и при практичес.ки.х расчетах дестилляции. Позднее целым рядом исследователей методу Льюиса было дано графическое оформление, позволяющее осуществлять более быстрое и наглядное решение практических вопросов дестилляции. [c.488] мы воспользуемся для исследования работы перегонки и расчета дестилляционных колонн графическим методом, предложенным W., Мс abe и Е. Thidle как наиболее, по нашему мнению, простым и точным. [c.488] Все величины, относящиеся к верхней ректификационной колонне, сохраняют обозначения без индексов, в то вре.мя как эти же величины для нижней части колонны — лютерной — будут отмечаться индексом . [c.488] Уравнение концентрации ректификационной части колонны. [c.489] Это уравнение первой степени выражается графически прямой, наклоненной к оси X под углом, равны.м агс tg А, и отсекающей от оси У отрезок В его называют уравнением концентрации ректификационной колонны, а пря.мую, выраженную этим уравнением, — линией концентрации ректификационной части колонны. [c.489] Это уравнение называют уравнением концентрации лютерной части колонны, а вырал енную им прямую — линией концентрации лютерной колонны. [c.490] Применение линий концентраций. Пользуясь кривой равновесия и уравнениями линий концентрации, имеем возможность определить процентный состав жидкости и пара на каждой тарелке колонны, а отсюда уже легко найти теоретически необходимое для данных условий перегонки общее число тарелок, если только заданы состав начальной смеси, состав дестиллата, состав отхода жидкости из колонны, а также количество начальной смеси и флегмы. [c.490] Вычертим, как на рис. 222, в некотором масштабе по коор-дршатам X и У кривую равновесия и нанесем на диаграмму диагональ, уравнение которой, как известно, будет х = у, что указывает, что для всякой точки, лежащей на диагонали, состав пара равен составу жидкости. [c.490] Состав жидкости на верхней тарелке xi. может быть найден по диаграмме как абсцисса точки I кривой равновесия, имеющей ординату yi. [c.491] Состав жидкости на второй тарелке хг найдем как абсциссу точки //, имеющей ординату уг. [c.491] Этот процесс повторяем для кан дой тарелки до тех пор, пока не получи.м состав жидкости x = xf, равный составу жидкости, поступающей в колонну. [c.491] Предположим, что этот процесс выполнен для некоторого числа тарелок и таким образом определены xi, yi Х2, уг хз, уз и т. д., и соответствующие им точки /, //, III и т. д. нанесены на кривой равновесия. [c.491] Полученные таким образом точки могут быть, как это показано на рис. 222, соединены коротки.ми горизонтальными и вер-тикальны.ми пря.мыми а — I, I — Ь, Ь — Л, И — с, с — III и т. д., так, что каждая пара точек, соединенных прямыми, имеют общие абсциссы или ординаты. [c.491] Кроме того, точки а, Ь, с и т. д., так как их координаты вычислены из уравнения у , i = Ах + В, лежат на одной прямой, определяе.мой этим уравнение.м, т. е. все эти точки лежат на прямой концентрации ректификационной части колонны. [c.491] Тогда каждый горизонтальный отрезок представит собой изменение состава жидкости, а вертикальный — изменение состава пара на каждой тарелке. [c.492] Аналогичны.м образо.м определяется изменение концентраций жидкости и пара на каждой тарелке в лютерной части колонны. [c.492] Нанесение линий концентрации на диаграмму. Уравнения (331) и (335) показывают, что направления линий концентрации при заданных F, Хр и в прямоугольной систе.ме осей координат зависят только от величины флегмы R. [c.492] ме того, практически без большой погрешности за точку пересечения прямой концентрации лютерной части колонны можно заранее принять точку Ь с абсциссой х,р и нанести на диаграмму линию концентраций в виде пря.мой, проведеной через две точки dub. [c.492] Зависимость между количеством флегмы, числом тарелок и расходом греющего пара. Между количеством жидкости, стекающей вниз по колонне, числом тарелок и расходом греющего пара существует вполне определенная функциональная зависимость. Очевидно, что расход греющего пара, а стало быть и стоимость перегонки, будут тем меньше, чем меньшее количество флегмы из дефлег.матора будет стекать обратно в колонну, стоимость же оборудования будет те.м меньше, чем меньши.м числом тарелок будет снабжена колонна. Практически необходимо для каждого конкретного случая подобрать такие условия, чтобы общие затраты на греющие средства и оборудование колонны были минимальными, что, в конечном итоге, сводится к подбору соответствующего количества флегмы. [c.493] С другой стороны, при минимальном числе тарелок, вер нее — при отсутствии тарелок, количество флегмы становится бесконечно большим, а стало быть, будет бесконечно велик и расход греющего пара. [c.493] Вернуться к основной статье