ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы процессов дестилляции и ректификации из "Общая химическая технология топлива Издание 2" При двух фазах, жидкой и парообразной, и многих компонентах, как видно из уравнения, система может иметь много степеней свободы. Так, уже при трех компонентах система имеет три степени свободы. [c.301] Поэтому для упрощения решения задачи в большинстве случаев принимают систему двухкомпопентной одним из компонентов здесь будет целевой продукт (бензин, керосин, бензол, фенол и т. д.), а другим считают остаток, причем и отгоняемая фракция и остаток принимаются веществами, имеющими средни молекулярный вес. [c.301] Из трех переменных величин температуру и давление выражают соответственно в градусах Цельсия и атмосферах. Концентрация же выражается в весовых или молярных долях. [c.301] Очевидно, что А - 100 и Лм 100 будут выражать соответственно весовые и молярные процентные концентрации. Пересчет из весового на процентное содержание и обратно может быть проведен просто. Расчеты значительно упрощаются при молярном выражении концентрации. Наконец, содержание компонента в жидкости обозначают через X, а в правой фазе через у. [c.302] Паровая фаза, находящаяся в равновесии с жидкой, всегда в своем составе содержит те же компоненты, что и жидкость, весовое же количество комионенто в в паровой и жидкой фазах различно. Исключение здесь представляют так называемые аэеотропные растворы, которые перегоняются при определенных температурах так, что пары и жидкость имеют один и тот же состав . [c.302] Р — упругость чистого компонента при той же температуре. [c.302] Р — значения давлений при соответственных температурах. [c.303] По вычисленным данным можно построить кривую Р — Т. Однако для реальных газов уравнение Клапейрона-Клаузиуса не дает безупречных результатов. Поэтому был предложен ряд эмпирических формул. [c.303] Очевидно, чтобы определить К, нужно кроме кривой Р — Т для одной жидкости иметь еще значения двух точек Р и двух точек Т кривой второй жидкости. Кроме того, было установлено, что К далеко не постоянно. [c.303] Уравнение Рамсея и Юнга также требует определения двух соответственных Г и 6. Постоянная С также не сохраняет своего значения для всех температур. Ввиду этого был предложен ряд эмпирических диаграмм, которые построены так, что дают возможность определить кривую Р — Т изучаемой жидкости, исходя из кривой Р — Т хорошо экспериментально исследованной жидкости. [c.303] ОВ и АС — упругости ч истых компонентов Л и Б. В соответствии. [c.304] Линии АСВ и АОВ указывают, что состав паровой и жидкой фаз различен. Далее при нагревании системы до температуры ti состав жидкой фазы характеризуется точкой Mi, а паровой — точкой Ni. При охлаждении системы от ti до ts произойдет частичная конденсация и состав фаз изменится. Здесь состав жидкой фазы начала конденсации определится О, а для паровой — точкой Р и, таким образом. [c.306] Положение точки С на линии АВ изменяется с изменением температуры она делит линии на отрезки различной величины. При повышении температуры линия, соответствующая ЛВ, и точка Сна ней перемещаются, причем С приближается к А, т. е. gl — становится меньше количество остающейся жидкой фазы уменьшается. [c.307] Если образовавшуюся в результате однократного испарения при па-рйвую фазу отвести и охладить до частич1ной ее конденсации — Ь, то первая капля росы согласно характеру изобары будет, очевидно,определена характеристической точкой Ах, которая соответствует равновесию при температуре tl. Образовавшаяся при этом жидкость обогатится, как это видно из диаграммы (рис. 166), высококипящим компонентом. [c.307] Таким образом, в результате однократного испарения конденсат обогащается низкокипящей жидкостью, а остаток — высококипящей. [c.307] Однократное испарение проводится для системы с несколькими компонентами для выделения определенного количества смеси, выкипающей в заданном температурном интервале. Такой процесс происходит в трубчатках, где под давлением отделяются от перегретой жидкости пары. Смесь жидкости и пара, проходя по трубам, нагревается. Пары находятся в контакте с жидкостью до момента выхода смеси в сепаратор. При выходе из трубчатки в сепаратор жидкость при понижении давления вскипает и состав пара отвечает равновесному состоянию 1С жидкостью при данных температуре и давле ии. Таким образом, однократное испарение не дает возможности разделить целиком смесь на ее компоненты, а позволяет провести лишь частичное обогащение низкокипящим компонентом паровой фазы. [c.308] Если процесс однократного испарения повторить, т. е. испарить определенное количество жидкости, отделить образовавшиеся пары от жидкости, а остаток опять подвергнуть испарению и этот процесс проводить многократно, то можно считать, что каждая элементарная порция пара будет находиться в равновесии с жидкостью. Такой метод называется многократным испарением. Общий состав отогнанного дестиллата не будет отвечать равновесному составу с жидким остатком. [c.308] Вернуться к основной статье