Перегонка теоретических тарелок

Среди простых элементов процесса важное значение имеет так называемая единица равновесия— теоретическая тарелка. Простой, стационарный, изолированный, находящийся в равновесии элемент процесса, в который поступают две гомогенные фазы и из которого выходят две гомогенные находящиеся в равновесии фазы, независимо от их структуры и образования, называется теоретической тарелкой (рис. 4-2). Это понятие возникло в теории процессов перегонки, но применяется и в других случаях. [c.39]

Индекс активности катализатора оценивают по выходу бензина в объемных процентах с концом кипения 209° С. Для его отгонки из катализата используют ректификационную колонку с 5—10 теоретическими тарелка-ми. Скорость перегонки выдерживают ранной приблизительно 0,5 мл мин. [c.150]

Схема аппарата АРН-2 показана на рис. 59. Основными составными частями его являются куб с электронагревательной печью и ректификационная колонка с конденсатором-холодильником и приемниками для дистиллятов. Ректификационная колонка диаметром 50 мм, высотой 1016 мм обладает погоноразделительной способностью, соответствующей 20 теоретическим тарелкам. Колонка заполнена насадкой в виде спиралек из нихромовой проволоки и снабжена электрообогревом. Узел конденсации допускает полную конденсацию паров и возврат части конденсата в качестве орошения в колонку. Стандартом унифицированы основные параметры перегонки скорость, остаточное давление, кратность орошения и др. Скорость перегонки должна соответствовать отбору 3—4 мл продукта в 1 мин. До 200° С перегонку ведут при атмосферном давлении, после чего давление снижают до 10 мм рт. ст., а по достижении температуры 320° С — до 1—2 мм рт. ст. [c.117]

Таким образом, относительная летучесть углеводородов в идеальном растворе равняется отношению давлений насыщенных паров чистых компонентов при температуре кипящей смеси, и чем ближе она к единице, тем сложнее разделить эти углеводороды перегонкой. Так, требуется бесконечно большое число тарелок для разделения ректификацией некоторых двух компонентов (в смеси находится 95 мол. % более летучего компонента и перегонка ведется при условии полного орошения) с относительной летучестью а = 1 60 тарелок при а = 1,1 32 при а = 1,2 и 22 теоретические тарелки при а = 1,3. [c.207]

Поясним понятие теоретической тарелки более подробно на примере эволюции тарельчатой колонны. Самый простой аппарат для перегонки состоит из перегонной колбы для испарения жидкости и приставки для конденсации паров и отвода конденсата. При этом, согласно определению, такой аппарат соответствует одной теоретической тарелке, поскольку пары, поднимающиеся, из колбы, находятся в термодинамическом равновесии с жидкостью, загруженной в колбу (рис. 57а). Для достижения более высокой степени разделения Адам предложил устанавливать последовательно несколько перегонных колб и каждую последующую колбу нагревать парами, выходящими из предыдущей колбы. В результате частичной конденсации паров в соединительных трубках, охлаждаемых воздухом, образуется некоторое количество флегмы. Если последовательно расположенные перегонные колбы разместить одну над другой, то получится уже известная тарельчатая колонна (рис. 576). [c.95]

В идеальном случае периодическая простая перегонка соответствует одной теоретической тарелке, а в реальных условиях - [c.146]

Полученные данные показывают сравнительно малую эффективность изученных дефлегматоров во время перегонки, эквивалентную даже при сравнительно малой скорости перегонки 2,5—3 теоретическим тарелкам. Эти же данные показывают, как с увеличением скорости гонки уменьшается эффективность дефлегматоров. [c.209]

Разделение веществ тем более эффективно, чем больше число последовательных равновесий, т. е. чем больше число теоретических тарелок (так А. Мартин и Р. Синдж [97] по аналогии с процессом фракционированной перегонки называют слой наименьшей толщины в колонке, в котором в условиях проведения опыта устанавливается равновесное состояние). Если высота колонки задана, то число теоретических тарелок в ней определяется высотой теоретической тарелки . Чем меньше эта высота, тем эффективнее работа колонки. Высота теоретической тарелки зависит от скорости, с какой протекает обмен растворенными веществами между двумя растворителями чем больше скорость обмена, тем меньше высота теоретической тарелки. Скорость обмена, в свою очередь, зависит от природы растворенных веществ и растворителей. Обычно она тем больше, чем больше растворители растворимы друг в друге. [c.172]

На рис. yil.ll приведены свойства целевой фракции от перегонки образца алкилата па аппарате (ЦИАТИМ-56) четкой ректификации с 60 теоретическими тарелками. Исходный алкилат имел бромное число 0,75. Около 75% алкилата составляют моноалкилбензолы, содержащие алкильные цени с 10, И и главным образом 12 атомами углерода. Их бромное число равно нулю, показатель преломления 1,480 — 1,4850. Углеводороды с 13, 14 и 15 атомами углерода в цепи имеют более высокие бромные числа и показатель преломления 1,4950 и выше. [c.409]

Из 100 молей смеси бензола и толуола с исходным составом Х =0,5 (молярная доля бензола) можно получить 33,3 моля дистиллята состава Х =0,9 и 66,7 молей остатка состава Хо=0,3, применяя периодическую перегонку на колонне с тремя теоретическими тарелками при степени дефлегмации, изменяющейся от / о=1,38 до / о=5,92. [c.62]

Предположим, что при перегонке смеси бензола и толуола в некоторой ректификационной колонне найдено, что дистиллят состава g получается в том случае, когда состав жидкости в кубе соответствует точке а (рис. 4.3). Такая перегонка эквивалентна трем простым процессам испарения и конденсации, которые изображены ступенчатыми линиями ab , de и efg. Поскольку перегонный куб сам соответствует одной теоретической тарелке, колонна имеет две теоретические тарелки. [c.114]

Перепад давления измеряют, присоединяя манометр с открытым коленом к перегонной колбе. В случае перегонки при нормальном давлении (т. е. когда давление в головке колонки практически равно атмосферному) манометр непосредственно показывает перепад давления. Для измерения перепада давления при перегонке в вакууме второе колено манометра присоединяют к головке колонки или к сборнику фракций. Как правило, перепад давления выражают в пересчете на одну теоретическую тарелку. [c.228]

Пользуясь обычной лабораторной аппаратурой при однократной молекулярной перегонке, нельзя добиться эффективности, превышающей одну теоретическую тарелку. Обычно практический результат перегонки бывает еще ниже. Более эффективного разделения можно добиться многократным повторением перегонки. В последнее время были сконструированы приборы, в которых многократная молекулярная перегонка осуществляется автоматически [37, 1781. Предложен также прибор, в котором эффективность разде- [c.273]

Перегонка с ректификацией - наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах - ректификационных колоннах - путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости. Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно (в насадочных колоннах) или ступенчато (в тарельчатых ректификационных колоннах). При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования (тарелке или слое насадки) между ними происходит тепло- и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия. В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость - высококипящими компонентами. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, то есть температуры потоков станут одинаковыми, и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса (температурный режим, давление, соотношение потоков, флегмовое число и др.), можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей. [c.195]

В последние годы в мировой нефтепереработке все более широкое распространение при вакуумной перегонке мазута получают насадочные контактные устройства регулярного типа, обладающие, по сравнению с тарельчатыми, наиболее важным преимуществом -весьма низким гидравлическим сопротивлением на единицу теоретической тарелки. Это достоинство регулярных насадок позволяет конструировать вакуумные ректификационные колонны, способные обеспечить либо более глубокий отбор газойлевых (масляных) фракций с температурой конца кипения вплоть до 600°С, либо при заданной глубине отбора существенно повысить четкость фракционирования масляных дистиллятов. [c.230]

Предположим, что выходящий из колонки пар содержит 90% низкокипящего компонента А и 10% высококипящего компонента В и что пар этого состава находится в фазовом равновесии с жидкостью, содержащей 70% компонента А и 30% компонента В. Отсюда следует, что то сечение колонки, где находится флегма указанного состава, будет являться нижней границей последней теоретической тарелки. Пар в данной точке также содержит 70% компонента А и 30% компонента В и находится в фазовом равновесии с флегмой, состоящей, например, из 50% компонента А и 50% компонента В. Следовательно, то сечение колонки, через которое стекает флегма последнего указанного состава, будет нижней границей предпоследней теоретической тарелки и т. д. Поэтому простая перегонка смеси без применения колонки, а непосредственно из куба в холодильник, отвечает работе максимально одной теоретической тарелки. [c.118]

Полистирол можно удалить из мономерного стирола вакуумной перегонкой, применяя колонку с одной теоретической тарелкой [19]. Температуру следует поддерживать ниже 100° при давлении 50—100 мм, как и при обычной перегонке. Присутствие в перегонном аппарате 0,5—1,0% серы задерживает образование полимера, во время перегонки. Для удаления полимера можно также применять перегонку с водяным паром при атмосферном давлении, но дестиллат должен быть высушен предпочтительно безводным сернокислым кальцием, как описано в разделе об удалении воды. [c.158]

Вильсон и Хьюз [2085] очищали 800 мл технического пиридина, перемешивая его в течение 24 час. со смесью, полученной в результате тонкого измельчения 20 г технического сульфата церия с 15 2 безводного поташа. Нагревание было необязательным. Смесь фильтровали на воронке Бюхнера и подвергали фракционированной перегонке. Рекомендуется пользоваться колонкой по крайней мере с 12—14 теоретическими тарелками. [c.432]

Эффективность (разделительная способность) колонки измеряется числом теоретических тарелок (ТТ). Теоретической тарелкой называют высоту секции колонки, создающей такое различие в составах жидкости и ее пара, какое должно быть между кидкостью и ее паром, находящимися в равновесии. Определение числа теоретических тарелок, характеризующего эффективность данной колонки, производится особым расчетом, основанным на опытных данных, полученных при разгонке искусственных смесей, например, смеси бензола и дихлорэтана . Число ТТ колонки соответствует числу простых перегонок, которые надо было бы произвести для того, чтобы добиться Такого же разделения, как при однократной перегонке на колонке. [c.27]

Наиболее полно перечисленным требованиям удовлетворяют насадки, поэтому они все чаще применяются вместо тарелок в качестве контактного устройства вакуумных колонн для перегонки мазута. На рис. П1-27 показаны характеристики различных тарелок и насадок в виде зависимости между комплексами AP/N и B3TT// s (где АР — перепад давления, гПа ВЭТТ — высота, эквивалентная теоретической тарелке, м Fs — фактор нагрузки, равный Fs = wypa, W — м/с Рп — кг/м ). Очевидно, чем меньше эти комплексы, тем более эффективно контактное устройство. [c.181]

При полволе тепла в низ колонны кипятильником (см. рис. 5.8,г) осуществляют дополнительный подогрев кубового продукта в выносном кипятильнике с паровым пространством (рибойлере), где он частично испаряется. Образовавшиеся пары возвращают под нижнюю тарелку колонны. Характерной особенностью этого способа является наличие в кипятильнике постоянного уровня жидкости и парового пространства над этой жидкостью. По своему разделительному действию кипятильник эквивалентен одной теоретической тарелке. Этот способ подвода тепла в низ колонны на более широко применяется на установках фракционирования П01 ут ных нефтяных и нефтезаводских газов, при стабилизации и отбензинивании нефтей, стабилизации бензинов прямой перегонки и вгоричных процессов нефтепереработки. [c.169]

Описанная последовательность очистки требует трех опера1Ц1Й ио экстракционной перегонке. Типичные анализы исходных продуктов и характеристика основных процессов разделения даны в табл. 19. Типичные величины скорости течения исходного продукта и растворителя даны в табл. 9. В табл. 20 приведено сравнение чисел теоретических тарелок, необходимых для основных процессов разделения при прямой фракциони-ровко и при экстракционной перегонке. На практике для таких операций по разделению компонентов применяются колонны со 100 теоретическими тарелками, причем растворитель подается в ко.тюнну на четвертую или пятую тарелку от верха. [c.116]

Майр и соавторы [33] разработали метод анализа экспериментальных данных для равновесного процесса, при котором бинарная смесь пропускается через длинную колонну, заполненную неподвижным и первоначально сухим силикагелем. Вслед за этой смесью вводится жидкость, полностью вытесняющая оба компонента из адсорбента. По аналогии с перегонкой при полном орошении эти авторы рассчитали коэффициент разделения Л для различных систем. Они также расширили аналогию, вычислив высоты, эквивалентные одной теоретической тарелке. Такие высоты нельзя применять, если лимитирующил фактором процесса является скорость переноса. [c.156]

Перегонку нефти проводили согласно ГОСТ 11011—64 на аппарате АРН-2, имеющем колонку с погоноразделяющей способностью, эквивалентной 20—22 теоретическим тарелкам при полном возврате орошения. [c.18]

Перегонка с ректификацией применяется для четкого разделения компонентов перегоняемой смеси. Первыми устройствами для улучшения ногоноразделения при перегонке были дефлегматоры различной конструкции (Глинского, зубчиковый и др.). Напболее совершенные дефлегматоры эквивалентны по погоноразделительной способности ректификационным колонкам с 2— 6 теоретическими тарелками. В настоящее время дефлегматоры используются весьма ограниченно. [c.41]

Ректифицируюш,ее устройство аппарата АРН-2 соответствует 20 теоретическим тарелкам (при полном возврате орошения). Это означает, что хотя ректификация и вполне удовлетворительна, но если разогнать полученную при перегонке узкую фракцию из колбы с колонкой даже с такой же четкостью ногоноразделения, то полученные точки начала и конца кривой разгонки не совпадут с температурными пределами отбора фракции по ИТК нефти. Значительно отличается также кривая разгонки узкой фракции по ГОСТу. Примерный вид этих кривых представлен на рис. 33. При получении данных для построения кривой ИТК в тарированные колбы отбирают 3%-ные фракции (по объему), отмечая каждый раз температуру, при которой меняют приемник. Фракции, выкипающие до 200 °С, отбирают при атмосферном давлении, после чего аппарат охлаждают и начинают вакуумную перегонку, которую нри отборе фракций до 350 С ведут при остаточном давлении 1,33 кИа (10 мм рт. ст.), а от 350 до 480—500 °С — при остаточном давлении 0,133—0,206 кПа (1—2 мм рт. ст.). [c.67]

Ректификация. Перегонка с ректификацией проводится на лабораторных ректификационных колонках насадочного типа. Их четкость погоноразделения зависит от многих факторов. Большое значение имеют материал и форма насадки, которая должна обладать сильпоразвитой поверхностью, иа ней и происходит соприкосновение паров с флегмой. Чем лучше качество насадки, тем меньше высота, эквивалентная одной теоретической тарелке [c.56]

Прижр. Смесь бензол—толуол начального состава Хо=0,5 молярной доли более летучего компонента требуется перегнать, применяя периодическую перегонку, до получения в остатке смеси состава Х =0,3. Дистиллят все время должен иметь состав Х=0,9. Перегонка ведется на колонне, имеющей три теоретические тарелки, Требуется найти степень дефлегмации, которую следует применить в начале и в конце перегонки, а также количество полученного дистиллята со 100 молей исходной смеси. [c.62]

На рис. 55 показано, как происходят описанные процессы при йазделении перегопкой смеси толуола с бензолом (разность температур кнпения около 30°С). Кривая кипения / получена прн простой нерег01гке без ректификационной колонки. Разделяющее действие прн такой перегонке можно приравнять разделяющему действию, достигаемому на одной теоретической тарелке. При этом т один из компонентов нельзя выделить в чистом виде. Действие ректификационной колонки (примерно с 12 теоретическими тарел- ками, флегмовое число /ю) представлено данными кривой Влияние флегмового числа иа четкость разделения становится ясным из сопоставления кривых 2 и 3. Кривая 3 получена на такой же колонке, но весь пар, кондеисирующинся в головке колонки, полностью отбирается в виде дистиллята. [c.73]

Высокие эксплуатационные показатели в условиях вакуумной ректификации имеют также объемные насадки из горизонтальных гофрированных листов, изготовленных из отходов штамповки клапанов (типа Глитч-грид) или из просечно-вытяжного листа (типа Перформ-грид). В слое насадки небольшой высоты соседние листы укладываются гофрами перпендикулярно друг другу, аналогично регулярной гофрированной насадке. Однако в отличие от последней высота гофров здесь доходит до 100 мм. Применение насадок типа Глитч-грид в вакуумных колоннах для перегонки мазута диаметром до 9 м позволило увеличить их производительность почти в два раза но сравнению с тарельчатыми аппаратами при высокой эффективности массопередачи (/1э<н = 0,6 м) и низком гидравлическом сопротивлении АР = 46 Па (0,35 мм рт. ст.) на одну теоретическую тарелку. [c.258]

Высушенное основание 4-метилниридина подвергают перегонке на ректификационной колонке, эквивалентной I8—20 теоретическим тарелкам с флегмовым числом не менее 1 15. Получают в среднем 6,0 й предгона с темп. кип. до 143,5", 59,6 г основной фракции с темп. кип. 143,5—144"/758 мм и ,2 г кубового остатка. Температура плавления очищенного таким образом 4-метилпиридина равна 2,4—2,6°, что соответст- [c.53]

В ректификационных колонках, построенных по другим конструктивным принципам (нетарелочные колонки), состав флегмы изменяется постепенно от основания колонки к ее головке. Представление о теоретических тарелках к таким колонкам, собственно говоря, неприменимо. Тем не менее понятием число теоретических тарелок пользуются для определения эффективности ректификационных колонн всех типов. Колонка с насадкой, позволяющая осуществить разделение, соответствующее, например, двадцати отдельным ступенькам в приведенной выше диаграмме, т. е. двадцати идеальным перегонкам, эквивалентна 20 ТТ. Высоту участка колонки, эффективность которого эквивалентна одной идеальной перегонке, определяют отношением высоты общей эффективной части колонки (Я в сантиметрах) к числу найденных теоретических тарелок Щ [c.220]

Метод фракционированной перегонки больших количеств технического изопрена (96-процентной чистоты) в колонке с 35 теоретическими тарелками описан Фрайлингом [42]. Чистота изопрена, стабилизированного 0,05% 7и/>т-бутилпирокатехина, может быть таким образом повышена до 99,8 молекулярного процента. Температуру куба поддерживают при 82°, а температуру в веохней части при 71° при давлении пара 2,8 ат. [c.117]

Смит и Войцеховский [1709] очищали чистый продажный п-диоксан перегонкой на 40-шариковой колонке типа колонки Свентославского с примерно 30 теоретическими тарелками. МакКинни, Лебернайт и Уорнер [1202] очищали диоксан кипячением с обратным холодильником над натрием и перегонкой на колонке высотой 60 см, заполненной кольцами Рашига. [c.346]

Риддик [1551] изучал методы очистки продажных нитроалканов Было показано, что наиболее эффективным является использование комбинации химических и физических методов. Такая очистка позволяет получать препарат, содержащий, согласно результатам масс-спектрометрического анализа, 99,5% соответствующего нитроалкана, объем которого составляет приблизительно 1/4 — Va объема исходного реактива. Методика состоит в следующем. Исходный нитроалкан трижды промывают в делительной воронке, энергично встряхивая его с раствором, содержащим по 25 г бикарбоната и бисульфита натрия в 1 л и взятом в количестве, составляющем 20% от количества нитроалкана. Таким же образом нитроалкан трижды промывают 5%-ным раствором серной кислоты и трижды водой. Зл промытого нитроалкана помещают в 5-литровую стеклянную колбу для перегонки, туда же добавляют 1 л воды и колбу присоединяют к колонке большого диаметра с не менее чем десятью теоретическими тарелками. Смесь кипятят в течение 1 часа с обратным холодильником и отбирают 10 мл дистиллата. Кипячение продолжают в течение еще 30 мин. и снова отбирают 10 мл жидкости. Эту процедуру повторяют до тех пор, пока температура головной фракции не перестанет повышаться при отборе дистиллата (10 мл), после чего весь отобранный дистиллат отбрасывают. Затем при флегмовом числе 2 1 отбирают нитроалкановую фазу. Когда температура дистиллата повысится на 1°, перегонку прекращают. От дистиллата отделяют воду и переносат его в отдельную 2-литро-вую колбу. Эффективность используемой колонки зависит от очищаемого нитроалкана и требуемой степени чистоты. Для очистки любого из четырех нитроалканов можно воспользоваться колонкой Подбельняка типа колонки Hyper- al. Если применяется [c.415]

Ирвин, Беннер и сотрудники [21] фторировали масляные фракции над трехфтористым кобальтом, сырые продукты фторирования перегоняли при остаточном давлении Ю мм рт. ст. в колонке с 2—3 теоретическими тарелками п отбирали фракции через каждые 10°. В каждой фракции определяли вязкость при 100° и упругость пара. Результаты этой работы, приведенные в виде кривых на рис. 17, показывают, что путем перегонки фторуглеродов можно получить фторуглероды в весьма широком интертшле вязкости (от 2 до 100 сантршуаз ири 100° и даже более). Упругость паров при 60° фракций, выкипающих выше 150° при 10 мм рт. ст., меньше 0,01 мм рт. ст. Следует заметить однако, что многие свойства фторуглеродов в значительной мере зависят от способа их получе-ни>( и от условии фторирования. [c.186]

Вследствие значительного различия температур кипения компонентов раствора выделение воды из ди- или трнэтиленгликоля осуществляется весьма легко в колонне небольшой высоты. Число теоретических тарелок для разделения легко можно вычислить по графическому методу Мак-Кейб — Тиле. По расчету для перегонки требуется колонна с двумя или тремя теоретическими тарелками, одной из которых является кипятильник. Поэтому высоту регенерационной колонны обычно устанавливают, исходя из практических соображений, и поскольку количества пара и жидкости невелики, как прав]1ло, размеры колонны берут с очень большцм запасом. [c.260]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология