2.3 Характеристика процесу простої перегонки

2.3.1 Особливості технологічної схеми процесу

Просту або поступову пере­гонку використовують у випадках, коли не потрібно повністю розді­лювати неод­норідну систему на чисті компоненти; ко­ли різниця темпе­ратур кипіння окремих компонентів настільки значна, що вміст легко­ле­тючого елементу у газовій фазі знач­но більший порівняно з його вмістом у рідині; для відокремлення від рід­кої суміші нелетючих домішок; для попе­реднього грубого розділення складних рідких неоднорідних сис­тем.

Технологічна схема простої пере­гонки (див. рис. 2.1) здійснюється в апараті, що називається одиночним кубом. Цикл обробки при цьому містить такі операції: наповнення робочої ємності, нагрівання технологічного середовища у кубі 1 до кипіння; згін та конденсація газу в апараті 2; спуск залишку та підготовка до подальшого циклу. У міру утворення нової фази різні фракції надходять до ємності 3. Таким чином вміст легколетючого компоненту у за­лишку, що знаходиться у кубі зменшується, а у в дистиляті поступово збіль­шується.

Рис. 2.1. Схема установки для простої пере­гонки. 1 – куб; 2 – апарат; 3 – єм­ність для відібраних фракцій

За допомогою простої перегонки неможливо отримати дистилят з високим середнім вмістом нижчекиплячого компоненту тому, що лише перші порції дистиляту містять значний його відсоток. Тому проста перегонка без дефлегмації використо­вується як правило у випадку, коли у конструктивному виконанні обладнання прий­няті заходи, що перешкоджають можливість дефлегмації (поси­лена ізоляція, обігрі­вання стінок куба та труб між кубом та холодильником).

Наявність дефлегмації збільшує укріплюючий ефект апарату для перегонки, тобто дистилят, отриманий у такому апараті, містить більше нижчекиплячого ком­поненту, ніж в апараті без дефлегмаційного пристрою. На рисунку 2.2. пред­став­лені де­флег­маційні пристрої у вигляді шолому або тарілчастого виконання.

Рис. 2.2. Прості кубові апарати з дефлегмаційними пристроя­ми: а – у вигляді шолому; б –тарілчастого виконання

При простій або поступовій дефлегмації газів конденсат, що утворюється в процесі (флегма), негайно виводиться із контакту з газом. Відношення об’єму флегми до об’єму газу, що залишився несконденсованим, називається флегмовим числом.

2.3.2 Особливості процесу перегонки з водяною парою

Багато рідин мають високу температуру кипіння, що створює труднощі при її тепловій обробці, так як при цьому необхідний теплоносій із ще вищою тем­пературою, що не завжди є доцільним або технічно досяжним. Серед методів, що допомагають понизити температуру перегонки, найбільш розповсюдже­ними є створення вакууму у робочому об’ємі, а також додавання до техно­ло­гіч­ного середо­вища компо­нента, що знижує середню температуру кипін­ня суміші та у будь-якому агрегатному стані не розчинюється у суміші. Часто в якості такого компоненту використовують воду. Процес, що відбу­вається за та­ких умов, нази­вається перегонкою з водяною парою.