2.5.2 Особливості технологічної схеми процесу ректифікації в апаратах неперервної дії

Рис. 2.7. Схема ректифікаційної установки безпе­рерв­ної дії. 1 – вичерпуюча частина колони; 2 – пі­ді­грі­вач вихідної суміші; 3 – закріплююча частина ко­лони; 4 – нагнітальний резервуар; 5 – дефлег­ма­тор; 6 – холодильник-конденсатор; 7 – збирач дис­тиляту; 8 – збирач кубового залишку

Ректифікаційні непе­рерв­но діючі апарати (див. рис.2.6, б, див. рис.2.7) за тех­ноло­гічною схемою про­цесу відрізняються від ус­тановок періодичної дії тим, що в них куб за­мі­не­ний тепло­обмінником для піді­грі­вання початкової су­міші до тем­ператури кипін­ня, а пі­діг­рі­та маса про­дук­ції по­дається на прий­мальні та­рілки, роз­ташу­ван­ня та кількість яких залежить від концентрації легко­летю­чого компоненту у системі, що подається на розподіл (чим вище кон­цен­тра­ція, тим мен­ше тарі­лок розташо­ву­єть­ся вище прий­мальної). Приймальна та­рілка, яка може бути до­дат­ково оснащена по­верх­нею нагрівання для випарю­вання про­дукції, ділить колону на дві частини: верхню, що працює як колона періо­дичної дії та має дефлег­ма­ційний пристрій (тому її на­зивають укріплю­ючою); та нижню, яка слугує для розподілу стікаючої з прий­маль­ної тарілки су­міші та нази­вається вичерпу­ючою. На нижній тарілці розмі­щу­єть­ся та­кож поверхня тепло­передачі, з якої утворений при розділенні залишок відво­дить­ся у збірник.

При сталості складу сис­теми, що підлягає розділенню, ус­та­новка працює з пос­тійною кількістю флег­ми, тоб­то з пос­тійною про­дук­тив­ністю дефлег­матора та пос­тійним виходом гото­вої про­дукції.

Розглянуті вище ректи­фі­каційні апарати перервної та не­перервної дії викорис­то­вуються для розподілу бі­нар­них (дво­ком­понентних) сис­тем, тому їх на­зивають маши­нами з простою рек­ти­фі­ка­ційною колоною.

Лабораторна робота № 6 Сорбційні процеси та обладнання для їх реалізації

3.1 Сутність та основні різновиди сорбційних процесів

Сорбційним процесом можна називати поглинання певним тілом ком­по­нентів газів, пари або розчинених речовин з навколишнього середовища. Такі про­цеси, здебільшого, супроводжуються тепловими явищами.

Залежно від механізму здійснення можна відзначити три основних сорб­ційних процеси: абсорбцію, адсорбцію та хемосорбцію. Процес, зворотний сорб­ції – десорбція, полягає у виділенні речовини, що була поглинута рідиною або твердим тілом. Такий процес використовується, зокрема, для регенерації по­гли­начів.

Процес абсорбції полягає у поглинанні речовини усім об’ємом рідини погли­нача або абсорбенту. Цей процес використовують у виробництві куку­рудзяного крохмалю, у спиртовому та виноробному виробництві для промивання газів, що виділяються при бродінні; при виробництві сульфітованої води, суль­фітації вино­градного сусла та соку для запобігання бродіння, при сатурації буря­кового соку з утворенням нерозчинного вуглекислого кальцію тощо.

Адсорбція – це процес поглинання поверхнею твердого тіла того або іншого компонента з газу або рідини. Для забезпечення ефективності процесу поглинач або адсорбент повинен мати значну поверхню.

Поглинання газу поверхнею твердого тіла не супроводжується його кон­ден­сацією. Проте у капілярах сорбенту може відбуватися конденсація газу, що нази­вають явищем капілярної конденсації. Процес адсорбції широко розповсюд­жений при очищенні водно-спиртових розчинів, знебарвленні паток та цукрових розчинів, виділенні нецукрів при осадженні часток вуглекислого кальцію.

Поглинання газу, при якому відбувається хімічна взаємодія між сорбентом та газом, називається хемосорбцією. Цей процес розповсюджений у цук­ро­во­му виробництві.

Процес регенерації поглинача або десорбція протікає найбільш інтенсивно при нагріванні чи навіть прокалюванні сорбенту; при пропусканні через нього па­ри або інертного газу, що виносить сорбтив. Так, для регенерації активованого ву­гілля його обробляють водяною парою при температурі, що не перевищує 200 °С. Силікагель регенерується при нагріванні його до 300 °С. [35, 36].