Практична частина

Задача. Відстань між тарілками колони прийнято рівною h. Через колону проходить витрата Q₀ пари густиною ρ_п0 (витрата і густина пари – за нормальних умов). Густина рідини – ρ_р. Абсолютний тиск в колоні р, а середня температура дорівнює t.

Визначити необхідний діаметр колони.

Рис. 2. Значення коефіцієнта С:

А, Б – ковпачкові тарілки із круглими ковпачками, В – сітчасті тарілки.

Послідовність виконання роботи

1. Виписати вихідні дані з таблиці 1 згідно з варіантом (за порядковим номером в журналі).

2. Визначити температуру в колоні за робочих умов (°К)

.

3. Визначити густину пари за робочих умов (кг/м³)

,

де Т₀=273 °К – температура в колоні за нормальних умов, р₀=10⁵ Па – тиск в колоні за нормальних умов (атмосферний тиск).

4. Визначити допустиму робочу швидкість піднімання пари в колоні (м/с)

,

де С – коефіцієнт (м/с), що визначається з рис. 2 за значенням h.

5. Знайти витрату пари в колоні за робочих умов (м³/с)

.

6. Визначити необхідну площу поперечного перерізу колони (м²)

.

7. Визначити діаметр колони (м)

.

Вихідні дані

Таблиця 1

Варіант	Величина та її розмірність
	h (мм)	Q0 (м3/год)	ρп0 (кг/м3)	ρр (кг/м3)	р (Па)	t (°С)
1	200	3000	1,1	400	1,05∙105	-25
2	215	3020	1,11	420	1,06∙105	-26
3	230	3040	1,12	440	1,07∙105	-27
4	245	3060	1,13	460	1,08∙105	-28
5	260	3080	1,14	480	1,09∙105	-29
6	275	3100	1,15	500	1,1∙105	-30
7	290	3120	1,16	520	1,11∙105	-31
8	305	3140	1,17	540	1,12∙105	-32
9	320	3160	1,18	560	1,13∙105	-33
10	335	3180	1,19	580	1,14∙105	-34
11	350	3200	1,2	600	1,15∙105	-35
12	365	3220	1,21	620	1,16∙105	-36
13	380	3240	1,22	640	1,17∙105	-37
14	395	3260	1,23	660	1,18∙105	-38
15	410	3280	1,24	680	1,19∙105	-39
16	425	3300	1,25	700	1,2∙105	-40
17	440	3320	1,26	720	1,21∙105	-41
18	455	3340	1,27	740	1,22∙105	-42
19	470	3360	1,28	760	1,23∙105	-43
20	485	3380	1,29	780	1,24∙105	-44
21	500	3400	1,3	800	1,25∙105	-45
22	515	3420	1,31	820	1,26∙105	-46
23	530	3440	1,32	840	1,27∙105	-47
24	545	3460	1,33	860	1,28∙105	-48
25	560	3480	1,34	880	1,29∙105	-49
26	575	3500	1,35	900	1,3∙105	-50
27	590	3520	1,36	920	1,31∙105	-51
28	605	3540	1,37	940	1,32∙105	-52
29	620	3560	1,38	960	1,33∙105	-53
30	635	3580	1,39	980	1,34∙105	-54

Контрольні запитання

1. Що таке перегонка?

2. Що таке дистиляція?

3. Що таке ректифікація?

4. Що таке кубовий залишок і дистилят?

5. Який принцип роботи ректифікаційної колони?

Практична робота №3

РОЗРАХУНОК екстрактора

Мета роботи: Вивчити процес екстракції, освоїти практично методику визначення основних параметрів безперервнодіючого насадкового екстрактора.

Теоретична частина

Екстракція – процес добування однієї або кількох речовин (компонентів) з розчинів або твердих пористих матеріалів розчинником, який називається екстрагентом.

Речовини, які вилучають із сировини (рослинної, тваринної) за допомогою екстрагента (розчинника), називаються екстрактивними речовинами.

Перевагою екстракції порівняно з іншими процесами розділення рідких сумішей є низька робоча температура, зазвичай кімнатна.

Існує кілька видів екстракції: в системі «тверде тіло – рідина» або в системі «рідина – рідина».

Застосовують для концентрування й очищення однієї речовини або для розділення й очищення всіх компонентів суміші.

Для проведення екстрації використовують спеціальні апарати – екстрактори, до яких поміщають вихідну суміш та розчинник (екстрагент). У результаті  ектракції утворюються екстракт – розчин добутих компонентів в екстрагенті (розчиннику) та рафінат – суміш, в якій концентрація цих компонентів буде меншою.

Рис.1. Схема процесу екстракції.

Основні вимоги до екстрагенту (розчинника):

1) мала розчинність у компоненті; 2) селективність, тобто здатність добувати з вихідної суміші або матеріалу тільки один компонент або групу компонентів.