- •3.Основное уравнение массопередачи
- •4.Материальный баланс массообменного процесса
- •5.Рабочая линия
- •6.Графическое представление массообменного процесса
- •7.Движущая сила массообменных процессов
- •8.Средняя интегральная разность концентраций
- •Способы выражения составов фаз
- •Правило фаз Гиббса
- •Насыщенные и ненасыщенные пары
- •Равновесие идеальных бинарных смесей, изотерма паровой и жидкой фазы
- •Графический расчет равновесных составов паров и жидкости
- •К ривая равновесия фаз
- •Изобарно-температурные кривые
- •Энтальпийная диаграмма
- •Равновесие бинарных смесей, частично отклоняющихся от закона Рауля; коэффициент активности
- •Азеотропные смеси
- •Равновесие частично смешивающих жидкостей; гетероазеотропы
- •1) Это смеси, растворяющиеся друг в друге при определенной температуре в каком-то пределе, а за пределами температуры имеют 2 жидкие фазы.
- •Способы перегонки жидкостей
- •Однократное испарение
- •Постепенное испарение
- •Постепенная конденсация
- •Многократное испарение
- •Многократная конденсация
- •Сущность процесса ректификации
- •Принципиальное устройство ректификационной колонны
- •Материальный баланс ректификационной колонны
- •Расчет минимальных флегмовых и паровых чисел
- •Уравнение рабочей линии верхней части колонны
- •Уравнение рабочей линии для нижней части колонны
- •Тепловой баланс для верхней части колонны
- •Тепловой баланс для нижней части колонны
- •Способы создания орошения в колонне; парциальный конденсатор
- •Холодное испаряющееся орошение
- •Циркуляционное орошение
- •Способы подвода тепла в низ колонны
- •Выбор давления при ректификации
- •Особенности работы колонны с вводом водяного пара
- •Сущность процесса экстракции
- •Виды экстракции
- •Треугольная диаграмма и ее свойства
- •Свойства треугольной диаграммы
Тепловой баланс для верхней части колонны
- тепловой баланс верхней части кол-ны
- уравнение прямой, проходящей через 3
точки:
,
,
П
ри
заданном составе ректификата
ордината точки Р зависит от тепла
,
отводимого на верху колонны. При ↑
→Р=
,
а при ↓
→Р=
.
т.g и G характеризуют составы и энтальпии встречных неравновесных потоков, относящихся к одному произвольному сечению. Каждому сечению соответствует своя рабочая линия. Уравнение позволяет определить поток орошения в любом сечении верхней части колонны.
Полюс соответствует режиму минимального орошения → ЧТТ → .
Тепловой баланс для нижней части колонны
- тепловой баланс нижней части кол-ны
- уравнение прямой, проходящей через 3
точки:
,
,
,
Уравнение рабочей лини связывает составы и энтальпии встречных потоков флегмы и паров.
П
ри
заданном составе остатка
положение полюса Р’ зависит от тепла
.
При ↑
→Р=
,
а при
→
=
.
т.g и G характеризуют составы и энтальпии встречных неравновесных потоков, относящихся к одному произвольному сечению. Каждому сечению соответствует своя рабочая линия.
Полюс соответствует режиму минимального орошения → ЧТТ → , а пары, поднимающиеся из нижней части колонны, находятся в равновесии с жидкостью, стекающей в нижнюю часть колонны.
Способы создания орошения в колонне; парциальный конденсатор
Для обеспечения нормальной работы колонны необходимо на верху ее отводить определенное количество тепла для конденсации части паров и образования потока флегмы (орошения).
Один из самых распространенных способов отвода тепла является парциальный конденсатор.
Этот способ заключается в том, что пары,
уходящие с верхней тарелке концентрационной
части колонны
поступают
в парциальный конденсатор, где частично
конденсируются. Образовавшиеся при
этом поток флегмы
возвращается на верхнюю тарелку в
качестве орошения, а пары ректификата
D отводятся из конденсатора.
Принимается, что D и
находятся
в равновесии → ПК эквивалентен одной
ТТ.
- тепловой.баланс (контур 1)
-
кол-во тепла, необходимое для охлаждения
D от
до
.
,
где
-
количество тепла, отводимого в
парц.конденсаторе,
- скрытая теплота конденсации.
Холодное испаряющееся орошение
Э
то
наиболее распространенный способ.
Поток паров с верхней тарелки
концентрационной части колонны
направляется в конденсатор, где полностью
конденсируется и охлаждается до
температуры холодного орошения
.
Образовавшаяся холодная жидкость
делится на поток ректификата D
и поток холодного орошения
,
возвращаемого на верхнюю тарелку
колонны. Эта холодная жидкость , состав
которой равен составу ректификата
,
контактирует с парами, поступающими с
нижележащей тарелки
.
В результате этого пары охлаждаются от
температуры
до температуры
=
и
частично конденсируясь, образуют поток
горячего орошения
,
количество которого определяет процесс
ректификации.
- тепловой баланс для контура 1 →
→
- тепло, отнимаемое в конденсаторе
(тепло, затрачиваемое на образование
потока флегмы
+
тепло конденсации и охлаждения паров
ректификата от
до
).
- тепловой баланс для контура 2. →
- масса холодного испаряющегося орошения,
↓
→
↓
.
