06-09-2014_00-25-24 (1) / Лекция 18
.docxЛекция
18
Ректификация - это, по существу, процесс многократной простой дистилляции в одном аппарате (колонне).
конденсатор
D хд
Пхдhд
L хд
L х
D y
Q
=
+П;
=
+П
=
+П;
D=L+П-
материальные балансы по потоку.
L
=
+
-материальный баланс по компоненту для
укрепляющей части.
Y=
+
x=
+
x=
+
=
+
x,
т.к. обозначим R=
флегмовое число.
Уравнение рабочей
линии ( геометрическое место, сопряженных
концентраций). В случае равенства потоков
по высоте колонны рабочая линия- прямая.
Рабочие линии для различных процессов
стремимся иметь прямыми. Это связано с
тем, что из балансовых соотношений мы
можем получить сопряженные концентрации
только на входе и выходе в аппарат ,т.е.
имеем в
у
–диаграмма.
Найдем две точки, необходимые для ее построения:
Y=x=
+
x
х=
Точка пересечения с диагональю y=x.
X=
,x=0,y=
-Точка пересечения с осью y
; x=0
Если
и
находятся в равновесии, то теоретическая
ступень.
Разница концентрации равновесной и рабочей – локальная движущая сила.
Теоретическая ступень – мнимое контактное устройство, фазы с которой уходят в равновесии. Построить теоретическую тарелку можно между равновесной и рабочей линиями.
Чем меньше движущая сила, тем меньше размер ступеней, тем их больше.
=
,
η=
- КПД.
-
действительна ступень.
-
равновесная концентрация.
<
=
tgα
=
-определение минимального флегмового
числа.Откуда:
=
- минимальное флегмовое число
R=σ
-реальное флегмовое число
1,2<
0 <4
5
–коэффициент избытка флегмы определяется
из экономических соображений.
Отгонная часть ректификационной колонны.
+
=
x,
=
-
поток флегм в отгонной части колонны.
Y=
x
- уравнение рабочей линии отгонной части
колонны
Y=x=
x--
-
точка пересечения с диагональю y=x.
X=
- точка пересечения рабочей линии
отгонной колонны с диагональю, ибо
L'=D+L0
+
=
-
-точка
пересечения рабочей линии укрепляющей
и отгонной частей колонны.
П
Lx+П
=
+Lx-
=
т.е.х=
Вывод уравнения рабочей линии тарелки питания:
E=
,
а доля жидкой фазы.
△=E-1;
∆L=
E>1- смесь недогрета до температуры кипения;
Е=1 – жидкая кипящая смесь;
0
Е
1
– насыщенная паро-жидкостная смесь;
Е=0 – сухой насыщенный пар;
Е
- перегретый пар;
D-
(E-1)y
Ex
+
+
Lx=
Eх+
+
Lx-
(E-1)
y
Y=
x
--
уравнение рабочей линии тарелки питания
Y=x=
x--
-
Его пересечение с диагональю y
=x
дает х=
,а
осью х(у=0) дает х=
.
Тарелка питания находится в точке
пересечения трех рабочих линий.
Тепловой баланс
+
+
+П
;
=
;
=
+
D
=
+D
;
=D
=П(R+1)
,
где
D=L+П=П(
+1)=П(R+1)
Специальные
методы ректификации.
Y 
<
A B x
хсм
Хаз1
Разделить
смесь можно в двух колонках под разными
давлениями.
Хаз1
Хаз2
Р2
Р1
Хсм
A B
