Ректифікація схеми екстрактивної та азеатропної ректифікації

Коли коефіцієнт відносної леткості а = Р_А/Р_в компонентів А і В суміші незначний, крім рек­тифікації під вакуумом, можна застосовувати методи, які ґрунтуються на вве­денні в роздільну суміш додаткового (розділювального) компонента. У цьо­му додатковому компоненті, який є висококиплячим відносно одного з компо­нентів суміші, останній легко розчиняється, а другий компонент вихідної суміші є нерозчинним або практично нерозчинним. Наявність третього (додат­кового, або екстрагованого) компонента збільшує відносну леткість компо­нента вихідної суміші, нерозчинного в утворюваній трикомпонентній суміші.

Підвищення а полегшує розділення вихідних компонентів, але передба­чає наступне розділення суміші НКК вихідної суміші – екстрагований компо­нент, яка видаляється з кубовим залишком. Цей метод розділення називається екстрактивною ректифікацією.

Азеотропна ректифікація ґрунтується на наявності в колоні розділювального компонента, який найчастіше відбирають з колони у вигляді дистиляту.

Вихідна азеотропна суміш А+В, яка надходить на живильну тарілку ко­лони, контактує з додатковим компонентом С, у результаті чого утворюється нова азеотропна суміш практично взаємно нерозчинних рідин В+С, пара якої після конденсації розділяється у відстійнику на компоненти В і С. Кубовий за­лишок при цьому являє собою практично чистий компонент А.

Якщо як розділювальний компонент використовують розчинні тверді ре­човини, то такий процес називають сольовою ректифікацією.

Рисунок 1 Схема установки для екстрактивної ректифікації бінарної суміші компонентів А і В:

1 - колона для екстрактивної ректифікації, 2- колона для розділення компонента В та екстрагованого компонента С; 3 - насоси; 4 - кип'ятильники; 5 - конденсатори

Рисунок 2 Схема установки для азеотропної ректифікації:

1 - колона; 2 - кип'ятильник; 3 - конденсатор; 4 - відстійник; А і В - компоненти вихідної суміші; С - додатковий розділювальний компонент

СХЕМА РЕКТИФІКАЦІЇ З ТЕПЛОВИМ НАСОСОМ

Значного заощадження енергії можна досягти, застосовуючи схеми рек­тифікації з тепловим насосом. У цьому разі пара, яка виходить з колони, стискається ком­пресором до тиску, що відповідає необхідній тем­пературі його конденсації в кубі колони. При цьому відпадає необхідність у дефлегматорі, а також суттєво зменшуються витрати нагрівальної пари та охолоджувальної води.

Рисунок 1 Схема ректифікації з тепловим насосом:

1 — ректифікаційна колона; 2 - куб колони; 3 - компресор

Труфанов О.С., ХН-01, 3 курс, ХТФ