![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Э.А. Беев
- •Э.А. Беев, а.П. Леонтьев, с.А. Леонтьев, а.Г. Мозырев
- •Тюмень 2003
- •Э.А. Беев, а.П. Леонтьев, с.А. Леонтьев, а.Г. Мозырев
- •Предисловие
- •Общие требования и порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 1 определение режима течения жидкости
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка опытных данных и составление отчета
- •Отчетная таблица
- •Плотность воды
- •Динамическая вязкость воды
- •Контрольные вопросы
- •Coпротивления трубопроводов
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Опытные данные
- •Обработка опытных данных и составление отчета
- •1. По уравнению расхода рассчитываем среднюю скорость потока:
- •Расчетные данные
- •Отчет по выполненной работе должен включать:
- •Kohtpoльhыe вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 3 изучение гидродинамики аппарата с колпачковыми тарелками
- •Цель работы
- •Описание лабораторной установки
- •Экспериментальное определение гидравлического сопротивления сухой и орошаемой тарелки
- •Результаты опытов по определению гидравлического сопротивления сухой и орошаемой тарелки
- •Расчетное определение гидравлического сопротивления тарелки и гидрозатвора
- •Расчетные данные по определению гидравлического сопротивления сухой и орошаемой тарелки и гидрозатвора
- •Зависимость плотности воздуха от температуры
- •Отчет по выполненной работе включает:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №4 снятие характеристик центробежного насоса
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №5 определение констант процесса фильтрации
- •Цель работы
- •Описание опытной установки
- •Порядок проведения работы
- •Обработка опытных данных
- •Результаты замеров
- •Отчет по работе включает:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6 гидродинамика псевдоожиженного слоя
- •И высоты слоя от скорости газового потока
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Отчетная таблица
- •Обработка опытных данных и составление отчета
- •Отчет по работе должен включать:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 7 изучение работы циклона
- •Цель работы
- •Описание лабораторной установки
- •Р ис. 7.1. Схема установки:
- •Порядок проведения работы
- •Обработка данных и составление отчета
- •В отчет о работе должны быть включены:
- •Kohtpoльные вопросы
- •Лабораторная работа №8
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Обработка опытных данных и составление отчета
- •Отчет о выполненной работе должен содержать:
- •Отчетная таблица
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №9 изучение процесса выпаривания в однокорпусной выпарной установке
- •Описание установки
- •Порядок проведения работы
- •Обработка опытных данных
- •Отчет о выполненной работе должен содержать:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Физические свойства воды
- •Концентрация (в %масс) водного раствора Na2co3 под атмосферным давлением при различных температурах
- •Приложение 3 Плотность водных растворов при 20оС в зависимости от содержания Na2co3
- •Лабораторная работа №10 определение коэффициента теплоотдачи от поверхности к псевдоожиженному слою
- •Расчетные уравнения
- •Экспериментальная установка и методика проведения опытов
- •Результаты измерений
- •Обработка экспериментальных данных
- •Отчет по работе включает:
- •Литература
- •Контрольные вопросы
- •Параметры воды при различных температурах
- •Лабораторная работа №11 изучение процесса конвективной сушки материалов
- •Кинетика процесса сушки
- •Цель работы
- •Описание установки
- •Порядок проведения работы
- •Опытные данные
- •Обработка результатов
- •Р ис. 11.6. Диаграмма Рамзина
- •На диаграмме j – х в процессе нагревания сушки
- •Контрольные вопросы
- •Расчетные данные
- •Литература
- •Лабораторная работа №12
- •Исследование непрерывного процесса
- •Ректификации бинарной смеси
- •Введение
- •Цель работы
- •Построение изобарных температурных кривых
- •Давление насыщенных паров спирта и воды при различных температурах
- •Описание установки
- •Методика проведения работы
- •Результаты измерений
- •Обработка опытных данных
- •Удельные теплоемкости и теплота парообразования этилового спирта и воды
- •Отчет по работе включает:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №13 абсорбция
- •Уравнения массоотдачи и массопередачи
- •Описание установки и методика проведения работы
- •Обработка опытных данных и составление отчета
- •Отчет по работе должен включать:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Лабораторная работа №12
Исследование непрерывного процесса
Ректификации бинарной смеси
Введение
В химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности для разделения жидких смесей на технически чистые продукты широко применяют ректификацию. Этот процесс основан на различной летучести составляющих смесь компонентов, т.е. на различии в температурах кипения компонентов при одинаковом давлении. Процесс ректификации осуществляется в противоточных аппаратах, называемых ректификационными колоннами.
Сущность процесса ректификации, происходящего в ректификационных колоннах, заключается в обмене компонентами между паром, поднимающимся вверх по колонне и жидкостью (флегмой), стекающей в колонне вниз навстречу пару. В тарельчатых ректификационных колоннах такой массообмен между паром и жидкостью осуществляется во время барботажа – прохождения пузырьков пара через слой жидкости на тарелке.
На колпачковых тарелках барботаж происходит по периметру колпачков, края которых имеют зубья или прорези для дробления потока пара на отдельные мелкие паровые струйки. При контакте в барботажном слое ректификационной тарелки жидкой и паровой фаз, состоящих из двух компонентов, неравновесных друг другу, возникает процесс тепло– и массообмена между фазами, при котором более низкокипящий компонент (НКК), из жидкости частично испаряется и переходит в паровую фазу, а менее летучий, высококипящий (ВКК) – в жидкость.
В результате такого обмена компонентами поток пара, поднимаясь по колонне, на каждой тарелке все более обогащается НКК, а поток жидкости, стекая вниз, постепенно обогащается ВКК. Пар, поступающий на ректификацию под нижнюю тарелку колонны (рис. 12.1), имеет небольшую концентрацию НКК. Этот пар идет из куба–испарителя, в котором он образуется при кипении бедной НКК жидкости, стекающей в куб–испаритель с нижней тарелки колонны. По мере того, как пар поднимается по колонне, концентрация НКК в нем увеличивается, с верхней тарелки пар уходит в расположенный над колонной конденсатор (дефлегматор) уже с высокой концентрацией НКК. В дефлегматоре этот пар полностью конденсируется. Образовавшаяся жидкость (флегма) с высокой концентрацией НКК поступает на верхнюю тарелку колонны. Стекая в колонне вниз с тарелки на тарелку, флегма теряет НКК и обогащается ВКК. На одну из тарелок в середине колонны непрерывно подают на разделение исходную смесь (питание) F, состоящую из двух компонентов. Часть богатой НКК жидкости из сборника под дефлегматором отбирают в качестве верхнего продукта D – дистиллята. В качестве нижнего продукта – кубового остатка W из куба–испарителя отбирают часть жидкости, бедной НКК. Таким образом, в ректификационной колонне осуществляют непрерывный процесс разделения подаваемой в колонну исходной бинарной смеси на дистиллят D с высоким содержанием НКК и кубовый остаток W с малой концентрацией НКК. Концентрация получаемых продуктов разделения зависит от числа тарелок в колонне и от режима ее работы. Для того, чтобы в кубе–испарителе происходило непрерывное кипение жидкости, куб нагревают, а для концентрации пара, поступающего в дефлегматор, последний охлаждают водой.