21.Простая перегонка. Перегонка с водяным паром.

Простая перегонка или однократный акт разделения жидкой смеси, состоит в том, что исходную смесь нагревают до ,после чего продолжают подводить к кипящей смеси теплоту, которая требуется на процесс парообразования.В равновесном составе образующихся паров более летучего компонента относительно больше.Эти пары непрерывно отводятся в конденсатор, где они полностью конденсируются, образуя новую жидкую смесь, обогащенную летучим компонентом по сравнению с исходной жидкой смесью. При конденсации выделяется теплота фазового перехода, поэтому для её отвода в конденсатор необходимо подавать воду или другой тепловоспринимающий агент. Идет процесс для тех систем, которые нерастворимы в воде и вода в них не растворима.Используется для очистки органических веществ от примесей (бензол, толуол).1.Бензол ; 2.Толуол ; 3.Финол ; 4. ; 5. ;

----вода; все точки М сместятся при Р=380 мм.рт.ст. и Перегонка с водяным паром:равновесные диаграммы для систем, компоненты которой не растворяются друг в друге.Если жидкости не растворяются друг в друге, то по уравнению Гиббса(2 жидкости+паровая фаза)=> 1 степень свободы, а система описывается 3-мя параметрами (Т,Р и составом).Если Т=const, A –легколетучий компонент.Парциальные давления=насыщенным давлениям. А и В не зависят друг от друга, П-общее давление. смеси будет ниже любого из компонентов.

Если Р=const, 1-линия кипения, 2-линия конденсации.Смесь будет кипеть при меньшей, чем компонентов.

Если желаем получить ха, то нужно изменить давление=> точка М сдвигается.

22.Материальный баланс однократной экстракции. Конструкции экстракторов.

1.Смесительно-отстойный экстрактор. Может работать непрерывно и периодически.

– первичный растворитель (х-концентрация компонента в первичном растворителе); – вторичный растворитель, 2-отстойник,1-смеситель, – рафинад, – экстракт.

; ;

2.Экстрактор ячеичного типа (противоточный). Окна для перелива жидкости сделаны на разном уровне.

3.Роторно-дисковый экстрактор.

Экстракция состоит из: 1) смешение; 2)отстаивание.

– ацетон, из него вытекают водой; – четыреххлористый углерод подается сверху, вода- . . Поверхность контакта фаз для пузырей не определить, поэтому поверхность берём через объем.

4.Пульсационные колонны.Это тарельчатые колонны большого диаметра.

23.Расчет противоточной экстракции на основе уравнения массопередачи.

концентрация компонента в первичном растворителе. По Y находим среднюю движущую силу процесса:

находим в относительных массовых концентрациях. Вторичный растворитель не содержит Y.

24.Адсорбция.Статика и кинетика. Адсорбция в неподвижном слое.

Адсорбция – избирательное поглащение компонента (компонентов) твердой поверхностью из газовой (паровой) и жидкой сред.Используется адсорбция тогда, когда концентрация компонента меньше 50 г/м³. –процесс экзотермический=> возможно снизить температуру и повысить давление. – процесс похож на гетерогенный катализ. – чем более развита поверхность твердого вещества, тем процесс идет лучше. – адсорбент-сорбент. – компонент который поглащается – сорбтив. – чем лучше сжижаемость компонента, тем процесс адсорбции идет лучше. – активация – удаление смолистых веществ из твердого. Сорбенты: - активированный уголь (получают обработкой древесины перегретым паром); -селикогель, ферогель, алюмогель. –солиты-алюмосиликаты. – цеолиты с Ме I , II Менделеева. Диаметр пор: 1.Микропоры D<1,4 нм(нано 10^-9м).2.Субмикропоры D=1,4÷3,0 нм. 3.Мезопоры D=3,0÷200 нм. 4.Макропоры D>200 нм. Поверхность твердого тела, с позиции адсорбции, имеют микротрещины, микровпадины, выступы. На поверхности твердого тела есть активные участки, которые притягивают молекулы сорбтива. Теория Ленгмюра (химическая теория нач 19 в.): атом углерода на поверхности с ненасыщенной связью, которые притягивают молекулы сорбтивов.

Теория Поляни(физическая теория)- силы очень слабые, на подобие Вандервальсовых.Процесс динамический. Сорбтивы притягиваются слоями.Часть сорбентов относится к химической теории, часть к физической.

Парциальное давление не большое.

Изотерма работает для одного адсорбента и для одного сорбтива. Изотерма Френдлиха: – уравнение Генри; - концентрация компонента в газовой фазе; - концентрация компонента в твердой фазе.

Если n=0, т.е. это химическая реакция нулевого порядка – отражает теорию Ленгмюра. Существует динамическая равновесная составляющая и статическая: соотношение т.е. на 10%. Кинетика процесса: . Т.к. поверхность пор не известна, то все рассчеты ведут через объемный коэффициент. . Текущий компонент больше, чем равновесный. .

Уравнение Шилова:

- время действия защитного слоя (с), – длина (высота) слоя (м); – время потери защитного действия слоя.

-Если изотерма будет вогнутой, то при увеличении слоя сорбента эти кривые будут падать; -Если изотерма – выгнутая, то при каком – то времени будут получаться S- образные II кривые.