С хема насадкового абсорбера Схема механічного абсорбера

1 – розпилювач; 2 – абсорбент; 1 – вал; 2 – диски; 3 – кожух;

3 – решітки; 4 –конус 4 – піддон

Схематичне зображення абсорбера плівкового типу наведено на рисунку. Рідина надходить через патрубок 3, рухається по внутрішній поверхні трубок 5 у вигляді тонкої плівки і виходить через патрубок 2. Назустріч їй знизу вгору піднімається газ, підлягаючий розподілу. Входить газ в абсорбер через патрубок 1, виходить - через патрубок 4.

Розпилювальні абсорбери працюють за принципом контакту фаз у результаті розпилювання або розбриз­кування рідини у газовому потоці. Найпростішим прикладом такого апарата є порожнистий розпилю­вальний абсорбер з механічними форсунками (рис. 6.12). Часто форсунки встановлюють по всій висоті абсорберу. Розпилювальні абсорбери застосо­вуються для абсорбції добре розчинних газів. Такого типу абсорбційний пристрій застосовується у сатураційній установці автоматів по приготуванню газованої води.

Схема плівкового абсорбера Схема розпилювального абсорбера

1,2,3,4 – патрубки; 5 – трубки

Контрольні запитання:

1. Поясніть суть понять: сорбція, сорбент, сорбтив.

2. Сутність і галузь використання абсорбції.

3.Сутність і галузь використання адсорбції.

4.Закономірності процесу абсорбції.

5.Складіть рівняння матеріального балансу абсорбції.

6.Абсорбенти, їх характеристика.

7.Адсорбенти, їх характеристика.

8.Що є рушійною силою процесів абсорбції, адсорбції

3.9. Процеси перегонки і ректифікації

1. Сутність процесу та види перегонки

2. Апарати для перегонки та ректифікації

1. Сутність процесу та види перегонки

Для отримання харчового спирту, дистильованої води, аналізу складу і якості рідких напівфабрикатів, сировини і готової продукції застосовують перегонку та ректифікацію.

Перегонкою називають процес розділення суміші, що складається з двох або більшого числа компонентів.

Перегонка широко використовується в харчовій технології як один з основних процесів у виробництві етилового спирту, що одержується при зброджуванні крохмалю і цукристих речовин; в коньячному виробництві при одержанні коньячного спирту з вина; у вітамінному виробництві при витяганні вітамінів А і Е з риб'ячого жиру і олій; у маргариновому виробництві при дезодорації жиру та олій; у виробництві ефірних масел (ароматичних речовин) з натуральних прянощів та ін. Процесії перегонки використовують у громадському харчуванні при приготуванні ароматизованих дистилятів, виконанні аналізів складу, якості сировини, матеріалів і готової кулінарної продукції, одержанні дистильованої води.

Перегонка заснована на різницях температур кипіння, парціальних тиску та леткостей окремих компонентів, які входять до складу суміші. Під час нагрівання рідкої суміші до кипіння компонент, що має більш низьку температуру кипіння, переходить в пару і видаляється з неї у першу чергу.

Компонент з більш високою температурою кипіння залишається у рідкому стані й лише частково випаровується.

Перегонкою (дистиляцією) називають розділення киплячих рідких сумішей різних за леткістю компонентів внаслідок їх часткового випаровування з подальшою конденсацією утвореної пари.

Суміш може складатися з двох або багатьох компонентів. Компонент з меншою температурою кипіння або, відповідно, більшою пружністю пари називають легколетким компонентом (ЛЛК), компонент з більшою температурою кипіння або меншою пружністю пари — важколетким компонентом (ВЛК).

У найпростішому випадку вихідна суміш, що підлягає перегонці, є бінарною, тобто складається з двох компонентів: легколеткого і важколеткого.

Пара, що утворена при частковому одноразовому випарюванні, містить відносно більшу кількість ЛЛК, ніж вихідна суміш. При цьому рідка фаза збіднюється на ЛЛК. Такий процес часткового одноразового випарювання суміші з подальшою конденсацією пари називають простою перегонкою, конденсат, що утворюється під час простої перегонки, — дистилятом, а залишок вихідної суміші - залишком або кубовим залишком.

Рідина, що не випарувалась, природно, має склад більш багатий важколетким компонентом. Ця рідина називається остачею, а рідина, отримана у результаті конденсації пари - дистилятом або ректифікатом. Тому процес перегонки називають також дистиляцією або ректифікацією.

Ступінь збагачення парової фази легколетким компонентом за інших рівних умов залежить від виду перегонки. Існують два принципово відмінних види перегонки: проста перегонка (дистиляція) і ректифікація. Проста перегонка - це процес одноразового часткового випаровування рідкої суміші та конденсації пари, що утворюється. Звичайно її використовують для грубого розподілу рідких сумішей, леткості компонентів яких істотно відрізняються.

Просту перегонку використовують для розділення сумішей, в яких показники леткості компонентів значно різняться, або для попереднього грубого розділення сумішей. Повнішого розділення сумішей на відносно чисті компоненти або на групи компонентів (фракції) досягають багаторазовим повторенням випарювання та конденсації. Такий процес називають ректифікацією.

Значно більш повний розподіл рідких сумішей на компоненти досягається шляхом ректифікації. Ректифікація - процес розділення багатокомпонентної гомогенної суміші летких рідин шляхом багаторазового випаровування і конденсації цієї суміші, що супроводжується поверненням частини конденсату у вигляді флегми. Розподіл здійснюється звичайно в колонних апаратах під час багаторазового або безперервного контакту фаз. Під час кожного контакту з рідини випаровується здебільшого легколеткий компонент, яким збагачуються пари, а з парової фази конденсується здебільшого важколеткий компонент, який переходить у рідину. Обмін компонентами між фазами дозволяє отримати Із кінцевому підсумку пару, яка є майже чистим легколетким компонентом. Ця пара, що виходить з верхньої частини колони, після її конденсації, як вже відзначалося, дає дистилят або ректифікат. Знизу колони видаляється залишок - рідина, яка с майже чистим важколетким компонентом. Помітимо, що процес перегонки поріднений до процесу випаровування. Принципова різниця полягає у тому, що випаровуванню піддають суміші, що складаються з леткого розчинника і нелеткої розчиненої речовини, а перегонці піддають рідкі суміші, в яких і розчинник і розчинена речовина володіють леткістю.

Процес перегонки використовують також, наприклад, в коньячному виробництві. Коньячні виноматеріали піддають перегонці таким чином, щоб у спирті, який переганяють, збе­регти частину летючих сполук (ефіри і кислоти), що беруть участь у створенні характерних аромату і смаку коньяку.

Розрізняють просту і складну перегонку (ректифікацію).

Проста перегонка – це процес одноразового часткового випаровування рідкої суміші і конденсації парів, що утворилися. Використовується для попереднього грубого розділення складних систем.

Складна перегонка ( ректифікація ) – це процес розділення багатокомпонентних галогенних сумішей легких рідин способом багаторазового випаровування і конденсації. При цьому з суміші виділяють компоненти майже у чистому вигляді/