12.1 Подвод тепла в подогреватель с паровым пространством (рисунок14.1 , а)

В этом случае жидкость, поступающая в подогреватель, нагревается до температуры кипения остатка t_W.Образовавшиеся парыG_oнаходятся в равновесии с отходящим остаткомW .Таким образом, данный способ подвода тепла эквивалентен по разделительному действию одной теоретической тарелке (парциальный кипятильник или рибойлер).

12.2 Подвод тепла горячей струей (рисунок 14.1 ,б)

Этот способ подвода тепла применяют в тех случаях, когда нагрев остатка обычными теплоносителями не предоставляется возможным или целесообразным.

Нагретая до температуры t_ц циркулирующая жидкость (горячая струя) поступает в колонну. При поступлении в колонну циркулирующий поток подвергается процессу однократного испарения, разделяясь на паровой и жидкостные потоки. Флегма с нижней тарелкиg₁и жидкость циркулирующего потока смешиваются и стекают в нижнюю часть колонны. Отсюда часть потока выводится в качестве остаткаW , а другая часть g_цнаправляется в подогреватель. Под нижнюю тарелку поступает парG_o, находящийся в равновесии с остаткомW .

Рис.13.2 - Схемы основных способов создания парового потока в колонне: а- подвод тепла в подогреватель с паровым пространством (парциальный кипятильник): б- подвод тепла с горячей струей.

13 Закономерности процесса ректификации

На основании вышеизложенного можно сформулировать следующие закономерности процесса ректификации.

1. Существует оптимальное место ввода сырья в колонну

2. Оптимальный вариант, чтобы состав сырья был максимально приближен к составу пара и жидкости данного сечения.

1. Существует оптимальная величина теплоподвода ( в 1,2-1,3 Qmin).При минимальном теплоподводе все три оперативных линии сливаются в одной точке, число тарелок стремится к бесконечности.

1. С ростом числа тарелок увеличивается четкость ректификации, 100% чистота может быть достигнута при бесконечном числе тарелок

3. Чистота дистиллята улучшается при увеличении орошения, и колебания режима сокращают четкость ректификации. Чем больше кратность орошения, тем чище дистиллят и остаток, но меньше производительность.

4. В режиме полного орошения число тарелок наименьшее. В режиме полного орошения все оперативные линии сливаются с диагональю и число тарелок наименьшее. Режим полного орошения используется при экспериментальном определении к.п.д тарелок.

5. Чем больше разность температур кипения компонентов и больше относительная летучесть ключевых компонентов в сырье, тем меньше число тарелок и меньше затраты энергии на ректификацию. С ростом относительной летучести α кривизна кривой увеличивается и сокращается число тарелок. Ректификация выгодна до α=1,05.

6. В неполных колоннах можно получить чистым только один продукт.

7. Все тепло из внешних источников следует подводить только в низ колонны, а теплосъем при конденсации только в верх аппарата , т.о. экономится расход энергии

8. Два сырья, отличающиеся между собой температурами и составами следует вводить в колонну отдельно

9. Кратность орошения по тарелкам - величина переменная

10. Изменение температур и концентраций по тарелкам не постоянно.