Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Приведенная на рис. 12.22, а схема иллюстрирует лишь эффект ректификации; она ограничена получением только высококонцентрированного НК. Реальный ректификационный процесс позволяет получать оба компонента высокой концентрации.
Принципиальная схема процесса непрерывной ректификации бинарных смесей показана на рис. 12.23. Исходная смесь / подогревается в подогревателе 2 (предпочтительно до температуры кипения или близкой к ней) и через гребенку 3 (обеспечивающую возможность варьирования места подачи) подается в ректификационную колонну 1, внутри которой размещены контактные устройства (тарелки, насадка). Источником парового потока является кипятильник 4, источником жидкого потока — конденсатор 5. В схеме предусмотрены холодильники 6 и 7 продуктов, отбираемых сверху (поток II) и снизу (поток III), а также емкости исходной смеси и продуктов 8—10. Перекачивающие насосы на рисунке не показаны.
Принята следующая терминология основных потоков и узлов ректификационной установки:
— поток I носит естественное название — исходная смесь, расход её обозначается F, концентрация xF;
— поток II именуют дистиллятом (или дистиллатом), обозначается P, xP;
— поток III называют кубовым остатком (или кубовой жидкостью), обозначается W, xW;
— восходящий паровой поток IV так и называют: поток пара (иногда просто "пар"), обозначается G, yG;
— нисходящий жидкостной поток Ф (в том числе — возвращаемый сверху в колонну на орошение) именуют флегмой, обозначается Ф, хФ.
Для непрерывного проведения ректификации необходимо, чтобы поступающая на разделение смесь соприкасалась со встречным потоком пара с несколько большей концентрацией ВК, чем в жидкой смеси. Поэтому исходную смесь подают в то место ректификационной колонны, которое соответствует этому условию. Тарелку, находящуюся в сечении подачи исходной смеси в колонну 1, называют тарелкой питания. Положение тарелки питания специально рассчитывается.
Часть колонны, находящаяся выше тарелки питания (на выходе из нее получается "крепкий" НК), носит название укрепляющей части колонны. Часть колонны, находящаяся ниже тарелки питания (в ней НК отгоняется из жидкости, исчерпывается), носит название отгонной (реже — исчерпывающей) части колонны. Генератор пара называют кипятильником, источник флегмы (чаще всего — и дистиллята) — конденсатором.
Рис. 12.23. Принципиальная схема непрерывнодействующей ректификационной установки для разделения бинарных смесей: 1 — колонна, 2 — подогреватель исходной смеси. 3 — гребенка, 4 — кипятильник, 5 — конденсатор, 6, 7 — холодильники, 8— 10 — сборники;
I — исходная смесь, II — дистиллят, III — кубовая жидкость, IV — пар, V — флегма, VI — теплоноситель, VII — охлаждающий агент
Конденсация пара в конденсаторе, отбор дистиллята и возврат флегмы в колонну осуществляют двумя способами, схематично изображенными на рис..
По первому способу (рис., а) уходящий из колонны 1 пар полностью конденсируется в конденсаторе 2, откуда часть жидкости возвращается в колонну, а остаток выводится из системы в виде жидкого продукта. В данном случае составы всех трех потоков (пара, поступающего в конденсатор, флегмы и отводимого жидкого дистиллята) одинаковы.
По второму способу (рис., б) уходящий из колонны 1 пар лишь частично конденсируется в конденсаторе 3, и вся образующаяся жидкость возвращается в колонну 1. Дистиллят же отводится в виде пара и при необходимости полностью конденсируется в дополнительном конденсаторе 2. В этом случае парциальный конденсатор 3 часто называют дефлегматором, а сам процесс выделения флегмы из пара — дефлегмацией. Здесь отводимый из системы продукт богаче НК, чем выходящий из колонны пар и тем более — возвращаемая в колонну жидкость.
Рис. 12.24. Схемы конденсации уходящего из колонны пара и возврата в нее части образовавшейся жидкости:
а — полная конденсация пара в конденсаторе, б - частичная конденсация пара в дефлегматоре; 1 — колонна, 2 — конденсатор, 3 — дефлегматор, 4 — гидрозатвор; I — исходная смесь, II — дистиллят, III — кубовая жидкость
Дата публикования: 2014-11-03; Прочитано: 374 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!