Перегонка с дефлегмацией пара

Как и в предыдущем случае, нагреем жидкость исходного состава х_а1 по НК до температуры кипения t₁ (рис. 6.24). Образующийся пар, содер­жащий у_а1 долей НК, будем охлаждать, но не до температуры t_к, когда про­исходит его полная конденсация, а до температуры t₂ (точка а). При этом образуется двухфазная система: дистиллят состава х_а2 и не сконденсиро­вавшийся пар состава у_а2. Содержание НК в них будет различно. Причем

По мере выкипания ис­ходной смеси содержание НК в ней уменьшается, а температура кипения смеси растет. Но, как видно из диа­граммы, при частичной кон­денсации при температуре t₂ состав пара не изменяется до тех пор пока температура остатка не превысит значения t₃. Это состояние системы будет соответствовать составу остатка по НК x_a4, а пара – y_a3.

Таким образом, процесс неполной конденсации, также как и процесс частичного испарения, приводит к обо­гащению пара низкокипя­щим компонентом, причем концентрация НК в отобран­ном дистилляте x_а3 = у_а2 бу­дет значительно выше, чем при проведении процесса частичного испарения при прочих равных условиях. Такой процесс частичного испарения исходной смеси и неполной конденсации обра­зующихся паров называется процессом перегонки с де­флегмацией пара.

Принципиальная схема периодического процесса перегонки с дефлег­мацией (неполной конденсацией) пара показана на рис. 6.25. Перегонный куб 2 заполняется исходной смесью состава х_а1 по НК, которая с помощью кипятильника 1 доводится до кипения. В верхней части куба имеется кон­денсатор 3, на выходе которого поддерживается постоянная температура t₂ с помощью хладоносителя - воды. В конденсаторе 3 пары, выходящие из куба, частично конденсируются, и конденсат состава х_а2 стекает обратно в перегонный куб.

Жидкость, образующаяся в результате неполной конденсации пара и стекающая в перегонный куб, называется флегмой, а аппарат, где происхо­дит процесс неполной конденсации паров, - дефлегматором.

Не сконденсировавшиеся в дефлегматоре пары поступают в конденса­тор-холодильник 4, где полностью конденсируются и охлаждаются, а об­разующийся дистиллят состава x_a3 собирается в сборнике 5. После завер­шения процесса перегонки при достижении температуры в кубе значения t₃ остаток состава x_a4 по НК сливают, куб заполняют свежей исходной сме­сью и процесс возобновляют.