Визначення ефективності перегінній колони

Перегінні установки, що володіють високою здатністю до фракціонування, повинні мати точно визначену еффективно, відображену числом теоретичних тарілок. Визначають еффективно, переганяючи Еталон двокомпонентні суміші, наприклад бензол - дихлоретан.

Перш ніж приступити до визначення еффективності, слід знайти потрібну швидкість перегонки шляхом визначення залежності етой швидкості від зміни ступеня обігріву рідини в перегінній колбі при адіабатичної роботі колони. Прилад повинен бути ретельно промитий і висушений (в особливості насадка). Для полегшення роботи Сіма холодильник 8 (мал. 138) і приймач Перкина 10, а проби дистиляту збирають в пробірки безпосередньо з голівки.

Готують близько 300 мл Еталон суміші з дуже чистих компонентів, що мають наступні константи:

Суміш повинна містити 5-10% (молярних) бензолу. Вимірювання проводять при атмосферному тиску.

У колбу 1 вливають близько 300 мл Еталон суміші. Нагрівання регулюють так, щоб досягти постійної швидкості перегонки, рівною, наприклад, 1000 мл / годину. Потім включають обігрів всіх греющіхсегментов колони і пускають воду в головку 6. Кран 7 головки повинен бути при етом закритий.

Коли дистилят з'явиться в голівці, нагрівання колби не припиняють, а продовжують його ще протягом 4 год., Забезпечуючи повне повернення конденсату в колону. Потім одночасно з голівки і перегінній колби беруть проби рідини (близько 1-2 мл). Для взятих проб «№ 1 куб» і «№ 1 головка» визначають показник променезаломлення п'о. Отримані значення наносять на криву діаграми, аналогічної зображеною на рис. 140. Ета діаграма показує, яку колону по числу теоретичних тарілок необхідно взяти для розділення суміші, що володіє певним показником заломлення п20d. Точки проектують направо на шкалу значень числа теоретичних тарілок. Відстань між точками перетину на кривій визначає еффективно установки для даної швидкості перегонки. Потім швидкість перегонки збільшують до 150 мл \ год і при етой швидкості виробляють аналогічне вимірювання. Проводячи указанім способом

Рис.140. Диаграмма зависимости числа теоретических тарелок колонны, необходимой для разделения смеси, от показателя лучепреломления етой смеси

способом вимірювання при швидкостях перегонки 100, 150,200, 250, 300, 350 і 400 мл / год, встановлюють, що при деякій швидкості проявляється оптимальна здатність колони до фракціонування і що при етой швидкості колона має найбільшу ефективність. Оскільки знайдена швидкість перегонки є оптимальною, її слід, у міру можливості, завжди і дотримуватися. Ясно, що при відборі дистиляту не всі кількість рідини повертається в колону та ефективність колони при етом значно менше.

Приклад розрахунку

Швидкість перегонки: 100 мл / год

Проба № 1: головка-П20 d - 1,4963

куб п20d - 1,4537

По діаграмі (мал. 140) знаходимо: еффективно колони дорівнює 40 теоретичним тарілкам.