Cтраница 1
![]() |
Схема потоков в колонне периодического действия. [1] |
Концентрация разделяющего агента по высоте колонны несколько изменяется соответственно с изменением состава кубовой жидкости во времени. Однако определяющее влияние оказывают условия равновесия и состав азеотропов, образуемых разделяющим агентом с компонентами заданной смеси. Обычно кривые равновесия бинарных систем, состоящих из разделяющего агента и компонентов заданной смеси, в пределах между чистым компонентом и азеотропом весьма выпуклы. Поэтому требуется сравнительно небольшое число тарелок для достижения концентрации разделяющего агента близкой к азеотропной. [2]
Концентрация разделяющего агента выражена в весовых долях. [3]
![]() |
Схема материальных потоков в колонне периодического действия. [4] |
Концентрация разделяющего агента по высоте колонны несколько изменяется соответственно с изменением состава кубовой жидкости во времени. Однако определяющее влияние оказывают условия равновесия и состав азеотропов, образуемых разделяющим агентом с компонентами заданной смеси. Обычно кривые равновесия бинарных систем, состоящих из разделяющего агента и компонентов заданной смеси, в пределах между чистым компонентом и азеотропом весьма выпуклы. Поэтому требуется сравнительно небольшое число тарелок для достижения концентрации разделяющего агента, близкой к азеотропной. При малых содержаниях в жидкости всех компонентов заданной смеси, кроме одного, концентрация разделяющего агента практически отвечает составу его азеотропа с этим компонентом. Более высокая концентрация разделяющего агента в периодическом процессе не может быть достигнута. [5]
![]() |
Схема потоков и колоние периодического действия. [6] |
Концентрация разделяющего агента по высоте колонны несколько изменяется соответственно с изменением состава кубовой жидкости во времени. Однако определяющее влияние оказывают условия равновесия и состав азеотропов, образуемых разделяющим агентом с компонентами заданной смеси. Обычно кривые равновесия бинарных систем, состоящих из разделяющего агента и компонентов заданной смеси, в пределах между чистым компонентом и азеотропом весьма выпуклы. Поэтому требуется сравнительно небольшое число тарелок для достижения концентрации разделяющего агента близкой к азеотропной. При малых содержаниях в жидкости всех компонентов заданной смеси, кроме одного, концентрация разделяющего агента практически отвечает составу его азеотропа с этим компонентом. Более высокая концентрация разделяющего агента в периодическом процессе не может быть достигнута. [7]
![]() |
Распределение температур и концентраций разделяющего агента ( NH3 и бутадиена в колонне для выделения последнего из смесей с бутиленами путем азеотропной ректификации. [8] |
Если концентрация разделяющего агента больше азеотропной, то он является высококипящим компонентом и должен концентрироваться на нижних тарелках. Обычно стремятся к тому, чтобы концентрация разделяющего агента на возможно большем числе тарелок была близка к азеотропной при минимальном содержании разделяющего агента в кубе. Чаще всего это довольно легко осуществить вследствие отмеченного выше большого различия составов равновесных жидкой и паровой фаз в системе, состоящей из компонента заданной смеси и разделяющего агента. Характерным примером в этом отношении является кривая ( рис. 92), из которой следует, что от куба до второй тарелки концентрация разделяющего агента резко возрастает от весьма малой величины до величины, близкой к средней концентрации по высоте колонны. На остальных 30 тарелках изменение концентрации разделяющего агента сравнительно невелико, хотя относительная концентрация бутадиена резко изменяется. Отсюда следует, что разделяющий агент можно подавать в любую точку колонны, кроме области, прилегающей к кубу, так как это связано с опасностью повышения концентрации разделяющего агента жидкости, находящейся в нем. Целесообразно подавать разделяющий агент в колонну вместе с исходной смесью. [9]
![]() |
Распределение температур и концентраций разделяющего агента ( NH и бутадиена в колонне для выделения его из смесей с бутиленами путем азеотропной ректификации. [10] |
Если концентрация разделяющего агента больше азеотроп-ной, то он является высококипящим компонентом и должен концентрироваться на нижних тарелках. Обычно стремятся к тому, чтобы концентрация разделяющего агента на возможно большем числе тарелок была близка к азеотропной при минимальном содержании разделяющего агента в кубе. Чаще всего это довольно легко осуществить вследствие отмеченного выше большого различия составов равновесных жидкой и паровой фаз в системе, состоящей из компонента заданной смеси и разделяющего агента. Из рис. 85 следует, что от куба до второй тарелки концентрация разделяющего агента резко возрастает от весьма малой до величины, близкой к средней концентрации по высоте колонны. [11]
Распределение концентрации разделяющего агента представлено на рис. 2, Приведенный график показывает, что вследствие уноса содержание разделяющего агента в жидкости на первых тарелках выше тарелки его ввода довольно значительное ( 16 - 7 - 18 % - на 1 - й, 4 - 7 - 5 % - на 2 - й), а на вышележащих - концентрация нелетучего компонента становится предельно малой. [12]
![]() |
Схема потоков в колонне периодического действия. [13] |
Изменение концентрации разделяющего агента во времени в большой степени зависит от его начальной концентрации 6 загруженной в куб смеси. Обычно загрузка разделяющего агента выбирается так, чтобы она на несколько процентов превышала то количество, которое требуется для удаления из смеси всего отгоняемого компонента в виде азеотропа. При меньшей загрузке часть этого компонента, если он образует азеотррпы с другими компонентами заданной смеси, не может быть выделена из последней в чистом виде. Значительный избыток загруженного разделяющего агента вызывает дополнительный рас ход тепла на его отгонку. [14]
Изменение концентрации разделяющего агента во времени сильно зависит от его начальной концентрации в смеси, загруженной в куб. Обычно загрузку разделяющего агента выбирают таким образом, чтобы она несколько превышала количество, требуемое для удаления из смеси всего отгоняемого компонента в виде азеотропа. При меньшей загрузке часть этого компонента ( если он образует азеотропы с другими компонентами заданной смеси) не может быть выделена в чистом виде. [15]