Cтраница 4
В ректификационной кодпачкоиой колонне на специальных ступенях контакта, называемых тарелками, осуществляется интенсивное взаимодействие между восходящим по колонне паровым и нисходящим жидким потоками. Чтобы: mi потоки могли обмениваться веществом и энергией, они должны быть неравновесны друг другу. Назначение каждой контактной ступени состоит в создании условий, способствующих максимальному приближению соприкасающихся паровых и жидких фаз к состоянию равновесия. В главе II ( параграф 2.1) было введено понятие теоретической тарелки, отвечающей предельному случаю работы контактной ступени, когда энергообмен между соприкасающимися парами и жидкостью приводит к выравниванию их температур, обмен веществом устанавливает равновесные значения составов фаз и процесс их взаимодействия прекращается, так как парожидкая система приходит в состояние равновесия. Пары и жидкость отделяются друг от друга, и процесс продолжается дальше путем нового контактирования этих фаз на другой уже ступени с другими жидкими и паровыми потоками. [46]
В ректификационной колпачковой колонне на специальных ступенях контакта, называемых тарелками, осуществляется интенсивное взаимодействие между восходящим по колонне паровым и нисходящим жидким потоками. Чтобы эти потоки могли обмениваться веществом и энергией, они должны быть неравновесны друг другу. Назначение каждой контактной ступени состоит в создании условий, способствующих максимальному приближению соприкасающихся паровых и жидких фаз к состоянию равновесия. В главе II ( параграф 2.1) было введено понятие теоретической тарелки, отвечающей предельному случаю работы контактной ступени, когда энергообмен между соприкасающимися парами и жидкостью приводит к выравниванию их температур, обмен веществом устанавливает равновесные значения составов фаз и процесс их взаимодействия прекращается, так как парожидкая система приходит в состояние равновесия. Пары и жидкость отделяются друг от друга, и процесс продолжается дальше путем нового контактирования этих фаз на другой уже ступени с другими жидкими и паровыми потоками. [47]
В случае систем с очень большим числом близкокипящих компонентов часто нет необходимости проводить полное разделение для их характеристики. Так, в случае смесей углеводородов, таких, как бензин, дизельное топливо и другие, достаточно определить, какая часть пробы перегоняется в определенном температурном интервале, например 75 - 80 С. Можно также определить температуру, при которой определенный объем пробы находится в виде дистиллята. Принцип фракционной дистилляции в ректификационной колонне заключается в про-тивоточном прохождении части конденсата и поднимающихся вверх паров, между которыми происходит интенсивный обмен. При этом пар обогащается наиболее легколетучим компонентом. Такая колонна в промышленности разделена на отдельные тарелки; отсюда вытекает понятие теоретической тарелки. Теоретическая тарелка характеризуется состоянием установившегося равновесия между фазами. [48]
В случае систем с очень большим числом близкокипящих компонентов, часто нет необходимости проводить полное разделение для их характеристики. Так, в случае смесей углеводородов, таких, как бензин, дизельное топливо и другие, достаточно определить, какая часть пробы перегоняется в определенном температурном интервале, например 75 - 80 С. Можно также-определить температуру, при которой определенный объем пробы находится в виде дистиллята. Принцип фракционной дистилляции в ректификационной колонне заключается в про-тивоточном прохождении части конденсата и поднимающихся вверх паров, между которыми происходит интенсивный обмен. Такая колонна в промышленности разделена на отдельные тарелки; отсюда вытекает понятие теоретической тарелки. Теоретическая тарелка характеризуется состоянием установившегося равновесия между фазами. [49]
Способ решения подобного рода задач будет показан в настоящей главе на двух примерах. В первом случае равновесное давление поглощенного газа над жидкостью можно принять исчезающе малым даже для наиболее концентрированных растворов, поэтому ход процесса определяет выделение тепла при поглощении. Во втором случае скорость поглощения все время определяется разностью между парциальными давлениями поглощаемого вещества в газовой фазе и давлением его над растворами, причем скорость выделения тепла также значительна. Кроме того, на этих двух примерах будут показаны два существенно различных подхода к расчетам поглотительной аппаратуры. В первом случае происходит поглощение окислов азота разбавленным раствором NaOH при атмосферном давлении в колонне с насадкой, относительно которой в литера туре имеются данные для определения Kga - Во втором примере рассматривается поглощение окислов азота азотной кислотой при давлении в 5 атм. Этот процесс обычно ведут в колпачковых колоннах, и поэтому необходимо ввести понятие теоретической тарелки и рассматривать поглощение, как ступенчатый процесс, при котором газ и жидкость, покидающие каждую из тарелок, находятся в равновесии к моменту разделения. [50]