Теоретичні основи процесу ректифікації
В результаті цього в головці колони накопичується у вигляді пари і флегми самий легкокипящий (з найменшою температурою кипіння) компонент кубової рідини, а слідом за ним сама собою шикується “номерна черга” (вниз по висоті колони ) з різних речовин. “Номером” в цій черзі є температура кипіння кожного компоненту, що зростає у міру опускання по колоні.
За допомогою регулятора 15 здійснюється повільний і послідовний відбір цих речовин відповідно до їх черговості. “Номер” відбираної в кожен момент речовини реєструється за допомогою термометра 6. Знаючи цю температуру з урахуванням атмосферного тиску, можна достатньо точно вказати основну речовину дистиляту, що відбирається в даний момент часу.
Для пояснення приведемо простий і наочний приклад лабораторної ректифікації. Наллємо у випарну ємність ацетон (20мл), метиловий спирт (30мл), етиловий спирт (50мл) і воду (100мл). Загальна кількість кубової рідини складе 200мл. Проведемо ректифікацію із записом поточної температури і поточного об’єму отримуваного дистиляту 7.
Загальний об’єм відібраного дистиляту доведемо до 120мл, при цьому залишок кубової рідини (води) складе 80мл. По записах побудуємо графік зміни температури від поточного об’єму дистиляту рис.7. На графіці виразно видно чотири горизонтальні ділянки би ( tк=const ) і три перехідні ділянки в між ними.
Ділянки би – це індивідуальні чисті компоненти початкової суміші, а перехідні ділянки в – це проміжні речовини, що складаються з суміші двох чистих сусідніх компонентів.
Хай процес ректифікації проходив при атмосферному тиску 760мм.рт.ст., тоді по “висоті” і “довжині” кожної сходинки можна легко зробити висновок про якісний і кількісний склад початкової суміші:
В процесі ректифікації кожні індивідуальні і проміжні речовини можна відбирати в окремі приймальні ємності 8, що дозволяє не тільки провести якісний і кількісний аналіз початкової суміші, але і отримати всі її компоненти роздільно.
Рис.7 Зміна температури при ректифікації 4-х компонентній рідині
4.4 Що таке “теоретична тарілка” і скільки їх потрібно.
Розглянемо уважніше криву рівноваги фаз бінарної водно-спиртової суміші, представлену на рис.2. Як було вказано в прикладі, можна з 10%-го спиртного розчину за допомогою простої перегонки отримати 40%-й розчин. Потім з 40%-го розчину тим же способом можна отримати 60%-й розчин.
Легко побудувати на кривій рівноваги фаз ряд послідовних сходинок 10-40; 40-60; 60-70; 70-75; і т.д. і переконатися в тому, що для досягнення в кінцевому дистиляті концентрації спирту, рівної 96%, теоретично буде потрібно не меншого 9.10 таких послідовних перегонок.
- Суть процесу ректифікації
- Теоретичний розрахунок процесу ректифікації
- Установка ректифікації Русь – 2
- Розрахунок продуктивності устаткування ректифікації
- Установка ректифікації Русь – 6 – 2
Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
admin :: Гру.26.2008 :: Все про ректифікацію спирта ::