Helyesbítés - a Nagy Szovjet Enciklopédia - Enciklopédia és Szótár
Helyesbítését (késői rectificatio - egyengetése, korrekció)
egyik módja az elválasztó folyadék keverékek, alapján a különböző komponensek a keverék eloszlása közötti folyadék- és gőzfázis. Amikor R. gőz- és a folyadékáramok mozog ellenkező irányban (ellenáram), ismételten kapcsolatba lépnek egymással egy speciális berendezésben (frakcionáló oszlopok), és része a távozó gőz készülék (vagy folyékony) visszavezetjük a kondenzáció után (gőz) halmazállapotúak vagy bepárlással ( folyadék). Az ilyen ellenáramú, az érintkezés módjára áramok kíséri hőcserélő és anyagátadás amely mindegyik érintkeztetési lépés fordul elő (a határérték), mielőtt egy egyensúlyi állapotot; ahol a gőz felfelé áramlik folyamatosan dúsított az illékonyabb komponenseket, és az áramló folyadék - kevésbé illékony. Egy költsége azonos mennyiségű hőt, mint a desztillációs (Lásd. Szeszipari), R. lehetővé teszi, hogy nagyobb extrakció és gazdagítása a kívánt komponens vagy alkotóelem-csoport. R. széles körben használják mind az iparban és a laboratóriumi és preparatív léptékű, gyakran együtt másokkal. Elválasztási eljárások, például a felszívódás, extrakcióval és kristályosítással.
Szerint a Raoult-törvény (Lásd. Raoult-törvény), és Dalton-törvény, olyan körülmények között a termodinamikai egyensúlyi koncentrációja egy komponens az i-edik pár Ki időben eltér annak koncentrációja a folyadékban, és a megoszlási együttható Ki = ρ * j / p (ahol ρ * j - i rugalmassága gőz edik komponense; p - teljes nyomás). Az arány a eloszlási koefficiens bármely két komponens Ki és Kj úgynevezett relatív illékonysága és nevezzük αij. Minél több αij eltér egységét, annál könnyebben végezze következtében a komponensek szétválasztása R. Egyes esetekben, lehet növelni αij bevezetésével egy új komponens elválasztható keverékét (úgynevezett rezolválószerrel) képező néhány alkotóelemét az azeotrop a rendszer (Lásd. Azeotrop keverék ). Az ugyanerre a célra, adjuk oldószer forráspontja lényegesen magasabb hőmérsékleten, mint a betáplálási keveréket komponenseket. Megfelelő folyamatokat nevezik R. azeotróp vagy extraktív. Αij nagysága attól függ, hogy a nyomást: a szabály, csökkenő αij nyomása növekszik. R. csökkentett nyomáson - vákuum - különösen alkalmas a szétválasztása termikusan instabil vegyületek.
Készülék kijavítását. Olyan eszközök, amelyek szolgálnak R. - frakcionáló oszlopok - áll az aktuális oszlop amennyiben elvégezték ellenáramú érintkeztetést folyékony és gáznemű közegeket, valamint olyan eszközök, amelyekben van egy folyékony párolgás és kondenzáció a gőz, - egy kocka, és visszafolyató hűtővel. Az oszlop egy függőlegesen álló üreges henger, amelynek belsejében vannak telepítve r. N. lemezek (érintkező eszközök a különböző tervezési) elhelyezett vagy alakú szemcsés anyag - Fúvóka. Kocka és visszafolyató hűtővel - általában csőköteges hőcserélők (felhasznál csőkemencék és rotációs elpárologtató).
Célja tálcák és a csomagolás - a kutatók számára egy interfész és a jobb közötti érintkezés folyadék és gőz. A lemezeket rendszerint egy olyan eszközzel a túlfolyó folyadékot. Építési három típusú túlfolyó lemezek ábrán látható. 1 (a, b. C). A külső átmérője, amely egyenlő a magasságuk, mint a fúvóka desztillációs oszlopok jellemzően használt gyűrűt. A leggyakoribb Raschig gyűrűk (ábra. 2. 1), illetve azok módosításainak (ábra. 2. 2-4).
Mint csomagolják vagy lemez oszlopok a kinetikus energia a gőzt használnak leküzdeni a hidraulikus ellenállása a kapcsolati eszközök és hogy hozzon létre egy dinamikus gőz diszpergált rendszer - a folyadék nagy határfelületi felületi. Van még egy frakcionáló ellátás mechanikai energia, amelyekben a diszperz rendszer jön létre, amikor a rotor forog, szerelt oszlop tengelyre. Rotary telefonok egy kisebb nyomásesés magassága, ami különösen fontos a vákuum oszlopokat.
Útján különbséget a folyamatos és időszakos R. Az első esetben, az elválasztó elegyet folyamatosan tápláljuk be a desztilláló oszlopba, és az oszlopot folyamatosan elvezettük kettő vagy több frakciót, egy dúsított és a szegényített egyéb alkatrészek. Áramlási diagramja jellemző berendezést folyamatosan R. - teljes oszlop - az ábrán látható. 3. a. Teljes oszlop két részből áll, - a merevítés (1) és a teljes (2). A betáplált keveréket (általában a visszafolyatási) tápláljuk be az oszlopba, ahol az összekeveredik a m. N. A kivont folyékony és lefolyik a kapcsolati eszközök (tálcák vagy csomagolás) teljes szakaszban ellenáramban az emelkedő gőzáram. Miután elérte az oszlop alját, a folyadékáramot dúsított tyazheloletuchimi komponenseket, táplálunk be az oszlop aljára (3). Itt, a folyadékot részben elpárologtatnak hevítéssel egy alkalmas hőhordozó közeg, és a gőz áramlik vissza a sztrippelő szakasz. A kifolyó szennyvizet e szakasz pár (azaz. N. Desztilált) belép a rektifikációs szakaszban. Játssza dúsított könnyen illó komponensek a gőz belép a deflegmátor (4), ahol általában a legjobb teljesen kondenzált hűtőközeg. A kapott folyadékáram két részre van osztva: a desztillátumot és a reflux. A desztillátum egy termékáramot refluxként szállított a rektifikációs szakaszban reflux, amely lefelé folyik a kapcsolati eszközök. Része a folyadék származó az oszlop alján, mint t. N. fenék (is a termék stream).
Az arány a reflux, hogy a desztillátum mennyiségének vel jelöltük R és az úgynevezett reflux arányt. Ez a szám - egy fontos jellemzője R. R. Minél több, annál nagyobb a működési költségeket a folyamatot. A minimálisan szükséges kiadásai meleg és hideg, társított a teljesítménye egy adott feladatmegosztás megtalálható fogalmát használva a legkisebb refluxarány, amely számítással az a feltételezés, hogy a számos érintkezési eszközök, vagy a teljes magassága a fúvóka hajlamos a végtelenbe.
Ha a kezdeti keveréket szét kell választani folytatólagos módon számos frakcióra kettőnél nagyobb, akkor alkalmazni lehet szekvenciális vagy párhuzamos-soros kapcsolásban az oszlopok.
A periodikus RA (ábra. 3. B) a kezdeti folyadék keveréket egyidejűleg van töltve a az oszlop aljába, a kapacitás, amely megfelel a kívánt teljesítményt. A gőzök a az oszlop alján és Fed emelkedik visszafolyató hűtővel, ahol lecsapódik. A kezdeti időszakban a teljes kondenzátum visszatért az oszlopra, amely megfelel a t. N. rendszer teljes öntözés. Ezután a kondenzátum oszlik reflux és desztillátumot. Ahogy kiválasztási desztillátumot (akár állandó reflux arány, vagy a változása) az első oszlop kimenő illékony komponenseket a mérsékelten, majd t. D. A kívánt frakciót (vagy frakciók) vannak kiválasztva a megfelelő gyűjtemény. A művelet továbbra is teljes feldolgozása mérünk keverék.
Alapjai számítás kijavítását oszlopok. R. fizikai-kémiai szempontból egy összetett folyamat ellenáramú hő- és anyagátadás közötti a folyékony és gőz fázis körülmények bonyolítja hidrodinamikai helyzetet. Ez a megközelítés, hogy a számítás matematikai leírását a folyamat összefüggésben kidolgozott az elektronikus digitális számítógépek (CVM).
Mégis, a mennyiségi vizsgálata a munka helyesbítését oszlopok általánosan használt fogalom elméleti tányérral. E hipotetikus érteni lemez érintkező eszköz, amelyben a termodinamikai egyensúly jöjjön létre annak elhagyása patakok gőz és a folyadék, azaz a. E. A koncentráció a komponenseket ezen folyamok közé vannak csatlakoztatva a eloszlási koefficiens. Minden valós desztillációs oszlop társítani egy adott oszlop elméleti tányér számát, a bemeneti és kimeneti folyamatok, amelyek mind a nagyságát, és a koncentrációk egybeesik a tényleges áramlási oszlopot. Mondhatjuk például, hogy a tényleges egység hatásában egyenértékű oszlop öt, hat, és így tovább. N. elméleti tányérszámú. Ebből, meg lehet határozni r. N. oszlop hatékonysága a számának aránya az elméleti tányérszám az oszlop megfelelő számát ténylegesen telepítve lemezek. A töltött oszlopokban, meg tudja határozni a mennyiségét HETP (magasság egyenértékű egy elméleti tányér), mint az aránya ágymagasságra hogy az elméleti tányérok, amely egyenértékű a hatása, hogy a szétválasztás.
A koncepció egy elméleti tányér csatlakoztatott termékeny ötlet elválasztó strukturális és hidraulikus paraméterek a folyamat paramétereit, mint például az áramlási arány és a eloszlási arányt. Az egyetlen feladata kiszámításához desztillációs oszlop eltörik egyidejűleg két egyszerűbb, független: a) technológiai számítás, amikor meg kell határoznia, hogy mely vegyületek kerülnek elő egy meghatározott számú elméleti tányérok, vagy megtalálni, hogy mennyit kell venni az elméleti tányérok, így a kívánt összetételű szennyvíz; b) A számítás, amikor szükség van annak megállapítására, hogy mennyit kell venni a tényleges tálcák vagy töltet magassága, ami kell végrehajtani a kívánt számú elméleti tányérok. Matematikailag, az első feladat (a) lehetővé teszi, hogy egy világos megfogalmazása és csökkenti megoldásához nagy nemlineáris algebrai egyenletek (a folyamatosan működő oszlopok), illetve a rendszerek integrálása közönséges differenciálegyenletek (időszakos oszlopok). Abban az esetben, R. többkomponensű keverék megoldás csak keresztül egy digitális számítógép. A gép használata is számítani komplex oszlopok, amelyek használata a gyakorlatban bizonyos mértékig hiánya akadályozta a pontos kiszámítása a korábbi módszerek. A hidraulikus kiszámítása (b) fel lehet használni akár közvetlenül empirikus összefüggést az értékek HETP és a hatékonyság egyrészt, és a design a lemezek, a fúvóka típusa és a hidraulikus paraméterek (fajlagos terhelés gőz és folyadék) - a másik, vagy a kapcsolatok között HETP és hatékonysága a kinetikai és diffúziós paramétereket (mint például a tömeg-transzfer együttható és az effektív diffúziós).
A fő területén az ipari alkalmazási R. - beszerzésével és egyéni szénhidrogén-frakciók petróleum alapanyagból nyert a finomítási és petrolkémiai ipar, a készítmény az etilén-oxid, akrilnitril, kaprolaktám, alkylchlorosilanes - a vegyiparban. R széles körben használják más ágazatokban a gazdaság :. szines fémek, koksz, fa-kémiai, élelmiszer-, gyógyszer- és kémiai iparban.
Lit.: Kasatkin AG Basic eljárások és berendezések a kémiai technológia, 8th ed. M. 1971 Alexandrov IA Lepárlás és abszorpciós egység, 2nd ed. M. 1971 Kogan VB azeotrop és extraktív desztilláció, 2nd ed. M. 1971 Olevskii VM Ruchinski VR kijavítása termikusan instabil termékek, M. 1972; Platonov V. Berg BG többkomponensű keverékek elválasztását. Számítási és tanulmány kijavítását számítógépeken, M. 1965; Charles Holland többkomponensű desztilláció Pereulok. az angol. M. 1969 E. Krell Manual Laboratory desztillációval, Pereulok. vele. M. 1960.
VM Platonov, GG Filippov.
Ábra. 1. Az áramkör lemezeket túlfolyó szerkezet: és - a kupak (1 - bázis egy réteg folyékony, 2 - fúvókák a gőz áthaladását; 3 - sapkák, 4, 5 - túlfolyó berendezés); b - az S-alakú elemek (6); a - szitán.
Ábra. 2. Különböző típusú fúvókák: 1 - Raschig-gyűrűk; 2 - spirális gyűrűk; 3 - gyűrűk egy partíciót; 4 - Pall gyűrűk.
Ábra. 3. reakcióvázlatok flow frakcionáló oszlopok: és - a folyamatos desztilláció; b - az időszakos kijavítását; 1 - az erősítő részben; 2 - fárasztó szakasz; 3 - CC oszlop; 4 - reflux.
Nagy Szovjet Enciklopédia. - M. szovjet Encyclopedia 1969-1978