Главная » 2011 » Июнь » 1 » Общие сведения о перегонке и ректификации.
08:50
Общие сведения о перегонке и ректификации.
Перегонка и ректификация широко распространены во многих отраслях промышленности и применяются для получения разнообразных продуктов в практически чистом виде путем разделения их жидких смесей (в производствах) органического синтеза изотопов, полимерных, и полупроводниковых материалов, пищевых продуктов и т. д.), а также для получения чистых газов из сжиженных газовых смесей (кислорода и азота, при разделении воздуха, углеводородных газов и т. д.). Перегонкой называется процесс частичного испарения разделяемой исходной смеси, жидкостей и последующей полной конденсации образующихся паров, осуществляемой однократно или многократно. Составы жидкой и паровой фаз, образующихся при этом, как правило, заметна различаются, но всё компоненты исходной смеси оказываются представленными в обеих разделившихся фазах. Поэтому с помощью перегонки нельзя получить (выделить) требуемые компоненты исходного раствора в практически чистом виде. Получение чистых компонентов может быть осуществлено с помощью ректификации — процесса разделения растворов жидкостей на практически чистые компоненты путем испарения за счет возвращения в, аппарат части получаемого продукта для осуществления многократного тепломассообмена, между парами, движущимися противотоком, и жидкостью. Состав паров в процессах перегонки и ректификации определяется различной летучестью компонентов при одной и той же температуре. Исходя из этого различают низкокипящие (легколетучие) и высококипящие (труднолетучие) компоненты. Низкокипящий компонент имеет наибольшее давление паров при данной температуре по сравнению с давлением паров любого другого компонента смеси и соответственно наименьшую температуру кипения при одинаковом для всех компонентов давлении. Компонент, обладающий наименьшим давлением или наивысшей температурой кипения, называется высококипящим компонентом. Не испарившаяся в результате перегонки или ректификации высококипящая жидкость называется остатком, а низкокипящая жидкость, полученная в результате конденсации паров, — дистиллятом или ректификатом. Перегонку можно вести одно- и многократным способами. При однократной перегонке образовавшаяся .паровая фаза остается в контакте с исходной жидкой фазой до наступления полного равновесия в системе. Многократная перегонка состоит в последовательном повторении конечное число раз однократной перегонки исходной фазы с одновременным удалением из системы паровой фазы, образующейся из каж-дом однократном процессе. Перегонка может осуществляться как непрерывно, так и периодически. Основными условиями непрерывного процесса являются постоянство во времени составов исходной смеси в подогревателе и образующихся из нее равновесных фаз и неизменность расходов сырой смеси и продуктов перегонки. Основными элементами перегонных установок являются подогреватель (кипятильник) и сепарационное устройство. Разнообразие свойств перегоняемых жидкостей способствовало большому разнообразию аппаратов. По технологическим особенностям перегонные аппараты разделяют на емкостные и пленочные. По конструкции они аналогичны выпарным аппаратам с трубчатыми теплообменниками. Емкостные аппараты имеют значительные объемы для перегоняемой жидкости, обладают большой инерционностью и поэтому непригодны для переработки термически нестойких (термолабильных) веществ. Такие аппараты применяют в установках периодического и непрерывного действия. Пленочные перегонные аппараты, в которых жидкость находится небольшое время, бывают двух типов: с падающей пленкой И роторные. В первых жидкость распределяется в виде пленки по стенке внутренней поверхности труб специальными вставками. По направлению относительного движения фаз они делятся на прямоточные и противоточные.
