Изучение процесса ректификации

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 08 Сентября 2012 в 17:43, лабораторная работа

Краткое описание

Цель работы – изучение процесса разделения бинарной смеси в ректификационной колонне действия.
Ректификация – это процесс разделения жидких или газовых смесей на практически чистые компоненты. Она основана на разной летучести этих компонентов и возвращение в аппарат части продукта для многократ­ного тепломассообмена. Процесс ректификации осуществляют в противоточных аппаратах, называемых ректификационными колоннами. В ректи­фикационной колонне поток пара движется снизу вверх, а жидкость стека­ет вниз.

Вложенные файлы: 1 файл

Процессы и аппараты5.doc

— 87.00 Кб (Скачать файл)


4

 

Лабораторная работа № 5

изучение процесса ректификации

Цель работы – изучение процесса разделения бинарной смеси в ректификационной колонне действия.

Теоретическая  часть.

Ректификация – это процесс разделения жидких или газовых смесей на практически чистые компоненты. Она основана на разной летучести этих компонентов и возвращение в аппарат части продукта для многократ­ного тепломассообмена. Процесс ректификации осуществляют в противоточных аппаратах, называемых ректификационными колоннами. В ректи­фикационной колонне поток пара движется снизу вверх, а жидкость стека­ет вниз. Вследствие отсутствия равновесия между жидкостью и паром при их контакте происходит процесс массообмена, обусловленный стремлени­ем системы к состоянию равновесия. В результате пар несколько обогаща­ется более летучим - низкокипящим компонентом (ПК), а жидкость менее летучим высококипящим (ВК).

Таким образом, процесс ректификации осуществляется путем многократного контакта между неравновесными жидкой и паровой фазами, движущимися относительно друг друга.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема ректификационной установки:

1 – сборник; 2 – насос; 3 – напорный бак; 4 – подогреватель; 5 – колонна;

6 – куб-испаритель; 7,11 – холодильник; 8 –дефлегматор;

9,10 – промежуточные емкости; B1 ÷ В12 – вентили.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты измерений:

замера

Время,

час, мин

Температура, ºC

Концентрация, % (об)

Расход, л/мин

T1

T2

T4

A1

A2

A3

P1(м3 /с)

P2(м3 /с)

P4(м3 /с)

1

0:00

22,5

17

25

11,3

64,7

7,8

4,7∙10-6

0,85∙10-6

0,55∙10-6

2

0:15

23

16,5

16,5

18,9

59,6

6,5

4,7∙10-6

0,85∙10-6

0,55∙10-6

3

0:30

23

16,5

19,5

17,4

56,1

4,6

4,7∙10-6

0,85∙10-6

0,55∙10-6

4

0:45

23

17

19,5

18,5

56,1

5,8

4,7∙10-6

0,85∙10-6

0,55∙10-6

 

, где: 1 – исходная смесь; 2 – кубовый остаток; 3 – дистиллят.

 

αf =

 

αd =

 

αw =

 

 

 

 

 

Для построения равновесной кривой возьмем данные из справочника:

x

0

5

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

y

0

33.2

44.2

53.1

57.6

61.4

65.4

69.9

75.3

81.8

89.8

100

t

100

90.5

86.5

83.2

81.7

80.8

80

79.4

79

78.6

78.4

78.1

 

Этиловый спирт и вода.

       флегмовое число: R=1,25

Найдем В – отрезок, отсекаемый на оси ординат рабочей линией укрепляющей части колонны.

 

Графическим построением ступеней от до определили число теоретических тарелок. Средний коэффициент полезного действия тарелки определяется как отношение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОД

 

Изучили процесс разделения бинарной смеси в ректификационной колонне действия. Графическим построением ступеней от до определили число теоретических тарелок.

 



Информация о работе Изучение процесса ректификации