28.Способи перегонки рідин.
Перегонка - це процес часткового випаровування рідини або конденсації парів, що проводиться для отримання одного з продуктів збагаченого НКК або ЛКК. Утворений при цьому відгін в паровій фазі, збагачений НКК, піддають надалі конденсації. Процес перегонки здійснюється 6-ма способами:
- одноразове випаровування і одноразова конденсація (ці процеси характеризуються тим, що утворилися парова і рідка фази не розділяються до закінчення процесу, а при досягненні кінцевої температури їх поділяють в один прийом [одноразово]. Приймається, що утворилися парова і рідка фази знаходяться в рівновазі).
- багаторазове випаровування багаторазова конденсація (процеси складаються в багаторазовому процесі повторення процесів ОІ та ОК для більш повного поділу суміші).
- поступове випаровування і поступова конденсація (ці процеси здійснюються так, що пари, що утворилися при випаровуванні або конденсації, видаляються з системи безперервно в момент їх утворення).
Випаровування - процес переходу речовини з рідкого або твердого стану в пароподібний. Процес характеризується тим, що утворилися парова і рідка фази не розділяються до закінчення процесу, а при досягненні кінцевої температури їх поділяють в один прийом (одноразово). Приймається, що фази знаходяться в рівновазі. Розглядаються 2-х компонентні суміші.
(1) - матеріальний баланс процесу ОІ; де F - маса вихідної суміші, G - маса обра-
поклику парів, g - маса утворилася рідини.
(2) - матеріальний баланс ОІ для НКК; де - вихідна концентрація суміші
y - концентрація парової фази, х - концентрація рідкої фази.
поділимо обидві частини рівняння на F →
(4) Далі замість x і y всюди - і
підставимо (5) в (4) →
(7)-частка відгону. Це відношення маси образов.паров до маси вихідної суміші.
(8) - молярна частка відгону
(9) - зв'язок частки відгону з мольной часткою відгону; де-середня мольна
маса парів, - молярна маса вихідної рідкої суміші.
Процес ОІ пов'язаний з підведенням тепла
(1) - тепловий баланс процесу ОІ; де - тепло вихідної суміші.
(3) - наведена ентальпія сировини, яка визначає кількість введеного
тепла, що припадає на одиницю маси вихідної сировини.
Вихідна суміш при тем-ре і концентрації НКК відповідає т.F, f. Нагрівання суміші від до відповідає пряма F-B ', f-b', при цьому склад вихідної суміші не змінюється. У т.B ', b' - тим-ра відповідає тим-ре кипіння при е = 0. Утворений при цьому пар знаходиться в рівновазі з рідиною. При нагріванні сировини від до t, йому повідомляється тепло - т.а, A. В цій точці система буде складатися з рідкої і парової фаз, складів x і y. Склади і ентальпії рідини і пара визначаються т.b, B, C, c.
відрізок ba, BA пропорційний масі відгону G, а відрізок ac, AC-маса вихідної суміші.
При нагріванні до суміш перейде в пароподібний стан, при цьому е = 1. Склад цього пара - т.с ", C", при цьому. Склад і ентальпія рідкого залишку визначаються т.b ", B". - t кінця процесу ОІ. При нагріванні вище система складатиметься з Перегрівшись пара складу. При зниженні тем-ри буде охолодження пари, а з т.с ", C" їх конденсація. Ступінь конденсації:
Процес здійснюється так, що пари, що утворилися при випаровуванні, видаляються з системи безперервно в момент їх утворення. Утворилися в системі парова і рідка фази завжди знаходяться в стані рівноваги.