Схема ректификационной установки непрерывного действия. Материальный баланс ректификационной колонны. Флегмовое число.

Непрерывно действующие ректификационные установки можно разделить на:

1). Установки для ректификации исходной смеси на две составляющие части в ап-те, обеспечивающем укрепление и исчерпывание летучего компонента; 2) установки, ректификац-я аппаратура которых обеспечивает либо обогащение смеси летучим компонентом, либо исчерпывание его из ж-ти; 3) многоколонные ректиф-ные уст-ки; 4) установки для экстрактивной и азеотропной рект-ции; 5) уст-ки для рект-ции многокомпонентных смесей.

На рис. Исходная смесь поступает в подогреватель 1, где ее темп-ра повыш-ся за счет тепла греющего водяного пара до темп-ры кипения. Нагретая смесь поступает в питающую секцию рект-ной колонны 2,, присоединяясь к орошению, которое обеспеч-ся конденсацией паров в девлегматоре 3.

Необходимое для проведения рект-ции многокомпонентное испарение ж-ти осущ-ся в кипятильнике 4. В дефлегматоре 3 происходит полная конденсация паров. Из делителя потока часть дистиллята, отвечающая флегме, возвращ-ся в колонну, а остальная часть проходит через кипятильник 5 и направляется в сборник 7. Менее летучая часть исх смеси непрерывно отбирается из нижней части рект-ного ап-та и поступает в сборник 6.

Зависимость м-ду рабочими и равновесными концентрациями на рис позволяют находить движущую силу процесса для любой рабочей конц-ции.

Питание рект-ного ап-та флегмой кроме саособа, указ-го на рис, возмоно и другими способами.

В первом случае непосредственно над ректиф-ным ап-том монтируется дефлегматор 2, осущ-щий частичную конденсацию выходящих паров и возврат получ-го конденсата в ап-т 1. Часть паров, отвечающая по кол-ву дистилляту, проходит через холодильник-конденсатор 3 и в виде ж-ти направляется в сборники.

Во втором случае выходящие из ап-та 1 пары полностью конденсируются в конденсаторе 2 и весь конденсат (дистиллят) собирается в сборнике 4. Часть дистиллята, необходимая для орошения ап-та1, при помощи насоса 5 направляется в последний. Остальное кол-во дистиллята идет из сборника 3 либо на дальнейшую переработку, либо в емкости готового продукта. Последний способ питания рект-го ап-та флегмой имеет значительные преимущества перед другими , особенно в многотоннажных производствах.

Разделение смесей , основанное на различии составов ж-ти и пара.

Наряду с рект-цией осущ-ют другие способы, основанные на этом же принципе:

-- однократное испарение;

--простая перегонка;

--молекулярная перегонка;

--перегонка в токе водяного пара.

Материальный баланс ректификационной колонны:

Сущность пр-са рект-ции можно охарактеризовать как разделение жидкой однофазной смеси на часть, обогащенную ЛЛК(дистиллят) и часть, обедненную ЛЛК(кубовый остаток) в результате противоточного вз-я ж-ти и пара.

Gf—кол-во исх. Смеси, поступающей на рект-ную колонну, кг/ч, кмоль/ч;

Gд—кол-во получ-го дистиллята, кг/ч, кмоль/ч;

Gw—кол-во получ-го кубового остатка;

Xf, Xд, Xw—конц-ции ЛЛК соответственно в исх смеси, дистилляте, кубовом остатке.

Gf/Gд=F; Gw/Gд=W

----МБ в безразмерном виде.