Ректификация процесінің мәні

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 66 бет
Таңдаулыға:

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

КІРІСПЕ: 1. ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

КІРІСПЕ: 1. 1 Ректификация процесінің мәні

КІРІСПЕ:

1. 2 Азеотропты қоспаларды бөлу әдістері

1. 2. 1 Азеотропты қоспаларды әртүрлі қысыммен жұмыс істейтін бағандар кешенінде бөлу

1. 2. 2. Бөлетін агенттерді қолдану арқылы азеотропты қоспаларды ректификациялау әдістері

1. 3. Зеотропты және азеотропты қоспаларды бөлу үшін күрделі бағандарды пайдалану

1. 4. Көпкомпонентті жүйелердегі бу-сұйықтық тепе-теңдігін есептеу әдістері

1. 4. 1. Күй теңдеулері

1. 4. 2. Жергілікті құрам модельдері

1. 4. 3. Топтық модельдер

1. 5. Кейбір қасиеттері, уытты әсерлері, алынуы және компоненттерді қолдану

КІРІСПЕ:

2. ЗЕРТТЕУ МІНДЕТТЕРІН БЕЛІГІЛЕУ

3. ЕСЕПТІК- ЭКСПЕРИМЕНТТІК БӨЛІМ

3. 1. Оңтайландыру критерийі

3. 2. Процестің технологиялық схемасының сипаттамасы

3. 3. Ацетон-хлороформ-ДМФА жүйесінде фазалық тепе-теңдікті модельдеу

3. 4. Оңтайлы жұмыс параметрлерін есептеу

КІРІСПЕ: ҚОРЫТЫНДЫ

КІРІСПЕ: ПАЙДАЛЫНҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

КІРІСПЕ: ҚОСЫМША

КІРІСПЕ

Химия, мұнай-химия, фармацевтика, тамақ және басқа салаларда көбінесе екі немесе одан да көп сұйықтықтың қоспаларын жеке компоненттерге бөлу қажет болады. Ең тән мысал-мұнай өнімдерін әртүрлі ұшпа фракцияларға бөлу.

Бөлу процесі қоспаны құрайтын барлық сұйықтықтардың әртүрлі өзгергіштікке ие екендігіне немесе басқаша айтқанда, бірдей сыртқы қысыммен әртүрлі қайнау температурасына негізделген. Сұйықтықтардың бұл қасиетінің салдары сұйық қоспадан жоғары компоненттер буларының әртүрлі мөлшері болып табылады. Қоспаның үстіндегі жұптар ұшпа компоненттердің жұптарымен байытылған. Егер мұндай будың қоспасы сұйық фазадан бөлініп, толығымен конденсацияланса, онда алынған конденсаттың құрамы будың құрамымен бірдей болады. Демек, жаңа сұйық қоспасы бастапқы сұйық қоспамен салыстырғанда салыстырмалы түрде ұшпа компонентпен байытылған болады.

Дистилляция және ректификация-екі немесе бірнеше Ұшпа компоненттерден тұратын сұйық біртекті қоспаларды бөлудің ең көп таралған әдістері.

Дистилляция және ректификация процестері химиялық және тамақ өнеркәсібінде техникалық және тағамдық этил спиртін өндіруде, хош иісті заттарды өндіруде және т. б. кеңінен қолданылады. Оларды барынша толық бөлу үшін ректификация қолданылады.

Ректификация-бұл сұйықтықтың бірнеше рет ішінара булануы және будың конденсациясы нәтижесінде қоспаны оның құрамдас бөліктеріне бөлу. Ректификация байланыс құрылғыларымен (Әртүрлі конструкциялы тарелкалар) жабдықталған немесе әртүрлі материалдардан (керамика, металл, ағаш) жасалған саптамамен толтырылған колонналық аппараттарда жүргізіледі.

Дистилляция және ректификация процестері қоспаның құрамдас бөліктерінің бірдей температурада әр түрлі өзгеруіне негізделген. Үлкен құбылмалылығы бар қоспаның құрамдас бөлігі Ұшпа деп аталады, ал аз құбылмалылығы бар компонент тұрақты емес. Тиісінше, Ұшпа компонент ұшпайтын компонентке қарағанда төмен температурада қайнайды. Сондықтан оларды төмен қайнаған және жоғары қайнаған компоненттер деп те атайды.

Тақырыптың өзектілігі - Ректификация ХІХ ғасырдың басынан бастап маңызды технологиялық үдерістердің бірі, негізінен спирт және мұнай өнеркәсібі ретінде белгілі. Көптеген таза қосылыстарға сұраныстың көбеюіне байланысты ректификация процесі кең қолданыс тапқан процестердің бірі. Қазіргі уақытта барған сайын таза түрінде компоненттерін бөлу (органикалық синтез изотопының, полимерлер, жартылай және тазалығы жоғары басқа да түрлі заттардың) өте маңызды болып табылады.

Сондай-ақ соңғы жылдары ректификация процесі таза металдармен жартылай өткізгіш материалдар өндірісінде кең қолданыс табылды. Сонымен қатар химиялық технологияда сұйық қоспалардың біртекті ажырау әдісі кеңінен таралған. Ұшқыш компоненттердің әртүрлі сұйықтартдың құрамынан және буға айналуына байланысты. Еріткіштік қасиетіне байланысты компоненттер: екі қоспалы компонент негізінде бинарлы деп атайды. Бинарлы қоспаны құрамы еритін, жай еритін және ерімейтін сұйықтардың төмен компонентті қоспаның төмен температурада қайнайтын немесе жеңіл ұшатын қоспа деп, ал жоғары температурада қайнайтын компенентті жоғары температурада қайнайтын немесе ауыр ұшатын қоспа деп атаймыз.

Қоспалардың таза компоненттерге булану және конденсациялану процесі арқылы бөлінуін ректификация деп атайды. Ректификация процесі сұйықтық пен будың қарама-қарсы өтуіне байланысты, сонымен қатар бу колоннамен жоғары қарай көттеріле отырып сұйықтықпен жанасып және үздіксіз төмен температурада қайнайтын компонентпен, ал сұйықтық жоғары температурада қайнайтын компонентпен әрекеттеседі. Кондерсерленген булар колоннаның жоғары жағынан шығады, яғни негізінен төмен температурада қайнайтын компоненттерді дистилят деп атайды. Ал колоннаның төменгі жағынан шыққан сұйықтықты кубтық қалдық деп атайды. Бұл құрамы жағынан таза жоғары температурада қайнайтын компонент.

Ректификациялық қондырғылар әрекет принципі бойынша мерзімді және үздіксіз деп бөлінеді. Үздіксіз қондырғыларды бөлінген шикізат қоспасы бағанға түседі және бөлу өнімдері үздіксіз алынып тасталынады. Мерзімді операция бөлінетін қоспаның өсіретін зарядталанған және айдау қалаған түпкілікті өнім құрамын алу үшін бір мезгілде жүзеге асырылады.

Жұмыстың мақсаты - әдеби шолу жүргізе отырып, қажетті ректификациялық қондырғыны еспетеу және таңдау.

Қойылған мақсатқа жету үшін келесі міндеттерді орындау қажет:

Ректификация процесінің теориялық негіздерін зерделеу және негізгі құрылғы мен қондырғының технологиялық сұлбасын меңгеру;
Негізгі аппараттың жұмыс жасау принципімен танысып, материалдық, жылулық балансын есептеп, технологиялық сұлбасын меңгеру;
Аппараттың гидравликалық есептемесін жүргізіп, қарастырылған, зерттелінген тақырыпқа ізденіс нәтижесіне сай қорытынды жасау.

Зерттеу объектісі - Ацетон мен хлороформ стабилин-9 термостабилизатор өндірісінде қолданылатын еріткіштер қоспасының құрамына кіреді. Оларды регенерациялау үшін [1] ауыр қайнаған бөлгіш агент диметилформамидпен (ДМФА) экстрактивті ректификацияны (ЭР) қолдану ұсынылды. Бұл процесс екі бағаннан тұратын кешенде жүзеге асырылады - экстрактивті ректификация бағанасы және экстрактивті агент регенерация бағанасы. Бұл жағдайда іс жүзінде таза ацетон экстрактивті бағанның дистиллятында, ал іс жүзінде таза хлороформ регенерация бағанының дистиллятында шығарылады, оның кубтық ағымы іс жүзінде таза ДМФА экстрактивті ректификация бағанына қайтарылады.

Экстрактивті ректификация - бұл энергияны көп қажет ететін процесс. Ацетон - хлороформ қоспасының ЭР үшін энергия шығынын азайту үшін бұл процесті бүйірлік нығайтатын секциясы бар бір күрделі бағанда (КБ) жүргізу әдісі ұсынылды [2] . Бұл жағдайда ацетонның шығуы негізгі бағанның дистиллятында, ал хлороформ - бүйірлік секция дистиллятында (ББ) жүзеге асырылады. ДМФА негізгі бағанның кубында қалпына келтіріліп, оның жоғарғы бөлігіне рециклмен қайта оралады. Нәтижесінде құрамында 82, 9% ацетон мас. бар өндірістік құрамның қоспасын бөлу үшін энергия шығынын төмендету, дәстүрлі екі бағаналы схемамен салыстырғанда 28, 5% құрады.

Бұл жұмыс ацетон-хлороформ қоспасын экстрактивті ректификациялау схемаларының оңтайлылығының концентрациялық аймақтарын анықтауға бағытталған зерттеудің бөлігі болып табылады. Бұл жұмыстың мақсаты бүйірлік нығайтатын бөлімі бар күрделі бағандағы азеотропты құрамдағы ацетон-хлороформ қоспасын экстрактивті ректификациялау процесінің оңтайлы жұмыс параметрлерін анықтау болып табылады.

ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ

ӘДЕБИЕТТІК ШОЛУ:

Ректификация процесінің мәні

Химиялық, мұнай-химия және басқа бірқатар салаларда (тамақ, фармацевтика - металлургияға дейін) сұйық және газ қоспаларының алуан түрлілігі қолданылады, оларды жеткілікті таза компоненттерге немесе әртүрлі құрамдағы фракцияларға бөлу керек. Фазалар арасында компоненттерді қайта бөлумен жүретін сұйық пен бу фазаларының жанасуы кезінде мұндай қоспалардың бөлінуі айдау деп аталады.

Ректификация - бұл фазалардың көпсатылы қарсы ағымында қайнаған сұйықтық пен қаныққан конденсацияланатын бу фазасы арасында компоненттің (компоненттердің) ауысу процесі. Ауыспалы схема бойынша, будың ішінара конденсациясы және сұйық қоспалардың булануы (дистилляциясы) операциялары бойынша, жоғары қайнайтын компоненттің (ЖҚК) және төмен қайнайтын компоненттің (ТҚК) өнімін алуға болады, бастапқы қоспадағы олардың құрамына сәйкес келеді.

Ректификация процесінде сырттан келетін жылу тек қайнатқыштарда - бағанның түбінде және сұйық қоспаны ішінара буландыру үшін бүйір бөлімдерде, ректификациялық аппараттың төменгі бөлігіндегі жылыту құрылғысында будың бастапқы ағынын алу үшін жұмсалады (көбінесе баған) . Бу конденсациясының жылуы тек конденсатты құрылғыларда -ректификациялық аппараттың жоғарғы бөлігінде ғана жойылады.

Бірте - бірте тақтайшалардағы фазалардың қарама-қарсы байланысына байланысты жұпта және сұйықтықта ТҚК концентрациясы төменнен жоғары қарай артады-белгілі бір концентрация профилі орнатылады; бұл әсер ректификация процесінің негізі болып табылады. Колоннаның жоғарғы жағындағы ТҚК тазалығы қарастырылып отырған схема аясында тақтайшалар санымен анықталады.

Қажетті концентрациялық профильді, яғни колоннаның жоғарғы жағындағы ТҚК (тазалық) талап етілетін концентрациясын орнатқаннан кейін, жоғарғы өнімді мақсатты ретінде таңдауға болады. Бірақ егер сіз барлық жоғарғы өнімді таңдасаңыз, онда сұйық фаза бағанның бойымен буға қарсы ағынмен ағуды тоқтатады, ректификация процесі бұзылады. Сондықтан, конденсациядан кейін жоғарғы өнім ішінара ғана таңдалады; фазалардың қарама-қарсы байланысын сақтау үшін конденсаттың белгілі бір бөлігін бағанды суаруға қайтару қарастырылған. Ректификациялауда компоненттерді ауыстырудың екі бағытты процесі жүреді: ТҚК сұйық фазадан бу фазасына және ТҚК - кері бағытта.

Қарапайым және күрделі қоспаларды ректификациялау периодты немесе үздіксіз жұмыс жасайтын тізбектерде іске асырылады. Мерзімді (периодты) жұмыс жасайтын тізбектер өнімділігі төмен қондырғыларда қөп мөлшердегі фракцияларды алу және бөлудің жоғарғы нақтылығы қажет болған жағдайларда қолданады (2-сурет) . Шикізат айдаушы кубқа 1 оның диаметрінің 2/3 биіктігіне дейін түседі, онда тұйық газдың буымен қыздырылады. Ректификациялық қондырғының жұмыс атқарушының бірінші кезеңінде қоспасының ең ұшқыш компонентін шығарып алады, мысалы: бензолдық басты одан соң ауа температурасын көтермеле отырып, қайнау температурасы жоғарырақ компонентті алады (бензол, толуол және т. б) . Өте жоғары температурада қайнайтын қоспалар кубта қалады және кубтың қалдығын қалыптастырады. Ректификациялау процессі аяқталғаннан кейін, ол қайтадан шикізатпен толтырылады және ректифиуациялау қайтадан басталады. Кезендік процесі жылудың көп шығындылығымен және қондырғының төмен өнімділігімен шартталады. Үздіксіз әрекеттегі қондырғыда (1. 2-сурет) аталып өткен көп кемшіліктер жоқ. Мұндай қондырғының принципі схемасы суреттее көрсетілген. Шикізат жылу алмасу бөлімімен 1 қыздырушы 2 түседі және әрі қарай ректификациялау тізбегінің 3 әртүрлі деңгейіне түседі. Төменгі фракцияларды 4 қайнатушыда қыздырады және содан соң қайтадан ректификациялау тізбегіне түсіреді. Бұл жағдайда ең ауыр бөлік қайтнатушыдан тізбектің төменгі жағына түсіріледі, және сұйық тұнбамен бірге, әрі қарай ауыр фракцияларды өндеуге жіберіледі. Ал жеңіл фракциялар жоғарыдан тоңазытқыш-конденсаторға түсіп, және әрі қарай 6 аккумулятордан ішінара кері тізбекке суландыру үшін түседі, ал ішінара жеңіл фракцияларды әрі қарай өндеу үшін жіберіледі. Алынатын өнімнің санына байланысты, ректификациялау тізбектері қарапайымды және күрделі болып бөлінеді. Біріншіден, ректификациялауда екі өнім алынады, мысалы жанармай және жартылай мазут. Екіншілері үш және одан да көп өнімдерді шығаруға бағытталады. Олар бір бірімен жалғас қосылған қарапайым тізбектерді сипаттайды, олардың әрқайсысы өзіне түсетін қоспаны екі компонентке бөліп отырады. Айдап шығаратын немесе бумен өндейтін секция шикізатты ендіретін жерден төмен орналасады. Бөліну үшін ыдысқа берілетін шикізат қоректендіру ыдысы деп аталады. Айдап шығаратын секциясының мақсатты өнімі болып, сұйық қалдық саналады. Концентрациялау немесе бекіту секциясы қоректендіру ыдысының үстінде орналасады. Бұл секцияның мақсатты өнімі болып ректификат буы саналады. Ректификациялау тізбегінің концентрациялау секциясының қалыпты жұмысына суландыру және жылу беру (қайнатушы арқылы), немесе айдап шығу секциясына өткір су буын ендіру қажет болады.

1. 1-сурет. Периодты жұмыс жасайтын қондырғының принципті схемасы:

1-айдаушы кубы, 2-ректификациялық қондырғы, 3-конденсатор-тоңазытқыш, 4-аккумулятор, 5-тоңазытқыш, 6-сораптар

1. 2-сурет. Үздіксіз әрекеттегі қондырғының принципті схемасы:

1-жылуалмастырғыш, 2-қыздырғыш, 3-ректификациялық колонна, 4-қайнатушы, 5-конденсатор-тоңазытқыш, 6-аккумулятор

Ректификациялық колоннада әр табақша арқылы 4 ағын өтеді:

1. Жоғарыда орналасқан тәрелкеден төмен ағатын сұйық-флегма;

2. Төменде орналасқан тәрелкеден келетін бу;

3. Төменде орналасқан тарелкеге ағатын сұйық-флегма;

4. Жоғарыда орналасқан тәрелкеге көтерілетін бу;

Ректификациялық колоннаның құрылысы жоғары көтерілетін будың жартылай конденсациялауына, сөйтіп табақшаларда жиналуына мүмкіндік береді. Жиналған сұйық фракция арнайы ағын арқылы төмен ағып кетеді. Қалған бу түріндегі өнімдер сұйық арқылы өтіп, жоғары көтеріледі. Көтерілу булары мен төмен түсетін сұйық (флегмамен) арасында жанасуды қамтамасыз ететін құрылымының ішкі құрылысына сәйкес ректификациялау тізбектері қондырылмалы, табақшалы, роторлы және т. б болып бөлінеді. Қысымға байланысты олар: жоғарғы қысымдық ректификациялау, атмосфералық және вакуумдық тізбектеріне бөлінеді.

Біріншілері мұнайды және жанармайды тұрақтандыру, және оларды крекинг қондырғыларында газофракциялауда және гидрогенизациялауда қолданылады. Атмосфералық және вакуумдық ректификациялау тізбектері негізінде мұнай қалдықтарын, қалдық мұнай өнімдерін және дистилляторларды айдауда қолданылады. Бұларды және сұықтарды біркелкі бөлу үшін қондырмалы тізбектерде қондырғы ретінде шарлар, призмалар, пирамидалар, цилиндрлер (әртүрлі материалдардан жасалған) -әдетте тығыздалған көмір шаңынан жасалынады, олардың сыртқы диаметрлері 6-дан 70 мм дейін және бетінің ауданның көлеміне қатынасы 500-ден бастап жоғары. Қондырғыны себу арқылы арнаулы табақшаларға орнатады, олардың бу және флегманың ағып өту үшін тесіктері болады. Қондырғыларды қолданудың мақсаты болып, бірін-бірі қаныстыру үшін флегма мен булардың бір-бірімен жанасу ауданын ұлғайту болады. Қондырмалы тізбектің дұрыс жұмыс атқаруы үшін өте мәнді болып ағып түсетін флегма мен булардың тізбекті көлденең кесу бойынша біркелкі таралуы болады. Бұдан жақсы әсерді қондырғы денесінің біркелкілігі, жоғары шығатын бұлар ағымының мүмкін болатын ең үлкен жылдамдығы, қондырғы қабаттарының біркелкі бөлінуі және тізбектің қатаң түрдегі тіктігі тигізеді. Тәжірибеде мүмкін болған булар мен флегмалардың алғашқы біркелкі бөлінуі бұзылады, себебі бу сұйықты тізбек қабырғасына шығаруға және қондырғының ортасы арқылы жылжи отыруға ұмтылады. Осыған байланысты, қондырғы бірнеше қабатқа бөлінеді, ал қондырғылар орналасатын табақшалардың арнаулы конструкциясы болады, олар қайтадан ағымдарды қондырғынын әрбір қабатынан кейін біркелкі қайта бөлуге мүмкіндік жасайды. Қондырмалы тізбектерді пайдаланудың тиімділігі өте жоғары болады, дегенмен де қолайсыздықтар да бар: қондырғыны кезең-кезенде тізбектен шайырлық бөлшектерден бірте-бірте оларды қамтып алатын және оның сулануын төмендететін тазарту үшін шығарып алып отыру керек, сонымен қатар қондырмалы тізбектерді қолдану будың белгілі бір қысымын және түсетін флегманың мөлшерін ұстай тұру үшін өте қатаң талаптарды алға қояды. Тізбекте будың қысымы төмендеуде флегманың ағып түсуі жылдамданады және бу мен сұйықтың бірімен-бірінің жанасу беті күрт төмендейді. Будың қысымының өсуінде флегманың ағып түсуі баяулайды, бұл оның қондырғының жоғарғы қабатында жинақталуына және будың тізбектің төменгі жағында жабылып қалуына келтіреді (тізбектің «булығуына») . Бұл бу қысымының тізбектің төменгі жағында одан да әрі көтерілуіне алып келеді және қиын сәтте бу флегма арқылы тізбектің жоғарғы бөлігіне өтеді. Тізбектің «булығу» салдарынан бу мен сұйықтың жанасу бетінің күрт төмендеуі орын алады. Табақшалы тізбектерде (1. 3. - сурет) бу ағымымен флегманың жанасу бетін көтеру үшін қондырғының орнына арнаулы құрылымдағы көптеген табақшаларды қолданады. Флегма табақшадан табақшаға төмен жіберетін құбырлар арқылы ағып түседі, бұнда аралықтар, табақшадағы сұйық қабатының тұрақты деңгейін қамсыздандырып тұрады. Бұл деңгей қалпақтар шеттерін флегмаға салынған жағдайда ұстап тұрады. Аралықтар келесі табақшаға ағып түсу үшін түсетін флегманың артық мөлшерін ғана жібереді. Табақшалы тізбектің әрекект принципі-бу мен флегманың бірін-бірінің қанықтыруы саналады бу қысымымен флегма қабаты арқылы төменнен жоғары қарай әрбір табақшаға өту есебінен. Будың флегмадан өте майда көпіршік ретінде өтуі есебінен бумен сұйықтың жанасу беті өте биік болады.

1. 3 сурет. Ректификациялық колоннадағы бу мен сұйықтықтың қалпақты табақшалар арқылы контактілеу

Табақшалар құрылымы сан алуан келеді. Торлы, шарбақты, каскадты, клапанды, инжекционды және комбинацияланған табақшалар қолданылады. Табақшалар құрылымын нақты технологиялық талаптарға байланысты тандайды. Қазіргі кезде мұнайды өндеу үшін пайдаланылып жүрген қондырғыларда қарапайым колонналармен бірге күрделі колонналарда қолданылып жүр. Күрделі колонналар бірнеше қарапайым колонналардан құралған. Мысалы бүйірінен шығарылған айдау секцияларлы күрделі ректификациялық колонналар (5-сурет)

Мұнайды өндеу бағытына қарай өндірісте ректификация процесін күрделі колонналардың әртүрлі комбинациялары іске асады. Шикізаттардың және арадағы өнімдердің ауысуына байланысты күрделі ректификациялық колонналардың, мысалы тізбектелген және асылмалы түрлері болады. (1. 5-сурет) . Тізбектелген колонналарда әрбір кейінгі колоннаның ауыр өнімі біржолы өткен колоннаның флегмасы болып келеді (1. 5-сурет, а) . Асылмалы колонналарда негізгі колоннаға оның әртүрлі деңгейлерінен тіркелген көмектес колонналарға қосымша тазалауға дистилляттар келеді. Көмектес колонналардың қалдықтары қайтадан негізгі колоннаға түседі. (6-сурет, б)

1. 4-сурет. Бүйірінен шығарылған айдау секциялары күрделі ректификациялық колоннаның сызбанұсқасы.

І-шикізат, ІІ-ректификат, ІІІ, ІV, V - бүйірінен шығарылған өнімдер,

VІ-қалдық, VІІ-су буы

1. 5-сурет. Асылмалы колонналар

а) колонналардың тізбектелген және б) асылмалы схемалары

1. 2 Азеотропты қоспаларды бөлу әдістері [3]

Қайнау температуралары жақын бар компоненттерден тұратын және салыстырмалы ұшпалық коэффициентінің аз мәнімен сипатталатын қоспаларды бөлу үшін бағанда көптеген тақтайшалар қажет болады. Мұндай қоспаларды бөлу кезінде флегма сандары үлкен болады, яғни энергия шығыны - кубтағы жылу, конденсатордағы салқындатқыш сұйықтық. Егер қоспа азеотропты құраса, онда оны әдеттегі ректификация әдісімен іс жүзінде таза компонентке бөлу мүмкін болмайды (компоненттердің біреуін (х ₀ ) және х _аз азеотроп құрамына жақын қоспаны алуға болады) . Бұл жағдайда ректификацияның арнайы әдістерін қолдану қажет:

1. әр түрлі қысымда жұмыс істейтін бағандар кешенінде бөлу;

2. экстракциялық ректификация;

3. азеотропты және гетероазеотропты ректификация.

1. 2. 1 Азеотропты қоспаларды әртүрлі қысыммен жұмыс істейтін бағандар кешенінде бөлу [4]

Азеотропты қоспаларды бөлу үшін физикалық - химиялық сипаттағы шектеулерді жеңуге және қажетті тазалық өнімдерін алуға мүмкіндік беретін функционалды кешендер қолданылады. Кешендердің бір бөлігі бөлу аймақтары арасында шоғырлану өрістерін қайта бөлу принципіне негізделген. Бұл принциптің ерекше жағдайы- шоғырлану өрістерін ректификация аймақтары арасында қайта бөлу принципі. Бұл принцип қысымның өзгеруімен азеотропты қоспалардың құрамын өзгертуге негізделген азеотропты қоспаларды бөлу мысалдарында айқын көрінеді. Әр түрлі қысымдағы азеотроптардың құрамы әр түрлі, ал қысымға байланысты қуат алу құрамы бір немесе басқа ректификация аймағына жатуы мүмкін. Дәл осы қасиет азеотропты қоспаларды бөлуге арналған екі бағандық кешендерде қолданылады, онда бағандар әртүрлі қысым кезінде жұмыс істейді. Жалпы жағдайда рециклдің мөлшері бөлінуге түсетін бастапқы қоспаның құрамына және екі таңдалған қысым кезінде азеотроптардағы А компонентінің концентрациясының айырмашылығына байланысты, ал бұл айырмашылық неғұрлым аз болса, рецикл соғұрлым көп болады. Бинарлы қоспаның мұндай кешеніндегі таза компоненттерге бөлінудің міндетті шарты - бірінші бағаннан шығатын азеотроптағы А компонентінің жоғары мөлшері, оның екінші бағаннан шығатын және біріншісіне кіретін азеотроптағы құрамымен салыстырғанда. Вревскийдің заңына сәйкес температураның бір градусына түсетін азеотроп құрамының өзгеруі компоненттердің булануының молярлық жылуының айырмашылығына байланысты болғандықтан, бөлу әдісі неғұрлым тиімді болса, бөлінетін қоспалардың булану жылуы соғұрлым әр түрлі болады.

1. 2. 2. Бөлетін агенттерді қолдану арқылы азеотропты қоспаларды ректификациялау әдістері [5] .

Бөлетін агенттерді таңдау

Азеотропты және экстрактивті ректификация процестері үшін бөлгіш агенттерді таңдау кезінде бөлінуге жататын жүйенің қасиеттері ескерілуі тиіс.

Бөлгіш агенттер келесі талаптарды қанағаттандыруы керек:

1. берілген қоспа компоненттерінің қалаулы бағыттағы салыстырмалы ұшпалылығының өзгеруі;

2. бөлінетін жүйенің компоненттері бар қоспалардан регенерация жеңілдігі;

3. қолданудағы қауіпсіздік, қол жетімділік және арзандық;

4. берілген қоспаның компоненттеріне қатысты инерттілік, аппаратураны коррозиялауға немесе қыздырғанда ыдырауға қабілетсіздік.

2, 3 және 4-тармақтарда жазылған талаптарды қанағаттандыруға байланысты мәселелер әдеттегі технологиялық мәселелердің қатарына жатады. Олардың шешімі негізінен бөлінген жүйенің қасиеттерімен анықталады. Ең қиын міндет, бірінші талапты қанағаттандыратын бөлгіш агенттерді таңдау.

Бөлгіш агенттерді таңдаудың барлық белгілі әдістерін екі топқа бөлуге болады:

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.