Массообменные процессы
Теоретический расход тепла на проведение
Теоретический расход тепла на проведение процесса определяется из уравнения теплового баланса: Qк = Gp
(R+1)rp + Gp cp tp + Gw
cw tw - Gf cf tf,
где rp - удельная теплота конденсации паров в дефлегматоре;
cf, cp, cw -
соответственно, теплоемкости исходной смеси, дистиллата и кубового остатка; tf, tp, tw - температуры кипения исходной смеси, дистиллата и кубовой жидкости, соoтвeтcтвeннo.
Описание лабораторной установки.
Технологическая схема экспериментальной установки показана на рис. 2.3. Она представляет собой часть ректификационной установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси, а именно ее укрепляющую часть. Разделяемая смесь этилового спирта и воды заливается в куб колонны 1, снабженный мерным стеклом и выполняющий функции кипятильника. В нижней части куба установлены три электронагревателя. Образующиеся в кубе пары направляются в колонну 2. Давление паров замеряется дифманометром 3, установленным на приборной панели.
Рис. 2.3. Схема экспериментальной установки.
Ректификационная колонна с колпачковыми тарелками имеет диаметр 77 мм и высоту 950 мм. Колонна выполнена из отдельных царг высотой 190 мм, между которыми установлены колпачковые тарелки. Общее число тарелок в колонне 6. На каждой тарелке располагается по два колпачка. Площадь свободного сечения тарелки 4,5 × 10 -4
м2.
Пар, обогащенный этиловым спиртом, из колонны поступает в дефлегматор 4, в змеевик которого поступает охлаждающая вода. На поверхности змеевика пар конденсируется и поступает в флегмоделитель 5. Корпус флегмоделителя выполнен из стеклянного цилиндра, закрытого сверху и снизу резиновыми пробками. Сверху расположен штуцер для ввода жидкости из дефлегматора, снизу - два штуцера для ее отвода: правый штуцер служит для отвода дистиллата, левый - для возврата флегмы.
