28. Metode de distilare a lichidelor.
Distilarea este un proces de evaporare parțială a lichidului sau de condensare a vaporilor, efectuat pentru a obține unul dintre produsele unui NCC îmbogățit sau VKK. Faza de vapori produsă în acest proces, care este îmbogățită în NCC, este apoi condensată. Procesul de distilare se desfășoară în 6 moduri:
- bliț de evaporare și condensare unică (aceste procese sunt caracterizate prin aceea că vaporii rezultați și fazele lichide nu sunt separate înainte de sfârșitul procesului, iar atunci când temperatura finală ele sunt separate într-o singură etapă [dată]. Se presupune că vaporii rezultați și faze lichide sunt în echilibru).
- multiple condensări multiple prin evaporare (procesele constau într-un proces multiplu de repetare a proceselor de OI și OK pentru o separare mai completă a amestecului).
- evaporarea treptată și condensarea treptată (aceste procese sunt realizate astfel încât vaporii formați în timpul evaporării sau condensării să fie eliminați continuu din sistem în momentul formării acestora).
Evaporarea este procesul de tranziție a unei substanțe dintr-o stare lichidă sau solidă în vapori. Procesul este caracterizat prin faptul că fazele de vapori și lichide care rezultă nu sunt separate până la sfârșitul procesului și la atingerea temperaturii finale ele sunt separate într-o singură etapă (o dată). Se presupune că fazele sunt în echilibru. Sunt luate în considerare două amestecuri de componente.
(1) - echilibrul material al procesului OI; unde F este masa amestecului inițial, G este masa de amestec inițial
g - masa lichidului format.
(2) - bilanțul material al IO pentru NCC; unde este concentrația inițială a amestecului
y este concentrația fazei de vapori și x este concentrația fazei lichide.
împărțim ambele părți ale ecuației cu F →
(4) Apoi, în loc de x și y, peste tot - și
substituiți (5) în (4) →
(7) este fracțiunea de distilare. Acesta este raportul dintre masa perechilor de imagini și masa amestecului inițial.
(8) este fracția molară a distilării
(9) - conectarea fracțiunii de distilare la fracția molară a distilării; unde este masa medie molară
masa de vapori, masa molară a amestecului lichid inițial.
Procesul OI este legat de furnizarea de căldură
(1) - echilibrul termic al procesului OI; unde este căldura amestecului inițial.
(3) este entalpia redusă a materiilor prime, care determină cantitatea de intrare
căldură, pe unitate de masă de materii prime.
Amestecul inițial la temperatură și concentrația NCC corespunde t.F, f. Încălzirea amestecului de la corespunde liniei drepte F-B ', f-b', iar compoziția amestecului inițial nu se modifică. În B ', b' - temperatura corespunde temperaturii de fierbere pentru e = 0. Vaporii care rezultă sunt în echilibru cu lichidul. Atunci când materia primă este încălzită de la t la t, căldură îi este comunicată, adică A. În acest moment, sistemul va consta din faze lichide și de vapori, compozițiile x și y. Compozițiile și entalpiile de lichid și de vapori sunt determinate de tb, B, C, c.
segmentul ba, BA este proporțional cu masa de stripare G, iar segmentul AC, AC este masa amestecului inițial.
La încălzire, amestecul va trece în starea de vapori, cu e = 1. Compoziția acestei perechi este "c", C ", cu. Compoziția și entalpia reziduului lichid sunt determinate de tb, "B". - sfârșitul procesului OI. Atunci când se încălzește mai sus, sistemul va consta într-o compoziție de abur supraîncălzită. Când temperatura este coborâtă, va exista o răcire a vaporilor și cu tc ", C" condensarea lor. Grad de condensare:
Procesul este realizat astfel încât vaporii formați în timpul evaporării să fie eliminați din sistem continuu în momentul formării lor. Fazele de vapori și lichide formate în sistem sunt întotdeauna într-o stare de echilibru.