1 / 21

Rektifikacija

Rektifikacija. je tehnološka operacija kojom se kapljevita smjesa više puta djelomično isparava i pri tome dobivene pare kondenziraju Ostvaruje se višekratnim kontaktom pare i kapljevite smjese

lidia
Download Presentation

Rektifikacija

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Rektifikacija • je tehnološka operacija kojom se kapljevita smjesa više puta djelomično isparava i pri tome dobivene pare kondenziraju • Ostvaruje se višekratnim kontaktom pare i kapljevite smjese • Pri svakom kontaktu dio uglavnom teže hlapive komponente iz pare kondenzira a iz kapljevite smjese isparava uglavnom dio lakše hlapive komponente • Tako se povećava molni udio lako hlapive komponente u pari i nakon dovoljnog broja kontakata pare i kapljevite smjese dobije se traženi udio lakše hlapive komponente ili komponenti u pari koja se na vrhu kolone odvodi u deflegmator

  2. iz deflegmatora se dio kondenzata kao flegma – refluks L vraća u kolonu za škropljenje (kontakt s parom) a drugi dio se odvodi kao rektifikant –destilat D. • Ostatak u rektifikacijskom kotlu W – uglavnom teže hlapive komponente ili komponenta • Kontinuirano i diskontinuirano • Rektifikacione kolone, grijalice polazne kapljevite smjese, kotla, deflegmatora i izmjenivača topline za pothlađivanje kondenzata • Pod napajanja • Iznad poda napajanja – kontinuirana – pojačavanje • Ispod poda napajanja – kontinuirana – iscrpljivanja • Spojna kolona

  3. Svaki pod kolone vrši ulogu destilacionog kotla i kondenzatora. • Podovi s otvorima na podu – para u obliku malih mjehurića prolazi kroz otvore na podu i sloj flegme na podu • Tlak pare je dovoljno velik da spriječava prolaz flegme kroz otvore na podu tako da se i kod ovih kolona flegma preljeva kroz prelivne cijevčice ugrađene u podu • Radi pojednostavljenja regulacije kolone deflegmator se postavlja bliže dnu kolone a flegma se pumpom vraća u kolonu • Rektifikacioni kotao može biti ispod ili pored kolone • Iznimno se koriste diskontinuirani rektifikacijski uređaji- samo kada treba rektificirati male količine smjesa

  4. Jednadžbe pravaca pojačavanja i iscrpljivanja • molni protok sirovine S (mol/s) je: S =D+W • Xs,Xd, Xw ( molA/mols) Xs S=DXd+W Xw • Bilanca n-tog poda kad na pod ulazi Vn+1 (mol/s) pare s ( n+1 ) poda, odlaženje Vn pare, dolaženje na pod Ln-1 flegme s (n-1) poda i odlaženje Ln flegme može se prikazati: Vn+1+Ln-1 =Vn+Ln

  5. Bilanca topline n-tog poda može se prikazati. Vn+1 i”m(n+1)+Ln-1im(n-1)=Vn i”mn+Lnimn • i”m, im molna entalpija pare i flegme • Objedinjavanjem gornjih jednadžbi: Vn(i”m(n+1)-i”mn) + Ln(i”m(n+1) – imn) = Ln-1 (i”m(n+1) - im(n-1)) • Komponente u smjesi koje se malo razlikuju po kemijskim svojstvima imaju približno jednaku molnu toplinu isparavanja pa entalpija smjese ne ovisi o sastavu smjese: i”m(n+1)  i”mn imn  im(n-1) • Pa je: Ln =Ln-1

  6. Molni protok flegme približno je jednak u bilo kojem presjeku kolone ako entalpija smjese ne ovisi o sastavu smjese, pa je molni protok pare u bilo kojem presjeku kolone konstantan: Vn+1=Vn Bilanca mase n-tog poda pojačavajućeg dijela kolone je: Vn+1=Ln+1+D Bilanca lakše hlapive komponente struje pare i flegme između n-tog i (n+1)-tog poda je: VnYn=Ln+1Xn+1+DXd Yn -molni udio lakše hlapive komponente u pari koja napušta n-ti pod

  7. (PRAVAC POJAČAVANJA) • Obično se prikazuje u drugom obliku: • Omjer molnog protoka flegme L i rektifikata D naziva se flegmovni broj: • Dijeljem sa D dobije se:

  8. Bilanca mase m-tog poda iscrpljujućeg dijela kolone može se prikazati (dio 3) molnim protokom flegme sa (m+1)- tog poda na m-ti pod kolone: Lm+1=Vm+W • Vm - molni protok pare sa m-tog na (m+1) pod kolone • W - molni protok ostatka iz rektifikacionog kotla • Bilanca lakše hlapive komponente m-tog poda iscrpljujućeg dijela kolone (dio 3): • Lm+1Xm+1=VmYm+WXw

  9. Molni udio lakše hlapive komponente u pari koja se podiže sa m-tog poda: • Molni udi lakše hlapive komponente u pari koja se podiže sa m-tog poda: Ym= [Lm+1/(Lm+1-W)]Xm+1+ [W/(Lm+1-W)]Xw Pravac iscrpljivanja

  10. Ako se razlika molnih protoka flegme pojačavajućeg Ln i iscrpljujućeg Lm dijela kolone na 1 mol kapljevite smjese S izrazi sa: • Iz navedenog slijedi da je razlika molnih protoka pare pojačavajućeg Vn i iscrpljujućeg Vm dijela kolone na 1 mol kapljevite smjese S:

  11. ims – molna entalpija polazne kapljevite smjese S i’’m- molna entalpija pare na gornjem podu kolone iscrpljivanja

  12. Za navedeno je uvjet da entalpije kapljevine su jednake između svih podova kolone • Napojni pravac na kome se nalazi točka presjeka pravca iscrpljivanja i pojačavanja je:

  13. Grafička metoda određivanja broja idealnih podova • Dvojne kapljevite smjese – McCabe i Thiele-ova metoda uz pretpostavku da je molni protok faza konstantan • Broj idealnih podova se određuje iz XY – dijagrama • Ucrtava se ravnotežna krivulja i dijagonala Y=X, te pravci iscrpljivanja i pojačavanja • Pravac pojačavanja iz točke Xd • Nagib pravca jednak je omjeru molnih protoka flegme i pare u dijelu kolone pojačavanja • Pravac iscrpljivanja iz točke Xw

  14. Nagib je jednak omjeru molnog protoka flegme i pare dijela kolone iscrpljivanja • Pravci se sijeku u točci čija je apscisa Xs • Idealni pod je pojam koji upućuje da se para koja s prethodnog poda ulazi u flegmu na narednom podu se do te mjere promješa s flegmom da se s poda izdvaja para koja ima ravnotežni sastav s flegmom koja napušta pod

More Related