Краткий курс лекций по массообменным процессам. |
В химической технологии многие процессы связаны с переходом вещества из одной фазы в другую. Такие процессы называются массообменными. К массообменным процессам в химической технологии относятся:
При ректификации происходит массо - и теплообмен между паровой и жидкой фазами.
|
Абсорбция и десорбция. Максимальный обзор |
Абсорбция - процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси жидким поглотителем (абсорбентом).Процесс выделения из абсорбента поглощенных компонентов газовой смеси называется десорбцией. Газовые смеси могут быть разделены также ректификацией, однако это требует произвести их ожижение, что обычно связано с большими затратами энергии на охлаждение и сжижение или адсорбцией, т.е. путем контактирования газа с твердым поглотителем адсорбентом. В нефте- и газоперерабатывающей промышленности процесс абсорбции применяют для разделения, осушки и очистки углеводородных газов. Из природных и попутных газов извлекают этан, пропан, бутан и компоненты бензина, сероводород, разделяют газы термокаталитических процессов. Для осуществления процесса абсорбции необходимо, чтобы парциальное давление извлекаемого компонента в газовой фазе pГ было больше , чем в абсорбенте рЖ .
|
Экстракция. Максимальный обзор |
Экстракцией называется процесс избирательного извлечения компонентов жидкой (или твердой) фазы при помощи растворителя.. В растворителе хорошо растворяются извлекаемые компоненты и мало растворяются остальные компоненты. Поэтому растворитель называется избирательным или селективным. В нефтепереработке широко применяют процессы экстракции в системе жидкость-жидкость при очистке масел, дизельного топлива, извлечении ароматических углеводородов. При смешении растворителя с исходным сырьем происходит перераспределение его компонентов между растворителем и остальной частью смеси. Чтобы извлечь нужные компоненты, необходимо получить гетерогенную систему, состоящую из двух жидких фаз, между которыми и распределяются извлекаемые компоненты. При контакте с избирательным растворителем образуются два раствора: экстрактный, содержащий извлеченные компоненты и рафинатный, содержащий неизвлеченные компоненты. Эти два компонента образуют расслаивающуюся систему, поэтому их можно разделить отстаиванием под действием гравитации и центробежных сил.
|
Шпаргалки по массообмену. Вырезай и списывай! |
Расход пара Gg =Gп, расход флегмы Gy = Gф, R – флег число – отношение возвращ-го в колонну дистиллята (флегмы) к кол-ву дистиллята отобранного в кач прод-та R= Gф/ Gg. 0< R <∞ (нет отбора дистиллята) Нет флегмы – перегонка. Самогонный аппарат R=0 ,, R< Rмин пр-сс рек-ии. Вся колонна работает на разделение,, R д.б. оптимальным опр-ся из разных критериев оптимизации: из мин объема ап-та, мин числа тарелок, мин и центробежных сил. стоимости прод-ции. Сушка тепловая – пр-сс удаления влаги из тв влаж мат-лов путем ее испарения и отвода поступающ пара Способы- 1. контактная – взаимод-е высушенного мат-ла с сушильным агентом 2.бесконтактная – нет контакта 3. с.токами высокой частоты (диэлектрическая – только непровод мат-лы – диэлектрики сушить) 4.инфракрасная (традиционная) – излучение направляется на материал Равновесие в пр-ссе с. (сушки влаж мат-лов – воздушная – переход влаги из мат-ла в воздух – в кач высуш агента)
|
МБ и ТБ, уравнение рабочей линии и краткий обзор расчета ректификации |
На основе материального баланса процесса производится расчет и подбор оборудования. При установившемся режиме массы потоков остаются неизменными и уравнение материального баланса ректификационной колонны выглядит следующим образом:
F=D+W,
Для бинарной смеси по НКК: F×xf=D×yd+W×xw , Где xf - доля НКК в сырье, yd -доля НКК в дистилляте xw - доля НКК в остатке,
|