Отчет по работе включает:

1. Цель работы.

2. Схему установки.

3. Основные расчетные формулы.

4. Таблиц экспериментальных величин.

5. Расчет материального и теплового балансов колонны.

6. Графики зависимости t– x^’, у^’;у^’- x.^’

7. Расчет флегмового числа и числа теоретических тарелок.

8. Расчет к.п.д. тарелки.

9. Выводы.

Контрольные вопросы

1. Сущность процесса ректификации.

2. Движущая сила процесса ректификации.

3. Материальный баланс колонны. Уравнение концентрации для верхней части колонны.

4. Флегмовое число. Минимальное флегмовое число, рабочее (оптимальное) флегмовое число.

5. Уравнение концентрации для нижней части колонны.

6. Паровое число. Минимальный вес паров.

7. Тепловой баланс колонны.

8. Материальный баланс колонны.

9. Уравнение и кривая равновесия фаз.

10. Изобарные температурные кривые равновесия.

11. Расчет состава фаз при помощи констант фазового равновесия.

12. Графические и аналитические методы расчета числа теоретических тарелок в колонне.

13. Взаимосвязь между числом тарелок и количеством орошения в колонне.

14. Способы создания орошения в колонне.

15. Способы подвода тепла в низ колонны.

16. Влияние давления на процесс ректификации. Выбор давления в колонне.

17. Основные типы ректификационных колонн.

18. Цель работы.

19. Схема экспериментальной установки.

20. Методика проведения эксперимента.

Литература

1. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - М., "Химия", 1982 г., - 584 с.

2. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. - М. "Химия". 1978 г., - 277 с.

Лабораторная работа №13 абсорбция

Абсорбцией называется процесс поглощения газа жидким поглотителем, в котором газ растворим в той или иной степени. Этот процесс является избирательным и обратимым.

В абсорбционных процессах (абсорбция, десорбция) участвуют две фазы: жидкая и газовая, и происходит переход вещества из газовой фазы в жидкую (при абсорбции) или, наоборот, из жидкой фазы в газовую (при десорбции). Таким образом, абсорбционные процессы являются одним из видов процессов массопередачи. Составные части газовых смесей, которые могут поглощаться данным поглотителем в заметных количествах, называют абсорбируемыми компонентами, а не поглощаемые составные части – инертным газом.

Области применения абсорбционных процессов в промышленности весьма обширны: абсорбция SO₃ и HCL в производствах серной и соляной кислот, разделение углеводородных газов на нефтеперерабатывающих установках, очистка отходящих газов с целью улавливания ценных продуктов или обезвреживания газосбросов и другие.

Протекание абсорбционных процессов характеризуется их статикой и кинетикой.

Статика абсорбции, т.е. равновесие между жидкой и газовой фазами, определяет состояние, которое устанавливается при весьма продолжительном соприкосновении фаз. Равновесие между фазами определяется термодинамическими свойствами компонента и поглотителя и зависит от состава одной из фаз, температуры и давления.

В качестве основного закона, характеризующего равновесие в системах газ–жидкость, обычно используется закон Генри:

(13.1)

где: Р* – парциальное давление газа над раствором в условиях равновесия;

х’ – концентрация поглощаемого компонента в растворе, кг/кг поглотителя;

К – коэффициент Генри, имеющий размерность давления, зависит от температуры, свойств растворенного газа и поглотителя.

Закон Генри точен только для разбавленных растворов. Кинетика абсорбции, т.е. скорость процесса, массообмена, определяется движущей силой процесса (т.е. степенью отклонения системы от равновесного состояния), свойствами поглотителя, компонента и инертного газа, а также способом соприкосновения фаз (устройством абсорбционного аппарата и гидродинамическим режимом его работы).