Ректификация

Ректификация – разделение жидкой смеси на чистые или обогащенные составляющие в результате противоточного взаимодействия пара и жидкости. Очень часто ректификация используется для очистки воды или почвы, загрязненных нефтепродуктами. В этом случае имеет место переход веществ из жидкой фазы в паровую, и наоборот. При ректификации исходная смесь делится на две части: часть, обогащенную летучими компонентами – дистиллят, и часть, обедненную летучими компонентами – остаток.

Обычно ректификационный аппарат состоит из двух частей или ступеней – верхней и нижней. В нижней ступени исходная, подвергаемая разделению смесь, взаимодействует с паром, начальный состав которого равен составу остатка. Вследствие этого из смеси извлекается летучий компонент.

В верхней ступени пар начального состава, соответствующего составу исходной смеси, взаимодействует с жидкостью, начальный состав которой равен составу дистиллята. Вследствие этого пар обогащается летучим компонентом до требуемого предела, а менее летучий компонент извлекается из паровой фазы.

Пар для питания ректификационного аппарата получается многократным испарением жидкости, имеющей тот же состав, что и остаток, а жидкость – многократной конденсацией пара, имеющего состав, одинаковый с составом дистиллята.

Схема периодически действующей ректификационной установки приведена на рис. 15. Исходная смесь загружается в куб 1, где нагревается до температуры кипения и испаряется. Пары проходят через ректификационную колонну 2, взаимодействуя в противотоке с жидкостью, возвращаемой из дефлегматора 3. В дефлегматоре (конденсаторе) богатые летучим компонентом пары конденсируются, и конденсат поступает в делитель потока 4. Часть жидкости из делителя потока направляется на орошение колонны, а другая часть – дистиллят – проходит через холодильник 5 и направляется в сборник 6 или 7.

Необходимо отметить, что одной из важнейших частей ректификационной установки является конденсатор или дефлегматор. Полученный в нем конденсат делится на две части: одна часть направляется обратно в колонну (флегма), другая является отбираемым продуктом (дистиллят).

Рис. 15. Принципиальная схема ректификационной установки периодического действия

1 – куб; 2 – ректификационная колонна; 3 – дефлегматор; 4 – разделительный стакан; 5 – холодильник; 6, 7 – сборники.

Дата добавления: 2014-01-07