27. Равновесие взаимно нерастворимых жидкостей

1. в.п. насыщенный

2 ж.ф. + 1 п.ф.

; ; ;

Для т. С :

; ; ;

2. в.п. перегретый

1 ж.ф. + 1 п.ф.

28. Способы перегонки жидкостей

Т ри способа:

1. однократное испарение ОИ,

2. многократное испарение МИ,

3. Постепенное испарение

Однократное испарение - до конца процесса образующиеся фазы не разделяются

М ногократное испарение -

- образующиеся фазы разделяются в несколько приемов, т.е. несколько раз повторяется процесс ОИ

Постепенное испарение -

- образующиеся пары непрерывно отводятся;

является пределом многократного испарения

(перегонка из колбы Энглера)

29. Расчет процесса ои. Материальный и тепловой баланс ои.

- материальный баланс

Без подбора, однозначно определяется при заданных

Пересчет мольной доли отгона в массовую

- тепловой баланс

-уравнение прямой, проходящей через три точки на энтальпийной диаграмме

;

30. Постепенное испарение

Процесс осуществляется так, что пары, образовавшиеся при испарении, удаляются из системы непрерывно в момент их образования. Образовавшиеся в системе паровая и жидкая фазы всегда находятся в состоянии равновесия.

(1) – материальный баланс по НКК для элементарного процесса; где g – масса загрузки в испарители, x – концентрация в ней НКК,

dg - часть испарившейся жидкости, dx – изменившийся состав жидкой фазы,

(x-dx) – новый состав жидкости, y – состав паровой фазы.

Из уравнения (1) →

(2) – уравнение Рейлея.

(3) – пар находится в равновесии с жидкостью.

(4) – уравнение КРФ через y.

подставим урав (4) в урав (2) →

- уравнение Рейлея, используется для определения по результатам постепенной перегонки.

- средний состав отгона.

2)

Начало перегонки: g₀, x_{0 .} В рассматриваемый момент: g, x

После увеличения температуры: dg – испаряется, состав y,

g-dg- неиспарившаяся жидкость, состава x-dx.

Материальный баланс:

Уравнение Рейлея

31. Постепенная конденсация

(1) – материальный баланс для бесконечно малой массы сконденсированных паров

Из уравнения (1) →

(2) – уравнение Рейлея.

(3) – пар находится в равновесии с жидкостью.

(4) – уравнение КРФ через x.

подставим урав (4) в урав (2) →

- уравнение Рейлея, используется для определения в интервале температур конденсации.

- средний состав конденсата.

2)

32. Многократное испарение

Процесс многократного испарения состоит из повторений процесса однократного испарения для более полного разделения исходной смеси.

сепаратор сепаратор

F испаритель испаритель

Пусть многократному испарению подвергается смесь с содержанием НКК , находящаяся при тем-ре - т.F, f.

Проводим ОИ при тем-ре будут получены составы жидкой и паровой фаз и , при этом на первой ступени: ,относ.кол-во исп.ж-и:

, масса жидкого остатка:

.Жидкий остаток подвергают ОИ во второй ступени при . Образовавшиеся жидкая и паровая фазы будут иметь состав и . , доля неиспарившейся жидкости: . Масса жидкого остатка:

. После проведения (к) ступеней ОИ, масса жидкости: . С повышением ступеней ОИ, уменьшается масса жидкого остатка. Процесс МИ – линия .

ОИ обеспечивает больший отгон, но жидкая фаза содержит больше НКК, т.е. разделение при МИ лучше. При уменьшении перепадов температур и увеличении числа ступеней МИ переходит в пределе в постепенное испарение