Обработка опытных данных. 1. Построить для разделяемой смеси этиловый спирт-вода диаграммы y – x и

1. Построить для разделяемой смеси этиловый спирт-вода диаграммы y – x и

t – x,y по данным, приведенным в Прил. 6.

2. Выразить концентрации исходной смеси, отобранных проб дистиллята и ку-

вого остатка по НК, полученные в массовых долях, в мольных долях, исполь-

зуя соотношения (4.5); перевести их в % (мол.).

3. Построить рабочие линии процесса периодической ректификации в пределах

концентраций отобранных фракций и промежуточных значений кубового ос-

татка.

4. Определить путем построения ступе­ней между линией равновесия и рабо-

чими линиями число «теоретических ступеней» (см. рис.4.4).

5. Определить состав кубовой жидкости и дистиллята по температурам кипе-

ния и конденсации с помощью диаграммы t – x,y.

6. Сравнить промежуточные составы кубовой жидкости, полученные с исполь-

зованием диаграммы t – x,y, с полученными в результате построения ра-

бочих линий на диаграмме y – x.

7. Построить зависимость состава дистиллята от состава жидкости в кубе (см.

рис. 4.3).

6. Определить количество исходной смеси:

, кг,

где V_F, ρ_F - объем (в м³) и плотность (кг/м³) исходной смеси соответст-

венно.

7. Определить суммарное количество дистиллята в отобранных фрак­циях

, кг,

где V_{D i}, ρ_{D i} - объем (в м³) и плотность (кг/м³) каждой из отобранных

фракций дистиллята соответственно; n – количество взятых проб.

10. Определить средний состав дистиллята, отобранного в процессе ректифи-

кации,

a _{D ср} = , масс. д.

где a _{D i} – содержание НК в каждой из отобранных проб дистиллята в

масс. долях.

11. Определить из уравнения материального баланса по массовым расходам

(аналогичному уравнению (4.2) количество кубового остатка

, кг.

12. Из уравнения материального баланса по НК (4.4) рассчитать состав кубо-

вого остатка

а_{W расч} = , масс.д.

13. Результаты расчетов занести в табл. 4.1.

14. Сделать выводы.

В выводах отметить особенности устройства и работы ректификаци-онной колонны периодического действия, уравнения рабочей линии процесса ректификации в данной колонне, указать как меняется состав дистиллята в за-висимости от состава жидкости в кубе-кипятильнике, привести результаты сравнения расчетного состава кубового остатка а_{W расч} с опытным а_{W оп}, опре-

деляемым по пробе, взятой из куба по окончании проведенного опыта.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается физический смысл процессов перегонки?

2. В чем состоит назначение процессов дистилляции и ректификации?

3. Каким образом осуществляется графическое выражение условий равнове-

сия между паром и жидкостью в процессе ректификации?

4. В чем состоят конструктивные особенности ректификационных колонн пе-

риодического и непрерывного действия?

5. Какие допущения принимают при анализе работы ректификационной ко-

лонны графоаналитическим методом?

6. Какие режимы работы периодически действующих ректификационных ус-

тановок существуют?

7. В чем состоит функциональное различие укрепляющей и исчерпывающей

частей ректификационной колонны непрерывного действия?

8. Что характеризует оптимальное флегмовое число?

9. Что называют «теоретической тарелкой»?

Работа № 5

Дата добавления: 2015-10-28