Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Описание работы и меры безопасности

Стр 1 из 3Следующая ⇒

Лабораторная работа

ТЕМА: Испытание ректификационной колонны

Целью работы: повышение уровня практических знаний о процессах перегонки и ректификации

Задачи работы состоят

- в ознакомлении с работой ректификационной установки периодического действия в пусковом и рабочем режимах;

- в определении количества и концентрации продуктов перегонки и флегмового числа;

- в расчете количества теоретических тарелок колонны и удельного расхода энергии.

Общие сведения

Перегонка - это процесс разделения однородных смесей жидкостей по признаку их летучести. Летучими называют жидкости, давление насыщенных паров над которыми существенно отличается от нуля при обычных температурах.

В основе теории перегонки лежат представления о жидких растворах и образовании смеси паров над ними. При кипении смесей летучих веществ пары жидкостей обогащаются более летучим компонентом. При частичной конденсации таких паров они разделяются на паровую фазу и жидкость (флегму). При температуре перегонки более летучая жидкость кипит, а менее летучая жидкость испаряется без кипения. Такие смеси называются раздельно кипящими. В идеальных растворах такое положение реализуется при любых концентрациях.

В неидеальных растворах существуют области концентраций, в которых оба компонента бинарной смеси кипят одновременно. Это так называемые области азеотропии или области нераздельнокипящих жидкостей. Здесь концентрации жидкой и паровой фаз бинарных смесей одинаковы, и потому при их перегонке повысить концентрацию жидкой фазы невозможно.

Сложная перегонка, или ректификация - это многократная перегонка дистиллята. Применяется для повышения эффективности простой перегонки. Осуществляется в тарелочных или насадочных колоннах. Для успешного разделения флегмы, стекающей вниз по колонне, и пара, движущегося вверх, можно использовать любые контактные элементы, увеличивающие площадь и эффективность их взаимодействия. В качестве контактных элементов в больших ректификационных колоннах обычно используются тарелки. Каждая такая тарелка, расположенная в колонне, называется физической тарелкой (ФТ). Ее назначение, как и любого другого контактного устройства, - обеспечить быстрое достижение состояния равновесия между жидкой и паровой фазами. Тарелки работают

следующим образом. Пар в виде пузырьков с развитой поверхностью проходит через слой флегмы, находящейся на тарелке. В результате массообмен между фазами интенсифицируется. Однако, при проходе пара только через одну тарелку полное равновесие между фазами еще не достигается. Фактическое состояния паровой и жидкой фаз по отношению к их равновесному состоянию оценивается коэффициентом полезного действия тарелки. КПД классических тарелок составляет 50...60%. Т.е. для достижения состояния равновесия фаз, соответствующего одной теоретической тарелке, потребуется около двух физических. Таким образом, для реализации в ректификационной колонне 40 ТТ потребуется установить в ней порядка 80 физических тарелок классической конструкции. В установках ЛУMMAPK впервые применены новые вихревые тарелки, КПД которых близок к 100%.

Рисунок 1 - схема лабораторной установки

1 - ректификационная колонна ЛУММАРК РУМ-0,5, 2 - датчики температуры (высокоточные термопары), 3-компьютерный измерительный блок, 4 - персональный компьютер с установленным программным обеспечением выполнения лабораторной работы, 5 - надставка для стола, 6-лабораторный стол

Описание работы и меры безопасности

1. Проверьте все соединения, на наличии визуальных разъединений.

2. Обязательно наличие подключенного заземляющего контакта в розетке для лабораторной установки.

3. Соблюдайте полную последовательность действий согласно описанию ректификационной колонны ЛУММАРК РУМ 0,5, приложенному к ней.

4. При заливке бака, установка должна быть отключена от сети.

5. После заливки проверьте герметичность системы, в местах появления подтеков подтянуть разъемные соединения.

6. Не допускайте резкого перехода на максимальные режимы, следует начать с минимальных мощностей разогрева, используя делитель мощности.

7. Не следует опираться и касаться элементов колонны, кроме приборной части (датчиков температуры), ввиду того, что температуры работы установки достигают 85 °С и может причинить вред здоровью.

8. Запрещается открывать блок электропроводки стенда, а также приборов установленных на стенде.

9. По всем вопросам ремонта обращаться к производителю стенда или поставщику.

12 3 Следующая ⇒