PRŮMYSLOVÉ PROCESY. Přenos hmoty Kolony

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "PRŮMYSLOVÉ PROCESY. Přenos hmoty Kolony"

Leoš Blažek
před 5 lety
Počet zobrazení:

1 PRŮMYSLOVÉ PROCESY Přenos hmoty Kolony Prof. Ing. Tomáš Jirout, Ph.D. ( tel.: )

2 DESTILACE Teoretický úvod Rovnováha neomezeně mísitelných kapalin A. Ideální chování kapalné a parní fáze Předpoklady: ideální kapalný roztok ideální plynný roztok plynná fáze = ideální plyn Raolt Daltonův zákon p i x i p i y i p p i = y i.p = p i.x i p i = p = p i.x i y i = p i.x i /p = p i.x i / p i.x i p i parciální tlak složky i p i tlak sytých par složky i p celkový tlak x i c n i (l) molová koncentrace složky v kapalné fázi y i c n i (g) molová koncentrace složky v plynné fázi Poděkování: převzato od Doc. Ing. Radka Šulce, Ph.D.

3 A. Izotermický fázový diagram T = konst. p Pa p volený p A 0 Oblast kapalné a plynné fáze Čistá složka A Oblast kapalné fáze Oblast plynné fáze I x AI x BI g x A, y A 1 x B, y B 1 l y AII y BII II p B 0 křivka l závislost celkového tlaku par na složení kapalné fáze křivka g závislost celkového tlaku par na složení plynné fáze Čistá složka B p A 0, p B 0 - tlaky nasycených par čistých složek Poděkování: převzato od Doc. Ing. Radka Šulce, Ph.D.

4 B. Izobarický fázový diagram p = konst. t o C t VA Oblast plynné fáze křivka g závislost teploty par na složení plynné fáze t volená Oblast kapalné a plynné fáze Čistá složka A I x AI x BI Oblast kapalné fáze x A, y A 1 x B, y B 1 y AII y BII II l g t VB Čistá složka B křivka l závislost teploty kapaliny na složení kapalné fáze t VA, t VB - teploty varu čistých složek A, B Poděkování: převzato od Doc. Ing. Radka Šulce, Ph.D.

5 C. Azeotropické chování poznávací znak: azeotropické body na křivkách závislosti C1. Azeotropický bod složení kapalné i plynné fáze stejné x A = y A resp. x B = y B Příklad: voda etanol C2. Azeotropické směsi s minimem bodu varu s maximem bodu varu t o C Izobarický fázový diagram Oblast plynné fáze t VB p Pa Izotermický fázový diagram Oblast kapalné fáze t o C Izobarický fázový diagram Oblast plynné fáze p Pa Izotermický fázový diagram Oblast kapalné fáze p B 0 t VA Azeotropický bod Oblast kapalné fáze l + g p A 0 Azeotropický bod Oblast plynné fáze l + g p B 0 t VA Azeotropický bod Oblast kapalné fáze l + g t VB p A 0 Azeotropický bod Oblast plynné fáze l + g 100 % A 0 % B 80 % A 20 % B 60 % A 40 % B 40 % A 60 % B 20 % A 0 % A 80 % B 100 % B c n A 1 c n B % A 0 % B 80 % A 60 % A 20 % B 40 % B 40 % A 60 % B 20 % A 0 % A 80 % B 100 % B c n A 1 c n B % A 0 % B 80 % A 60 % A 20 % B 40 % B 40 % A 60 % B 20 % A 0 % A 80 % B 100 % B c n A 1 c n B % A 0 % B 80 % A 60 % A 20 % B 40 % B 40 % A 60 % B 20 % A 0 % A 80 % B 100 % B c n A 1 c n B 1 Poděkování: převzato od Doc. Ing. Radka Šulce, Ph.D.

Jednoduchá destilace Páry Chladivo Kondenzátor Destilační nádoba Vypařování Destilát (bohatší na těkavější složku) Nástřik Přívod tepla Vařák Destilační zbytek (bohatší na méně těkavou složku) páry

6 Jednoduchá destilace Páry Chladivo Kondenzátor Destilační nádoba Vypařování Destilát (bohatší na těkavější složku) Nástřik Přívod tepla Vařák Destilační zbytek (bohatší na méně těkavou složku) páry vznikající ve vařáku odváděny do kondenzátoru a tam zkondenzovány páry nepřicházejí do styku s vroucí kapalinou Typy nepřetržitá nepřetržitá s expanzí přetržitá (složení destilátu a destilačního zbytku se s časem mění) Poděkování: převzato od Doc. Ing. Radka Šulce, Ph.D.

7 Rektifikační destilace páry z vařáku se uvádějí do protiproudého styku s částí svého kondenzátu, čímž dochází jejich dalšímu obohacení těkavější složkou patrové X náplňové kolony Páry 5. patro 4. patro Kondenzátor Reflux Chladivo Destilát Metoda Mc Cabe Thiele 2. patro 3. patro (nástřikové) 1. patro Topné medium Vařák Nástřik Čerpadlo Destilační zbytek Poděkování: převzato od Doc. Ing. Radka Šulce, Ph.D.

8 PATROVÉ KOLONY

9 Typy a provedení pater Sítová patra 1 přítokový jez, 2 odtokový jez, 3 přepadová přepážka, 4 kolona

10 Zvonková (kloboučková) patra 1 komínek, 2 klobouček, 3 deska patra

11 Tunelová patra

12 Ventilová patra 3 ka 1 ventil, 2 vodící nožky, 3 výstupek, 4 patrová deska

13 Uchycení a utěsnění pater

14 NÁPLŇOVÉ KOLONY Konstrukční prvky náplňových kolon plášť aparátu náplň (výplň) zkrápěcí zařízení nosný rošt odlučovač kapek

15 Náplň (výplň) Náplňová tělíska a Raschigův kroužek, b Lessingův kroužek, c Pallův kroužek, d Berlovo sedlo, e sedlo Intalox, f tělísko Interpack

16 Vrstva náplňových tělísek Volně sypaná vrstva Pravidelně ukládaná vrstva

17 Výplně Hladké a tvarované rošty Tvarovaná souvislá výplň

18 Zkrápěcí zařízení Zkrápěcí sprcha

19 Zkrápěcí síta

20 Rozstřikovací talíře

21 Nosné rošty

22 Odlučovače kapek

Podobné dokumenty

IV. Fázové rovnováhy dokončení

IV. Fázové rovnováhy dokončení 4. Fázové rovnováhy Ústav rocesní a zracovatelské techniky 1 4.3.2 Soustava tuhá složka kaalná složka Dvousložková soustava s 2 Křivka rozustnosti T nenasycený roztok nasycený