Влияние агрегатного состояния исходной бинарной смеси на затраты тепловой энергии при ректификации

П роведен анализ затрат теплоты на процесс ректификации с учетом фазового состояния исходной смеси. Теоретически доказано, что с увеличением доли пара в подаваемой в колонну смеси минимальные затраты тепловой энергии в кипятильнике уменьшаются. При этом суммарные затраты тепловой энергии в кипятильнике и в испарителе исходной смеси при работе колонны с малыми коэффициентами избытка флегмы больше, чем при работе колонны без предварительного испарения исходной смеси. При больших коэффициентах избытка флегмы затраты тепловой энергии в кипятильнике могут увеличиваться даже при увеличении доли пара в исходной смеси. Найдены условия, при которых экономически целесообразна предварительная полная конден-сация парожидкостной смеси перед подачей ее в колонну.

ректификация, затраты теплоты, флегмовое число, парожидкостная смесь, кипящая жидкость.

1. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А., Захаренко В.В., Зиновкина Т.В., Таран А.Л., Костанян А.Е. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии : в 2-х кн. / под ред. В.Г. Айнштейна. М.: Университетская книга, Логос, Физматкнига, 2006. Кн. 1. 912 с. Кн. 2. 872 с.

2. Львов С.В. Некоторые вопросы ректификации бинарных и многокомпонентных смесей. М.: Изд-во АН СССР,1960. 128 с.

3. Комиссаров Ю.А., Гордеев Л.С., Вент Д.П. Научные основы процессов ректификации : в 2-х т. / под ред. Л.А. Серафимова. М.: Химия, 2004. Т. 2. 416 с.

4. Захаров М.К., Старостина Ю.А., Назаров Д.Г. О целесообразности питания ректификационной колонны исходной смесью в виде пара // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 6. С. 23-29.

5. Платонов В.М., Берго Б.Г. Разделение многокомпонентных смесей. М.: Химия, 1965. 231 с.

6. Львов С.В. К вопросу о зависимости расхода энергии на ректификацию от физического состояния (энергетического уровня) исходной смеси / В кн.: Физико-химические основы ректификации / под ред. С.В. Львова. М.: МИТХТ, 1970. С. 212-300.

7. Захаров М.К. Энергоемкость и энергосбережение процессов ректификации // Энциклопедия ниженера-химика. 2009. № 1. С. 19-24.

8. Захаров М.К. Энергоемкость и энергосбережение процессов ректификации // Энциклопедия ниженера-химика. 2009. № 3. С. 18-21.

9. Захаров М.К. Энергозатраты и энергосбережение при разделении жидких смесей методами перегонки // Вестник МИТХТ. 2009. Т. 4. № 1. С. 15-17.

10. Захаров М.К., Моханд Аббаси. Сравнение затрат теплоты на ректификацию при различных состояниях исходной бинарной смеси // Вестник МИТХТ. 2012. Т. 7. № 1. С. 41-45.

11. Захаров М.К., Аббаси Моханд, Зверева Е.Н. Внутреннее энергосбережение и суммарные затраты тепла при ректификации жидких смесей // Материалы III Междунар. научно-техн. конф. «Нестационарные, энерго- и ресурсосберегающие процессы и оборудование в химической, нано- и биотехнологии». М.: Изд-во МГОУ, 2013. С. 241-243.