Процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии

Введение Для разделения однородных жидкостей смеси на составляющие ее компоненты применяют дистилляцию (простую перегонку) или ректификацию. Эти процессы основаны на различной летучести компонентов смеси в связи с различными температурами их кипения при одном и том же давлении. Дистилляция позволяет осуществить грубое разделение смеси на компоненты или произвести ее очистку от нежелательных компонентов. Более полное разделение смеси на компоненты при ректификации. Ректификация - процесс разделения гомогенных смесей летучих жидкостей путем двустороннего массо- и теплообмена между неравновесными жидкой и паровой фазами, имеющие различную температуру и движущимся противотоком относительно друг друга. При взаимодействии между восходящими потоками пара и стекающей жидкостью из пара конденсируется преимущественно высококипящий компонент, а выделяющаяся теплота конденсации расходуется на испарение из жидкости низкокипящего компонента. Таким образом, пар, двигаясь вверх по колонне, на выходе из нее представляет собой практически чистый низкокипящий компонент, а жидкость, стекающая вниз, непрерывно обогащается высококипящим компонентом и на выходе из колонны представляет собой практически чистый высоко кипящий компонент. Ступенчатое взаимодействие происходит в колонных аппаратах тарельчатого типа, а непрерывное в насадочных аппаратах. Ректификацию применяют в ряде отраслей промышленности для выделения ценных веществ при переработке растительных полимеров в целлюлозно-бумажном производстве этот процесс используется для разделения талового масла и сульфатного скипидара, при переработке сульфатных щелоков и в других случаях. В промышленности часто на разделение методом ректификации подаются много компонентные смеси, но поскольку при разделении таких смесей расчет очень сложен, то во многих случаях пренебрегают наличием компонентов, содержащихся в смеси в сравнительно небольшом количестве, и без ущерба конечного результата заменяют расчет многокомпонентной ректификации расчетом процесса бинарной ректификации.