Цитата(Herz @ Apr 8 2014, 13:23)
То есть производная стала равной нулю, ведь кипящая жидкость не изменяет температуру. Я правильно понял? Изящно, и МК - не проблема, но надо мерить, наверное, вблизи поверхности...
На этом пути много разных сложностей и трудностей.
Во-первых, вблизи поверхности кипящей жидкости нет такого ступенчатого поведения температуры. Да и вообще, по теории состав пара над поверхностью жидкости ... не зависит от концентрации компонентов, а распределяется пропорционально их парциальным давлениям при данной температуре в кубе. Я сама не очень в это верю
, т.к. это утверждение довольно сильно расходится с практикой, но, тем не менее, теория такова.
Во-вторых, пар вблизи поверхности чаще всего бывает перегрет, т.е. начинает зависеть не только от состава жидкости, но от интенсивности ее кипения.
И только тогда, когда пары, содержащие смесь различных веществ, поднимаются по ректификационной колонне (или хотя бы по вертикальной трубке), между ними начинается размежевание, особенно, если по пути происходит частичная конденсация и/или колонна специально орошается конденсатом сверху. В этом случае высококипящие компоненты конденсируются первыми и стекают вниз, в результате чего пар обогащается легколетучими компонентами. А температурные ступеньки являются признаком того, что высота колонны достаточна для отделения разных компонентов друг от друга.
В тех случаях, когда ректификационная колонна коротка или вообще отсутствует, ступеньки не образуются, а температура поднимается более или менее плавно на всем температурном участке.
Перегонка же в вакууме - отдельная песнь
, т.к. в вакууме плотность пара, как правило, низка, а потому процесс ректификации происходит плохо. Т.е. в этом случае ступеньки бывают только тогда, когда разница в температурах кипения компонентов очень велика (в этом случае 1-ый компонент выкипает до конца, а 2-ой начинает "капать" только после того, как куб разогреется гораздо сильнее).
Ступенек не бывает еще и тогда, когда разница в кипении компонентов невелика, а высота ректификационной колонны недостаточна. Например, при перегонке нефти. В последней очень много разных компонентов, составляющих своими температурами кипения последовательность с небольшим шагом (10-20 градусов). Тогда ступенек не видно или они слабо выражены.
Про перегонку под пониженным давлением слышала только разгонку смазочных или моторных масел, а еще разгонку парафинов для производства стиральных порошов. Кажется, в обоих случаях какие-либо ступеньки отсутствуют.
P.S. Полезный совет: думаю, что в данном случае вам просто необходимо запросить у заказчика реальные температурные кривые в кубе и в парах для типичного (или одного из) состава смеси. Поглядев на графики, вы сами легко сообразите, что надо делать. В том случае, если разрабатывается новое производство, такого рода информацию необходимо добыть в тех местах, где подобного рода производства существуют ранее. Последнее сложнее достижимо, т.к. производственной информацией такого рода с конкурентами не делятся. Ну, и, наконец, лабораторная установка. Нужно хотя бы разок в ручном режиме это дело разогнать, медленно повышая температуру в кубе, измеряя и записывая температуры в кубе, над его поверхностью и в парах, где происходит конденсация. Короче говоря, прежде чем браться за автоматизацию процесса, следует изучить, как он протекает в ручном режиме под управлением мастера.
Определить точку кипения
Apr 7 2014, 15:42
