, a látkového množstva destilátu, n& , sa nazýva refluxný pomer, R = n& n& (11.1)

Transcript

1 Práca č. Difereciála rektifikácia v etážovej kolóe Cieľ práce:. Určiť deliacu účiosť etáží a varáka laboratórej klobúčikovej rektifikačej koló ako aj celkovú separačú účiosť obohacovacej časti koló. 2. Získaé údaje použiť a výpočet počtu skutočých etáží a závislosti refluxého pomeru od možstva destilátu v prípade difereciálej rektifikácie modelovej zmesi s koštatým zložeím destilátu. Teoretická časť Pri jedoduchej destilácii sa ako produkt získava para, ktorá vziká čiastočým odpareím surovi vo varáku. Pri opakovaej destilácii (rektifikácii) sa para vzikajúca vo varáku pri svojom pohbe ahor pozdĺž rektifikačej koló dostáva do kotaktu so stekajúcou kvapalou fázou. Pritom sa pará fáza postupe obohacuje o prchavejšiu zložku, zatiaľ čo v kvapalej rastie obsah meej prchavej zložk. Pri kotakte fáz dochádza k dvojsmerému prestupu látk, ktorý je sprevádzaý čiastočou kodezáciou pár a čiastočým odparovaím kvapali. Predpokladom účiého deleia surovi je všší obsah prchavejšej zložk v kvapalej fáze a hlave koló v porovaí s jej obsahom v kvapalej fáze vo varáku. Prúd kvapalej fáz stekajúcej v kolóe sa vtvára v kodezátore, ktorý je umiesteý a hlave koló. Par z ajvššej etáže rektifikačej koló vstupujú do kodezátora a po kodezácii sa časť z ich odvádza ako produkt, destilát, a druhá časť sa vracia späť do koló ako spätý tok kvapalej fáz. Podiel látkového možstva spätého toku, & L, a látkového možstva destilátu, & D, sa azýva refluxý pomer, R = & & (.) L D Hodota refluxého pomeru sa pohbuje v itervale R R ;. R mi mi, je miimála hodota refluxého pomeru, pri ktorej ešte dokážeme zo suroviu získať destilát s požadovaým obsahom prchavejšej zložk. Táto hodota je však iba teoretický údaj, lebo a dosiahutie požadovaého deleia surovi b sme potrebovali ekoeče veľkú rektifikačú kolóu. Zameá to, že a jedotlivých etážach rektifikačej koló dochádza k epatrému obohateiu pár o prchavejšiu zložku a preto a dosiahutie požadovaého deleia surovi b sme potrebovali ekoeče veľa etáží. Pri ekoeče veľkej hodote refluxého pomeru, R =, je obohateie pár prchavejšou zložkou a jedotlivých etážach epomere väčšie ako v predošlom prípade. Preto a požadovaé rozdeleie surovi postačuje kolóa s miimálm počtom etáží. Ab sme dosiahli hodotu refluxého pomeru R =, v rovici () musí mať meovateľ hodotu 0, t.j. z rektifikačej koló eodoberáme žiade destilát. Z uvedeého vplýva, že hodota refluxého pomeru ovplvňuje deliacu účiosť rektifikačej koló. Čím väčšia je jeho hodota, t.j. čím väčšie možstvo kodezátu sa vracia späť do rektifikačej koló ako spätý tok, tým vhodejšie sú v kolóe podmiek a obohateie pár prchavejšou zložkou.

2 Difereciála rektifikácia je pretržitý proces, pretože surovia sa do varáka adávkuje jedorázovo a v priebehu rektifikácie sa už edopĺňa. Počas ábehu difereciálej rektifikácie, kým sa kolóa ezohreje a pracovú teplotu a eustáli sa jej režim, sa všetok kodezát vracia späť do koló ako spätý tok, t.j. kolóa pracuje pri ekoečom refluxom pomere. Po ustáleí podmieok v rektifikačej kolóe sa zače odoberať časť kodezátu ako destilát, produkt rektifikácie. Vzhľadom a to, že destilát obsahuje viac prchavejšej zložk ako surovia, obsah tejto zložk vo varáku klesá. Ak b sme emeili hodotu refluxého pomeru, pozorovali b sme, že časom klesá aj obsah prchavejšej zložk v destiláte. Účié obohateie pár prchavejšou zložkou vžaduje itezív kotakt parej a kvapalej fáz. Na to, ab sme v kolóe dosiahli dostatoče itezíve premiešaie fáz, slúžia rôze tp vostavieb alebo áplň v rektifikačej kolóe. Ak sú v kolóe umiesteé vostavb, itezív kotakt fáz prebieha le a určitých úroviach v kolóe. V tom prípade hovoríme o etážových rektifikačých kolóach. Jedotlivé etáže rektifikačej koló zadržiavajú časť kvapalej fáz, cez ktorú prebubláva pará fáza. Kvapalia steká adol cez prepadové rúrk. V praxi ajrozšíreejšie tp koló sú klobúčikové, sitové, roštové a vetilové. Staoveie počtu etáží rektifikačej koló, ktoré potrebujeme a dosiahutie požadovaého deleia surovi, je založeé a sledovaí zme zložeia parej a kvapalej fáz pozdĺž rektifikačej koló. Na zjedodušeie riešeia takéhoto problému sa používa predstava teoretickej etáže. Táto predstava vchádza z predpokladu dosiahutia rovováh medzi parou a kvapalou fázou, ktoré opúšťajú priestor etáže. Na určeie zložeia rovovážej parej a kvapalej fáz, ktoré odchádzajú z teoretickej etáže, použijeme rovováže údaje para kvapalia. Vzťah medzi zložeím parého prúdu, ktorý odchádza z etáže, a kvapali, ktorá a túto etáž steká, vplýva z materiálovej a etalpickej bilacie jedotlivých etáží rektifikačej koló. Ak použijeme zjedodušeie, predpokladáme, že molové výparé etalpie a aj molové tepelé kapacit zložiek deleej zmesi majú rovakú hodotu a zaedbáme hodotu zmiešavacej etalpie, za ustáleých podmieok platí, že tok látkového možstva kvapalej fáz pritekajúcej a etáž sa rová toku látkového možstva kvapalej fáz, ktorá z etáže odteká. To isté platí aj pre tok látkového možstva parej fáz. Na základe tohto predpokladu sa vzťah medzi zložeím pár odchádzajúcich a kvapali pritekajúcej a určitú etáž obohacovacej časti rektifikačej koló dá vjadriť pomocou rovice pracovej čiar R D = x + R+ R+ (.2) kde a x sú molové zlomk prchavejšej zložk v parej a kvapalej fáze, R je refluxý pomer, idex ozačuje poradové číslo etáže v obohacovacej časti rektifikačej koló a D zodpovedá destilátu. Etáže sú v kolóe číslovaé od hlav po varák (zhora adol). Rovica (.2) je v rovovážom izobarickom x diagrame zázoreá ako priamka DY pre zvoleú hodotu refluxého pomeru R resp. DY mi pre miimálu hodotu refluxého pomeru (obrázok.). Bod zázoreé v rovovážom diagrame zodpovedajú zložeiu surovi (F, x F ), destilátu (D, D ) a zvšku (W, x W ). Rovováža závislosť je zázoreá krivkou = f(x).

3 V súlade s grafickou metódou ávrhového výpočtu rektifikačej koló podľa McCaba a Thieleho, počet teoretických etáží rektifikačej koló, PTK, zodpovedá počtu pravouhlých krokov, ktoré zostrojíme medzi priamkou pracovej čiar a rovovážou závislosťou. Ako bolo uvedeé vššie, hodota refluxého pomeru sa môže meiť od R mi až po, čomu zodpovedajú priamk s rôzmi smericami. Na obrázku. sú zázoreé tri poloh pracovej čiar a ich polohe zodpovedajúci počet teoretických kotaktov potrebý a dosiahutie požadovaej ostrosti deleia surovi (fixé hodot x W a D ). Pri hodote R = R mi, je úsek, ktorý vtía pracová čiara a osi maximál, zodpovedá -vej súradici bodu Y mi. Počet teoretických kotaktov, ktoré sú potrebé a dosiahutie požadovaého deleia zmesi PTK =. Hodota refluxého pomeru emôže bť v tomto prípade mešia ako R mi, pretože b sme ai pri ekoeče veľkom počte teoretických etáží rektifikačej koló edokázali suroviu rozdeliť a destilát a zvšok s požadovaým zložeím. Ak zväčšíme hodotu refluxého pomeru, R, zmeší sa úsek, ktorý pracová čiara vtía a osi (bod Y) a klese tiež počet teoretických etáží rektifikačej koló, PTK. Maximála hodota, ktorú môže refluxý pomer dosiahuť, R =, zodpovedá stavu, keď z koló eodoberáme žiade destilát. Vted pracová čiara splie s uhlopriečkou rovovážeho x diagramu, D0. V tom prípade je úsek, ktorý pracová čiara vtía a osi, rový 0. Zároveň platí, že počet teoretických etáží koló, ktoré potrebujeme a požadovaé rozdeleie surovi a destilát a zvšok, je miimál. = f(x) D D Y mi R = R mi F Y R W 0 R = Obr... Grafický spôsob určeia miimáleho refluxého pomeru, R mi, a počtu teoretických etáží rektifikačej koló, PTK, podľa McCaba a Thieleho. Predpoklad dosiahutia rovováh a jedotlivých etážach (teoretické etáže) je v reálch podmiekach zriedkaked spleý. Iformáciu o tom, do akej mier sa x W x F x

4 zložeie kvapalého a parého prúdu, ktoré opúšťajú reálu etáž, priblížilo ku rovováhe, vjadruje účiosť koló PTE η = (.3) PSE kde PTE a PSE vjadrujú počet teoretických a skutočých etáží rektifikačej koló. Účiosť rektifikačej koló sa zisťuje experimetále porovaím dosiahutej a teoretickej ostrosti deleia. Vjadruje tiež priemerú hodotu účiosti obohateia pár prchavejšou zložkou a jedotlivých etážach koló. Obohacovacia účiosť -tej etáže, E, je defiovaá ako podiel mier dosiahutého a teoretického obohateia pár prchavejšou zložkou a tejto etáži E = rov + + (.4) pričom predstavuje zložeie pár (molový zlomok prchavejšej zložk v parej fáze), ktoré opúšťajú -tú etáž, a + zložeie pár prichádzajúcich z asledujúcej ižšej etáže rov ( +, číslovaie etáží koló je od hlav adol). Smbol zodpovedá molovému zlomku prchavejšej zložk v parej fáze, ktorá b bola v rovováhe s kvapaliou stekajúcou z -tej etáže. V prípade, ak kolóa pracuje pri ekoečom refluxom pomere, za ustáleých podmieok platí, že zložeie kvapali stekajúcej z vššej etáže a -tú etáž, je rovaké ako zložeie pár stúpajúcich z -tej etáže x = (.5) V tom prípade vieme obohacovaciu účiosť -tej etáže vjadriť vzťahom E = x + rov + (.6) V literatúre sa a určeie obohacovacej účiosti etáže používa empirický vzťah ( ) E = αμ (.7) kde α predstavuje relatívu prchavosť zložiek deleej zmesi pri teplote a etáži a μ L /(mpa s) je viskozita kvapalej fáz a etáži. Vzťah (.7) zahŕňa le iektoré podmiek, ktoré majú vplv a obohateie pár prchavejšou zložkou. Popri teplote, zložeí kvapalej fáz a fázovej rovováhe majú a obohacovaciu účiosť etáže vplv aj iektoré ďalšie fzikálo-chemické vlastosti deleej zmesi, hdrodamické podmiek v kolóe a geometrický tvar etáže. Vplv L

5 týchto faktorov a obohacovaciu účiosť etáže kvatifikujeme zavedeím korekcie, ktorú predstavuje koeficiet K v asledujúcom vzťahu ( ) E = K αμ (.8) Celková materiálová bilacia a materiálová bilacia prchavejšej zložk pri difereciálej rektifikácii biárej zmesi má tvar L F = D + W (.9) x = x + x (.0) F F D D W W kde i predstavuje látkové možstvo surovi (F), destilátu (D) alebo zvšku (W). Počas difereciálej rektifikácie sústave klesá obsah prchavejšej zložk v destilačom zvšku. Zameá to, že pri koštatej hodote refluxého pomeru v kolóe klesá tiež obsah prchavejšej zložk v destiláte. Na obrázku.2 je v rovovážom x diagrame zázoreé zložeie destilátu a zvšku a začiatku (τ = 0) a a koci (τ) rektifikácie. = f(x) D,τ = 0 D,τ R 0 x W,τ x W,τ = 0 x F x D,τ x D,τ = 0 Obr..2. Zázoreie okamžitého zložeia destilátu, D, a zvšku, x W, a začiatku (τ = 0) a a koci (τ) difereciálej rektifikácie v kolóe, ktorá pracuje pri koštatej hodote refluxého pomeru, R. Ako vido, ak sa emeí hodota refluxého pomeru, R, pracová čiara (rovica (.2)) má rovakú smericu ezávisle od časového okamihu, ktorý sledujeme. Vzhľadom a to, že sa meí zložeie kvapalej fáz vo varáku, meí sa tiež obsah prchavejšej zložk v destiláte. x

6 Za určitých podmieok dokážeme difereciálu rektifikáciu viesť tak, ab sme získavali destilát s koštatým zložeím, apriek zižovaiu obsahu prchavejšej zložk vo varáku. Na dosiahutie tohto cieľa musíme v priebehu difereciálej rektifikácie meiť, zvšovať, hodotu refluxého pomeru. Na koci rektifikácie, keď je zložeie kvapali vo varáku blízke zložeiu destilačého zvšku, sa má v kolóe dosiahuť maximále obohateie pár prchavejšou zložkou, t.j. požiadavk a účiosť deleia zmesi v kolóe sú maximále. Pre tieto podmiek sa tiež určí počet etáží rektifikačej koló. = f(x) D D R τ = 0 F R τ W x W,τ x W,τ = 0 0 x Obr..3. Zázoreie okamžitého zložeia destilátu, D, a zvšku, x W, a začiatku (τ = 0) a a koci (τ) difereciálej rektifikácie v kolóe, ktorá pracuje pri meiacej sa hodote refluxého pomeru. Na začiatku rektifikácie stačí a dosiahutie požadovaého zložeia destilátu astaviť hodotu refluxého pomeru R τ = 0 < R τ. Časom sa hodota refluxého pomeru meí a a koci dosiahe R τ. Závislosť hodot refluxého pomeru apr. od možstva získaého destilátu dokážeme určiť grafick, ako je to zázoreé a obrázku.3. Zvolíme si iekoľko hodôt refluxého pomeru tak, ab platila erovosť R i R τ. Pre každú zvoleú hodotu refluxého pomeru a požadovaé zložeie destilátu zakreslíme polohu pracovej čiar (kvôli prehľadosti sú a obrázku.3 zázoreé le dve takéto čiar). Medzi každou pracovou čiarou a rovovážou závislosťou zakreslíme pravouhlé krok zodpovedajúce počtu etáží rektifikačej koló a odčítame okamžité zložeie kvapali vo varáku rektifikačej koló, x Wi, ktoré zodpovedá súradici x posledého pravouhlého kroku. Aspoň jeda zvoleá hodota refluxého pomeru musí viesť ku zložeiu x Wi x F. Pre každú zvoleú hodotu refluxého pomeru, R i, záme možstvo a zložeie surovi, F a x F, požadovaé zložeie destilátu, x D, a odčítaé zložeie kvapali vo varáku, x Wi, dokážeme pomocou rovíc materiálovej bilacie (rovice (.9) a (.0)) vpočítať okamžité možstvo destilátu, Di, a zvšku, Wi. Začiatočú hodotu refluxého pomeru, x F x D

7 R τ = 0, určíme zo závislosti R = f( D ). Príklad takejto závislosti je zázoreý a obrázku.4. R R τ = 0 0 Obr..4. Spôsob určeia refluxého pomeru a začiatku difereciálej rektifikácie pri koštatom zložeí destilátu. Závislosť refluxého pomeru od možstva získaého destilátu sa používa tiež a výpočet spotreb tepelej eergie počas difereciálej rektifikácie od okamihu, keď sa zače odoberať destilát. Spotreba tepelej eergie sa získa itegráciou rovice D D Q= ΔhW D + Rd D (.) 0 kde Δh W predstavuje výparú etalpiu destilačého zvšku.

8 Zadaie práce. Zistite hodot obohacovacej účiosti etáží a varáka laboratórej koló a difereciálu rektifikáciu. Z rovice (.8) vpočítajte hodotu korekčého koeficieta K. Vpočítajte účiosť laboratórej klobúčikovej koló bez varáka. Vpočítajte rýchlosť prúdeia par vo voľom priereze laboratórej koló. Experimet vkoajte pri astaveí... V a... V a regulačom trasformátore ohrevu varáka koló. 2. Zistite závislosť refluxého pomeru od možstva destilátu a spotrebu tepelej eergie vo varáku počas difereciálej rektifikácie pri koštatom zložeí destilátu. Pri výpočte použite asledujúce údaje: hmotosť surovi m F =... kg zmesi, ktorú ste použili pri laboratórej práci; molový zlomok prchavejšej zložk v surovie sa rová priemerej hodote molového zlomku tejto zložk vo varáku uvedeej v posledom riadku tabuľk.; obsah prchavejšej zložk v destiláte zodpovedá priemerej hodote zložeia destilátu v posledom riadku tabuľk.; pre zložeie destilačého zvšku platí x W =... x F. Vpočítajte počet skutočých etáží rektifikačej koló, ak sa jej účiosť rová účiosti staoveej pre laboratóru klobúčikovú kolóu. Počet teoretických etáží rektifikačej koló zistite pre podmiek a koci rektifikácie, keď R =... R mi. Zostrojte graf závislosti R = f( D ).

9 Experimetála časť Zariadeie Experimet sa uskutočňuje v laboratórej rektifikačej kolóe (obrázok.5) a b a Obr..5. Schéma zariadeia a difereciálu rektifikáciu v klobúčikovej kolóe (a) a detail klobúčikovej etáže (b). Etážová kolóa (), varák (2), kodezátor (3), pliaci otvor (4), stavozak (5), ohrevé teleso (6), teplomer (7), lapač kvapiek (8), izolovaé potrubie (9), prepadová rúrka (0), vzorkovacie kohút (), lievik a usmereie spätého toku (2), výpustý kohút (3), odmerá ádoba (4), uzatvárací vetil (5), spätý chladič (6), ovládací pael (7), hlavý vpíač (8), vpíač ohrevého telesa (9), vpíač záložého ohrevého telesa (20), kotrolá tlejivka (2), ampérmeter (22), regulačý trasformátor (23), skleé teleso koló (24), doska etáže (25), teseie (26), klobúčikový distribútor par (27), prsteec okolo prepadovej rúrk z vššej etáže (28). Laboratóru kolóu tvoria štri etáže s klobúčikmi (). Spodou časťou je kolóa pripojeá a varák (2). Par z ajvššej (prvej) etáže koló sú vedeé do kodezátora s chladičom (3). Nádoba varáka s objemom 3 L sa plí suroviou cez otvor (4), výšku hladi v ádobe idikuje stavozak (5). Ohriatie surovi a jej čiastočé odparovaie je zabezpečeé ohrevým telesom (6). Teplota surovi sa meria pomocou teplomera (7). Pred vstupom do etážovej koló prechádzajú par cez lapač kvapiek (8) a izolovaý úsek potrubia (9). Spätý tok kvapalej fáz steká z etáže a etáž cez prepadové rúrk (0), vzork kvapalej fáz sa odoberajú pomocou kohútov (). Teplotu pár a hlave b 26

10 koló meriame pomocou teplomera (7). Rektifikačá kolóa pracuje pri atmosférickom tlaku pri ekoečom refluxom pomere, pričom celý kodezát pár je cez lievik (2) usmereý ako spätý tok kvapalej fáz do rektifikačej koló. Z posledej etáže steká spätý tok kvapalej fáz cez odmerú ádobu (4) a uzatvárací vetil (5) do varáka. Odvzdušňovacia rúrka odmerej ádob ústi do chladiča (6). Na ovládacom paeli (7) sa achádza hlavý vpíač (8), vpíače hlavého (9) a záložého (20) ohrevého telesa, kotrolá tlejivka (2) a ampérmeter (22) a kotrolu itezit ohrevu, ktorá sa astavuje pomocou regulačého trasformátora (23). Detail jedej z etáží klobúčikovej koló je zázoreý a obrázku.5b. Tekutia a etáž priteká prepadovou rúrkou (0a) z ajbližšej vššej etáže. Kvôli jej lepšiemu premiešaiu s kvapaliou prítomou a etáži, musí pretekať poad prsteec (28). Výška hladi kvapalej fáz a etáži sa udržiava vďaka prepadovej rúrke (0b). Medeá doska etáže (25) je spolu s obojstraým teseím (26) vložeá medzi skleeé valce (24) s výškou 0 cm a vútorým priemerom 5 cm. Celé telo rektifikačej koló, zložeé zo štroch etáží, je spojeá štvoricou mosadzých skrutiek. Na každej z etáží sa achádza jede klobúčik (27), ktorý fuguje ako distribútor parej fáz. V doske etáže, pod ústim prepadovej rúrk z ajbližšej vššej etáže, je avŕtaý otvor a vzorkovaie kvapalej fáz cez vzorkovací kohút (). Pracový postup A. Príprava a meraie. Zapeme termostat a lampu refraktometra. Do chladiča termostatu a chladiča (6) vpustíme vodu. 2. Skotrolujeme možstvo surovi vo varáku (2). Miimála výška hladi kvapali vo varáku musí bť vo výške 3 cm pod horým okrajom stavozaku (5). Ak treba, suroviu doplíme cez pliaci otvor (4). Cez výpustý kohút (3) odoberieme vzorku surovi a určeie jej zložeia. 2. Skotrolujeme, či sú zatvoreé všetk vzorkovacie kohút (). 3. Vžiadame si povoleie a začiatok meraia. 5. Do kodezátora (3) vpustíme chladiacu vodu. 6. Zapeme hlavý vpíač (8). Ak je zariadeie pod prúdom, rozsvieti sa tlejivka (2). Zapeme vpíač ohrevého telesa (9), v prípade poruch ohrevého telesa zapeme vpíač záložého ohrevého telesa (20). Na regulačom trasformátore (23) astavíme hodotu vhodú pre ábeh zariadeia. 7. Po zohriatí rektifikačej koló a prevádzkovú teplotu (z kodezátora (3) vtekajú prvé kvapk kodezátu), a regulačom trasformátore astavíme prvé predpísaé apätie. 8. Po ustáleí teplot pár a hlave koló (po cca 5 mi) začeme meraie. B. Meraie. Refraktometrick staovíme idex lomu surovi. 2. Uzavrieme vetil (5) a súčase zapeme stopk. Odmeriame čas, za ktorý atečie zvoleý objem spätého toku kvapalej fáz v odmerej ádobe (4). Otvoríme uzatvárací vetil (5). 3. Po piatich miútach odoberieme vzork kvapalej fáz pomocou piatich vzorkovacích kohútov () a výpustého kohúta varáku (3). Vzork berieme tak, že

11 ajskôr vpustíme do kadičk iekoľko kvapiek kvapalej fáz. Potom do pripraveej skúmavk echáme atiecť potrebé možstvo vzork. Skúmavku iheď uzavrieme gumeou zátkou. 4. Refraktometrick staovíme idex lomu surovi a jedotlivých vzoriek kvapalej fáz. 5. Pri rovakom astaveí apätia a regulačom trasformátore (23) zopakujeme v päťmiútových itervaloch vzorkovaie a aalýzu vzoriek podľa bodov 3. a Zopakujeme meraie objemového prietoku kvapalej fáz podľa bodu Nastavíme druhú hodotu apätia a regulačom trasformátore (23). Počkáme a ustáleie podmieok v rektifikačej kolóe a áslede uskutočíme meraie podľa bodov 2 až 6. Počas ustaľovaia podmieok si zazačíme atmosférický tlak. 8. Zložeie kvapalej fáz odčítame z kalibračého grafu a základe ameraých hodôt idexu lomu. Nameraé a odčítaé údaje zazameáme do tabuľk.. C. Ukočeie meraia. Regulačý trasformátor (23) astavíme a ulu. Vpeme vpíač ohrevu (9) a hlavý vpíač (8). Chladiacu vodu evpíame. Nevpúšťame obsah varáka. D. Bezpečosté opatreia. Pred každým meraím skotrolujeme hladiu surovi vo varáku. Hladia kvapali esmie klesúť pod úroveň 3 cm pod horým okrajom stavozaku (5). Pri ízkej hladie kvapali vo varáku b mohlo astať prehriatie až zičeie ohrevého telesa. 2. Pri vzorkovaí si treba uvedomiť, že pracujeme s vriacou kvapaliou. Navše, pracujeme s horľaviami, ktorých par sú zdraviu škodlivé.

12 Spracovaie ameraých údajov. Pre jedotlivé odberé miesta a pre obe astaveie apätia a regulačom trasformátore vpočítame aritmetický priemer molových zlomkov prchavejšej zložk v kvapalej fáze. 2. Priemeré hodot zložeia kvapalej fáz použijeme a výpočet obohacovacej účiosti jedotlivých etáží podľa rovice (.6). Rovováže zložeie parej fáz, rov, získame z rovovážeho x diagramu. Diagram zostrojíme a základe rovovážch údajov z tabuliek. (Účiosť deleia zmesi v kolóe zvšuje prítomosť lapača kvapiek (8), v ktorom astáva parciála kodezácia pár. Preto môže mať účiosť, formále vpočítaá pre varák, hodotu väčšiu ako.) 3. Pomocou rovice (.8) vpočítame hodotu koeficieta K pre jedotlivé etáže koló. Hodotu relatívej prchavosti a teplot vpočítame a základe tabelovaých rovovážch údajov. Viskozitu kvapalej fáz vpočítame pomocou údajov v tabuľkách. 4. Na základe iformácie o čase, za ktorý atiekol príslušý objem kvapalej fáz v odmerej ádobe (4), vpočítame ajskôr objemový prietok kvapalej fáz zo 4. etáže rektifikačej koló. Z dvojíc údajov pre každé astaveie apätia ohrevu a regulačom trasformátore (23) vpočítame jeho priemerú hodotu. Priemerú hodotu objemového prietoku pomocou hustot zmesi (pozáme zložeie a tiež teplotu) prepočítame a hmotostý prietok a a základe molovej hmotosti a tok látkového možstva kvapalej fáz v kolóe. 5. Pri ekoečom refluxom pomere je molový prietok pár a kvapalej fáz v kolóe rovaký. Pomocou stavovej rovice ideáleho plu dokážeme z molového prietoku pár vpočítať ich objemový prietok a áslede rýchlosť prúdeia pár vo voľom priereze koló. 6. V rovovážom x diagrame zakreslíme medzi pracovú čiaru a rovovážu závislosť pravouhlé krok, ktoré zodpovedajú teoretickému počtu etáží potrebých a dosiahutie skutočého deliaceho účiku koló (molový zlomok prchavejšej zložk v destiláte, t.j. kvapalie pritekajúcej a prvú, a kvapalej fáze stekajúcej zo štvrtej etáže koló). Použitím rovice (.3) vpočítame obohacovaciu účiosť koló pre obe apätia astaveé a regulačom trasformátore (23). Výsledk výpočtov zhrieme v tabuľke Pri riešeí druhej úloh zadaia postupujeme podľa iformácií uvedeých v teoretickom úvode. Kvôli prehľadosti pri odčítaí údajov z rovovážeho x diagramu, treba použiť iekoľko takýchto diagramov. Výsledk výpočtov zazačíme do tabuľk.3.

13 Tabuľka.. Zázam ameraých údajov Napätie a trasformátore, U/V Objem spätého toku, V/cm 3 Čas, τ/s Objemový prietok, V & /(m 3 s ) Napätie a trasformátore,... V varák 4. etáž 3. etáž 2. etáž. etáž destilát Meraie priemer Meraie priemer d x W d x 4 d x 3 d x 2 d x d x D Napätie a trasformátore,... V varák 4. etáž 3. etáž 2. etáž. etáž destilát d x W d x 4 d x 3 d x 2 d x d x D Tabuľka.2. Výsledk vhodoteia ameraých údajov U V Parameter varák 4. etáž 3. etáž 2. etáž. etáž E K E K w m s PTE η Tabuľka.3. Vpočítaé údaje pre avrhutú prevádzkovú rektifikačú kolóu F /mol x F x W x D η R mi R W PTE PSE Q/J D /mol R