Сделай Сам (Огонек) 2006-03, страница 71

Сделай Сам (Огонек) 2006-03, страница 71

тель и регулятор отбора. Через охладитель и конденсатор постоянно протекает охлаждающая вода.

Лабораторная ректификационная установка работает следующим образом. С помощью нагревателя кубовая жидкость доводится до кипения. Образующийся в кубе пар по ректификационной части колонны поднимается вверх и попадает в конденсатор, где происходит его полная конденсация. Часть этого конденсата (ее называют флегмой, от греч. Phlegma — слизь, мокрота — промежуточный продукт-конденсат, получаемый в процессе дробной фракционной перегонки) возвращается в ректификационную часть колонны, а другая его часть проходит через охладитель и в виде дистиллята стекает в приемную емкость. Соотношение между расходами флегмы и отбираемого дистиллята называется флегмовым числом и устанавливается с помощью регулятора отбора. По всей высоте ректификационной части колонны происходит процесс тепломассообмена между стекающей вниз флегмой и поднимающимся вверх паром. В результате этого в головке колонны накапливается в виде пара и флегмы самый легкокипящий (с наименьшей температурой кипения) компонент кубовой жидкости, а следом за ним сама собой выстраивается «номерная очередь» (вниз по высоте колонны) из разных веществ. «Номером» в этой очереди является температура кипения каждого компонента, возрастающая по мере опускания по колонне. При необходимости с помощью регулятора отбора осуществляется медленный и последовательный отбор этих веществ в соответствии с их очередностью «Номер» отбираемого в каждый момент вещества регистрируется с

помощью термометра. Зная эту температуру с учетом атмосферного давления, можно достаточно точно указать основное вещество дистиллята, отбираемое в данный момент времени.

Ректификация — это тепло- и мас-сообменный процесс, применяемый для разделения жидкой азеотропной смеси, компоненты которой различаются по температурам кипения. (Азеотропная смесь — это нераз-дельнокипящая смесь двух или нескольких жидкостей, которая при обычной перегонке не разделяется на фракции.) Ректификация осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (тарелки — в промышленных колоннах, насадка — в лабораторных и домашних установках). Суть этого процесса заключается в многократно повторяющихся испарениях жидкости (флегмы) по высоте колонны и конденсации ее паров. В процессе ректификации происходит непрерывный обмен между жидкой и паровой фазой. Жидкая фаза при этом обогащается более высококи-пящим компонентом, а паровая фаза — низкокипящим.

Немного о флегмовом числе. Понятно, что пар самой легкой фракции конденсируется в теплообменнике (дефлегматоре), установленном на верху колонны. Часть конденсата отбирается (Е), а другая часть возвращается обратно в колонну в виде флегмы (R). Соотношение (V) меж-ну этими частями является режимным параметром при ректификации и называется флегмовым числом V=R/E.

Флегмовое число устанавливается с помощью регулятора отбора. Уменьшая отбор, вы увеличиваете V и улучшаете качество получаемого дистиллята, так как он приближа