Третий уровень иерархии – уровень элементарного процесса разделения. Цель этого уровня установить соответствие между различными способами разделения и возможными конечными продуктами.
На первом подуровне третьего уровня определяется список продуктов получаемых посредством процесса простой непрерывной ректификации и рекомендуемые режимные параметры для каждого аппарата.
На этом уровне, исходя из ранее полученной информации о свойствах и структуре концентрационного пространства исходной разделяемой смеси, формулируется предварительный список возможных последовательностей разделения исходной смеси в простых непрерывных ректификационных колоннах, работающих в режиме бесконечной эффективности разделения.
Рассмотрим несколько примеров симплексов 4-х компонентных смесей.
а) б)
в)
г) д)
Рис.4. Примеры симплексов исходных четырех- и трехкомпонентных смесей: а – зеотропная, с α ~ соnst;
б – зеотропная, разделенная единичной α-поверхностью; в – зеотропная, с двумя одноиндексными единичными α-линиями; г – азеотропная, с разделяющей поверхностью; д – азеотропная, без разделяющей поверхности.
Следует рассмотреть шесть возможных физико-химических ситуаций пять из которых приведены на рис.4. Шестая – зеотропная смесь, в одной из составляющих которой α ~ 1.
Сгенерируем варианты для первого типа исходной подвергаемой разделению смеси (рис.5). Учтя то, что смесь зеотропная и в бинарных подсистемах α ~ соnst, используются только четкие разделения без рециклов. Очевидно, что на стадии предварительного анализа все представленные варианты равнозначны. Применять какие либо специальные методы ректификационного разделения (если αij >1,3) малоэффективно. Уже на этом предварительном этапе формирования набора возможных схем следует учитывать некоторые технологические соображения. Например, для не очень стойких к температуре веществ желательно, что бы время их пребывания в кубах колонн было минимальным, следует планировать применение ректификации под вакуумом для снижения температуры процесса.
Ответы к задачам
Тема 1
1. 0,055. 2. 6.10-3
моль/л. 3. I = 0,006; aCa2+
= 6,4.10-3 моль/л; aCl- = а = 1,5.10-2 моль/л. 4. а±
= 8,223.10-2; а = 5,56.10-4.
5.-133,15 кДж/моль. 6. 297 К. 7. 5,5.10-6
Ом-1.м-1. 8. ...
Постановка задачи
Из
литературного обзора становится ясно, что получить на основе фуллеренов
ленгмюровские монослои достаточно сложно. Причины этого в том, что фуллерен
способен структурироваться. Так фуллерен С60 о ...