Cтраница 3
При этом средний погон будет обеднен указанными примесями, а крайние обогащены ими. Перегонку отдельных фракций дистиллата можно проводить многократно, получая каждый раз средний погон с более низким содержанием примесей. Изложенное в упрощенном виде ( многие примеси, в отличие от рассмотренных, имеют более сложную зависимость коэффициентов ректификации от доли этилового спирта) является качественным объяснением механизма ректификации спирта. [31]
Рассматриваемая колонна имеет 29 тарелок. Спирт-сырец поступает на 16 - ю сверху тарелку, имея крепость 60 % об. Эпю-рат имеет крепость около 35 % об. График показывает, что концентрация головных продуктов возрастает непрерывно, но особенно большое возрастание концентрации наблюдается на верхних тарелках, и также в дефлегматоре и конденсаторе колонны. Кривые промежуточных и хвостовых продуктов имеют максимум. При этом хвостовые продукты не доходят до верхних тарелок альдегидной колонны, так как на них находится жидкость с высокой концентрацией спирта, а следовательно, коэффициент ректификации хвостовых примесей падает. Промежуточные примеси поднимаются по колонне выше и частично проникают в эфиро-альдегидную фракцию. Кривая их показана на рис. 139 пунктиром, так как проведена на основании предположений. [32]
Жидкости, температура кипения которых ниже, чем спирта, перегоняются быстрее и с более высокой температурой кипения - медленнее, чем спирт. Отноше - ние содержания примеси в спиртовых парах к ее содержанию в спиртовой жидкости называется коэффициентом ректификации. При кипячении смеси в первую очередь будут улетучиваться легкокипящие жидкости, а затем более труднокипящие. Процесс усложняется тем обстоятельством, что коэффициент ректификации может меняться в зависимости от крепости спирта. [33]
Из приведенных данных видно, что температуры кипения чистых веществ не всегда однозначно характеризуют их испаряемость из водно-спиртовых растворов. При этом ограниченно растворимые в воде спирты сивушного масла, несмотря на их более высокую, чем у этилового спирта, температуру кипения при его Малой доле ( от 0 до приблизительно 45 об. %), испаряются в относительно больших количествах по сравнению с ним. Объясняется это тем, что в водно-спиртовом растворе взаимодействие молекул воды с этиловым спиртом намного сильнее, чем с молекулами спиртов сивушного масла. Поэтому при малых концентрациях этилового спирта, когда на каждую его молекул приходится много молеку воды, последние сильно удерживают молекулы этилового спирта в растворе, препятствуя их переходу в пар. С повышением концентрации этилового спирта в растворе число связей между молекулами спирта и воды уменьшается, г между молекулами этилового спирта и сивушного масла увеличивается. В результате этого повышается испаряемость этиловой спирта относительно испаряемости спиртов сивушного масла, тс есть коэффициент ректификации последних понижается. [34]
Поэтому этот конденсат будет кипеть, а в силу того, что он более богат спиртом, чем находящийся в кубе раствор, температура кипения его будет ниже, а концентрация спирта в образующемся из него паре выше, чем в паре над раствором в кубе. То есть концентрация спирта в стекающей по стенкам трубки жидкости будет понижаться, а концентрация спирта в поднимающемся паре повышаться. Фактически образуются два встречных потока: 1) жидкости сверху - вниз, при этом по мере приближения к кубу концентрация спирта в ней будет понижаться; 2) пара снизу - вверх, при этом по мере удаления от куба концентрация спирта в нем будет возрастать. Жидкость, образующаяся в результате частичной конденсации водно-спиртовых паров, называется флегмой, а аппараты, в которых происходит ее образование и контакт с поднимающимся водно-спиртовым паром, - дефлегматорами. В этом и заключается процесс дефлегмации. Непременными егс условиями являются: 1) наличие разности температур вдоль пути следования пара и жидкости; 2) обеспечение достаточно тонких пристеночных потоков жидкости и пара. Поскольку I каждом сечении трубки стекающий по ее стенкам водно-спиртовок раствор имеет различные концентрации этилового спирта к коэффициенты ректификации примесей зависят от концентрации этилового спирта, по длине трубки будут места, где той шп иной летучей примеси будет больше или меньше. [35]