Cтраница 4
Цель аналитической ректификации состоит в разделении двух-или многокомпонентных смесей на составные компоненты, каждый из которых получают с максимально возможной степенью чистоты. Степень чистоты вещества обычно определяют по его физико-химическим константам: показателю преломления, плотности, температуре плавления или застывания, а также по молекулярному весу. В большинстве случаев не известно, из каких компонентов состоит исходная смесь или в каких соотношениях содержатся в ней уже открытые компоненты. Поэтому аналитическую ректификацию проводят периодическим способом, применяя при этом колонки с достаточно высоким числом теоретических тарелок, которое можно рассчитать по методам, изложенным выше ( см. главы 4.7 - 4.12); подобные колонки снабжены устройствами, обеспечивающими точное регулирование нагрузки и флегмового числа. Для определения количественного соотношения компонентов необходимо, чтобы промежуточная фракция была возможно меньшей. Количество загрузки в куб колонки выбирают, исходя из содержания того компонента, который необходимо выделить и который находится в исходной смеси в минимальном количестве. [46]
Предельным состоянием раздельного движения потоков является достижение равенства между силой трения на границе раздела фаз и силой тяжести или соответственно между силой тяжести и силой давления противоточно движущихся потоков. При достижении этого равенства резко возрастает удерживающая способность по дисперсной фазе и меняется гидродинамическая обстановка процесса. Если сила давления противоточно движущегося газа превосходит силу тяжести стекающей жидкости, то может наблюдаться вынос жидкости из аппарата и двухфазный поток примет однонаправленное движение или наступит так называемое захлебывание аппарата. Поскольку в состоянии инверсии содержится максимальное количество дисперсной фазы в сплошной, то наблюдается наиболее равномерное взаимное распределение фаз в потоке. Это упрощает определение количественных соотношений, характеризующих двухфазный поток. [47]
Любой физический процесс определяется большим или меньшим числом переменных величин. Для определения какой-либо характеристики процесса составляется функциональная зависимость ее от переменных величин, а затем отыскиваются количественные соотношения. Для простых процессов зависимости оказываются также простыми. В случае более сложных - процессов возникают трудности не только в получении количественных соотношений между переменными, но и в составлении функциональных зависимостей. Для упрощения функциональной зависимости на основе анализа степени влияния отдельных переменных на процесс производят исключение их из общей зависимости. Однако возможности такого подхода к решению ограничены. Привести в определенную систему переменные, найти скрытые связи между ними таким методом затруднительно. Еще более сложной является задача по определению количественных соотношений. Применение теории размерностей позволяет сгруппировать переменные в определенные комплексы и таким путем уменьшить общее количество переменных. [48]