1 Описание технологической схемы

Представим себе аппарат, в котором снизу вверх движутся пары, а сверху (навстречу парам) подается жидкость, представляющая собой почти чистый низкокипящий компонент. При соприкосновении поднимающихся паров со стекающей жидкостью происходит частичная конденсация паров и частичное испарение жидкости. При этом из паров конденсируется преимущественно высококипящие компоненты, а из жидкости испаряется преимущественно низкокипящие компоненты. Таким образом, стекающая жидкость обогащается высококипящими компонентами, а поднимающиеся пары обогащаются низкокипящими компонентами, в результате чего выходящие из аппарата пары представляют собой почти чистый низкокипящий компонент. Эти пары поступают в конденсатор (дефлегматор), где и конденсируются. Часть конденсата, возвращаемая на орошение аппарата, называется флегмой, другая часть - отводится в качестве дистиллята

Периодически действующие ректификационные установки применяют, как правило, для разделения жидких смесей в тех случаях, когда использование непрерывно действующих установок нецелесообразно. Обычно это характерно для технологических процессов, в которых количества подлежащих разделению смесей невелики и требуется определенное время для накопления этих продуктов перед разделением или в условиях часто меняющегося состава исходной смеси. Последний случай специфичен для гибких технологических процессов, в которых спектр получаемых продуктов весьма разнообразен.

Периодическую ректификацию проводят на установках с практически схожей технологической схемой. Исходную смесь из сборника 1 центробежным насосом периодически загружают в куб колонны 2, снабженный подогревателем, в который подается теплоноситель, например насыщенный водяной пар. Исходную смесь доводят до кипения. Образующиеся пары поднимаются по колонне, в которой происходит противоточное взаимодействие этих паров с жидкостью (флегмой), поступающей из дефлегматора 3. Часть конденсата после распределительного стакана 4 возвращается в колонну в виде флегмы, другая часть - дистиллят Р через холодильник 5 собирается в сборнике 7, откуда насосом 8 подается на склад. Процесс ректификации заканчивают обычно после того, как будет, достигнут заданный средний состав дистиллята. Кубовый остаток, охлаждаясь в холодильнике 6, стекает в сборник кубового остатка 9 и насосом 10 перекачивается на склад.

Периодическая ректификация может осуществляться двумя способами: при постоянном составе дистиллята (хр = const) и при постоянном флегмовом числе (RP = const). В первом случае количество флегмы по мере уменьшения содержания легколетучего компонента в кубе должно постепенно возрастать. В промышленных условиях установки для проведения такого процесса необходимо оснащать управляющими автоматизированными системами, способными осуществлять непрерывное и строго программированное изменение питания колонны флегмой и подачи теплоносителя в испаритель (куб колонны). Изменение основных расходных параметров можно проводить, например, по данным о качественном составе легколетучего компонента либо в кубовой жидкости, либо в дистилляте.