СХЕМЫ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ УСТАНОВОК

Любая ректификационная установка состоит из колонной части, в которой расположены тарелки или насадка, и кипятильника (ку­ба), представляющего собой кожухотрубчатый или змеевиковый теплообменник. Кипятильник может быть встроенным в нижнюю колонную часть либо вынесенным за пределы колонны.

В пищевой промышленности используют главным образом тарельчатые и насадочные ректификационные колонны.

Ректификационная установка непрерывного действия показана на рис. 5. Исходная смесь, нагретая в подогревателе, подается на тарелку питания ректификационной колонны и за счет теплоты, поступающей из кипятильника, разделяется в результате ректифи­кации на дистиллят и кубовый остаток. Пары, выходящие из колон­ны, конденсируются полностью или частично в дефлегматоре. В случае полной конденсации паров полученный дистиллят в раздели­тельном сосуде разделяется на две части. Одна часть — флегма через гидрозатвор поступает на орошение колонны на верхнюю тарелку, вторая часть — дистиллят охлаждается в холодильнике и направляется в сборник.

В случае неполной конденсации паров в дефлегматоре они посту­пают в конденсатор-холодильник, где конденсируются и охлажда­ются. Кубовый остаток в зависимости от его ценности либо соби­рается в емкости, либо как сточные воды направляется на утилиза­цию.

1 — сборники; 2 — подогреватель; 3 — ректификационная колонна; 4 — дефлегматор; 5 — раздели­тельный сосуд; 6 — холодильники; 7 — насосы; 8 — кипятильник

Рисунок 5 - Ректификационная установка непрерывного действия

На практике часто встречаются случаи разделения исходной смеси на три и более части. Так. в спиртовом производстве из бражки выделяют этиловый спирт, эфироальдегидную фракцию и сивуш­ные масла.

Ректификационная установка для разделения многокомпонен­тной смеси показана на рис. 6. Установка многоколонная, пред­назначена для непрерывного разделения исходной смеси на три части: А, В и С.

Рисунок 6 - Ректификационная установка для разделе­ния многокомпонентной смеси

Первая колонна обеспечивает разделение смеси на А+ВС или АВ+С. Для последующего разделения смеси на п частей требуется ректификационная установка, состоящая из п— ректификацион­ных колонн.

Ректификационная установка периодического действия, исполь­зуемая в малотоннажных производствах, показана на рис. 7. Исходная смесь загружается в кипятильник, который обогревается насыщенным водяным паром. После нагрева смеси до температуры кипения ее пары поступают в нижнюю часть ректификационной колонны. Поднимаясь по колонне, парыобогащаются легколету­чим компонентом и поступают в дефлегматор, в котором конденси­руются. Как и при непрерывной ректификации, конденсат разделя­ется на флегму и продукт, который после охлаждения в холодиль­нике собирается в сборнике. После извлечения продукта кубовый остаток сливают и загружают в куб новую порцию исходной смеси.

1 — кипятильник; 2 — колонна; 3 — дефлегматор; 4 — холодиль­ник; 5 — сборник

Рисунок 7 - Ректификационная установка периодического действия

 

Контрольные вопросы

1. Какие методы применяют для разделения жид­ких однородных смесей? На каких свойствах жидких смесей основанье эти методы раз­деления?

2. В чем заключаются различия в поведении идеальных и реальных жидких смесей'.

3. Что такое простая перегонка? При разделении каких смесей ее применяют? 4. Какие разновидности простой перегонки применяются в пищевой технологии?

5. В чем заключается процесс ректификации?

6. Какие конструкции ректификационных колонн применяют в пищевой технологии? В чем заключается различие в их работе?

 

 

литература

1. Кавецкий, Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии / Г.Д. Кавецкий, Б.В. Васильев. - М.: Колос, 2007. - 555с.

2. Плаксин, Д. С. Процессы и аппараты пищевых производств / Д.С. Плаксин. - М.: Информагротех, 2006. - 735с.