- Код статьи
- S3034605325030099-1
- DOI
- 10.7868/S3034605325030099
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 59 / Номер выпуска 3
- Страницы
- 83-94
- Аннотация
- Работа направлена на интенсификацию процесса ректификации на примере исследования бинарной смеси этанол-вода и многокомпонентной среды (спиртовый конденсат). Представлены результаты экспериментальных исследований ректификации при конденсации паров на поверхности пластины, а также на горизонтально и вертикально установленных трубах. Показано, что эффективность укрепления и разделения паровой смеси зависит от соотношения потоков жидкости и паров, удельного теплового потока, температуры теплопередающей поверхности и от способа формирования пленки конденсата. Установлена величина разности температур между теплоносителем, подаваемым к поверхности теплообмена, и конденсирующими парами, а также удельного теплового потока, выделяемого конденсирующимися парами, при которых достигается наибольшее укрепление. Осуществлен процесс теплосъема при кипении стекающей пленки воды по теплопередающей поверхности, обеспечивший сравнительно низкую разность температур при ректификации, и рассчитаны коэффициенты теплопередачи. Представлены результаты разделения многокомпонентной среды при парциальной конденсации и установлены факторы, влияющие на эффективность разделения. По результатам исследований апробирован дефлегматор насадочной колонны, позволявший получить спирт–ректификат при потерях этанола менее 1 мас.%.
- Ключевые слова
- парциальная конденсация ректификация этанол-вода спиртовый конденсат теплопередача испарение
- Дата публикации
- 05.07.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 12
Библиография
- 1. Олевский В.М., Ручинский В.Р., Кашников А.М., Чернышев В.И. Пленочная тепло- и массообменная аппаратура (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии). М.: Химия. 1988.
- 2. Литвиненко Н.И. Совершенствование работы установки для ректификации таллового масла // Гидролизная и лесохимическая промышленность. 1976. № 7. С. 23.
- 3. Владимирова Т.М. Моделирование процесса ректификации и парциальной конденсации при разделении таллового масла // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2006. № 3. С. 151.
- 4. Селянина Л.И. Получение концентрата пальмитиновой кислоты на установке парциальной конденсации // Лесной журнал. 1999. № 5. С. 82.
- 5. Blab E., Rumocki A. Zur maximalen Anreicherung bei der Teilkondensation von binären Dampfgemischen // Chemie Ingenieur Technik. 1980. V. 52. P. 900. DOI: 10.1002/cite.3305211106.
- 6. Freshwater D.C. Thermal Economy In Distillation // Institution of Chemical Engineers – Transactions. 1951. V. 29. № 1. P. 149.
- 7. Blab E. Die Kondensation von binären Dampfgemischen // Chem. Ing. Tech. 1973. V. 45. P. 865.
- 8. Marangoni C. New Configuration of a Distillation Process with Reduced Dimensions // Chemical Engineering Transactions. 2011. V. 24. DOI: 10.3303/CET1124134.
- 9. Battisti R., Machado R.A.F., Marangoni C. A Background Review on Falling Film Distillation in Wetted-wall Columns: From Fundamentals Towards Intensified Technologies // Chemical Engineering and Processing – Process Intensification. 2020. P. 107873.
- 10. Braga Pires A.P., Francisco da Silva Filho V., Francisco Alves J.L., Marangoni C., Bolzan A., Francisco Machado R.A. Application of a New Pilot-scale Distillation System for Monoethyleneglycol Recovery Using an Energy Saving Falling Film Distillation Column // Chemical Engineering Research and Design. 2020. V. 153. P. 263 https://doi.org/10.1016/j.cherd.2019.10.033.
- 11. Городенский И.Я. Аппарат для вакуумной неадиабетической ректификации. Пат. 255907 СССР. 1969.
- 12. Винтер А.А. Колонна. Пат. 251683 СССР. 1969.
- 13. Петров В.А. Роторный ректификатор. Пат. 356998 СССР. 1972.
- 14. Сайфутдинов А.Ф. Компактная ректификационная установка для разделения смешанных текучих сред и ректификационный способ разделения таких смешанных текучих сред. Пат. 006452 РФ. 2003.
- 15. Сайфутдинов А.Ф. Ректификационная технология Линас. Путь к созданию высокоречтябельных производств // Вестник химической промышленности. 2002. № 4 (24). С. 26.
- 16. Saifutdinov A.F., Beketov O.E., Ladoushkin V.S., Nesterov G.A. Distillation technology for the 21st century // Hydrocoarbon Asia. 2002. P. 40.
- 17. Markova A. Practicality of Using Partial Condensation in Distillation. // Russian Journal of Applied Chemistry. 2008. V. 81. P. 1543. 10.1134/S1070427208090139.
- 18. Madyshev I.N., Dmitrieva O.S., Mayasova A.O., Nikolaev A.N. Determination of Heat Flows in Built-in Column Reflux Exchangers During Diabatic Rectification. Chemical and Petroleum Engineering. 2022. V. 58. P. 537. DOI: https://doi.org/10.1007/s10556-023-01126-3
- 19. Гордон Л.В., Скворцов С.О., Лисов В.И. Технология и оборудование лесохимических производств. М.: Лесная промышленность. 1988.
- 20. Выродов В.А. и др. Технология лесохимических производств / чМ.: Лесная промышленность, 1987.
- 21. Rivero R. Exergy Simulation and Optimization of Adiabatic and Diabatic Binary Distillation // Energy. 2001. V. 26. P. 561. DOI:10.1016/S0360-05442(01)00020-2.
- 22. Voinov N.A., Bogatkova A.V., Zemtsov D.A. Intensification of Heat and Mass Transfer in a Diabatic Column with Vortex Trays // ChemEngineering. 2022. V. 6. P. 29. https://doi.org/10.3390/chemengineering6020029.
- 23. Voinov N.A., Zemtsov D.A., Zhukova O.P. Study of Thermal Rectification in a Column with Low Mass Transfer on the Steps // Theoretical Foundations of Chemical Engineering. V. 51. P. 191. DOI:10.1134/S0040579517020130.
- 24. Войнов Н.А., Богаткова А.В., Земцов Д.А., Жукова О.П., Чернов В.А. Насадочная тарелка перекрестного тока для диабатической укрепляющей колонны // Химия растительного сырья. 2024. № 4. С. 405. https://doi.org/10.14258/jcprm.20240414048
- 25. Voinov N.A., Zemtsov D.A., Deryagina N.V., Bogatkova A.V., Zhukova O.P. A Study of Diabatic Distillation in a Column with a Low Pressure Drop // Chemical Engineering Research and Design. 2022. V. 185 P. I. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cherd.2022.06.033
- 26. Лабутин В.А. Способ разделения жидкостей ректификацией. Пат. 2174028 РФ. 2001.
- 27. Перегонка / Под ред. A. Baïcôepaep. М.: Изд-во иностр. лит., 1954.
- 28. Blab E., Rumocki A. Zur maximalen Anreicherung bei der Teilkondenisation von binären Dampfgemischen // Chem. Ing. Tech. 1980. V. 52. № 11. P. 900.
- 29. Войнов Н.А., Земцов Д.А., Дерягина Н.В. Исследование парциальной конденсации при неадиабатной ректификации // Хвойные бореальные зоны. 2018. Т. 36. № 2. С. 198.
- 30. Tröster E. Berechnung der Trennwirkung von Teilkondenisatoren. (Dephlegmatoren) // Chem. Ing. Tech. 1960. V. 32 № 8. P. 525.
- 31. Ito A., Asano K. Thermal Effects in Non-adiabatic Binary Distillation Effects of Partial Condensation of Mixed Vapors on the Rates of Heat and Mass Transfer and Prediction of H. T. U. // Chemical Engineering Science. 1982. V. 37. № 7. P. 1007.
- 32. Малюсов В.А., Лопхов В.А., Бычков Е.В., Жаворонков Н.М. Тепло- и массообмен в процессе ректификации // Теоретические основы химической технологии. 1975. Т. 9. № 1. С. 3.
- 33. Умрихин Е.Д., Константинов Е.Н. Исследование сопряженного тепломассообмена при ректификации многокомпонентных спиртовых смесей с учетом термических эффектов // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 1999. № 4. С. 58.
- 34. Холпанов, Л.П., Кенинг Е.Я., Малюсов В.А., Жаворонков Н.М. Расчет массообмена при ректификации многокомпонентных смесей с учетом тепловых эффектов // Теоретические основы химической технологии. 1981. Т. 15. № 1. С. 3.
- 35. Александров Н.А., Грейман С.А. Тепло- и массообмен при ректификации в барботажном слое // Теоретические основы химической технологии. 1975. Т. 9. № 1. С. 11.
- 36. Умрихин Е.Д., Константинов Е.Н. Термические эффекты при ректификации пищевого этилового спирта // Известия высших учебных заведений. Пищевая технология. 1999. № 1. С. 55.
- 37. Kirschbaum E., Lipphardt G. Teilkondenisation von Zweistoffgemischen // Chemie Ing. Techn. 1957. № 1. P. 393.
- 38. Войнов Н.А., Жукова О.П., Войнов А.Н., Паньков В.А. Ректификация этилового спирта в колоннах со спирально-призматической насадкой // Техника и технология пищевых производств. 2012. Т. 27. № 4. С. 95.
