एसीटोन-पानी के मिश्रण को छलनी की प्लेटों से अलग करने के लिए आसवन स्तंभ की गणना। बाइनरी मिश्रण के गुण

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परिचय

1. सामान्य जानकारीसुधार के बारे में

2. बाइनरी मिश्रण के गुण

3. स्तंभ का भौतिक संतुलन

3.1 डिस्टिलेट और बॉटम्स के लिए कॉलम क्षमता

3.2 इष्टतम भाटा अनुपात की गणना

4. भाप के वेग और स्तंभ व्यास का निर्धारण

4.1 स्तंभ में भाप के वेग का निर्धारण

4.2 स्तंभ व्यास का निर्धारण

5. प्लेटों की हाइड्रोलिक गणना

6. प्लेटों की संख्या और स्तंभ की ऊंचाई का निर्धारण

6.1 प्लेट दक्षता की गणना

6.2 प्लेटों की संख्या की गणना

7. स्थापना की थर्मल गणना

निष्कर्ष

प्रयुक्त साहित्य की सूची

डिजाइन असाइनमेंट

प्रारंभिक मिश्रण F=6 kg/s पर उत्पादकता।

डिफ्लेगमेटर के वाष्प स्थान में दबाव 0.25 एमपीए है।

आसवन स्तंभ प्रकार - प्लेट प्रकार, प्लेट प्रकार - चलनी।

स्तंभ में डालने से पहले प्रारंभिक मिश्रण को 0.25 एमपीए के दबाव पर संतृप्त जल वाष्प के साथ क्वथनांक तक गर्म किया जाता है।

परिचय

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार आसवन संयंत्रों को आवधिक और निरंतर में विभाजित किया गया है। निरंतर इकाइयों में, अलग किया जाने वाला कच्चा मिश्रण कॉलम में प्रवेश करता है और पृथक्करण उत्पादों को लगातार इससे हटा दिया जाता है। बैच के पौधों में, अलग किए जाने वाले मिश्रण को एक ही समय में स्टिल में लोड किया जाता है, और किसी दिए गए अंतिम संरचना के उत्पाद प्राप्त होने तक सुधार किया जाता है।

चलनी ट्रे के साथ एक आसवन स्तंभ विकसित करते समय, आमतौर पर निम्नलिखित समस्याओं को हल करना आवश्यक होता है:

स्तंभ तल के ताप भाप में होने वाली तापीय प्रक्रियाओं का विश्लेषण;

चलनी प्लेटों के साथ एक आसवन स्तंभ का डिज़ाइन।

1. सुधार के बारे में सामान्य जानकारी

रेक्टिफिकेशन वाष्पशील घटकों के एक सजातीय मिश्रण को अलग करने की एक सामूहिक हस्तांतरण प्रक्रिया है, जो इन वाष्पों के संघनन के दौरान बनने वाले तरल के साथ आसवन के दौरान बनने वाले वाष्पों के कई परस्पर क्रिया द्वारा किया जाता है।

द्रव मिश्रण का पृथक्करण पदार्थों की विभिन्न अस्थिरता पर आधारित होता है। सुधार के दौरान, प्रारंभिक मिश्रण को दो भागों में विभाजित किया जाता है: आसुत - एक कम उबलते घटक (एनसी) के साथ समृद्ध मिश्रण, और वैट अवशेष - एक उच्च उबलते घटक (एचसी) के साथ समृद्ध मिश्रण।

आसवन प्रक्रिया को मुख्य उपकरण द्वारा आसवन संयंत्र में किया जाता है, जो एक आसवन स्तंभ है, जिसमें आसुत तरल के वाष्प नीचे से ऊपर उठते हैं, और तरल वाष्प की ओर प्रवाहित होता है, ऊपरी को भाटा के रूप में आपूर्ति की जाती है। तंत्र का हिस्सा।

आसवन प्रक्रिया वायुमंडलीय दबाव के साथ-साथ वायुमंडलीय दबाव के ऊपर और नीचे के दबावों पर आगे बढ़ सकती है। वैक्यूम के तहत, उच्च उबलते तरल मिश्रण को अलग करने के लिए सुधार किया जाता है। उच्च दबाव का उपयोग कम दबाव पर गैसीय अवस्था में मिश्रण को अलग करने के लिए किया जाता है। 30 से 150°C के क्वथनांक वाले मिश्रणों के पृथक्करण में वायुमंडलीय दाब लिया जाता है।

तरल पदार्थों के मिश्रण को घटक घटकों में अलग करने की डिग्री और परिणामी आसवन और आसवन अवशेषों की शुद्धता इस बात पर निर्भर करती है कि चरण संपर्क सतह कितनी विकसित हुई है, सिंचाई के लिए आपूर्ति की गई कफ की मात्रा और आसवन स्तंभ के उपकरण पर निर्भर करती है।

उद्योग में, प्लेट के आकार का, पैक्ड, फिल्म ट्यूबलर और केन्द्रापसारक फिल्म उपकरण का उपयोग किया जाता है। वे मुख्य रूप से तंत्र की आंतरिक संरचना के डिजाइन में भिन्न होते हैं, जिसका उद्देश्य तरल और वाष्प की बातचीत सुनिश्चित करना है।

एसीटोन जल आसवन स्तंभ

आसवन प्रक्रियाओं में ट्रे कॉलम के प्रमुख उपयोग को पैक किए गए लोगों की तुलना में उनकी उच्च उत्पादकता द्वारा समझाया गया है।

इच्छित पृथक्करण के लिए आसवन कॉलम चुनते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि बहुत छोटे व्यास ट्रे कॉलम संबंधित पैक किए गए कॉलम की तुलना में बहुत अधिक महंगे हैं, हालांकि, जैसे-जैसे व्यास बढ़ता है, पैक किए गए कॉलम की लागत बहुत तेजी से बढ़ जाती है। लगभग, यह माना जा सकता है कि एक पैक किए गए कॉलम की लागत व्यास के वर्ग के अनुपात में बढ़ जाती है, और एक कैप कॉलम व्यास के अनुपात में पहली शक्ति के अनुपात में बढ़ता है। इसलिए, एक निश्चित व्यास सीमा से परे, ट्रे कॉलम का उपयोग अधिक किफायती होना चाहिए।

पैक्ड कॉलम के औद्योगिक संचालन के दीर्घकालिक अनुभव ने उनके उपयोग की व्यवहार्यता को 0.8 मीटर से अधिक नहीं व्यास के साथ दिखाया है। पैक किए गए कॉलम के व्यास में और वृद्धि के साथ, पैकिंग पर कफ का समान वितरण खराब हो जाता है, चैनल बनते हैं कौन सा कफ मुख्य रूप से निकलता है, और स्तंभ की दक्षता तेजी से घट जाती है।

सबसे आम कैप्ड ट्रे कॉलम हैं, हालांकि हाल ही में चलनी, वाल्व, स्केली और अन्य अधिक कुशल प्रकार के बुदबुदाहट वाले उपकरणों ने एक फायदा प्राप्त किया है, जिसका मुख्य उद्देश्य इंटरफेसियल संपर्क का अधिकतम विकास है, जो बीच में बड़े पैमाने पर स्थानांतरण की तीव्रता में योगदान देता है। वाष्प और भाटा। इसके अलावा, संपर्क उपकरण के प्रकार का चुनाव भी सामग्री बचत, लागत, निर्माण में आसानी, सफाई और मरम्मत, संक्षारण प्रतिरोध, वाष्प के पारित होने के दौरान कम दबाव ड्रॉप, और सीमा की चौड़ाई जैसे कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। प्लेट का स्थिर संचालन।

आसवन स्तंभ एक उपकरण है जिसे तरल मिश्रण को अलग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसके घटकों में अलग-अलग क्वथनांक होते हैं। शास्त्रीय स्तंभ एक ऊर्ध्वाधर सिलेंडर है जिसके अंदर संपर्क उपकरण हैं।

सुधार के बाद से जाना जाता है प्रारंभिक XIXसदी सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी प्रक्रियाओं में से एक है, मुख्य रूप से शराब और तेल उद्योगों में। वर्तमान में, रासायनिक प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में सुधार का तेजी से उपयोग किया जाता है, जहां शुद्ध रूप में घटकों का अलगाव बहुत होता है महत्त्व(कार्बनिक संश्लेषण, आइसोटोप, पॉलिमर, अर्धचालक और उच्च शुद्धता के विभिन्न अन्य पदार्थों के उत्पादन में)।

आसुत द्रव के वाष्प आसवन स्तंभ में डाले जाते हैं। वे नीचे से उठते हैं, और काउंटरकुरेंट मोड में, रेफ्रिजरेटर में शीर्ष पर संघनित तरल वाष्प की ओर जाता है। इस घटना में कि ओवरक्लॉक किए गए उत्पाद में दो घटक होते हैं, अंतिम उत्पाद डिस्टिलेट होते हैं जो कॉलम के शीर्ष और नीचे से निकलते हैं (कॉलम के नीचे से बहने वाले तरल रूप में कम वाष्पशील घटक)। यदि बड़ी संख्या में भिन्नों वाले मिश्रण को अलग करना आवश्यक हो तो स्थिति और अधिक जटिल हो जाती है। इस मामले में, चित्र में दिखाए गए समान उपकरणों का उपयोग किया जाता है।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार आसवन संयंत्रों को आवधिक और निरंतर में विभाजित किया गया है। निरंतर इकाइयों में, अलग किया जाने वाला कच्चा मिश्रण कॉलम में प्रवेश करता है और पृथक्करण उत्पादों को लगातार इससे हटा दिया जाता है। बैच इकाइयों में, अलग किए जाने वाले मिश्रण को एक ही समय में स्टिल में लोड किया जाता है, और किसी दिए गए अंतिम संरचना के उत्पाद प्राप्त होने तक सुधार किया जाता है।

औद्योगिक आसवन स्तंभ ऊंचाई में 60 मीटर और व्यास में 6 मीटर तक पहुंच सकते हैं। आसवन कॉलम में, प्लेटों का उपयोग संपर्क उपकरणों के रूप में किया जाता है, जिसने रासायनिक शब्द और पैकिंग को नाम दिया। कॉलम भरने वाली नोजल धातु, सिरेमिक, कांच और विभिन्न आकृतियों के अन्य तत्व हो सकते हैं। इन तत्वों की विकसित सतह पर संघनन होता है।

2. गुण द्विआधारी मिश्रण

1. एसीटोन (डाइमिथाइल कीटोन, व्यवस्थित नाम: प्रोपेनून-2) कीटोन्स का सबसे सरल प्रतिनिधि है। सूत्र: CH3-C(O)-CH3। एक विशिष्ट गंध के साथ एक रंगहीन वाष्पशील तरल। यह पानी और अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ पूरी तरह से गलत है। एसीटोन कई कार्बनिक पदार्थों (सेल्युलोज एसीटेट और नाइट्रोसेल्यूलोज, वसा, मोम, रबर, आदि) के साथ-साथ कई लवणों (कैल्शियम क्लोराइड, पोटेशियम आयोडाइड) को अच्छी तरह से घोल देता है। यह मानव शरीर द्वारा उत्पादित मेटाबोलाइट्स में से एक है। एसीटोन का विश्व उत्पादन प्रति वर्ष 3 मिलियन टन से अधिक है। उद्योग में, यह प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से प्रोपेन से प्राप्त किया जाता है।

एसीटोन का मुख्य भाग बेंजीन से क्यूमीन विधि द्वारा फिनोल के उत्पादन में सह-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। बेंज़ोलाप्रोपीन के साथ क्षारीकरण, परिणामी क्यूमीन का हाइड्रोपरॉक्साइड में ऑक्सीकरण, इसके बाद फिनोल और एसीटोन में इसका अपघटन।

C6H6+ CH3CH=CH2 → C6H5CH (CH3) 2

C6H5CH (CH3) 2 + O2 → C6H5C (OOH) (CH3) 2

C6H5C (OOH) (CH3) 2 → C6H5OH + OC (CH3) 2

50-120 डिग्री सेल्सियस और 50-100 एटीएम पर पीडी, क्यू, फे के लवण के घोल के माध्यम में पीडीसीएल 2 की उपस्थिति में तरल चरण में प्रोपेन का प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण।

CH3CH=CH2 + PdCl2 + H2O → CH3C (O) CH3 + Pd + 2HCl

Pd+2HCl + 0.5O2 → PdCl2 + H2O

एसीटोन और ब्यूटेनॉल के निर्माण के साथ बेसिलस एसीटोब्यूटाइलिकस की क्रिया के तहत स्टार्च किण्वन की विधि कुछ महत्व की है। विधि कम पैदावार की विशेषता है। आइसोप्रोपिल अल्कोहल और एसिटिलीन से प्राप्त करने की विधियों का भी उपयोग किया जाता है।

एसीटोन सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील कीटोन्स में से एक है। तो, यह कुछ कीटोन्स में से एक है जो एक बिसल्फाइट यौगिक बनाता है।

CH3C (O) CH3 + NaHSO3 → (CH3) 2C (OH) - SO3Na

यह डायसीटोन अल्कोहल के निर्माण के साथ, क्षार की क्रिया के तहत एल्डोल स्व-संघनन में प्रवेश करता है।

2CH3C (O) CH3 → (CH3) 2C (OH) CH2C (O) CH3

जिंक के साथ पिनाकोन में बहाल।

2CH3C (O) CH3 + Zn → (CH3) 2C (OH) C (OH) (CH3) 2

पायरोलिसिस (700°C) के दौरान यह कीटिन बनाता है।

CH3C (O) CH3 → CH2=C=O

एसीटोन साइनोहाइड्रिन बनाने के लिए हाइड्रोजन साइनाइड को आसानी से जोड़ता है।

CH3C (O) CH3 + HCN → (CH3) 2C (OH) CN

एसीटोन में हाइड्रोजन परमाणुओं को हैलोजन द्वारा आसानी से प्रतिस्थापित किया जाता है। क्षार की उपस्थिति में क्लोरीन (आयोडीन) की क्रिया के तहत क्लोरोफॉर्म (आयोडोफॉर्म) बनाता है।

एसीटोन, अन्य कीटोन्स की तरह, एक क्षारीय माध्यम में प्रोपेनल को आइसोमेराइज करने में सक्षम होता है, बाद वाला अल्कोहल को प्रोपेन करने के लिए। एक अम्लीय वातावरण में और द्विसंयोजक पारा आयनों की उपस्थिति में, प्रोपेन अल्कोहल को तुरंत एसीटोन में आइसोमेराइज़ किया जाता है। इन पदार्थों के बीच हमेशा एक टॉटोमेरिक संतुलन होता है:

CH3C (O) CH3 С2Н5СОН ↔ CH2=С (OH) - CH3

रक्त में सामान्य रूप से 1-2 मिलीग्राम / 100 मिलीलीटर एसीटोन, मूत्र की दैनिक मात्रा में - 0.01-0.03 ग्राम होता है। चयापचय संबंधी विकारों के मामले में, उदाहरण के लिए, मधुमेह में, मूत्र और रक्त में एसीटोन की सामग्री बढ़ जाती है। एसीटोन का एक छोटा सा हिस्सा कार्बन मोनोऑक्साइड (IV) में परिवर्तित हो जाता है, जो साँस छोड़ने वाली हवा के साथ निकलता है। एसीटोन की एक निश्चित मात्रा शरीर से अपरिवर्तित हवा के साथ और त्वचा के माध्यम से उत्सर्जित होती है, और कुछ - मूत्र के साथ।

कई महत्वपूर्ण रासायनिक उत्पादों के संश्लेषण के लिए कच्चा माल: एसिटिक एनहाइड्राइड, केटीन, डायसीटोन अल्कोहल, मेसिटाइल ऑक्साइड, मिथाइल आइसोबुटिल कीटोन, मिथाइल मेथैक्रिलेट, डिपेनिलप्रोपेन, आइसोफोरोन, बाइफेनोल ए, आदि;

(CH3) 2CO + 2 C6H5OH → (CH3) 2C (C6H4OH) 2 + H2O

2. पानी - हाइड्रोजन ऑक्साइड - सबसे आम और महत्वपूर्ण पदार्थों में से एक। पानी के कब्जे वाली पृथ्वी की सतह भूमि की सतह का 2.5 गुना है। प्रकृति में कोई शुद्ध पानी नहीं है - इसमें हमेशा अशुद्धियाँ होती हैं। शुद्ध जल आसवन द्वारा प्राप्त किया जाता है। आसुत जल को आसुत जल कहते हैं। पानी की संरचना (द्रव्यमान के अनुसार): 11.19% हाइड्रोजन और 88.81% ऑक्सीजन।

शुद्ध पानी साफ, गंधहीन और स्वादहीन होता है। इसका उच्चतम घनत्व 0°C (1 g/cm3) है। बर्फ का घनत्व घनत्व से कम होता है तरल पानीइसलिए बर्फ सतह पर तैरती है। पानी 0°C पर जम जाता है और 100°C पर 101,325 Pa के दाब पर उबलता है। यह ऊष्मा का कुचालक और विद्युत का अत्यंत कुचालक है। पानी एक अच्छा विलायक है। पानी के अणु का कोणीय आकार होता है, हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन के संबंध में 104.5° का कोण बनाते हैं। इसलिए, पानी का अणु एक द्विध्रुवीय है: अणु का वह भाग जहाँ हाइड्रोजन स्थित है, धनात्मक रूप से आवेशित है, और जिस भाग में ऑक्सीजन स्थित है, वह ऋणात्मक रूप से आवेशित है। पानी के अणुओं की ध्रुवीयता के कारण, इसमें इलेक्ट्रोलाइट्स आयनों में अलग हो जाते हैं।

सामान्य H20 अणुओं के साथ तरल पानी में संबद्ध अणु होते हैं; हाइड्रोजन बांड के निर्माण के कारण अधिक जटिल समुच्चय (H2O) x में संयुक्त। पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति इसके भौतिक गुणों की विसंगतियों की व्याख्या करती है: 4 डिग्री सेल्सियस पर अधिकतम घनत्व, उच्च क्वथनांक (श्रृंखला H20-H2S - H2Se में) विषम रूप से उच्च ताप क्षमता। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, हाइड्रोजन बांड टूटते हैं, और जब पानी भाप में बदल जाता है, तो पूर्ण विराम हो जाता है।

पानी एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील पदार्थ है। सामान्य परिस्थितियों में, यह कई बुनियादी और अम्लीय ऑक्साइड के साथ-साथ क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं के साथ बातचीत करता है। पानी कई यौगिक बनाता है - क्रिस्टलीय हाइड्रेट्स।

जाहिर है, जल-बाध्यकारी यौगिक desiccants के रूप में काम कर सकते हैं। अन्य सुखाने वाले एजेंटों में P205, CaO, BaO, धात्विक मा (वे रासायनिक रूप से पानी के साथ बातचीत भी करते हैं), और सिलिका जेल शामिल हैं।

पानी का एक महत्वपूर्ण रासायनिक गुण हाइड्रोलाइटिक अपघटन की प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की इसकी क्षमता है।

तालिका 1. एसीटोन-पानी के मिश्रण की संतुलन संरचना

एक्स	0	5	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	एज़ोट्रोपिक मिश्रण
टी	0	60,3	72	80,3	82,7	84,2	85,5	86,9	88,2	90,4	94,3	100	-
आप	100	77,9	69,6	64,5	62,6	61,6	60,7	59,8	59	58,2	57,5	56,9	-

चित्र एक। एसीटोन-पानी मिश्रण के लिए टी-एक्स, वाई आरेख।

3. स्तंभ का भौतिक संतुलन

3.1 डिस्टिलेट और बॉटम्स के लिए कॉलम क्षमता

तालिका 2. अलग किए जाने वाले घटकों के क्वथनांक और आणविक भार

आइए हम आसुत जीडी किग्रा/सेकेंड की द्रव्यमान प्रवाह दर, आसवन अवशेषों को जीडब्ल्यू किग्रा/सेकेंड के रूप में निरूपित करें, फिर

भोजन:

आसुत:

वैट अवशेष:

सापेक्ष दाढ़ फ़ीड दर

3.2 इष्टतम भाटा अनुपात की गणना

रेखा चित्र नम्बर 2। पी = 760 मिमी एचजी पर संतुलन घटता है। अनुसूचित जनजाति।:

1 - एसीटोन-पानी; 2 - कार्बन टेट्राक्लोराइड-एसीटोन।

भाटा की न्यूनतम संख्या

जहां \u003d 0.76 तरल फ़ीड के साथ संतुलन में एसीटोन का मोल अंश है, हम आरेख - x से निर्धारित करते हैं। भाटा की कार्य संख्या

कार्य रेखा समीकरण

क) स्तंभ का ऊपरी (मजबूत करने वाला) भाग

ख) स्तंभ का निचला (संपूर्ण) भाग

4. भाप के वेग और स्तंभ व्यास का निर्धारण

4.1 स्तंभ में भाप के वेग का निर्धारण

औसत द्रव सांद्रता

ए) कॉलम के शीर्ष पर

बी) कॉलम के नीचे

हम काम करने वाली रेखाओं के समीकरणों से औसत भाप समीकरण पाते हैं:

ए) कॉलम के शीर्ष पर

बी) कॉलम के नीचे

औसत भाप तापमान आरेख t-x, y से निर्धारित होता है:

बी) जब

औसत दाढ़ द्रव्यमान और वाष्प घनत्व:

स्तंभ में औसत वाष्प घनत्व

स्तंभ के शीर्ष पर xD=0.83 पर तापमान 57°C है, और बाष्पीकरणकर्ता तल में xW=0.008 पर यह 97°C है।

57°C . पर द्रव एसीटोन का घनत्व , और 97оС . पर पानी .

हम कॉलम में तरल का औसत घनत्व लेते हैं

स्तंभ में भाप की चाल ज्ञात कीजिए

जहां सी ट्रे के डिजाइन, ट्रे के बीच की दूरी, कॉलम में काम करने का दबाव, कॉलम के तरल भार के आधार पर एक गुणांक है।

औसत तापमान पर स्तंभ से गुजरने वाली भाप की वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर

जहां एमडी आसुत का दाढ़ द्रव्यमान है, इसके बराबर है:

4.2 स्तंभ व्यास का निर्धारण

स्तंभ व्यास

कैटलॉग-संदर्भ पुस्तक के अनुसार "कॉलम डिवाइस" डी = 800 मिमी। तब स्तंभ में भाप का वेग होगा

ओएसटी 26-01-108-85 के अनुसार हम निर्धारित करते हैं:

कॉलम व्यास - 800 मिमी।

प्लेटों के बीच की दूरी - 300 मिमी।

नाली की दहलीज की ऊंचाई 25 मिमी है।

छेद व्यास - 5 मिमी।

पिच - 15 मिमी।

अमल - 1.

निर्माण के लिए सामग्री - कार्बन स्टील Vst3sp।

5. प्लेटों की हाइड्रोलिक गणना

हम चलनी प्लेट के निम्नलिखित आयामों को स्वीकार करते हैं: छेद व्यास d0=5mm, नाली विभाजन की ऊंचाई hp=25mm। प्लेट का मुक्त भाग प्लेट के कुल क्षेत्रफल का 8% होता है। दो खंडित डाउनकमर्स के कब्जे वाला क्षेत्र कुल प्लेट क्षेत्र का 20% है। समीकरण के अनुसार स्तंभ के ऊपरी और निचले हिस्सों में प्लेट का हाइड्रोलिक प्रतिरोध:

ए) कॉलम के शीर्ष। हाइड्रोलिक प्रतिरोध सूखी ट्रे

जहाँ \u003d 1.82 - 7 - 10% के मुक्त खंड के साथ गैर-सिंचित चलनी प्लेटों का प्रतिरोध गुणांक; - थाली के छिद्रों में भाप की गति। पृष्ठ तनाव बलों के कारण प्रतिरोध

जहां =N/m स्तंभ के ऊपरी भाग में औसत तापमान पर द्रव का पृष्ठ तनाव है; डीई = डी0 = 0.005 मीटर।

प्लेट पर वाष्प-तरल परत का प्रतिरोध

वाष्प-तरल परत ऊंचाई

मान h - नाली की दीवार के ऊपर की परत की ऊंचाई की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

जहां वीएल तरल की वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर है, एम 3 / एस; पी - नाली विभाजन की परिधि, मी; - वाष्प-तरल परत (फोम) के घनत्व का तरल के घनत्व का अनुपात, लगभग 0.5 के बराबर लिया गया।

स्तंभ के शीर्ष पर बड़ा तरल प्रवाह

तरल का औसत दाढ़ द्रव्यमान कहाँ है।

नाली विभाजन P का परिमाप समीकरणों के निकाय को हल करके ज्ञात किया जाता है

जहाँ R=0.2m प्लेट की त्रिज्या है; 2/3Пb - खंड क्षेत्र का अनुमानित मूल्य।

हम पाते हैं कि पी \u003d 0.294m; बी = 0.064 मी।

प्लेट पर वाष्प-तरल परत की ऊंचाई

वाष्प प्रतिरोध

प्लेट का कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध

बी) कॉलम के नीचे

एसीटोन का मुख्य भाग बेंजीन से क्यूमीन विधि द्वारा फिनोल के उत्पादन में सह-उत्पाद के रूप में प्राप्त किया जाता है। बेंज़ोलाप्रोपीन के साथ क्षारीकरण, परिणामी क्यूमिन का हाइड्रोपरॉक्साइड में ऑक्सीकरण, इसके बाद फिनोल और एसीटोन में इसका अपघटन।

सी 6 एच 6 + सीएच 3 सीएच \u003d सीएच 2\u003e सी 6 एच 5 सीएच (सीएच 3) 2

सी 6 एच 5 सीएच (सीएच 3) 2 + ओ 2> सी 6 एच 5 सी (ओओएच) (सीएच 3) 2

सी 6 एच 5 सी (ओओएच) (सीएच 3) 2> सी 6 एच 5 ओएच + ओसी (सीएच 3) 2

50-120°C और 50-100 atm पर Pd, Cu, Fe के लवणों के विलयन के माध्यम में PdCl 2 की उपस्थिति में द्रव अवस्था में प्रोपेन का प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण।

सीएच 3 सीएच \u003d सीएच 2 + पीडीसीएल 2 + एच 2 ओ\u003e सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + पीडी + 2 एचसीएल

पीडी+2एचसीएल + 0.5ओ 2 > पीडीसीएल 2 + एच 2 ओ

एसीटोन और ब्यूटेनॉल के निर्माण के साथ बेसिलस एसीटोब्यूटाइलिकस की क्रिया के तहत स्टार्च किण्वन की विधि कुछ महत्व की है। विधि कम पैदावार की विशेषता है। से प्राप्त करने के तरीके आइसोप्रोपाइल एल्कोहलऔर एसिटिलीन।

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + नाएचएसओ 3> (सीएच 3) 2 सी (ओएच) - एसओ 3 ना

2CH 3 सी (ओ) सीएच 3> (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सीएच 2 सी (ओ) सीएच 3

जिंक के साथ पिनाकोन में बहाल।

2CH 3 सी (ओ) सीएच 3 + जेडएन> (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सी (ओएच) (सीएच 3) 2

पायरोलिसिस (700°C) के दौरान यह कीटिन बनाता है।

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3> सीएच 2 \u003d सी \u003d ओ

एसीटोन साइनोहाइड्रिन बनाने के लिए हाइड्रोजन साइनाइड को आसानी से जोड़ता है।

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + एचसीएन> (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सीएन

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 - सी 2 एच 5 बेटा - सीएच 2 \u003d सी (ओएच) - सीएच 3

(सीएच 3) 2 सीओ + 2 सी 6 एच 5 ओएच> (सीएच 3) 2 सी (सी 6 एच 4 ओएच) 2 + एच 2 ओ

2. पानी - हाइड्रोजन ऑक्साइड - सबसे आम और महत्वपूर्ण पदार्थों में से एक। पानी के कब्जे वाली पृथ्वी की सतह भूमि की सतह का 2.5 गुना है। प्रकृति में कोई शुद्ध पानी नहीं है - इसमें हमेशा अशुद्धियाँ होती हैं। प्राप्त करना स्वच्छ जलआसवन विधि। आसुत जल को आसुत जल कहते हैं। पानी की संरचना (द्रव्यमान के अनुसार): 11.19% हाइड्रोजन और 88.81% ऑक्सीजन।

शुद्ध पानी साफ, गंधहीन और स्वादहीन होता है। उच्चतम घनत्वयह 0 डिग्री सेल्सियस (1 ग्राम / सेमी 3) पर है। बर्फ का घनत्व तरल पानी के घनत्व से कम होता है, इसलिए बर्फ सतह पर तैरती है। पानी 0°C पर जम जाता है और 100°C पर 101,325 Pa के दाब पर उबलता है। यह ऊष्मा का कुचालक और विद्युत का अत्यंत कुचालक है। पानी एक अच्छा विलायक है। पानी के अणु का कोणीय आकार होता है, हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन के संबंध में 104.5° का कोण बनाते हैं। इसलिए, पानी का अणु एक द्विध्रुवीय है: अणु का वह भाग जहाँ हाइड्रोजन स्थित है, धनात्मक रूप से आवेशित है, और जिस भाग में ऑक्सीजन स्थित है, वह ऋणात्मक रूप से आवेशित है। पानी के अणुओं की ध्रुवीयता के कारण, इसमें इलेक्ट्रोलाइट्स आयनों में अलग हो जाते हैं।

तरल पानी में, साधारण एच 2 0 अणुओं के साथ, जुड़े अणु होते हैं, अर्थात। हाइड्रोजन बांड के निर्माण के कारण अधिक जटिल समुच्चय (H 2 O) x में संयुक्त। पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति इसकी विसंगतियों की व्याख्या करती है भौतिक गुण: 4 डिग्री सेल्सियस पर अधिकतम घनत्व, उच्च क्वथनांक (श्रृंखला में एच 2 0-एच 2 एस - एच 2 से) असामान्य रूप से उच्च ताप क्षमता। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, हाइड्रोजन बांड टूटते हैं, और जब पानी भाप में बदल जाता है, तो पूर्ण विराम हो जाता है।

जाहिर है, जल-बाध्यकारी यौगिक desiccants के रूप में काम कर सकते हैं। अन्य सुखाने वाले एजेंटों में पी 2 0 5, सीएओ, बाओ, धातु मा (वे रासायनिक रूप से पानी के साथ बातचीत भी करते हैं), और सिलिका जेल शामिल हैं।

महत्वपूर्ण करने के लिए रासायनिक गुणपानी हाइड्रोलाइटिक अपघटन की प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने की अपनी क्षमता को संदर्भित करता है।

तालिका 1. एसीटोन-पानी के मिश्रण की संतुलन संरचना

एज़ोट्रोपिक मिश्रण

चित्र एक। एसीटोन-पानी मिश्रण के लिए टी-एक्स, वाई आरेख।

2. बाइनरी मिश्रण के गुण

3.1 डिस्टिलेट और बॉटम्स के लिए कॉलम क्षमता

1. प्रारंभिक मिश्रण F=6 kg/s के अनुसार उत्पादकता।

3. डिफ्लेगमेटर के वाष्प स्थान में दबाव 0.25 एमपीए है।

4. डिस्टिलेशन कॉलम टाइप - ट्रे, ट्रे टाइप - चलनी।

5. स्तंभ में डालने से पहले प्रारंभिक मिश्रण को 0.25 एमपीए के दबाव पर संतृप्त जल वाष्प के साथ क्वथनांक तक गर्म किया जाता है।

परिचय

के साथ एक आसवन स्तंभ विकसित करते समय चलनी प्लेटआमतौर पर निम्नलिखित समस्याओं को हल करना आवश्यक है:

2) स्तंभ के तल के ताप भाप में होने वाली तापीय प्रक्रियाओं का विश्लेषण;

3) चलनी प्लेटों के साथ एक आसवन स्तंभ का डिजाइन।

1. सुधार के बारे में सामान्य जानकारी

एसीटोन जल आसवन स्तंभ

पैक्ड कॉलम के औद्योगिक संचालन के दीर्घकालिक अनुभव ने उनके उपयोग की व्यवहार्यता को 0.8 मीटर से अधिक व्यास के साथ नहीं दिखाया है। पैक किए गए कॉलम के व्यास में और वृद्धि के साथ, वर्दी वितरणपैकिंग के माध्यम से भाटा, चैनल बनते हैं जिसके माध्यम से भाटा मुख्य रूप से दौड़ता है, और स्तंभ की दक्षता तेजी से कम हो जाती है।

क्यूप्ड ट्रे कॉलम सबसे आम हैं, हालांकि हाल के समय मेंछलनी, वाल्व, पपड़ीदार और अन्य अधिक कुशल प्रकार के बुदबुदाहट वाले उपकरणों ने एक लाभ प्राप्त किया है, जिसका मुख्य उद्देश्य इंटरफेसियल संपर्क का अधिकतम विकास है, जो वाष्प और भाटा के बीच बड़े पैमाने पर स्थानांतरण को तेज करने में योगदान देता है। इसके अलावा, संपर्क उपकरण के प्रकार का चुनाव भी सामग्री बचत, लागत, निर्माण में आसानी, सफाई और मरम्मत, संक्षारण प्रतिरोध, वाष्प के पारित होने के दौरान कम दबाव ड्रॉप, और सीमा की चौड़ाई जैसे कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है। प्लेट का स्थिर संचालन।

सुधार को 19वीं शताब्दी की शुरुआत से सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी प्रक्रियाओं में से एक के रूप में जाना जाता है, मुख्य रूप से शराब और तेल उद्योग. वर्तमान में, रासायनिक प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में सुधार का तेजी से उपयोग किया जाता है, जहां शुद्ध रूप में घटकों का अलगाव बहुत महत्वपूर्ण है (कार्बनिक संश्लेषण, आइसोटोप, पॉलिमर, अर्धचालक, और विभिन्न अन्य उच्च शुद्धता वाले पदार्थों के उत्पादन में)।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार आसवन संयंत्रों को आवधिक और निरंतर में विभाजित किया गया है। निरंतर इकाइयों में, अलग किया जाने वाला कच्चा मिश्रण कॉलम में प्रवेश करता है और पृथक्करण उत्पादों को लगातार इससे हटा दिया जाता है। बैच इकाइयों में, अलग किए जाने वाले मिश्रण को एक ही समय में स्टिल में लोड किया जाता है, और किसी दिए गए अंतिम संरचना के उत्पाद प्राप्त होने तक सुधार किया जाता है।

औद्योगिक आसवन स्तंभ ऊंचाई में 60 मीटर और व्यास में 6 मीटर तक पहुंच सकते हैं। आसवन कॉलम में, प्लेटों का उपयोग संपर्क उपकरणों के रूप में किया जाता है, जिसने रासायनिक शब्द और पैकिंग को नाम दिया। कॉलम भरने वाला नोजल धातु, सिरेमिक, कांच और अन्य तत्व हो सकता है। विभिन्न आकार. इन तत्वों की विकसित सतह पर संघनन होता है।

2. बाइनरी मिश्रण के गुण

1. एसीटोन (डाइमिथाइल कीटोन, व्यवस्थित नाम: प्रोपेनून-2) कीटोन्स का सबसे सरल प्रतिनिधि है। सूत्र: सीएच 3-सी (ओ) - सीएच 3। एक विशिष्ट गंध के साथ एक रंगहीन वाष्पशील तरल। यह पानी और अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ पूरी तरह से गलत है। एसीटोन कई कार्बनिक पदार्थों (सेल्युलोज एसीटेट और नाइट्रोसेल्यूलोज, वसा, मोम, रबर, आदि) के साथ-साथ कई लवणों (कैल्शियम क्लोराइड, पोटेशियम आयोडाइड) को अच्छी तरह से घोल देता है। यह मानव शरीर द्वारा उत्पादित मेटाबोलाइट्स में से एक है। एसीटोन का विश्व उत्पादन प्रति वर्ष 3 मिलियन टन से अधिक है। उद्योग में, यह प्रत्यक्ष या परोक्ष रूप से प्रोपेन से प्राप्त किया जाता है।

सी 6 एच 6 + सीएच 3 सीएच \u003d सीएच 2 → सी 6 एच 5 सीएच (सीएच 3) 2

सी 6 एच 5 सीएच (सीएच 3) 2 + ओ 2 → सी 6 एच 5 सी (ओओएच) (सीएच 3) 2

सी 6 एच 5 सी (ओओएच) (सीएच 3) 2 → सी 6 एच 5 ओएच + ओसी (सीएच 3) 2

सीएच 3 सीएच \u003d सीएच 2 + पीडीसीएल 2 + एच 2 ओ → सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + पीडी + 2 एचसीएल

पीडी+2एचसीएल + 0.5ओ 2 → पीडीसीएल 2 + एच 2 ओ

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + नाएचएसओ 3 → (सीएच 3) 2 सी (ओएच) - एसओ 3 ना

2CH 3 सी (ओ) सीएच 3 → (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सीएच 2 सी (ओ) सीएच 3

जिंक के साथ पिनाकोन में बहाल।

2CH 3 सी (ओ) सीएच 3 + जेडएन → (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सी (ओएच) (सीएच 3) 2

पायरोलिसिस (700°C) के दौरान यह कीटिन बनाता है।

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 → सीएच 2 \u003d सी \u003d ओ

एसीटोन साइनोहाइड्रिन बनाने के लिए हाइड्रोजन साइनाइड को आसानी से जोड़ता है।

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + एचसीएन → (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सीएन

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 सी 2 एच 5 बेटा सीएच 2 \u003d सी (ओएच) - सीएच 3

(सीएच 3) 2 सीओ + 2 सी 6 एच 5 ओएच → (सीएच 3) 2 सी (सी 6 एच 4 ओएच) 2 + एच 2 ओ

शुद्ध पानी साफ, गंधहीन और स्वादहीन होता है। इसका घनत्व 0°C (1 g/cm3) पर सबसे अधिक होता है। बर्फ का घनत्व तरल पानी के घनत्व से कम होता है, इसलिए बर्फ सतह पर तैरती है। पानी 0°C पर जम जाता है और 100°C पर 101,325 Pa के दाब पर उबलता है। यह ऊष्मा का कुचालक और विद्युत का अत्यंत कुचालक है। पानी एक अच्छा विलायक है। पानी के अणु का कोणीय आकार होता है, हाइड्रोजन परमाणु ऑक्सीजन के संबंध में 104.5° का कोण बनाते हैं। इसलिए, पानी का अणु एक द्विध्रुवीय है: अणु का वह भाग जहाँ हाइड्रोजन स्थित है, धनात्मक रूप से आवेशित है, और जिस भाग में ऑक्सीजन स्थित है, वह ऋणात्मक रूप से आवेशित है। पानी के अणुओं की ध्रुवीयता के कारण, इसमें इलेक्ट्रोलाइट्स आयनों में अलग हो जाते हैं।

तरल पानी में, साधारण एच 2 0 अणुओं के साथ, जुड़े अणु होते हैं, अर्थात। हाइड्रोजन बांड के निर्माण के कारण अधिक जटिल समुच्चय (H 2 O) x में संयुक्त। पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति इसके भौतिक गुणों की विसंगतियों की व्याख्या करती है: 4 ° C पर अधिकतम घनत्व, उच्च क्वथनांक (श्रृंखला में H 2 0-H 2 S - H 2 Se) असामान्य रूप से उच्च ताप क्षमता। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, हाइड्रोजन बांड टूटते हैं, और जब पानी भाप में बदल जाता है, तो पूर्ण विराम हो जाता है।

तालिका 1. एसीटोन-पानी के मिश्रण की संतुलन संरचना

एक्स	0	5	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	एज़ोट्रोपिक मिश्रण
टी	0	60,3	72	80,3	82,7	84,2	85,5	86,9	88,2	90,4	94,3	100	-
आप	100	77,9	69,6	64,5	62,6	61,6	60,7	59,8	59	58,2	57,5	56,9	-

आइए हम आसवन के द्रव्यमान प्रवाह दर को G D kg/s, आसवन अवशेषों को G W kg/s के रूप में निरूपित करें, फिर

भोजन:

आसुत:

वैट अवशेष:

सापेक्ष दाढ़ फ़ीड दर

3.2 इष्टतम भाटा अनुपात की गणना

रेखा चित्र नम्बर 2। पी = 760 मिमी एचजी पर संतुलन घटता है। अनुसूचित जनजाति।:

1 - एसीटोन-पानी; 2 - कार्बन टेट्राक्लोराइड-एसीटोन।

भाटा की न्यूनतम संख्या

जहाँ \u003d 0.76 - तरल फ़ीड के साथ संतुलन में एसीटोन का मोल अंश, हम आरेख से निर्धारित करते हैं - एक्स।भाटा की कार्य संख्या

कार्य रेखा समीकरण

क) स्तंभ का ऊपरी (मजबूत करने वाला) भाग

ख) स्तंभ का निचला (संपूर्ण) भाग

4. भाप के वेग और स्तंभ व्यास का निर्धारण

4.1 स्तंभ में भाप के वेग का निर्धारण

औसत द्रव सांद्रता

ए) कॉलम के शीर्ष पर

बी) कॉलम के नीचे

हम काम करने वाली रेखाओं के समीकरणों से औसत भाप समीकरण पाते हैं:

ए) कॉलम के शीर्ष पर

बी) कॉलम के नीचे

औसत भाप तापमान आरेख t-x, y से निर्धारित होता है:

औसत दाढ़ द्रव्यमान और वाष्प घनत्व:

स्तंभ में औसत वाष्प घनत्व

स्तंभ के शीर्ष पर तापमान एक्स डी\u003d 0.83 57 डिग्री सेल्सियस के बराबर है, और बाष्पीकरणकर्ता घन में एक्स डब्ल्यू\u003d 0.008 यह 97 o C के बराबर है।

57 डिग्री सेल्सियस पर तरल एसीटोन का घनत्व , और 97 o C . पर पानी .

हम कॉलम में तरल का औसत घनत्व लेते हैं

स्तंभ में भाप की चाल ज्ञात कीजिए

औसत तापमान पर स्तंभ से गुजरने वाली भाप की वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर

कहाँ पे एम डी- आसुत का दाढ़ द्रव्यमान, के बराबर:

4.2 स्तंभ व्यास का निर्धारण

स्तंभ व्यास

ओएसटी 26-01-108-85 के अनुसार हम निर्धारित करते हैं:

कॉलम व्यास - 800 मिमी।

प्लेटों के बीच की दूरी - 300 मिमी।

नाली की दहलीज की ऊंचाई 25 मिमी है।

छेद व्यास - 5 मिमी।

पिच - 15 मिमी।

अमल - 1.

निर्माण के लिए सामग्री - कार्बन स्टील Vst3sp।

5. प्लेटों की हाइड्रोलिक गणना

हम चलनी प्लेट के निम्नलिखित आयामों को स्वीकार करते हैं: छेद व्यास डी 0 = 5मिमी, नाली की दीवार की ऊंचाई एच पी = 25मिमी. प्लेट का मुक्त भाग प्लेट के कुल क्षेत्रफल का 8% होता है। दो खंडित डाउनकमर्स के कब्जे वाला क्षेत्र कुल प्लेट क्षेत्र का 20% है। समीकरण के अनुसार स्तंभ के ऊपरी और निचले हिस्सों में प्लेट का हाइड्रोलिक प्रतिरोध:

ए) कॉलम के शीर्ष। हाइड्रोलिक प्रतिरोध सूखी ट्रे

कहाँ = एन / एम- स्तंभ के ऊपरी भाग में औसत तापमान पर द्रव का पृष्ठ तनाव; डी ई = d0 =0,005एम .

प्लेट पर वाष्प-तरल परत का प्रतिरोध

वाष्प-तरल परत ऊंचाई

मूल्य एच- नाली की दीवार के ऊपर की परत की ऊंचाई की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहाँ पे वी एफ- तरल की मात्रा प्रवाह दर, एम 3 / एस ; पी- नाली विभाजन की परिधि, एम; - वाष्प-तरल परत (फोम) के घनत्व का तरल के घनत्व का अनुपात, लगभग 0.5 के बराबर लिया गया।

स्तंभ के शीर्ष पर बड़ा तरल प्रवाह

तरल का औसत दाढ़ द्रव्यमान कहाँ है।

नाली की दीवार परिधि पीसमीकरणों की प्रणाली को हल करके खोजें

कहाँ पे आर =0,2एम- डिश त्रिज्या; 2/3 पी बी- खंड के क्षेत्रफल का अनुमानित मूल्य।

हम पाते हैं कि पी =0,294एम ; बी =0,064एम .

प्लेट पर वाष्प-तरल परत की ऊंचाई

वाष्प प्रतिरोध

प्लेट का कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध

बी) नीचे के भागकॉलम

स्तंभ के तल पर ट्रे का कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध

आइए देखें कि क्या प्लेटों के बीच की दूरी देखी जाती है एच =0,3एमके लिए आवश्यक सामान्य ऑपरेशनझांझ की स्थिति

स्तंभ के निचले भाग में ट्रे के लिए, जिसमें शीर्ष पर ट्रे की तुलना में अधिक हाइड्रोलिक प्रतिरोध होता है

इसलिए, उपरोक्त शर्त पूरी होती है:

आइए प्लेटों की एकरूपता की जांच करें - छिद्रों में न्यूनतम भाप की गति की गणना करें, जो चलनी प्लेट के लिए सभी छेदों के साथ काम करने के लिए पर्याप्त है।

परिकलित गति ; इसलिए झांझ सभी छेदों के साथ काम करेंगे।

6. प्लेटों की संख्या और स्तंभ की ऊंचाई का निर्धारण

6.1 प्लेट दक्षता की गणना

ए) एक आरेख पर रखो वाई-एक्सस्तंभ के ऊपरी और निचले हिस्सों की कार्य रेखाएं और एकाग्रता परिवर्तन के चरणों का पता लगाएं एन टी. स्तंभ के शीर्ष पर; तल पर, कुल 8 कदम।

प्लेटों की संख्या की गणना समीकरण द्वारा की जाती है

ट्रे की औसत दक्षता निर्धारित करने के लिए, हम अलग किए जाने वाले घटकों की सापेक्ष अस्थिरता का गुणांक और मिश्रण की गतिशील चिपचिपाहट गुणांक पाते हैं μ 77 . के बराबर कॉलम में औसत तापमान पर हे सी. इस तापमान पर, दबाव संतृप्त भापएसीटोन एमएमएचजी कला।,पानी आर बी =314,1 एमएमएचजी अनुसूचित जनजाति।, कहाँ पे . एसीटोन की गतिशील चिपचिपाहट गुणांक टी =77हे सी 0.2 10 -3 . के बराबर रास्ता, पानी 0.3702 10 -3 रास्ता. स्वीकार करना:

हम अनुसूची के अनुसार पाते हैं। प्लेट पर द्रव के पथ की लंबाई

ग्राफ (चित्र 3) के अनुसार, हम पथ की लंबाई के लिए सुधार का मान पाते हैं। प्लेटों की औसत दक्षता

चित्र 3. सुधार की निर्भरता प्लेट पर तरल के पथ की लंबाई पर मैं .

तुलना के लिए, हम प्राप्त मानदंड सूत्र के अनुसार प्लेट की औसत दक्षता पर विचार करते हैं सांख्यिकीय प्रसंस्करणटोपी और चलनी ट्रे के लिए कई प्रयोगात्मक डेटा

आइए हम प्रारंभिक रूप से प्रसार गुणांक की गणना करें:

इस मामले में

; .

प्रसार गुणांक

आयामहीन परिसरों

औसत प्लेट दक्षता

6.2 प्लेटों की संख्या की गणना

प्लेटों की संख्या:

कॉलम के शीर्ष पर

कॉलम के नीचे

प्लेटों की कुल संख्या एन=11, मार्जिन के साथ एन=15, जिनमें से स्तम्भ के ऊपरी भाग में 9 और निचले भाग में 6 प्लेटें हैं।

स्तंभ के प्लेट भाग की ऊँचाई

प्लेटों का कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध

7. स्थापना की थर्मल गणना

डिफ्लेगमेटर-कंडेनसर में ठंडे पानी को दी गई गर्मी की खपत

कहाँ पे आर एतथा आर बी- 77 o . पर एसीटोन और पानी के वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा से .

बाष्पीकरण करने वाले घन में गर्म भाप से प्राप्त ऊष्मा की खपत

यहाँ गर्मी की कमी क्यू पॉट।खर्च की गई उपयोगी गर्मी के 3% की मात्रा में स्वीकृत; विशिष्ट ऊष्मा क्षमताएँ क्रमशः ली जाती हैं, पर टीडी=57 के बारे में से ; टी वू\u003d 97 के बारे में से ; टी एफ\u003d 67 के बारे में से; प्रारंभिक मिश्रण का क्वथनांक टी एफ Fig.1 के अनुसार निर्धारित।

प्रारंभिक मिश्रण के स्टीम हीटर में गर्मी की खपत

यहां, गर्मी के नुकसान को 5% माना जाता है, प्रारंभिक मिश्रण की विशिष्ट गर्मी क्षमता . डिस्टिलेट वाटर कूलर में ठंडे पानी को दी गई गर्मी की खपत।

डिस्टिलेट की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता कहाँ है मध्यम तापमान पर लिया गया

आसवन अवशेषों के वाटर कूलर में ठंडे पानी को दी गई गर्मी की खपत

वैट अवशेषों की विशिष्ट ऊष्मा कहाँ है मध्यम तापमान पर लिया गया .

दबाव वाले ताप भाप की प्रवाह दर पी एब्स . =2,5एमपीएऔर आर्द्रता 5%: ए) बाष्पीकरण घन में

कहाँ पे आर जी.पी.=2141 10 3 जे/किग्रा - विशिष्ट ऊष्माहीटिंग भाप संक्षेपण;

बी) प्रारंभिक मिश्रण हीटर में

कुल: 0.58+0.53=1.11 किग्रा/सेकेंड या 4.0 टन/घंटा।

20 . तक गर्म करने पर ठंडे पानी की खपत सी के बारे में

ए) एक डिफ्लेगमेटर में

b) डिस्टिलेट वाटर कूलर में

ग) आसवन अवशेषों के वाटर कूलर में

कुल: 0.0208 एम 3 / एसया 75 एम 3 / एच।

निष्कर्ष

हमने एसीटोन - पानी के मिश्रण को अलग करने के लिए एक आसवन स्तंभ की गणना की, आपूर्ति की गई प्रवाह दर 6 किग्रा / सेकंड है, एक स्तंभ जिसका व्यास है डी =800मिमी, कॉलम 4.2 . के डिस्क भाग की ऊंचाई एम,कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध 0.05 एमपीएचलनी प्लेटों के साथ, जिनकी संख्या 15 टुकड़े है, प्लेटों के बीच की दूरी 300 . है मिमी, नाली की दहलीज की ऊंचाई - 25 मिमी, छेद व्यास - 5 मिमी, इन आंकड़ों के साथ, प्लेट की दक्षता 0.58 है, आसुत की उत्पादकता 0.87 है। स्तंभ के निर्माण की सामग्री कार्बन स्टील Vst3sp है।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

1. इओफ आई.एल. रासायनिक प्रौद्योगिकी की प्रक्रियाओं और उपकरणों का डिजाइन। - एल।: रसायन विज्ञान, 1991। - 352 पी।

2. पावलोव के.एफ., रोमानकोव पीजी, नोस्कोव ए.ए. रासायनिक प्रौद्योगिकी की प्रक्रियाओं और उपकरणों के दौरान उदाहरण और कार्य। - एल .: रसायन विज्ञान, 2006. - 576s।

3. प्लानोव्स्की ए.एन., राम वी.एम., कगन एस.जेड. रासायनिक प्रौद्योगिकी की प्रक्रियाएं और उपकरण। एम .: गोशिमिज़दत, 1962. - 546 पी।

4. इलेक्ट्रॉनिक संसाधन - http://spetsmashservis। narod.ru/katalog_kolon.html

2. बाइनरी मिश्रण के गुण

3.1 डिस्टिलेट और बॉटम्स के लिए कॉलम क्षमता

4. भाप के वेग और स्तंभ व्यास का निर्धारण

4.2 स्तंभ व्यास का निर्धारण

6. प्लेटों की संख्या और स्तंभ की ऊंचाई का निर्धारण

1. प्रारंभिक मिश्रण F=6 kg/s के अनुसार उत्पादकता।

3. डिफ्लेगमेटर के वाष्प स्थान में दबाव 0.25 एमपीए है।

4. डिस्टिलेशन कॉलम टाइप - ट्रे, ट्रे टाइप - चलनी।

परिचय

2) स्तंभ के तल के ताप भाप में होने वाली तापीय प्रक्रियाओं का विश्लेषण;

3) चलनी प्लेटों के साथ एक आसवन स्तंभ का डिजाइन।

1. सुधार के बारे में सामान्य जानकारी

एसीटोन जल आसवन स्तंभ

सुधार को 19वीं शताब्दी की शुरुआत से सबसे महत्वपूर्ण तकनीकी प्रक्रियाओं में से एक के रूप में जाना जाता है, मुख्यतः शराब और तेल उद्योगों में। वर्तमान में, रासायनिक प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों में सुधार का तेजी से उपयोग किया जाता है, जहां शुद्ध रूप में घटकों का अलगाव बहुत महत्वपूर्ण है (कार्बनिक संश्लेषण, आइसोटोप, पॉलिमर, अर्धचालक, और विभिन्न अन्य उच्च शुद्धता वाले पदार्थों के उत्पादन में)।

ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार आसवन संयंत्रों को आवधिक और निरंतर में विभाजित किया गया है। निरंतर इकाइयों में, अलग किया जाने वाला कच्चा मिश्रण कॉलम में प्रवेश करता है और पृथक्करण उत्पादों को लगातार इससे हटा दिया जाता है। बैच इकाइयों में, अलग किए जाने वाले मिश्रण को एक ही समय में स्टिल में लोड किया जाता है, और किसी दिए गए अंतिम संरचना के उत्पाद प्राप्त होने तक सुधार किया जाता है।

2. बाइनरी मिश्रण के गुण

1. एसीटोन (डाइमिथाइल कीटोन, व्यवस्थित नाम: प्रोपेनून-2) - कीटोन्स का सबसे सरल प्रतिनिधि। सूत्र: सीएच 3-सी (ओ) - सीएच 3। एक विशिष्ट गंध के साथ रंगहीन, मोबाइल, वाष्पशील तरल। यह पानी और अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ पूरी तरह से गलत है। एसीटोन कई कार्बनिक पदार्थों को अच्छी तरह से घोल देता है (सेल्युलोज एसीटेट और">нитроцеллюлозу , жиры, воск , резину и др.), а также ряд солей (хлорид кальция, B_25D0_25B8_25D1_258F" title="पोटेशियम आयोडाइड">иодид калия). Является одним из метаболитов, производимых человеческим организмом. Мировое производство ацетона составляет более 3-х миллионов тонн в год. В промышленности получается напрямую или косвенно из пропена .!}

सी 6 एच 6 + सीएच 3 सीएच \u003d सीएच 2 → सी 6 एच 5 सीएच (सीएच 3) 2

सी 6 एच 5 सीएच (सीएच 3) 2 + ओ 2 → सी 6 एच 5 सी (ओओएच) (सीएच 3) 2

सी 6 एच 5 सी (ओओएच) (सीएच 3) 2 → सी 6 एच 5 ओएच + ओसी (सीएच 3) 2

सीएच 3 सीएच \u003d सीएच 2 + पीडीसीएल 2 + एच 2 ओ → सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + पीडी + 2 एचसीएल

पीडी+2एचसीएल + 0.5ओ 2 → पीडीसीएल 2 + एच 2 ओ

एसीटोन और ब्यूटेनॉल के निर्माण के साथ बेसिलस एसिटोब्यूटाइलिकस के प्रभाव में स्टार्च को किण्वित करने की विधि कुछ महत्व की है। विधि कम पैदावार की विशेषता है। आइसोप्रोपिल अल्कोहल और एसिटिलीन से तैयारी के तरीकों का भी उपयोग किया जाता है।

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + नाएचएसओ 3 → (सीएच 3) 2 सी (ओएच) - एसओ 3 ना

2CH 3 सी (ओ) सीएच 3 → (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सीएच 2 सी (ओ) सीएच 3

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 → सीएच 2 \u003d सी \u003d ओ

एसीटोन साइनोहाइड्रिन बनाने के लिए हाइड्रोजन साइनाइड को आसानी से जोड़ता है।

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 + एचसीएन → (सीएच 3) 2 सी (ओएच) सीएन

सीएच 3 सी (ओ) सीएच 3 सी 2 एच 5 बेटा सीएच 2 \u003d सी (ओएच) - सीएच 3

कई महत्वपूर्ण रासायनिक उत्पादों के संश्लेषण के लिए कच्चा माल:">уксусного ангидрида , кетена, 0_25BE_25D0_25BD_25D0_25BE_25D0_25B0184B821CB" title="डायसीटोन अल्कोहल (कोई पृष्ठ नहीं)">диацетонового спирта , окиси мезитила,0_25B7_25D0_25BE_25D0_25B1_25D1_2580B6408A112" title="मिथाइल आइसोबुटिल केटोन (पृष्ठ अनुपलब्ध)">метилизобутилкетона , метилметакрилата, 0_25BB_25D0_25BF_25D1_2580_25D0_25BE_25D0_25BF_25D0_25B0_25D0_25BD&action=edit&redlink=1" title="डिफेनिलप्रोपेन (पृष्ठ अनुपलब्ध)">дифенилпропана , изофорона, 0" title="बिफेनॉल ए">бифенола А и др.;!}

(सीएच 3) 2 सीओ + 2 सी 6 एच 5 ओएच → (सीएच 3) 2 सी (सी 6 एच 4 ओएच) 2 + एच 2 ओ

तरल पानी में, साधारण एच 2 0 अणुओं के साथ, जुड़े अणु होते हैं, अर्थात। हाइड्रोजन बांड के निर्माण के कारण अधिक जटिल समुच्चय (H 2 O) x में संयुक्त। पानी के अणुओं के बीच हाइड्रोजन बांड की उपस्थिति इसके भौतिक गुणों की विसंगतियों की व्याख्या करती है: 4 ° C पर अधिकतम घनत्व, उच्च क्वथनांक (श्रृंखला में H 2 0-H 2 S - H 2 Se) असामान्य रूप से उच्च ताप क्षमता। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, हाइड्रोजन बांड टूटते हैं, और जब पानी भाप में बदल जाता है, तो पूर्ण विराम हो जाता है।

तालिका 1. एसीटोन-पानी के मिश्रण की संतुलन संरचना

एक्स	0	5	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	एज़ोट्रोपिक मिश्रण
टी	0	60,3	72	80,3	82,7	84,2	85,5	86,9	88,2	90,4	94,3	100	-
आप	100	77,9	69,6	64,5	62,6	61,6	60,7	59,8	59	58,2	57,5	56,9	-

चित्र एक। एसीटोन-पानी मिश्रण के लिए टी-एक्स, वाई आरेख।
3. स्तंभ का भौतिक संतुलन 3.1 डिस्टिलेट और बॉटम्स के लिए कॉलम क्षमता

तालिका 2. अलग किए जाने वाले घटकों के क्वथनांक और आणविक भार

		मेगावाट, किग्रा/किमी
एसीटोन	56
पानी	100

भोजन:

आसुत:

वैट अवशेष:

सापेक्ष दाढ़ फ़ीड दर

3.2 इष्टतम भाटा अनुपात की गणना

रेखा चित्र नम्बर 2। पी = 760 मिमी एचजी पर संतुलन घटता है। अनुसूचित जनजाति।:

1 - एसीटोन-पानी; 2 - कार्बन टेट्राक्लोराइड-एसीटोन।

भाटा की न्यूनतम संख्या

कार्य रेखा समीकरण

क) स्तंभ का ऊपरी (मजबूत करने वाला) भाग

ख) स्तंभ का निचला (संपूर्ण) भाग

4. भाप के वेग और स्तंभ व्यास का निर्धारण 4.1 स्तंभ में भाप के वेग का निर्धारण

औसत द्रव सांद्रता

ए) कॉलम के शीर्ष पर

बी) कॉलम के नीचे

हम काम करने वाली रेखाओं के समीकरणों से औसत भाप समीकरण पाते हैं:

ए) कॉलम के शीर्ष पर

बी) कॉलम के नीचे

औसत भाप तापमान आरेख t-x, y से निर्धारित होता है:

औसत दाढ़ द्रव्यमान और वाष्प घनत्व:

स्तंभ में औसत वाष्प घनत्व

57 डिग्री सेल्सियस पर तरल एसीटोन का घनत्व , और 97 o C . पर पानी .

हम कॉलम में तरल का औसत घनत्व लेते हैं

स्तंभ में भाप की चाल ज्ञात कीजिए

औसत तापमान पर स्तंभ से गुजरने वाली भाप की वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर

कहाँ पे एमडी- आसुत का दाढ़ द्रव्यमान, के बराबर:

4.2 स्तंभ व्यास का निर्धारण

स्तंभ व्यास

ओएसटी 26-01-108-85 के अनुसार हम निर्धारित करते हैं:

कॉलम व्यास - 800 मिमी।

प्लेटों के बीच की दूरी - 300 मिमी।

नाली की दहलीज की ऊंचाई 25 मिमी है।

छेद व्यास - 5 मिमी।

पिच - 15 मिमी।

अमल - 1.

निर्माण के लिए सामग्री - कार्बन स्टील Vst3sp।

5. प्लेटों की हाइड्रोलिक गणना

ए) कॉलम के शीर्ष। हाइड्रोलिक प्रतिरोध सूखी ट्रे

प्लेट पर वाष्प-तरल परत का प्रतिरोध

वाष्प-तरल परत ऊंचाई

मूल्य एच- नाली की दीवार के ऊपर की परत की ऊंचाई की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहाँ पे वी एफ- तरल की मात्रा प्रवाह दर, एम 3 / एस; पी- नाली विभाजन की परिधि, एम; - वाष्प-तरल परत (फोम) के घनत्व का तरल के घनत्व का अनुपात, लगभग 0.5 के बराबर लिया गया।

स्तंभ के शीर्ष पर बड़ा तरल प्रवाह

तरल का औसत दाढ़ द्रव्यमान कहाँ है।

नाली की दीवार परिधि पीसमीकरणों की प्रणाली को हल करके खोजें

कहाँ पे आर=0,2एम- डिश त्रिज्या; 2/3 पीबी- खंड के क्षेत्रफल का अनुमानित मूल्य।

हम पाते हैं कि पी=0,294एम; बी=0,064एम.

प्लेट पर वाष्प-तरल परत की ऊंचाई

वाष्प प्रतिरोध

प्लेट का कुल हाइड्रोलिक प्रतिरोध

बी) कॉलम के नीचे

से मिश्रण अलग करने के तरीके (विषम और सजातीय दोनों) इस तथ्य पर आधारित हैं कि मिश्रण बनाने वाले पदार्थ अपने व्यक्तिगत गुणों को बनाए रखते हैं। विषम मिश्रण संरचना और चरण अवस्था में भिन्न हो सकते हैं, उदाहरण के लिए: गैस + तरल; ठोस + तरल; दो अमिश्रणीय द्रव आदि। मिश्रण को अलग करने की मुख्य विधियाँ नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई हैं। आइए प्रत्येक विधि पर अलग से विचार करें।
विषमांगी मिश्रणों का पृथक्करण
के लिये विषमांगी मिश्रणों का पृथक्करण,जो ठोस-तरल या ठोस-गैस प्रणाली हैं, तीन मुख्य तरीके हैं:

छानने का काम,
बसना (निपटान करना,
चुंबकीय पृथक्करण

छानने का काम
पदार्थों की विभिन्न घुलनशीलता और मिश्रण घटकों के विभिन्न कण आकारों के आधार पर एक विधि। निस्पंदन एक ठोस को तरल या गैस से अलग करता है।

तरल पदार्थों को छानने के लिए फिल्टर पेपर का उपयोग किया जा सकता है, जिसे आमतौर पर चार भागों में मोड़कर कांच की कीप में डाला जाता है। कीप को एक बीकर में रखा जाता है जिसमें छाननावह तरल है जो फिल्टर से होकर गुजरा है।
फिल्टर पेपर में छिद्रों का आकार ऐसा होता है कि यह पानी के अणुओं और विलेय अणुओं को बिना रुके रिसने देता है। 0.01 मिमी से बड़े कणों को फिल्टर पर रखा जाता है और नहींइसके माध्यम से गुजरते हैं, इस प्रकार तलछट की एक परत बनाते हैं।
याद है!निस्यंदन की सहायता से पदार्थों के वास्तविक विलयनों को अलग करना असंभव है, अर्थात् ऐसे विलयन जिनमें अणुओं या आयनों के स्तर पर विघटन हुआ है।
फिल्टर पेपर के अलावा रासायनिक प्रयोगशालाएंविशेष फिल्टर का उपयोग करना

विभिन्न छिद्र आकार।
गैस मिश्रण का निस्पंदन तरल पदार्थ के निस्पंदन से मौलिक रूप से अलग नहीं है। अंतर केवल इतना है कि पार्टिकुलेट मैटर (एसपीएम) से गैसों को छानते समय, विशेष डिजाइन (कागज, कोयला) और पंपों के फिल्टर का उपयोग फिल्टर के माध्यम से गैस मिश्रण को मजबूर करने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, कार के इंटीरियर में वायु निस्पंदन या निकास हुड एक चूल्हे के ऊपर।
फ़िल्टरिंग विभाजित किया जा सकता है:

अनाज और पानी
चाक और पानी
रेत और पानी, आदि।
धूल और हवा (वैक्यूम क्लीनर के विभिन्न डिजाइन)

समझौता
यह विधि तरल या में अलग-अलग भार (घनत्व) वाले ठोस कणों की अलग-अलग बसने की दर पर आधारित है वायु पर्यावरण. इस विधि का उपयोग पानी (या अन्य विलायक) में दो या दो से अधिक ठोस अघुलनशील पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है। अघुलनशील पदार्थों का मिश्रण पानी में रखा जाता है, अच्छी तरह मिलाया जाता है। कुछ समय बाद, एकता से अधिक घनत्व वाले पदार्थ बर्तन के तल में बस जाते हैं, और एकता से कम घनत्व वाले पदार्थ तैरते हैं। यदि मिश्रण में अलग-अलग गुरुत्व वाले कई पदार्थ हैं, तो भारी पदार्थ निचली परत में बस जाएंगे, और फिर हल्के वाले। इन परतों को अलग भी किया जा सकता है। पहले, सोने के दानों को इस तरह से कुचल सोने वाली चट्टानों से अलग किया जाता था। सोने की रेत को एक झुकी हुई ढलान पर रखा गया था, जिसके माध्यम से पानी की एक धारा शुरू की गई थी। पानी का प्रवाह उठा और बेकार चट्टान को बहा ले गया, और सोने के भारी दाने गटर के तल पर बस गए। गैस मिश्रण के मामले में, कठोर सतहों पर ठोस कणों का जमाव भी होता है, जैसे कि फर्नीचर या पौधों की पत्तियों पर धूल जमना।
इस विधि से अमिश्रणीय द्रवों को भी पृथक किया जा सकता है। ऐसा करने के लिए, एक अलग फ़नल का उपयोग करें।
उदाहरण के लिए, गैसोलीन और पानी को अलग करने के लिए, मिश्रण को एक अलग फ़नल में रखा जाता है, जब तक कि एक स्पष्ट चरण सीमा दिखाई न दे, तब तक प्रतीक्षा करें। फिर धीरे से नल खोलें और पानी गिलास में बहता है।
मिश्रण को जमने से अलग किया जा सकता है:

नदी की रेत और मिट्टी
घोल से भारी क्रिस्टलीय अवक्षेप
तेल और पानी
वनस्पति तेल और पानी, आदि।

चुंबकीय पृथक्करण
यह विधि मिश्रण के ठोस घटकों के विभिन्न चुंबकीय गुणों पर आधारित है। यह विधिमिश्रण में लौहचुम्बकीय पदार्थों की उपस्थिति में प्रयोग किया जाता है, अर्थात् ऐसे पदार्थ जिनमें चुंबकीय गुणजैसे लोहा।
के संबंध में सभी पदार्थ चुंबकीय क्षेत्रमोटे तौर पर तीन बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है:

फेरोमैग्नेटिक्स: चुंबक द्वारा आकर्षित - Fe, Co, Ni, Gd, Dy
अनुचुम्बक: कमजोर रूप से आकर्षित-अल, सीआर, टीआई, वी, डब्ल्यू, मो
हीरा चुम्बक: चुंबक द्वारा विकर्षित - Cu, Ag, Au, Bi, Sn, पीतल

चुंबकीय पृथक्करण अलग हो सकता हैबी:

सल्फर और लौह चूर्ण
कालिख और लोहा, आदि

सजातीय मिश्रणों का पृथक्करण
के लिये तरल सजातीय मिश्रण का पृथक्करण (सच्चा समाधान)निम्नलिखित विधियों का प्रयोग करें:

वाष्पीकरण (क्रिस्टलीकरण),
आसवन (आसवन),
वर्णलेखन।

वाष्पीकरण। क्रिस्टलीकरण।
विधि विलायक और विलेय के विभिन्न क्वथनांक पर आधारित है। समाधान से घुलनशील ठोस को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। वाष्पीकरण आमतौर पर निम्नानुसार किया जाता है: घोल को चीनी मिट्टी के बरतन कप में डाला जाता है और घोल को लगातार हिलाते हुए गर्म किया जाता है। पानी धीरे-धीरे वाष्पित हो जाता है और कप के तल पर एक ठोस रह जाता है।
परिभाषा
क्रिस्टलीकरण- किसी पदार्थ का गैसीय (वाष्प), तरल या ठोस अनाकार अवस्था से क्रिस्टलीय अवस्था में चरण संक्रमण।
इस मामले में, वाष्पित पदार्थ (पानी या विलायक) को ठंडी सतह पर संक्षेपण द्वारा एकत्र किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप एक वाष्पित होने वाली डिश के ऊपर एक ठंडी कांच की स्लाइड रखते हैं, तो पानी की बूंदें उसकी सतह पर बन जाती हैं। आसवन विधि उसी सिद्धांत पर आधारित है।
आसवन। आसवन।
यदि कोई पदार्थ, जैसे चीनी, गर्म होने पर विघटित हो जाता है, तो पानी पूरी तरह से वाष्पित नहीं होता है - घोल वाष्पित हो जाता है, और फिर संतृप्त घोल से चीनी के क्रिस्टल अवक्षेपित हो जाते हैं। कभी-कभी सॉल्वैंट्स को अशुद्धियों से शुद्ध करने की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, नमक से पानी। इस मामले में, विलायक को वाष्पित किया जाना चाहिए, और फिर इसके वाष्पों को एकत्र किया जाना चाहिए और ठंडा होने पर संघनित किया जाना चाहिए। सजातीय मिश्रण को अलग करने की इस विधि को कहा जाता है आसवन,या आसवन।

प्रकृति में जल अपने शुद्ध रूप में (बिना लवण के) नहीं होता है। समुद्री, समुद्र, नदी, कुएं और झरने का पानी पानी में नमक के घोल की किस्में हैं। हालांकि, अक्सर लोगों को साफ पानी की आवश्यकता होती है जिसमें नमक नहीं होता है (कार इंजनों में इस्तेमाल किया जाता है; रासायनिक उत्पादन में विभिन्न समाधान और पदार्थ प्राप्त करने के लिए; तस्वीरों के निर्माण में)। इस पानी को कहा जाता है आसुतइसका उपयोग प्रयोगशाला में रासायनिक प्रयोगों के लिए किया जाता है।
आसवन को विभाजित किया जा सकता है:

पानी और शराब
तेल (विभिन्न अंशों के लिए)
एसीटोन और पानी, आदि।

क्रोमैटोग्राफी
पदार्थों के मिश्रण के पृथक्करण और विश्लेषण की विधि। दो चरणों के बीच परीक्षण पदार्थ के वितरण की विभिन्न दरों के आधार पर - स्थिर और मोबाइल (एलुएंट) स्थिर चरण, एक नियम के रूप में, एक विकसित सतह के साथ एक सॉर्बेंट (ठीक पाउडर, जैसे एल्यूमीनियम ऑक्साइड या जिंक ऑक्साइड या फिल्टर पेपर) है, और मोबाइल चरण एक गैस या तरल प्रवाह है। मोबाइल चरण का प्रवाह सॉर्बेंट बेड के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है या सॉर्बेंट बेड के साथ चलता है, उदाहरण के लिए, फिल्टर पेपर की सतह पर।

आप स्वयं क्रोमैटोग्राम प्राप्त कर सकते हैं और व्यवहार में विधि का सार देख सकते हैं। कई स्याही को मिलाना और परिणामी मिश्रण की एक बूंद फिल्टर पेपर पर लगाना आवश्यक है। फिर, रंगीन जगह के ठीक बीच में, हम बूंद-बूंद करके साफ पानी डालना शुरू करेंगे। प्रत्येक बूंद को पिछले एक के अवशोषित होने के बाद ही लगाया जाना चाहिए। पानी एक ऐसे एलुएंट की भूमिका निभाता है जो परीक्षण पदार्थ को सॉर्बेंट - झरझरा कागज के साथ स्थानांतरित करता है। मिश्रण बनाने वाले पदार्थ अलग-अलग तरीकों से कागज द्वारा बनाए रखा जाता है: कुछ इसके द्वारा अच्छी तरह से बनाए रखा जाता है, जबकि अन्य अधिक धीरे-धीरे अवशोषित होते हैं और कुछ समय के लिए पानी के साथ फैलते रहते हैं। जल्द ही, एक वास्तविक रंगीन क्रोमैटोग्राम कागज की एक शीट पर फैलना शुरू हो जाएगा: केंद्र में एक ही रंग का एक स्थान, जो बहु-रंगीन संकेंद्रित छल्लों से घिरा हुआ है।
कार्बनिक विश्लेषण में पतली परत क्रोमैटोग्राफी विशेष रूप से व्यापक हो गई है। पतली परत क्रोमैटोग्राफी का लाभ यह है कि सबसे सरल और सबसे संवेदनशील पहचान विधि - दृश्य नियंत्रण का उपयोग करना संभव है। विभिन्न अभिकर्मकों के साथ-साथ पराबैंगनी प्रकाश या ऑटोरैडियोग्राफी का उपयोग करके आंखों के लिए अदृश्य स्पॉट विकसित किए जा सकते हैं।
कार्बनिक और के विश्लेषण में अकार्बनिक पदार्थकागज क्रोमैटोग्राफी का उपयोग करना। आयनों के जटिल मिश्रणों को अलग करने के लिए कई तरीके विकसित किए गए हैं, जैसे दुर्लभ पृथ्वी तत्वों के मिश्रण, यूरेनियम के विखंडन उत्पाद, प्लैटिनम समूह के तत्व
उद्योग में प्रयुक्त मिश्रण पृथक्करण विधियाँ।
उद्योग में प्रयुक्त मिश्रणों को अलग करने की विधियाँ ऊपर वर्णित प्रयोगशाला विधियों से बहुत कम भिन्न हैं।
तेल को अलग करने के लिए अक्सर रेक्टिफिकेशन (आसवन) का उपयोग किया जाता है। इस प्रक्रिया को विषय में अधिक विस्तार से वर्णित किया गया है। "तेल शुद्धिकरण"।
उद्योग में पदार्थों के शुद्धिकरण और पृथक्करण के सबसे सामान्य तरीके निपटान, निस्पंदन, सोखना और निष्कर्षण हैं। निस्पंदन और निपटान के तरीकों को प्रयोगशाला पद्धति के समान ही किया जाता है, इस अंतर के साथ कि टैंक और बड़ी मात्रा में फिल्टर का उपयोग किया जाता है। अक्सर, इन विधियों का उपयोग सफाई के लिए किया जाता है अपशिष्ट. इसलिए, आइए तरीकों पर करीब से नज़र डालें निष्कर्षणतथा सोखना
शब्द "निष्कर्षण" को विभिन्न चरण संतुलन (तरल-तरल, गैस-तरल, तरल-ठोस, आदि) पर लागू किया जा सकता है, लेकिन अधिक बार इसे तरल-तरल प्रणालियों पर लागू किया जाता है, इसलिए निम्नलिखित परिभाषा अक्सर पाई जा सकती है:
परिभाषा
निष्कर्षण i - दो अमिश्रणीय सॉल्वैंट्स के बीच किसी पदार्थ के वितरण की प्रक्रिया के आधार पर पदार्थों के पृथक्करण, शुद्धिकरण और अलगाव की एक विधि।
अमिश्रणीय सॉल्वैंट्स में से एक आमतौर पर पानी होता है, दूसरा एक कार्बनिक विलायक होता है, लेकिन इसकी आवश्यकता नहीं होती है। निष्कर्षण विधि बहुमुखी है; यह लगभग सभी तत्वों को विभिन्न सांद्रता में अलग करने के लिए उपयुक्त है। निष्कर्षण आपको जटिल बहु-घटक मिश्रणों को अक्सर अन्य विधियों की तुलना में अधिक कुशलता से और तेजी से अलग करने की अनुमति देता है। निष्कर्षण पृथक्करण या पृथक्करण करने के लिए जटिल और महंगे उपकरण की आवश्यकता नहीं होती है। प्रक्रिया को स्वचालित किया जा सकता है, यदि आवश्यक हो, तो इसे दूर से नियंत्रित किया जा सकता है।
परिभाषा
सोर्प्शन- ठोस शरीर (सोखना) या तरल सॉर्बेंट (अवशोषण) द्वारा अवशोषण के आधार पर पदार्थों के अलगाव और शुद्धिकरण के लिए एक विधि विभिन्न पदार्थ(सोर्बेट्स) गैस या तरल मिश्रण से।
ज्यादातर उद्योग में, अवशोषण विधियों का उपयोग धूल के कणों या धुएं के साथ-साथ जहरीले गैसीय पदार्थों से गैस-वायु उत्सर्जन को साफ करने के लिए किया जाता है। शर्बत और घुले हुए पदार्थ के बीच गैसीय पदार्थों के अवशोषण के मामले में, रासायनिक प्रतिक्रिया. उदाहरण के लिए, गैसीय अमोनिया को अवशोषित करते समयNH3समाधान नाइट्रिक एसिड HNO 3 अमोनियम नाइट्रेट बनता है NH 4 NO 3(अमोनियम नाइट्रेट), जिसका उपयोग अत्यधिक प्रभावी नाइट्रोजन उर्वरक के रूप में किया जा सकता है।