Приложение I

1.Номограма на Киреев за определяне на налягането на парите при различни температури35 (фиг. 77).

В средата на номограмата има скала за налягане, обща за двете й части, отстрани - температурни скали. lgP се нанася върху скалата на налягането, 1 /T върху температурната скала.

Всяко вещество от номограмата съответства на една точка, изразяваща зависимостта на точката на кипене на дадено вещество от налягането. Правата линия, минаваща през тази точка (наречена от Киреев "течна точка"), пресича осите в съответните точки, показващи налягането на парите на веществото при дадена температура (или неговата точка на кипене при дадено налягане). Например, линията MN показва, че точката на кипене на хлоробензен (точка 22) при налягане 64 mm е 60 ° C.

Номограмата на Киреев дава възможност да се избегнат отнемащи време аналитични изчисления, чиято точност не винаги е оправдана, за да се намери връзката между налягането на парите и точката на кипене на дадено вещество. Въз основа на наличните данни за налягането на парите на течност при две температури е възможно да се определи позицията на "точката на течността" като пресечната точка на две прави линии, свързващи съответните точки на скалите за налягане и температура; това е показано с пунктирани линии за бензен (точка 15). Освен това с помощта на номограма е възможно, макар и с още по-малка точност, да се определи графично зависимостта на налягането на парите от температурата на течности, за които е известна само една точка на кипене (най-вече точката на кипене при атмосферно налягане). Оказа се, че "точките на течностите" лежат почти точно на правата RS или симетричната на нея правата R'S'. Пресечната точка на правата линия, свързваща съответните точки от скалите за налягане и температура с правата линия RS или R'S', определя "течната точка" в последния случай.

Линията RS свързва „точкитетечности" на неполярни вещества, чиято зависимост на налягането на парите от температурата се изчислява за хексан (виж стр. 13); правата линия R'S' свързва точките на полярните течности, изчислени за вода. Номограма може лесно да се изгради във всяка скала за различни течности и дори, както посочва Киреев, за смеси от течности.

2.Номограма за определяне на относителната летливост на бинарни смеси от въглеводороди(фиг. 78) (виж страница 18).

3.Номограма за определяне на минималното рефлуксно отношение83 (фиг. 79).

Намерете пресечната точка на радиалната права линия, съответстваща на съдържанието на летливия компонент в течността на куба, и кривата, която съответства на относителната летливост на тази смес. Линийката свързва намерената точка и точката на дясната ос, съответстваща на съдържанието на летливия компонент в дестилата. Пресечната точка на линийката и лявата ос ще съответства на минималния рефлукс номер.

4.Номограма за ректификационни изчисления83 (фиг. 80).

Номограмата се състои от две части - лявата, която позволява определяне на минималния брой теоретични плочи, и дясната, която позволява да се намери броят на теоретичните плочи при работни условия при определено съотношение на обратен хладник от минималния брой теоретични плочи.

линия
Фиг. 77. Номограма за определяне на налягането на парите при различни температури: 1 - SiH3CH3; 2 - СН2=СН=СН2; 3 - CH3CI; 4 - СН2=CHCI; 5 - бутадиен-1, 3; 6 - C2H5CI; 7 - изопрен; 8 - метилформиат; 9 - n-пентан; 10 - C2H5Br; 11 - СН2С12; 12 - етил формиат; 13 - CHCI3; 14 - n-хексан; 15 - бензен; 16 - етилацетат; 17-C6H5F; 18 - n-хептан; 19 - толуен; 20 - n-октан; 21 - n-октан; 22 - C6H5CI; 23 - C6H5Br; 24 - n-декан; 25 - С6H5J; 26 - нафталин; 27 - NH3; 28 - CH3NH2; 29 - CH3COCH3; 30 - CH3OH; 31 - С2Н5ОН; 32-H2O; 33 - CH3COOH; 34 - C2H5COOH; 35 - изо-С3Н7СООН; 36 - n-бутилен гликол; 37-НОСН2СН2ОН; 38 - глицерин; 39 - Hg; A - B. Водни разтвори на амоняк, съдържащи 5, 10, 15, 20, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 и 100 тегл. % NH3 (посочено е само общото налягане на парите на разтвора)

точката
Фиг. 78. Номограма за определяне на относителната летливост на бинарни смеси от въглеводороди:

Абциса - относителна волатилност; ординатата е разликата в температурите на кипене.

скалата
Фиг. 79. Номограма за определяне на минималното рефлуксно число

Изчисляване на ефективността на колоната, необходима за разделяне на дадена смес. Предварително намерете относителната летливост α за дадена бинарна смес или определящата двойка на сложна смес (вижте страница 155). Задава се желаният или допустим минимален състав на дестилата и течността на куба (например, ако съдържанието на компонент с по-ниска точка на кипене в течността на куба е 0,05 молни фракции, колоната трябва да произведе дестилат, съдържащ най-малко 0,98 молни фракции от този компонент). След това в долната лява част на номограмата се намира пресечната точка на правите линии, съответстващи на концентрациите на нискокипящия компонент в дестилата и кубичната течност (пунктирана линия). От точката на пресичане начертайте вертикална линия към кривата на относителната волатилност, съответстваща на предварително намерената стойност. От точката на пресичане на вертикалната линия и кривата a се начертава хоризонтална линия наляво към оста N.

налягането
Фиг. 80. Номограма за ректификационни изчисления

Познавайки ефективността на колоната при пълно възстановяване и относителната летливост на сместа, е възможно да се определи съставът на дестилата при различни състави на течността в куба.

Горният метод е приложим за изчисляване на резултатите от ректификацията с пълно напояване.

Ако искате да намерите необходимитеефективност на колоната при работни условия, вие също трябва да определите минималното съотношение на обратен хладник за дадена бинарна смес или за определяща двойка от сложна смес и минимален брой теоретични плочи, както е посочено по-горе, и да установите при какво съотношение на обратен хладник ще настъпи дестилацията. След това от точка на оста на рефлуксното число, съответстваща на избраната стойност (долната дясна част на номограмата), се изчертава хоризонтална права линия до пресичането й с кривата на минималното рефлуксно число (вижте пунктираната линия). От точката на пресичане се начертава вертикала до хоризонтална линия, съответстваща на минималния брой теоретични табели. Позицията на точката, намерена по този начин спрямо кривите, определя броя на теоретичните плочи при работни условия.

С помощта на номограмата е възможно да се определи броят на теоретичните плочи от намерения брой еквивалентни плочи. За да направите това, намерете пресечната точка на вертикалната линия от дясната страна на номограмата, конструирана, както е посочено по-горе, с хоризонталната линия, простираща се от скалата Nmin. и съответстващ на броя на еквивалентните табели. Позицията на намерената точка спрямо кривите на горната дясна част на номограмата определя броя на теоретичните пластини. Съответната цифра на оста Nmin. и дава желаната стойност.

Процедурата за графично изчисление (вижте числата в кръговете на конструктивната диаграма, фиг. 81):

1. Свържете правата точка от дясната страна на скалата за концентрация 1, съответстваща на съдържанието на нискокипящия компонент в дестилата xd, с точката на скалата a, съответстваща на молната фракция на дестилата от товара.

2. Свържете точката от дясната страна на скалата за концентрация I, съответстваща на съдържанието на нискокипящия компонент в товара xload, с пресечната точка на първата построена права линия и линията MN. Построената права линия се продължава до скалата на дестилата.

3. Отнамерената пресечна точка на драмата и скалата на дестилата начертават хоризонтална линия към кривата l. От точката на пресичане вертикална линия се спуска до правата линия KL.

4. 5, 6. Направете подобна конструкция от лявата страна на скала за концентрация II и крива II. Начертайте вертикална линия до линията

7. Свържете намерените точки на правите и KL и продължете правата до пресичане с линията PQ.

8. От точките, намерени на линията PQ, вертикална линия се спуска до крива III. От точката, намерена на кривата, се начертава хоризонтална линия до линията FG.

9. Свържете точката, намерена на линията FG, с точката на скалата a, съответстваща на относителната летливост на дестилираната смес, и продължете правата линия към скалата N - броя на теоретичните плочи.

приложение
Фиг. 81. Номограма за определяне на броя на теоретичните табели по Оболенцев и Фрост