РЕКТИФИКАЦИЯ

РЕКТИФИКАЦИЯ(от позднелат. rectificatio - выпрямление, исправление), один из способов разделения жидких смесей, основанный на различном распределении компонентов смеси между жидкой и паровой фазами. При Р. потоки пара и жидкости, перемещаясь в противоположных направлениях (противотоком), многократно контактируют друг с другом в спец. аппаратах (ректификационных колоннах), причём часть выходящего из аппарата пара (или жидкости) возвращается обратно после конденсации (для пара) или испарения (для жидкости). Такое противоточное движение контактирующих потоков сопровождается процессами теплообмена и массообмена, к-рые на каждой стадии контакта протекают (в пределе) до состояния равновесия; при этом восходящие потоки пара непрерывно обогащаются более летучими компонентами, а стекающая жидкость-менее летучими. При затрате того же кол-ва тепла, что и придистилляции,Р. позволяет достигнуть большего извлечения и обогащения по нужному компоненту или группе компонентов. Р. широко применяется как в промышленном, так и в препаративном и лабораторном масштабах, часто в комплексе с др. процессами разделения, такими, какабсорбция, экстракцияикристаллизация.

СогласноРауля законами закону Дальтона, в условиях термодинамия. равновесия концентрация к.-л. i-го компонента в паре в K_iраз отличается от концентрации его в жидкости, причём коэфф. распределения K_i=p_i/p(гдеp_i-упругость насыщенного пара i-го компонента;р -общее давление). Отношение коэфф. распределения любых двух компонентов K_i< иK_jназ. относительной летучестью и обозначаетсяа_ij.Чём больше отличаетсяа_ijот единицы, тем легче выполнить разделение этих компонентов с помощью Р. В ряде случаев удаётся увеличитьа_ijв результате введения в разделяемую смесь нового компонента (наз. разделяющим агентом), к-рый образует с нек -рыми компонентами системыазеотропную смесь. Сэтой же целью вводят растворитель, кипящий при значительно более высокой темп-ре, чем компоненты исходной смеси. Соответствующие процессы Р. наз. азеотропными или экстрактивными. Величинаа_ijзависит от давления: как правило, при понижении давленияацвозрастает. Р. при пониженных давлениях - вакуумная - особенно подходит для разделения термически нестойких веществ.

Аппаратура для ректификации.Аппараты, служащие для проведения Р.,- ректификационные колонны - состоят из собственно колонны, где осуществляется противоточное контактирование пара и жидкости, и устройств, в к-рых происходит испарение жидкости и конденсация пара,- куба и дефлегматора. Колонна представляет собой вертикально стоящий полый цилиндр, внутри к-рого установлены т. н. тарелки (контактные устройства различной конструкции) или помещён фигурный кусковой материал -насадка.Куб и дефлегматор - это обычно кожухотрубные теплообменники (находят применение также трубчатые печи и роторные испарители ).

Назначение тарелок и насадки - развитие межфазной поверхности и улучшение контакта между жидкостью и паром. Тарелки, как правило, снабжаются устройством для перелива жидкости. Конструкции трёх типов переливных тарелок показаны на рис. 1(а, б, в).В качестве насадки ректификационных колонн обычно используются кольца, наружный диаметр к-рых равен их высоте. Наиболее распространены кольца Рашига (рис. 2,1) и их различные модификации(2-4).

Рис. 1. Схема тарелок с переливным устройством: а - колпачковая (1 - основание со слоем жидкости; 2 - патрубки для прохода пара: 3 - колпачки; 4, 5 -переливные устройства); б - из S-образных элементов (6); в - ситчатая.

Рис. 2. Различные типы насадок: 1 - кольца Рашига; 2 - спиральные кольца; 3 - кольца с перегородкой; 4 - кольца Паля.

Как в насадочных, так и в тарельчатых колоннах кинетич. энергия пара используется для преодоления гидравлич. сопротивления контактных устройств и для создания динамич. дисперсной системы пар - жидкость с большой межфазной поверхностью. Существуют также ректификационные колонны с подводом меха-нич. энергии, в к-рых дисперсная система создаётся при вращении ротора, установленного по оси колонны. Роторные аппараты имеют меньший перепад давления по высоте, что особенно важно для вакуумных колонн.

По способу проведения различают непрерывную и периодич. Р. В первом случае разделяемая смесь непрерывно подаётся в ректификационную колонну и из колонны непрерывно отводятся две и большее число фракций, обогащённых одними компонентами и обеднённых другими. Схема потоков типичного аппарата для непрерывной Р.- полной колонны - показана на рис. 3,а.Полная колонна состоит из 2 секций - укрепляющей (1) и исчерпывающей(2).Исходная смесь (обычно при темп-ре кипения) подаётся в колонну, где смешивается с т. н. извлечённой жидкостью и стекает по контактным устройствам (тарелкам или насадке) исчерпывающей секции противотоком к поднимающемуся потоку пара. Достигнув низа колонны, жидкостный поток, обогащённый тяжелолетучими компонентами, подаётся в куб колонны(3).Здесь жидкость частично испаряется в результате нагрева подходящим теплоносителем, и пар снова поступает в исчерпывающую секцию. Выходящий из этой секции пар (т. н. отгонный) поступает в укрепляющую секцию. Пройдя её, обогащённый легколетучими компонентами пар поступает в дефлегматор(4),где обычно полностью конденсируется подходящим хладагентом. Полученная жидкость делится на 2 потока: дистиллят и флегму. Дистиллят является продуктовым потоком, а флегма поступает на орошение укрепляющей секции, по контактным устройствам к-рой стекает. Часть жидкости выводится из куба колонны в виде т. н. кубового остатка (также продуктовый поток).

Рис. 3. Схемы потоков ректификационных колонн: а - непрерывная ректификация; б - периодическая ректификация; 1 - укрепляющая секция; 2 - исчерпывающая секция; 3 - куб колонны; 4 - дефлегматор.

Отношение кол-ва флегмы к кол-ву дистиллята обозначается черезRи носит назв. флегмового числа. Это число - важная характеристика Р.: чем большеR,тем больше эксплуатационные расходы на проведение процесса. Минимально необходимые расходы тепла и холода, связанные с выполнением к.-л. конкретной задачи разделения, могут быть найдены с использованием понятия минимального флегмового числа, к-рое находится расчётным путём в предположении, что число контактных устройств, или общая высота насадки, стремится к бесконечности.

Если исходную смесь нужно разделить непрерывным способом на число фракций больше двух, то применяется последовательное либо параллельно-последовательное соединение колонн.

При периодической Р. (рис. 3, б) исходная жидкая смесь единовременно загружается в куб колонны, ёмкость к-рого соответствует желаемой производительности. Пары из куба поступают в колонну и поднимаются к дефлегматору, где происходит их конденсация. В начальный период весь конденсат возвращается в колонну, что отвечает т. н. режиму полного орошения. Затем конденсат делится на флегму и дистиллят. По мере отбора дистиллята (либо при постоянном флегмовом числе, либо с его изменением) из колонны выводятся сначала легколетучие компоненты, затем среднелетучие и т. д. Нужную фракцию (или фракции) отбирают в соответствующий сборник. Операция продолжается до полной переработки первоначально загруженной смеси.

Основы расчёта ректификационных колонн.Р. с физико-хим. точки зрения является сложным процессом противоточного тепломассообмена между жидкой и паровой фазами в условиях осложнённой гидродинамич. обстановки. Именно такой подход к математич. описанию расчёта процесса развивается в связи с применением электронных цифровых вычислит. машин (ЦВМ).

Всё же при количеств. рассмотрении работы ректификац. колонн обычно используется концепция теоретич. тарелки. Под такой тарелкой понимается гипотетич. контактное устройство, в к-ром устанавливается термодинамич. равновесие между покидающими его потоками пара и жидкости, т. е. концентрации компонентов этих потоков связаны между собой коэфф. распределения. Любой реальной ректификационной колонне можно поставить в соответствие колонну с определённым числом теоретич. тарелок, входные и выходные потоки к-рой как по величине, так и по концентрациям совпадают с потоками реальной колонны. Можно сказать, напр., что данный реальный аппарат эквивалентен по своей эффективности колонне с пятью, шестью и т. п. теоретич. тарелками. Исходя из этого, можно определить т. н. кпд колонны как отношение числа теоретич. тарелок, соответствующих этой колонне, к числу действительно установленных тарелок. Для насадочных колонн можно определить величину ВЭТТ (высоту, эквивалентную теоретич. тарелке) как отношение высоты слоя насадки к числу теоретич. тарелок, к-рым он эквивалентен по своему разделит. действию.

С концепцией теоретич. тарелки связана плодотворная идея отделения конструктивных и гидравлич. параметров от технологич. параметров, таких как отношения потоков и коэфф. распределения. Единая задача расчёта ректификационной колонны распадается при этом на две более простые, самостоятельные: а) технологич. расчёт, когда нужно установить, какие составы будут получаться на фиксированном числе теоретич. тарелок, или найти, сколько надо взять теоретич. тарелок, чтобы Получить желаемый состав выходящих потоков; б) расчёт, когда нужно установить, сколько взять реальных тарелок или какая высота насадки должна быть для реализации желаемого числа теоретич. тарелок. В математич. отношении первая задача (а) допускает чёткую формулировку и сводится к решению обширной системы нелинейных алгебраич. ур-ний (для непрерывно действующих колонн) или к интегрированию систем обыкновенных дифференциальных ур-ний (для периодич. колонн). В случае Р. многокомпонентной смеси решение доступно лишь с помощью ЦВМ. Использование машин позволяет также рассчитывать сложные колонны, применение к-рых на практике в какой-то степени тормозилось ранее отсутствием точных методов расчёта. При гидравлич. расчёте (б) могут быть использованы либо непосредственно эмпирич. корреляции между величинами ВЭТТ и кпд, с одной стороны, и конструкцией тарелки, типом насадки и гидравлич. параметрами (удельные нагрузки по пару и жидкости) - с другой, либо соотношения, связывающие ВЭТТ и кпд с кинетич. и диффузионными параметрами (такими, как коэфф. массоотдачи и эффективной диффузии).

Осн. области пром. применения Р.- получение отд. фракций и индивидуальных углеводородов из нефтяного сырья в нефтеперераб. и нефтехим. промышленности, получение окиси этилена, акрилонитрила, капролактама, алкилхлорсиланов - в хим. пром-сти. Р. широко используется и в др. отраслях нар. х-ва: цветной металлургии, коксохимич., лесохимич., пищевой, химико-фармацевтич. пром-стях.

Лит.:Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии, 8 изд., М., 1971; Александров И. А., Ректификационные и абсорбционные аппараты, 2 изд., М., 1971; Коган В. Б., Азеотропная и экстрактивная ректификация, 2 изд., М., 1971; Олевский В. М., Ручинский В. Р., Ректификация термически нестойких продуктов, М., 1972; Платонов В. М., Берго Б. Г., Разделение многокомпонентных смесей. Расчёт и исследование ректификации на вычислительных машинах, М., 1965; Холланд Ч., Многокомпонентная ректификация, пер. с англ., М., 1969; Крель Э., Руководство по лабораторной ректификации, пер. с нем., М., 1960.В. М. Платонов, Г. Г. Филиппов.

ректификация—Уточнение или исправление данных о моменте рождения неизвестных или искаженных. Ректификация может основываться на . Пренатальной эпохе дуге движения Луны которая по Е.Х...Астрологическая энциклопедия
ректификация—от позднелатинского rectificatio выпрямление исправление один из способов разделения жидких смесей основанный на различном распределении компонентов смеси между жидкой и...Большая Советская энциклопедия II
ректификация—ж. хим. rettificazione Итальянорусский словарь. Синонимы дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Большой итальяно-русский и русско-итальянский словарь
ректификация—rectification...Большой русско-английский словарь биологических терминов
ректификация—ж. спец.rectificacin f...Большой русско-испанский словарь
ректификация—f Rektifikation f...Большой русско-немецкий медицинский словарь
ректификация—сущ. жен. рода только ед. ч....Большой русско-украинский словарь
ректификация—ж. хим. rectification f ректификация спирта rectification de lalcool kl...Большой русско-французский словарь
ректификация—ж. хим.rectification fректификация спирта rectification de lalcool дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Большой французско-русский и русско-французский словарь
ректификация—позднелат. rectificatio выпрямление исправление orrectus прямой правильный и facio делаю способ разделения жидких смесей состоящих из неск. компонентов. Р. осн. на мн...Большой энциклопедический политехнический словарь
ректификация—от лат. rectus прямой простой и .фикация разделениемногокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. Ректификацияоснована на многократной дистилляции. В промышле...Большой энциклопедический словарь II
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ от лат. rectus прямой простой и .фикация разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. Ректификация основана на многократной дистилля...Большой Энциклопедический словарь V
ректификация—от позднелат. rectificatio выпрямление исправление а.em rectification н.em Rektifikation ф.em rectification и.em rectificacion физ. процесс разделения жидких смесей на...Геологическая энциклопедия
ректификация—от позднелат. rectificatio выпрямление исправление а. rectification н. Rektifikation ф. rectification и. rectificacion физ. процесс разделения жидких смесей на практич...Горная энциклопедия
ректификация—от лат. rectus прямой простой и .фикацияi разделение многокомпонентных жидких смесей на отд. компоненты. Основано на многократной дистилляции. В промсти осуществляют в р...Естествознание. Энциклопедический словарь
ректификация—от латинского rectus прямой простой и .фикация разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. Основана на многократной дистилляции. В промышленности...Иллюстрированный энциклопедический словарь
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ и ж. rectification f. ampLTср.лат. rectificatio исправление выпрямление. strong. устар.em Исправление поправка уточнение.em Ректификация в Петербургских ведо...Исторический словарь галлицизмов русского языка
ректификация—ректификация Процесс очистки спирта от вредных примесей сивушных масел и устранения неприятного запаха Источник Объединенный словарь кулинарных терминов дистилляция очи...Кулинарный словарь
ректификация—и ж. спец.em Способ разделения жидких смесей.Ректификация спирта.[От лат. rectificatio исправление] дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Малый академический словарь
ректификация—корень РЕКТ суффикс ИФИК суффикс АЦИ окончание Я Основа слова РЕКТИФИКАЦИВычисленный способ образования слова Суффиксальный РЕКТ ИФИК АЦИ Я Слово Ректификация ...Морфемный разбор слова по составу
ректификация—Начальная форма Ректификация единственное число женский род именительный падеж неодушевленное...Морфологический разбор существительных
ректификация—тазарту аршу...Мұнай-газ терминдерінің орысша-қазақша сөздігі
ректификация—purification rectification Физический процесс разделения жидких смесей на практически чистые компоненты или фракции отличающиеся температурами кипения. Ректификация основ...Нефтегазовая микроэнциклопедия
ректификация—Ректификация отбор выделение легких фракций из нефти путем подогрева....Нефтяной словарь
ректификация—ректификация ж. Очистка спирта и других легкокипящих жидкостей от примесей в специальном перегонном аппарате. Процесс разделения жидких смесей и сжиженных газов путем п...Новый толково-словообразовательный словарь русского языка
ректификация—ректификация ректификация и...Орфографический словарь
ректификация—u жu Р.u Д.u Пр.u ректификации дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Орфографический словарь русского языка
ректификация—тазарту аршу...Орысша-қазақша «Жеңіл және тоқыма өнеркәсібі» терминологиялық сөздік
ректификация—.Ректификация осуществляемое в специальных аппаратах разделение многокомпонентных жидких смесей на практически чистые компоненты.Источник Постановление Росстата от . N ...Официальная терминология
ректификация—chim...Политехнический русско-французский словарь
ректификация—ректификация ректификации ректификации ректификаций ректификации ректификациям ректификацию ректификации ректификацией ректификациею ректификациями ректификации ректифика...Полная акцентуированная парадигма по Зализняку
ректификация—Орфографическая запись слова ректификация Ударение в слове ректификация Деление слова на слоги перенос слова ректификация Фонетическая транскрипция слова ректификация [р...Полный фонетический разбор слов
ректификация—ректификация иСинонимы дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Русский орфографический словарь
ректификация—Ж мн. нет . tex. safladrlma tmizlnm . riyaz. rektifikasiya yri xttin uzunluunu hesablama . kim. rektifikasiya ikinci df distill yolu il maye qatn trkib hisslrin ayrlmas p...Русско-азербайджанский словарь
ректификация—ректификация f english rectification deutsch Rektifikation f franais rectification Синонимы дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Русско-английский (-немецком, -французский) металлургический словарь
ректификация—purification...Русско-английский морской словарь
ректификация—purification rectification ректификация ж.ufractional distillation fractionation rectificationконтактная ректификация contact rectificationнепрерывная ректификация con...Русско-английский политехнический словарь
ректификация—ректификация ж. хим.irectification...Русско-английский словарь
ректификация—rectification...Русско-английский словарь по нефти и газу
ректификация—ж....Русско-английский словарь по физике
ректификация—международное правоem rectification...Русско-английский словарь политической терминологии
ректификация—distillation purification rectification...Русско-английский строительный словарь
ректификация—fractionation fractioning recification rectificationСинонимы дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Русско-английский технический словарь
ректификация—rectification...Русско-английский химический словарь
ректификация—Рэктыфкацыя...Русско-белорусский словарь
ректификация—спец.i рэктыфкацыя жен.i...Русско-белорусский словарь II
ректификация—Синонимы дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Русско-ивритский словарь
ректификация—rectificacin...Русско-испанский автотранспортный словарь
ректификация—ж. хим. rettificazione f...Русско-итальянский политехнический словарь
ректификация—хим. ректификация ректификациялау...Русско-казахский словарь
ректификация—тазарту...Русско-казахский терминологический словарь «Биология»
ректификация—ректификация...Русско-казахский терминологический словарь «Горное дело и металлургия»
ректификация—ректификация тазарту айдау...Русско-казахский терминологический словарь «Пищевая промышленность и бытовое обслуживание»
ректификация—тзету тзеу...Русско-казахский терминологический словарь «Философия и политология»
ректификация—ректификация тазалау...Русско-казахский химико-технологический терминологический словарь
ректификация—ж. . тех. хим. очистка от примесей ректификация ректификациялоо ректификация кылуу кошундулардан тазалоо ректификация спирта спиртти ректификациялоо . мат. ректификация р...Русско-киргизский словарь
ректификация—Синонимы дистилляция очистка очищение перегонка разделение фракционирование...Русско-китайский словарь
ректификация—rektifikcija...Русско-латышский словарь
ректификация—Rektifikation хим.u Rckflukondensation...Русско-немецкий политехнический словарь
ректификация—Feindestillation Rektifikation...Русско-немецкий словарь по пищевой промышленности
ректификация—Gegenstromdestillation Rckflukondensation Rektifikation...Русско-немецкий словарь по химии и химической технологии
ректификация—Gegenstromdestillation Rckflukondensation Rektifikation...Русско-немецкий химический словарь
ректификация—ж хим.ректификациял...Русско-татарский словарь
ректификация—rektifikasyon damtma...Русско-турецкий словарь по строительству и архитектуре
ректификация—матем. техн. физ. ректифкаця контактная ректификация непрерывная ректификация периодическая ректификация ректификация бензола экстрактивная ректификация Синонимы дис...Русско-украинский политехнический словарь
ректификация—хим. rectification...Русско-французский медицинский словарь
ректификация—distillation rectification...Русско-французский словарь по химии
ректификация—oprava rektifikace prava...Русско-чешский словарь
ректификация—Ректификация процесс очистки спирта от вредных примесей сивушных масел и устранения неприятного запаха....Словарь алкогольных напитков
ректификация—процесс очистки спирта от вредных примесей сивушных масел и устранения неприятного запаха....Словарь алкогольных напитков II
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ лат. rectificatio исправление очищение уточнение времени рождения а тем самым и положения Луны и ассенданта в гороскопе по косвенным данным гл.об. по события...Словарь астрологических терминов
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ новолат. от лат. rectus прямой простой и facere делать. Поправка поверка. В химии вторичная перегонка жидкости в кубе в математике определение длины кривых...Словарь иностранных слов русского языка
ректификация—ректификация разделение перегонка фракционирование дистилляция очищение очистка Словарь русских синонимов. ректификация сущ. колво синонимов брагоректификация дистилл...Словарь синонимов II
ректификация—ректификация разделение перегонка фракционирование дистилляция очищение очистка...Словарь синонимов
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ от латинского rectus прямой простой и.фикация разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. Основана на многократной дистилляции. В пр...Современная энциклопедия
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ от лат . rectus прямой простой и .фикация разделение многокомпонентных жидких смесей на отдельные компоненты. Ректификация основана на многократной дистилля...Современный энциклопедический словарь
ректификация—ректификация [...Толковый словарь иностранных слов
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ ректификации мн. нет ж. латин. rectificatio очищение. . Очистка от примесей спирта и других легкокипящих жидкостей тех. Ректификация спирта. . Процесс разде...Толковый словарь русского языка II
ректификация—РЕКТИФИКАЦИЯ ж. Очистка спирта и других легкокипящих жидкостей от примесей в специальном перегонном аппарате. Процесс разделения жидких смесей и сжиженных газов путем п...Толковый словарь русского языка
ректификация—Ударение в слове ректификацияУдарение падает на букву аБезударные гласные в слове ректификация...Ударение и правописание
ректификация—Rzeczownik ректификация f Techniczny rektyfikacja f...Универсальный русско-польский словарь
ректификация—ректификация ректификации ректификации ректификаций ректификации ректификациям ректификацию ректификации ректификацией ректификациею ректификациями ректификации ректифика...Формы слова
ректификация—от позднелат. rectificatio выпрямление исправление разделение жидких смесей на практически чистые компоненты отличающиеся трами кипения путем многократных испарения жидк...Химическая энциклопедия
ректификация—Фракция Фракия Фракиец Фрак Фра Фита Фира Фикция Фиат Фиакр Фея Фетр Фертик Ферт Феак Фация Фацет Фат Фарт Фактик Факт Факир Факер Фаер Треф Трек Трафик Трак Тифия Тиф Ти...Электронный словарь анаграмм русского языка
ректификация—[rectification] от позднелатинского rectificatio выпрямление исправление способ разделения жидких смесей на индивидуальные компоненты или фракции основанный на их разно...Энциклопедический словарь по металлургии
ректификация—Ректификация разделение многокомпонентных жидких смесей на сдельные компоненты. [Терминологический словарь по бетону и железобетону. ФГУП НИЦ Строительство НИИЖБ им. А....Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов