Библиографическое описание:Интенсификация процесса ректификации при парциальной конденсации : научное издание / Н. А. Войнов, Д. А. Земцов, В. А. Чернов [и др.]. - Текст : непосредственный // Теоретические основы химической технологии. - 2025. - Т. 59, № 3. - С. 83-94. - ISSN 0040-3571, DOI 10.7868/S3034605325030099.
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.%.
The work is aimed at intensification of the rectification process on the example of the study of binary mixture ethanol-water and multicomponent medium (alcohol condensate). The results of experimental studies of rectification at condensation of vapors on the plate surface, as well as on horizontally and vertically installed pipes are presented. It is shown that the efficiency of consolidation and separation of vapor mixture depends on the ratio of liquid and vapor streams, specific heat flux, temperature of the heat transfer surface and on the way of condensate film formation. The value of the temperature difference between the heat transfer medium supplied to the heat exchange surface and the condensing vapors, as well as the specific heat flux released by the condensing vapors, at which the greatest strengthening is achieved, has been established. The process of heat removal during boiling of flowing water film over the heat transfer surface, which provided a relatively low temperature difference during rectification, was realized, and heat transfer coefficients were calculated. The results of separation of multicomponent medium by partial condensation are presented, and the factors influencing the separation efficiency are established. According to the results of researches the deflegmator of the nozzle column has been approved, which allowed to obtain rectified alcohol with ethanol losses less than 1% wt. %.
