Номер 3, страница 35 - гдз по химии 7 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. 2. §12. Дистилляция, или перегонка. Физические явления в химии - номер 3, страница 35.

3. Кратко опишите устройство ректификационной колонны.

Решение

Ректификационная колонна представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, предназначенный для разделения жидких смесей на компоненты с различной температурой кипения путем многократного испарения и конденсации. Основные элементы устройства ректификационной колонны включают:

• Корпус колонны: это вертикальный цилиндр, выполненный из металла, устойчивого к воздействию разделяемых веществ и температур.

• Контактные устройства: внутри колонны расположены тарелки или насадка, которые обеспечивают максимальный контакт между поднимающимся паром и стекающей вниз жидкостью. Тарелки могут быть колпачковыми, ситчатыми, клапанными и т.д. Насадка представляет собой различные элементы (кольца Рашига, Палля, интальокс и др.), уложенные или насыпанные внутри колонны.

• Куб-испаритель (кипятильник, ребойлер): расположен в нижней части колонны. Он служит для подвода тепла к кубовой жидкости, что приводит к ее частичному испарению и образованию восходящего парового потока.

• Дефлегматор (конденсатор): находится в верхней части колонны. Он конденсирует часть поднимающегося пара, превращая его в жидкость (флегму), которая затем возвращается обратно в колонну. Это обеспечивает необходимое орошение колонны.

• Линия флегмы: часть сконденсированной жидкости из дефлегматора возвращается в колонну в качестве орошения (флегмы) для обеспечения эффективности процесса ректификации.

• Линия отбора дистиллята: продукт, обогащенный легкокипящим компонентом, отводится из верхней части колонны после конденсации.

• Линия отбора кубового остатка: продукт, обогащенный высококипящим компонентом, отводится из нижней части колонны.

• Ввод сырья: исходная смесь (сырье) подается в колонну обычно в средней ее части, на так называемую питательную тарелку или секцию, где концентрация компонентов сырья близка к концентрации в этом месте колонны.

В процессе работы пар поднимается вверх по колонне, а жидкость стекает вниз. На каждом контактном устройстве происходит тепло- и массообмен: пар обогащается легкокипящим компонентом, а жидкость - высококипящим, что и обеспечивает разделение смеси.

Ответ: Ректификационная колонна состоит из вертикального корпуса с внутренними контактными устройствами (тарелками или насадкой), нижнего куба-испарителя для генерации пара, верхнего дефлегматора для конденсации пара и создания флегмы, а также систем подачи сырья и отвода продуктов (дистиллята и кубового остатка).