Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Фалькевич Э.С. -> "Технология полупроводникового кремния" -> 78

Технология полупроводникового кремния - Фалькевич Э.С.

Фалькевич Э.С., Пульнер Э.О., Червоный И.Ф. Технология полупроводникового кремния — М.: Металлургия, 1992. — 408 c.
ISBN 5-229-00740-0
Скачать (прямая ссылка): tehpolkremniya1992.djvu
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 162 >> Следующая


/min ук = (xP ~ yp)HyF ~ xf)J /min ис = (Уґ ~ xw)l(yF ~ хґ)>

где Xp хр и Xfy — содержание легколетучего компонента в дистилляте, ИСХОДНОЙ смеси И B кубовом продукте соответственно; Ур- содержание

легколетучего компонента в паре, равновесном с жидкостью питания.

Рабочее флегмовое число, как правило, больше, чем минимальное. Его можно определить из / = fc/mim здесь к = 1,2-5-2,5 - эмпирический коэффициент избытка флегмы.

При разделении три- и тетрахлорсилана рабочее флегмовое число /раб поддерживают в пределах 7-20. При очистке трихлорсилана от хлорида бора/раб > 20.

При. очистке трихлорсилана от труднолетучих примесей /раб = 7+15. Если очищаемая примесь имеет коэффициент разделения с трихлорсиланом, близкий к 1, /раб выбирают максимальным из приведенных.

Разделительная способность колонны, характеризующая ее эффективность, определяется способностью колонны разделять перегоняемую смесь и может быть выражена либо числом теоретических тарелок, либо числом единиц переноса.

Ректификационные колонны

В литературе имеется много сообщений о конструкциях ректификационных колонн [120]. В основном они отличаются друг от друга размерами и контактным устройством, на котором осуществляется эффективное взаимодействие паровой и жидкой фаз.

196
Условно по характеру контакта между жидкостью и паром все ректификационные колонны можно разделить на три типа: тарельчатая - контакт между жидкостью и паром осуществляется скачкообразно на специальных, горизонтально установленных в различных сечениях колонны устройствах - тарелках; насадочная - жидкость в этих колоннах стекает по поверхности насадки, и контакт между жидкостью и паром осуществляется непрерывно по всей высоте колонны; пленочные - в этих колоннах жидкость стекает в виде пленки постоянной толщины. Контакт между жидкостью и паром происходит на поверхности пленки непрерывно по всей высоте колонны.

Наибольшее распространение в промышленной практике очистки хлорсиланов получили тарельчатые колонны. Известные к настоящему времени классификации позволяют разделить тарельчатую массообменную аппаратуру на четыре класса: барботажные тарелки [120]; струйные тарелки [121]; пленочные тарелки [122]; секционированные тарельчатые устройства [123].

Основным делением на классы принят характер взаимодействия пара с жидкостью на тарелках, поскольку именно он определяет условия массопереноса.

Так, на барботажных тарелках пар проходит (барботирует) через слой жидкости в виде пузырьков, при этом жидкость является сплошной фазой, а пар - дисперсной.

В результате взаимодействия фаэ на тарелках образуется парожидкостный слой. Полная высота слоя и ее составляющие зависят от геометрии тарелки, соотношения материальных потоков и физикохимических свойств системы.

Особенностью струйных тарелок является диспергирование жидкости паром в начальный момент их взаимодействия и последующее их совместное прямоточное и перекрестнопрямоточное движение в направлении, которое определено геометрией тарелки. Класс пленочных тарелок характеризуется специфическим взаимодействием пара с движущейся жидкостной пленкой. Секционированные тарелки включают особенности всех предыдущих классов, но они требуют конструктивного оформления, характерного для тарельчатого устройства.

Наиболее представительным по конструктивному оформлению является класс барботажных контактных устройств, среди которых особое место занимают колпачковые и ситчатые тарелки.

Барботажные тарелки нашли широкое применение в промышленности. В технологии получения и очистки трихлорсилана Используются ректификационные колонны с ситчатыми тарелками. На каждой тарелке происходит перераспределение компонентов смеси (примесей) между жидкостью и паром. Чем лучше условия контакта (адиабатич-ность, скорость потоков, количество жидкости на тарелке, время КОН-

197
такта и т.д.), тем ближе будет соотношение между составами жидкости и пара на тарелке к равновесному. В предельном случае это равновесные составы, определяемые по диаграмме состояния (см. рис. 82).

Тарелка, соответствующая такому разделению, называется теоретической тарелкой или теоретической ступенью разделения.

Эффективность тарельчатых ректификационных колонн принято характеризовать числом теоретических тарелок п. Величина п определяется из уравнения Фенске-Ундервуда, которое справедливо для колонны, работающей в стационарном безотборном режиме: F0 =

= хк/X0 = а-"; здесь F0 ~ фактор разделения в безотборном режиме; X0 И Xn - концентрация примеси в жидком продукте в исходной смеси и после очистки соответственно; а - коэффициент разделения.

По фактору разделения судят о разделительной способности колонны при очистке конкретных веществ. Чем больше F0 отличается от «, тем больше эффект разделения по сравнению с однократной перегонкой.

В действительности равновесные условия на практике не достигаются и разделение, получаемое на реальной тарелке, всегда меньше теоретического.

Практически межфазное разделение на реальных (физических) тарелках в колонне составляет лишь долю (50-80 %) от того разделения, которое соответствует теоретической тарелке. Эту долю называют коэффициентом полезного действия тарелки (к.п.д.), который существенно различается для тарелок разной конструкции. Поэтому для оценки разделительной способности тарельчатой колонны необходимо определить к.п.д. тарелки при конкретных условиях. Для этого с помощью разгонки стандартной смеси с известным а определяют п колонны. Определив F0, достигаемое при ректификации интересующей смеси на этой же колонне, при тех же условиях можно по уравнению Фенске-Ундервуда определить а для этой смеси. Этот метод очень приблизительный, поскольку к.п.д. тарелки зависит, кроме всего прочего, от природы разделяемой смеси.
Предыдущая << 1 .. 72 73 74 75 76 77 < 78 > 79 80 81 82 83 84 .. 162 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed