chemietechnik (Fach) / Thermisches Trennen (Lektion)
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Thermisches Trennen von Flüssigkeitsgemischen
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- Was sagt das Dalton´sches Gesetz aus? Gesamtdampfdruck pges , der sich aus der Summe der Dampfdrücke der Einzelkomponenten pA und pB zusammensetzt pges = pA + pB
- Stoffmengenanteil in der Flüssigkeit xA = nA / nA + nB ; xB = nB / nA + nB
- Summe der Stoffmengenanteile in der Flüssigkeit und im Dampf In der Flüssigkeit xA + xB = 1 Im Dampf yA + yB = 1
- Wie lautet das Raoult´sches Gesetz pA = xA * pA° ; pB = xB * pB°
- Wo gilt das Raolt´sches Gesetz Bei idealen Flüssigkeitsgemischen Ideale Gemische bilden nur chemisch ählichene Flüssigkeiten, wie Benzol mit Toluol oder Mischungen von gesättigten Kohlenwasserstoffen
- Zusammensetzung des Flüssigkeitsgemischs (nach Raoult´schem Gesetz) xA = pA / pA° ; xB = pB / pB°
- Zusammensetzung des Gemischdampfes yA = pA / pges ; yB = pB / pges
- Siedediagramm (Phasendiagramm) Die Siedetemperaturen eines Gemisches sind von der Gemischzusammensetzung abhängig Trägt man die Siedetemperaturen eines Zweistoffgemisches in Abhängigkeit von den Stoffmengenanteilen der Koponenten auf, so erhält man die Siedeline Trägt man die Kondensationstemperaturen eines Zweistoffgemisches in Abhänigkeit von den Stoffmengenanteilen der Koponenten auf, er erhält man die Kondensationsline
- Gleichgewichtsdiagramm Siedet ein Flüssigkeitsgemisch, so hat der daraus aufsteigende Dampf eine andere Zusammensetzung als das siedende Gemisch.
- Was sind die Voraussetzung für die Gemischtrennung durch Rektifikation ein Gemisch mit Einzelflüssigkeiten unterschiedlicher Siedetemperaturen
- Welche Vorgänge laufen in der Kolonne ab Ausgangsgemisch fließt in den Sumpf Wird dort erhitzt und steigt auf strömt durch den Glockenhals des ersten bodens, wird dort umgelenkt und durchsprudelt die auf dem Boden stehende Flüssigkeit (passiert aufsteigende auf jedem Boden) Dampf wird im Kolonnenkopf niedergeschlagen Teilung des Kondensats in Rücklauf und Produkt
- Wo findet ein Wärme und Stoffaustausch in der Kolonne statt Auf jedem boden
- Was ist im Kolonnensumpf am meisten anzutreffen? Schwersieder
- Was ist im Kolonnenkopf anzutreffen? Leichtsieder
- Wo wird der Feed-Gemisch meistens in die Kolonne eingespeist? Eher in der Mitte
- Was ist die Ursache des Stoffaustausches Das stärkere Bestreben des Leichtsiedenden in die Dampfphase überzugehn und das Bestreben des Schwersiedenden, in den Flüssigkeitszustand zu kondensieren
-
- Warum haben Rektifiaktionskolonnen Einbauten? Nenne beispiele Der Stoffaustausch ist umso intensiver je größer die Berührungsfläche zwischen Dampf und Flüssigkeit ist Austauschböden Füllkörperschüttungen Packungen
- Welche Austauschböden gibt es Glockenböden Ventilböden siebboden Schlitzboden
- Änderung der Zusammensetzung in einer Rektifikationskolonne Erkläre was damit gemeint ist Die vorgänge in einer Rektifikationskolonne mit Austauschböden führen zu Änderungen in der Zusammensetztung an den verschiedenen Stellen der Kolonne. Sie können im Gleichgewichtsdiagramm des Flüssigkeitsgemischs dargestellt werden.
- McCabe- Thiele- Trennenstufenzug treppenartigen Anstieg zwischen Diagonale und Gleichgewichtskurve
- Was lässt sich aus dem McCabe-Thiele- Treppenstufenzug ablessen die theoretische Mindest-Trennstufenzahl
- ist die Theoretische Mindest-Trennstufenzahl ein praktisch verwendbarer Wert? (Begründung) die Anzahl der Austauschböden einer Trennkolonne muss immer größer als die theoretische Mindest- Trennstufenzahl sein kein 100% einstellung des Gleichgewichtszustand auf den Austauschböden kein totaler Rücklauf
- Rücklaufverhältnis Rücklaufverhältnis = Rücklaufstrom / Erzeugnisstrom ; v = vR / vE
- Welche Füllkörper gibt es Rasching-Ring Pall-Ring Sattel erl-Sattel Top-Pack Hacketten
- Azeotrope Rektifikation Aös azeotrop siedend bezeichnet man Flüssigkeitesgemische, bei dennen während der Rektifikation eine gemischzusammensetzung erreicht wird, in der die Flüssigkeit und der daraus aufsteigende Dampf die gleiche Zusammensetzung aufweisen
- eng siedender Gemische Eng siedend nennt man Flüssigkeitsgemische mit eng beieinander liegenden Siedetemperaturen
- Was versteht man unter Rektifizieren Eine mehrfach Destillation Das Rektifizieren entspricht einem mehrfach Rückfluss-Destillieren des Flüssigkewitsgemisches
- Was bedeutet Rücklaufverhältnis v = unendlich groß, v = null, v = 1 für die Erzeugnismenge und die Trennwirkung v = unendlichgroß = Vollständiger Rücklauf und Erzeugnis 0 bei Maximaler Trennwirkung v = Null = 0 Rücklauf = vollständige Entnahme (Erzeugnis 100%) bei sehr geringer Trennwirkung v = 1 = 1Teil Rücklauf = 1Teil Erzeugnis und einer Trennwirkung von mittel