16
ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 6 • 2015
UNIFAC позволило определить предельные коэффи‑
циенты испарения для наиболее проблемных приме‑
сей пищевого этанола, оценить влияние давления и
состава системы на поведение примесных компонен‑
тов. Полученные данные могут быть использованы для
расчетов процессов брагоректификации на этапе про‑
ектирования установок и разработки новых техноло‑
гических приемов, повышающих качество этанола.
Применение метода UNIFAC для расчета предельных
коэффициентов испарения примесей этанола
Ключевые слова
давление; концентрация; коэффициент испарения;
метод UNIFAC; примеси; ректификация; этанол.
Реферат
МетодомUNIFAC рассчитаны предельные коэффициенты испарения
примесей пищевого этанола при различном давлении, показана
эффективность применения рассматриваемого метода для предска-
зания фазового равновесия в системах спиртового производства. В
работе показано, что наиболее точно рассчитываются коэффициен-
ты испарения для ацетальдегида, изопропанола, кротонового альде-
гида и 1‑пропанола. Повышение давления при фиксированной кон-
центрации этанола приводит к снижению предельных коэффициен-
тов ацетальдегида и кротонового альдегида, причем данная законо-
мерность сильнее выражена для ацетальдегида. Предельные
коэффициенты испарения изопропанола и 1‑пропанола слабо зави-
сят от изменения давления. В обоих случаях в области низких кон-
центраций этанола коэффициенты несколько выше при пониженных
давлениях, при высоких концентрациях предельные коэффициенты
испарения сравнимы. Полученные данные могут быть использованы
для расчетов процессов брагоректификации на этапе проектирова-
ния установок и при разработке новых технологических приемов,
повышающих качество этанола.
Авторы
Никитина Светлана Юрьевна
, канд. техн. наук;
Рудаков Олег Борисович
, д-р хим. наук
Воронежский государственный
архитектурно-строительный университет,
394006, Воронеж, ул. 20‑летия Октября, д. 84,
sunik@mail.ruApplication of the Unifac Method for the Limiting
Evaporation Coefficients of Ethanol Admixture Calculation
Key words
pressure; concentration; evaporation coefficients; UNIFAC method;
impurities; ectification, ethanol.
Abstract
The limiting evaporation coefficients of ethanol admixture were calcu-
lated using the UNIFAC method; the influence of pressure and com-
position of the system on impurity components was estimated. It was
shown that the highest accuracy can be reached in calculation of coef-
ficients for acetaldehyde, isopropanol, crotonaldehyde, and 1‑propa-
nol. The pressure increasing during the fixed concentration of ethanol
leads to the decreasing of limiting coefficients of acetaldehyde and
crotonaldehyde, this rule is more applicable to acetaldehyde. The lim-
iting evaporation coefficients of isopropanol and 1‑propanol only
slightly depend on pressure changing. In both cases, in the region of
low ethanol concentration coefficients are slightly higher at low pres-
sures, in the region of high ethanol concentration coefficients don’t
depend significantly on the system pressure. The results can be used
in modeling of rectification processes, for purification systems project-
ing and development of new methods of ethanol quality increasing.
Authors
Nikitina Svetlana Yurievna
, Candidate of Technical Science;
Rudakov Oleg Borisovich
, Doctor of Chemical Science
Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering
84 20-letiya St., Voronezh, 394006, Russia,
sunik@mail.ruR e f e r e n c e s
1. Nikitina
S.Yu.
Skhemotekhnika i metodiki raschetov bragorektifikat-
sionnykh ustanovok
[Circuit design and calculation methods of
brewed beer rectification devices]. Voronezh, Voronezh StateUni‑
versity of Architecture and Civil Engineering Publ., 2013. 209 p.
2. Ueiles S.
Fazovye ravnovesiya v khimicheskoi tekhnologii
[Phase equi‑
libria in chemical technology]. Moscow, Mir Publ., 1989. 663 p.
3. RidR.,PrausnitsDzh.,ShervudT.
Svoistvagazovizhidkostei
[Theprop‑
erties of gases and liquids]. Leningrad, Khimiya Publ., 1982. 592 p.
4. Praustnits D.
Mashinnyi raschet parozhidkostnogo ravnovesiya
mnogokomponentnykh smesei
[Automatic calculation of vapor-
liquid equilibrium of multicomponent mixtures]. Moscow,
Khimiya Publ., 1971. 216 p.
5. TsygankovP.S.,TsygankovS.P.
Rukovodstvoporektifikatsiispirta
[Guide
to alcohol distillation]. Moscow, Pishchepromizdat, 2001. 400 p.
6. Nikitina
S.Yu.Razrabotka metodov rascheta i sovershenstvovanie
protsessov bragorektifikatsii s tsel'yu polucheniya vysokoochishchennogo
etilovogo spirta
: avtoref. diss. kand. tekhn. nauk [Development of
methods of calculationandbrewedbeer rectificationprocess improve‑
ment to produce of high-purity ethanol: Cand. Diss. (Techn. Sci.)].
Voronezh, 1999. 130 p.
Л и т е р а т у р а
1.
Никитина, С.Ю.
Схемотехника и методики расчетов браго‑
ректификационных установок /С.Ю.Никитина.—Воронеж:
Воронежский ГАСУ, 2013. —209 с.
2.
Уэйлес, С.
Фазовые равновесия в химической технологии /
С. Уэйлес. —М.: Мир, 1989. —663 с.
3.
Рид, Р.
Свойства газов и жидкостей / Р. Рид, Дж. Праусниц,
Т.Шервуд. —Л.: Химия, 1982. —592 с.
4.
Праустниц, Д.
Машинный расчет парожидкостного равно‑
весия многокомпонентных смесей / Д. Праустниц. — М.:
Химия, 1971. —216 с.
5.
Цыганков, П.С.
Руководство по ректификации спирта /
П.С. Цыганков, С.П. Цыганков. — М.: Пищепромиздат,
2001. —400 с.
6.
Никитина, С.Ю.
Разработка методов расчета и совершенс‑
твование процессов брагоректификации с цельюполучения
высокоочищенного этилового спирта: автореф. дис. …канд.
техн. наук / С.Ю. Никитина. —Воронеж, 1999. —130 с.
Электрон ая Научная СельскоХозяйственная Библиотека