ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение условий на входе в разделительный элемент или комплекс из "Многокомпонентная ректификация" Условия на входе в разделительный элемент или комплекс определяются количеством, составом и термическим состоянием питания. [c.227] Питание разделительного элемента или комплекса содержит те продуктовые компоненты, которые определены графом разделения. Количественное содержание этих компонентов определяется их потерями (в допустимых пределах), наличием рециклов в схеме разделения и распределением продуктовых компонентов, если схема содержит разделители с распределяющимися продуктовыми компонентами. Наряду с продуктовыми компонентами питание разделительного элемента или комплекса содержит примеси непродуктовых компонентов. [c.227] Вопрос определения количества и состава питания рассмотрим в отдельности для схем 1) без рециклов и без распределения продуктовых компонентов 2) с рециклами 3) с распределением продуктовых компонентов. [c.227] В ректификационных установках последнее условие соблюдается тем точнее, чем более четким является заданное разделение (т. е. чем меньше допустимая концентрация примесей и чем больше заданный отбор от потенциала). [c.228] Для азеотропных и неидеальных зеотропных смесей (с несколькими областями идеальности) возникает дополнительный вопрос о том, какие из компонентов следует принять за легкий и тяжелый примесные в каждом продукте. [c.228] Этот вопрос часто может быть решен только с учетом уже синтезированного графа разделения и областей идеальности продуктовых точек. В некоторых случаях при достаточно четком разделении этот вопрос можно вообще не рассматривать, принимая, что на входе в произвольный разделительный элемент содержатся только продуктовые компоненты. [c.228] Для непрерывных смесей, наоборот, допущение о двух примесных компонентах часто является неприемлемым. [c.228] С учетом перечисленных обстоятельств рассмотрим задачу определения состава и количества питания для нескольких важных в практическом отношении частных случаев. [c.228] Задача 1. Исходная смесь — зеотропная (с одной областью идеальности). Каждый продукт содержит один продуктовый компонент. Заданы примеси легких и тяжелых компонентов в каждом продукте. [c.228] Таким образом, заданными являются /, ( =1,2. п К1 Кш)-, и т. е. концентрации соответственно легких и тяжелых примесей в -том продукте (компоненте). [c.228] Следует заметить, что система (VI.4) имеет положительные решения только в определенном интервале параметров и r]i , определяемом заданными количествами компонентов fi в исходной смеси. Система всегда имеет положительные решения при достаточно мяльту параметрах т] п т], . [c.229] Аналогичным образом решается задача в случае, когда для каждого продукта заданы суммарная примесь непродуктовых компонентов и отбор от потенциала, а также в случае, когда продукты представляют собой фракции, т. е. содержат по несколько продуктовых компонентов, но примесными, по-прежнему, являются один легкий и один тяжелый компоненты. [c.229] Задача 2. Продукты представляют собой фракции, т. е. содержат ряд продуктовых компонентов, но нельзя принять, что примесными являются только два компонента, соседних по относительным летучестям с продуктовыми компонентами. Такая ситуация имеет место при разделении непрерывных смесей, например, на установках вторичной перегонки бензина. [c.229] Будем считать, что в этом случае в произвольном /-том продукте примесными являются все компоненты (/—1)-го и ()-fl)-ro продуктов, а концентрации остальных компонентов равны нулю. Такое допущение подтверждается прямыми расчетами установок вторичной перегонки бензинов в режиме полной флегмы (для режима конечной флегмы это тем более верно). Например, при разделении нестабильного бензина на фракции (в °С) I газ до С4, П н. к. — 62, 1П (62—85), IV (85—105), V (105—140), VI (140—180) при т] г=0,05, гцп = 0,05 согласно расчету содержание во фракции II компонентов фракции IV составляет всего 0,01%, а содержание во фракции III газа (фракция I) —всего 3-10 %. [c.229] Второе допущение, необходимое для применения метода динамического программирования, заключается в том, что состав питания произвольной потенциальной колонны не зависит от предшествующей схемы разделения. [c.229] Результаты расчета приведены в табл. У1,8. [c.230] Как видно из табл. У1.8, различиями между составами продукта II при двух вариантах схемы разделения можно пренебречь. Проведенные исследования позволили разработать метод расчета состава питания произвольной потенциальной колонны, основанный на использовании формул Фенске — Ундервуда для режима полной флегмы. [c.230] Задача 3. Исходная смесь — азеотропная. В концентрационном пространстве каждому продукту соответствует одна особая точка или средневзвещенная нескольких непосредственно связанных между собой по структурной матрице особых точек одного продуктового симплекса. Заданы отбор каждого продукта от потенциала и суммарная примесь непродуктовых компонентов. [c.231] В отличие от зеотропных смесей в данном случае некоторые из продуктов могут быть азеотропами или их средневзвешенными между собой и с отдельными компонентами. [c.231] Поскольку все особые точки продуктового симплекса могут быть упорядочены по температурам кипения, на этом этапе так же, как и на этапе синтеза графа разделения, они могут рассматриваться, как компоненты, а их средневзвешенные, как фракции. Однако следует иметь в виду, что при расчете самого процесса ректификации, так же как и при расчете фазового равновесия, эти особые точки нельзя рассматривать, как компоненты. [c.231] Вернуться к основной статье