ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сравнение двух аналитических методов расчета ректификации бинарных v смесей и определение оптимального места ввода сырья в колонКондратьев, Б. С. Жирнов из "Технология нефти и газа - вопросы фракционирования" Режиму минимального орошения отвечает бесконечно большое число теоретических тарелок в обеих секциях колонны. Все показатели такой колонны определяются закреплением двух параметров, например концентрации одного или суммарной (групповой) концентрации нескольких компонентов в дистилляте и остатке. [c.27] При постоянных величинах относительной летучести компонентов и потоков жидкости и паров по высоте секций колонны расчет режима минимального орошения может быть выполнен методом Андервуда 1]. Если при этом режим относится ко второму классу фракциопировки, то число нераспределенных компонентов определяется методом попыток [2—5]. [c.27] Можно предложить другой метод определения числа нулевых концентраций в продуктах разделения. Он основан на использовании метода поочередного расчета областей предельных концентраций (ОПК) обеих секций колонны. В отличие от метода расчета режима минимального орошения [6] в данном случае достаточен лишь один цикл расчета, т. е. последовательный расчет ОПК одной секции колонны, а затем — другой. [c.27] Другим вариантом метода может быть такой прием, при котором, начиная с начальной ОПК, производится последовательный расчет ОПК укрепляющей секции [7, 8] до получения закрепленной концентрации одного или суммарной (групповой) концентрации нескольких компонентов в дистилляте. Затем, также начиная с начальной ОПК, производится последовательный расчет ОПК отгонной секции [7, 8] до получения закрепленной концентрации одного или суммарной (групповой) концентрации нескольких компонентов в остатке. [c.28] В обоих вариантах расчета полученные составы дистиллята и остатка, а также величины минимального флегмового и. минимального парового чисел ие являются окончательными и не удо1влетворяют обоим закрепленным параметрам [6, 9]. Исключением являются режимы, для которых достаточен последовательный расчет ОПК одной секции колонны (например, или х 1 фО и ректификация тройных смесей). [c.28] В отличие от метода, в котором используют уравнения Андервуда, в описываемом здесь методе исключено нахождение нереальных составов и его можно использовать с учетом изменения относительной летучести компонентов. [c.28] Окончательный расчет режима минимального орошения следует производить методом Андервуда с применением только тех корней его уравиения, которые заключены между значениями относительной летучести распределенных компонентов. Если расчеты ведут с учетом изменения относительной летучести компонентов, то в уравнении Андервуда для расчета минимального флегмового числа рекомендуется использовать значения средней относительной летучести, рассчитанные по относительным летучестям, соответствующим условиям ОПК (конечных) укрепляющей и отгонной секций колонны. [c.28] При сравнении двух методов расчета числа нулевых концентраций оказывается, что метод Андервуда более удобен при небольшом числе распределенных компонентов, если исполь зовать прием расчета, связанный с определением числа распределенных компонентов (см. ниже пример расчета). При большом числе распределенных компонентов он становится менее удобным, так как связан с громоздкими вычислениями. В этом случае более приемлемым является другой метод, описанный здесь. [c.28] Расчет начинают с определения класса фракциоиировки. Вначале предполагают, что фракционировка относится к первому классу. [c.30] Полученная отрицательная величина показывает, что фракционировка относится ко второму классу и 9в = 0. [c.30] Последняя величина также показывает, что при закрепленных условиях имеет место второй класс фракциоиировки и д 1н = 0. [c.30] Таким образом, методом поочередного расчета ОПК (один цикл расчета) найдено, что в дистилляте отсутствуют четыре последних, а е остатке — два первых компонента. Методом последовательного расчета ОПК отгонной секции, начиная с начальной ОПК, также получены две нулевые концентрации в остатке (см. таблицу). [c.31] Далее полученное число нулевых концентраций было проверено с использованием метода Андервуда. [c.31] Предполагается, что у5в = 0,04 и Хзя+л 4й = 0,09. Следовательно, УвР = У70 = Увв — У9В = 0 и Хш = Х2н = 0. [c.31] Здесь фз. 4=9,4220 и ф4,5=4,8784 — корни уравнения Андервуда, заключенные между относительными летучестями распределенных компонентов (аз фз. 4 14 и а4 ф4,5 аз). [c.32] Использование корней ф4,5 = 4,8784 и ф5.6=2,3907 (а5 ф ав), как было сделано в предыдущем варианте, дает г/5в=0,0945 и г/61)=—0,0545. [c.32] В этом варианте решение системы уравнений, включающей уравнения Андервуда (три уравнения) и материального баланса, дало отрицательную концентрацию второго компонента в остатке. [c.33] Предполагается, что У5в+Уев = 0,04 и X2H+J 3fl-f 4д = 0,09. Решение системы уравнений, включающей уравнения Андервуда (четыре уравнения) и материального баланса, дало отрицательные концентрации шестого комнонента в дистилляте и второго — в остатке. [c.33] Вернуться к основной статье