ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы К оценке качества разделения из "Общий курс процессов и аппаратов химической технологии" В результате процессов разделения из исходной смеси разных компонентов, находящихся в ней в каком-либо определенном соотношении, получаются два или более продуктов (фракций, классов и т.п.), содержащих эти компоненты в иных соотношениях. Практически важно количественно оценить качество разделения смеси на эти продукты, имея в виду технологическую эффективность — в плане их пригодности для использования в виде конечных продуктов или полупродуктов, мало-отходности, экономичности, экологичности. Такая оценка позволяет сопоставлять различные процессы (схемы) разделения и выбирать оптимальные — с позиций принятого критерия оптимальности. [c.884] Будем рассматривать один из наиболее простых процессов разделения исходной бинарной смеси (ИС) класса 2(2-2)2 на два продукта — L и Н (рис. 10.51). Смеси (исходная и продукты) состоят из компонентов, отличающихся друг от друга каким-либо признаком (признаками) химическим строением, физико-химическими свойствами, размерами. Пусть в рассматриваемом случае компоненты различаются, например, плотностью — назовем их легким / (light) и тяжелым h (heavy). [c.884] Ч продуктов, так и выходов В целевых компонентов в продукты в свете тенденции современных производств к безотходности в ряде случаев требования к В и Ч весьма высоки эти величины приближаются к 1. Ограничения в увеличении В и Ч на данной стадии развития промышленности носят чаще всего экономический характер повыщение В и Ч сопровождается дополнительными затратами. [c.886] Величины /о и Ло обычно заданы. Для определения пяти искомых величин /ь, Ль Лн, /н (или производных от них ЧL, Чн, Вь, Вн) и (р необходимы пять связей три из них представлены выражениями (б), а также любым из выражений (д). Следовательно, еще две определяемые величины должны быть заданы дополнительно, остальные будут получены расчетным путем. Например, заданы значения BL и Вн требуется определить Чь Чн и (р. Тогда из (г) находят /ь и Лн, далее по (б) рассчитьшают /н и ЛL и по (в) определяют искомые Чь и Чн-Наконец, доля (р продукта Ь вычисляется по любому из выражений (д). [c.886] Рассмотрим некоторые свойства этих критериев разделения бинарной смеси на два продукта (фракции, класса). [c.886] Такая ситуация полностью соответствует процессу разделения без обогащения продуктов. [c.887] Тот же результат получится при попадании всей исходной смеси (ф = О или ф = 1) в один из продуктов. [c.887] Таким образом, в полном диапазоне реального разделительного процесса (от формального деления исходной смеси на порции без обогащения продуктов — до идеального разделения) критерий Е изменяется в диапазоне от О до 1. Возрастание критерия Е означает повышение качества разделения поэтому увеличение Е в общем плане технологически целесообразно. Надо иметь в виду, что несмотря на дополнительные энергетические и прочие затраты, сопутствующие, как правило, повьш1ению Е, требования к величине критерия разделения в ряде случаев носят характер жестких ограничений (подчас — просто вето) не только в технологическом аспекте (последующее использование продуктов), но и в плане экологической чистоты. [c.887] На практике значительно чаще технология имеет дело с разделением многокомпонентных исходных смесей на несколько продуктов с доминирующим содержанием какого-нибудь одного (иногда — нескольких) компонента в каждом. В этих случаях оценка качества разделения с помощью критериев, сформированных на изложенной выше основе, приводит к значительно более сложным выражениям для Е. [c.887] Существуют и другие формы записи энтропийных критериев. Каждому разделительному процессу отвечает (в задачах эксплуатации) или должно отвечать (в задачах проектирования) конкретное значение критерия разделения, определяемое назначением и ограничениями производства. [c.888] Вернуться к основной статье