ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ свойств компонентов и смесей из "Основы конструирования и проектирования промышленных аппаратов" Несмотря на различную физико-химическую природу рассмотренных выше процессов, разработка математических моделей каждого из них и методология определения параметров во многих аспектах имеет много общего. Прежде всего для каждого из процессов характерны такие этапы, как исследование условий химического и фазового равновесия, причем для большинства из них по единой методологии и одним и тем же моделям оценка гидродинамической структуры систем с двумя (и более) фазами применительно к выбранному типу оборудования оценка параметров кинетических закономерностей (коэффициентов массопередачи, площади поверхности раздела фаз, коэффициентов диффузии и т, д.) для учета реальных условий массопереноса установление механизма химических реакций и оценка параметров (ддя процессов химического превращения, хеморектификации, хемосорбции), выбор разделяющего агента (для комплексов с разделяющими агентами). [c.37] Получить достоверные данные расчетным путем для каждого из этапов весьма сложно, поэтому при решении задачи моделирования и, в особенности, проектирования отдельные параметры определяются по экспериментальным данным на лабораторных и промышленных установках. [c.37] Более полная информация о способах реализации процесса может быть получена при анализе свойств смеси и отдельных составляющих ее смесей меньшей размерности. Качественно рассмофим это применительно к стадии выделения целевых продуктов. [c.38] ПО важности (целевые или побочные) и по требованиям на качество. Однако все они составляют единую смесь, свойства которой определяются как свойствами отдельных компонентов, так и степенью их взаимодействия. При н аличии неконденси-рующихся компонентов (критическая температура которых ниже температуры смеси) возникает вопрос о целесообразности изменения условий процесса разделения или выделения газовой и жидкой фаз на первом этапе разделения. [c.39] Изменение условий обычно связано с повышением (понижением) температуры (что не всегда желательно) и ростом капитальных и энергетических затрат. Поэтому обычно на первой стадии проводят разделение смеси на газовую и жидкую фазы (что при большой разности температур не представляет труда) с последующей переработкой по фазам. Причем газовая фаза в дальнейшем можег быть разделена как ректификацией (при повышенном давлении), так и другими способами (абсорбцией, мембранными процессами, адсорбцией и т. д.). Выбор того или иного способа будет в значительной степени определяться свойствами смеси. [c.39] Среди свойств жидкой фазы, существенно влияющих на выбор ректификации в качестве метода разделения, следует выделить степень отклонения от идеальности (наличие азеотропов -гомогенных и гетерогенных) и разность температур кипения (близко- и ширококипящие смеси). В общем случае эти свойства смеси связаны между собой (см. схему на рис. 1.7). [c.39] Предварительный анализ свойств компонентов и смеси уже позволяет вьщелить группы альтернативных способов получения чистых компонентов, однако полезно также выполнить анализ фазового и химического равновесия, что позволяет сузить область экспериментальных и расчетных исследований. Например, если смесь гомогенна, не образует азеотропов, характеризуется большой разностью температур кипения, но содержит компонент (или компоненты) с повышенной коррозионной способностью, то ее разделение может быть обеспечено обычной ректификацией (возможно, с применением аппаратов однократного испарения). Расчет этих процессов не представляет труда, однако очевидно, что особое внимание должно быть уделено подбору материала оборудования. С другой стороны, при наличии азеотропов число возможных способов разделения возрастает (азеотропно-экстрактивная ректификация, ректификация вакуумная или под давлением, мембранные процессы, кристаллизация и т. д.). [c.40] Вернуться к основной статье