ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Неадиабатическая и адиабатическая ректификация в бесконечной колонне из "Разделение многокомпонентных смесей" При втором классе фракционирования требуется осуществить четкое разделение, при котором в дистилляте содержится небольшое количество тяжелого ключевого компонента. В этом случае, если даже для самого тяжелопо компонента с ,=0, в сечении, где присутствует этот компонент, равновесие невозможно. [c.194] Другими словами, в общем случае, когда в разделяемой смеси содержатся компоненты более легкие, чем ключевой лег колетучий, и более тяжелые, чем ключевой труднолетучий, зоны необратимого масоообмена возникают при втором классе фракционирования в районе, прилегающем к месту подачи питания. [c.195] Как показывает анализ, приведенный выше, для второго класса фракционирования нельзя избежать термодинамических потерь при массообмене в районе питания, даже в случае неадиабатического ведения процесса. Во всех остальных сечениях колонны (когда исчезают компоненты легче или тяжелее ключевых), включая и сечения вывода продуктов, процесс неадиабатической ректификации может протекать обратимо. [c.195] Определенную характеристику всякого ректификационного процесса дают предельные режимы адиабатической ректификации I) режим при бесконечном орошении колонны или при полном возврате флегмы и 2) режим, обеспечивающий данное разделение в колонне с неограниченным числом теоретических тарелок. Эти режимы характеризуют минимальные значения основных критериев трудности разделения числа теоретических тарелок и флегмового числа. Весьма важно иметь представление и об особенностях распределения концентраций при обоих режимах. Машинные методы математического моделирования процесса дают возможность всестороннего изучения указанного вопроса и получения аналогичных результатов для различных случаев разделения. [c.195] Исследования проводились по программе, позволяющей рассчитывать колонны с неограниченно большим числом теоретических тарелок. Оптимальное место подачи питающей смеси определялось из условия получения минимального числа тарелок при данном орошении. В качестве примера рассмотрим процесс ректификации насыщенного абсорбента для выделения из него концентрированного этилена (второй класс фракционирования). Термодинамические условия работы этой колонны были выяснены ранее (см. стр. 170). Составы и количества исходной смеси, дистиллята и кубового остатка приведены на стр. 165. [c.195] Зависимость флегмового потока L от числа теоретических тарелок N, найденная расчетом отдельных точек на машине Урал , представлена в табл. 41. [c.195] Иными словами, минимальное флегмовое число можно опре-делить как предел, при котором число тарелок в каждой секции стремится к бесконечности. Составы па тарелках колонны в этом режиме были выведены на печать и представлены на рис. 35 (см. выше). Прежде всего следует отметить наличие зоС где концентрации практически не меняются. [c.196] Характеристика указанного явления приведена в литературе на основании теоретического анализа. В отличие от общепринятого представления о режиме минимального орошения С. В. Льйов , в соответствии с разрабатываемой им методикой расчета ректификации по определяющей паре, ошибочно отрицает возможность существования зон постоянной концентрации. [c.197] При / = / тп1п наблюдается вполне определенная картина распрёделения компонентов по высоте колонны. Концентрация наиболее летучего компонента (этилена) непрерывно увеличивается по высоте отдельной секции в направлении снизу вверх, а концентрация наименее летучего компонента (С4) непрерывно уменьшается. Из рис. 35 видно также, что не на всех тарелках колонны (из общего бесконечного их числа) процесс протекает обратимо в районе иодачй питания и вывода продуктов разделения имеются существенные перепады концентраций. [c.197] В случае разделения четырехкомпонентной смеси когда в ней присутствуют по крайней мере один компонент легче ключевого легколетучего и один ко.мпонент тяжелее ключевого труднолетучего, в режиме минимального орошения возникает пять характерных зон, описанных в литературе. [c.197] В результате расчета было получено распределение концентраций по высоте колонны при полном возврате флегмы, т. е. при / = оо и Л/=17, (рис. 46)., Для картины, распределения компонентов в данном режиме характерно отсутствие скачков концентраций по высоте колонны (включая район питания) и размещение компонентов по зонам в соответствии с величинами относительных летучестей. При этом график концентрации каждого компонента по высоте колонны имеет максимум. [c.197] Вернуться к основной статье