ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение числа теоретических тарелок графическим методом на диа1 грамме из "Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Издание 2" В колонне заданный состав ректификата у о может быть получен при изменении потока флегмы от некоторой минимальной величины й мин ДО бесконечно большой. [c.122] Как было показано ранее, максимальный поток флегмы отвечает условию д = 0 (режим полного орошения). [c.122] С другой стороны, для протекания процесса ректификации необходимо, чтобы состав паров г/т, поступающих в концентрационную часть колонны, удовлетворял условию (IV, 43). При уменьшении потока флегмы рабочая линия ОВ верхней части колонны (см. рис. 1У-7) будет перемещаться вверх, поворачиваясь вокруг точки О. При этом составы паров ук ,ут и у будут выравниваться и в пределе, не нарушая условия (IV, 43), станут равными ур-Рабочая линия займет предельное положение ВНВ , определяемое точкой Н х р, Ур), находящейся на линии равновесия. Это положение рабочей линии будет отвечать режиму работы колонны с минимальным потоком флегмы, при котором еще обеспечивается получение ректификата заданного состава г/д. [c.122] Если рабочая линия окажется расположенной выше рабочей линии ОНВ , то условие (IV, 43) будет нарушено, и получение состава ректификата Уо из сырья состава Хр станет невозможным. [c.122] С увеличением потока флегмы точка В рабочей линии будет пере- мещаться вниз и при д сх займет положение диагонали ОА. [c.123] Чтобы обеспечить нормальное протекание процесса ректификации в нижней части колонны, необходимо, чтобы составы жидкостных потоков удовлетворяли условию (IV, 42). Соответствующие характерные точки приведены на рис. 1У-7. [c.123] При уменьшении потока паров в отгонной части колонны рабочая линия W будет перемещаться влево, поворачиваясь вокруг точки W. При этом Хт — концвнтрация НКК в жидкости, стекающей в отгонную секцию, будет уменьшаться и приближаться к своему предельному значению хр. Масса потока паров 01 будет стремиться к своему предельному минимальному значению (С/те ) ин- При этом рабочая линия займет свое предельное положение НС , при котором еще возможно получить остаток заданного состава х . Если масса паров станет меньше минимальной, то рабочая линия пройдет левее точки Я и процесс ректификации с заданной степенью четкости станет невозможен. [c.123] При увеличении парового потока точка С рабочей линии будет перемещаться вправо и при G W) оо рабочая линия нижней части колонны сольется с диагональю О А диаграммы. V —у. [c.123] Рассмотрим также, то как при помощи энтальпийной диаграммы можно определить минимальные потоки флегмы и паров и соответственно минимальное количество тепла Q , отнимаемое в верху колонны, и минимальное количество тепла Св, подводимое в низ колонны. [c.123] Энтальпийная диаграмма для такого расчета приведена на рис. 1У-10. [c.123] Положение коноды F FF может быть найдено по изобарным температурным кривым или в результате расчета процесса ИО сырья. [c.124] В реальных условиях работы колонны потоки флегмы и паров должны превышать их минимальные значения, следовательно, Q /D должно быть больше (Q /D)mhh. а Qs/W — больше (Qb/W )mhh- Соответственно полюс Р должен быть расположен выше полюса Р , а полюс Р — ниже полюса Р . [c.124] Поток флегмы в концентрационной части 1 — увеличивается снизу вверх 9. — постоянен 3 — уменьшается снизу вверх поток паров в отгонной части 4 — увеличивается снизу вверх 5 — постоянен 6 — уменьшается снизу вверх 7 — равновесная кривая. [c.125] В ректификационной колонне осуществляется контактирование паров и жидкости. В результате такого контакта в произвольном сечении колонны пары охлаждаются и частично конденсируются, а выделяющееся при этом тепло затрачивается на нагрев и частичное испарение жидкости. [c.125] Очевидно, что масса жидкости, поступающей на данную тарелку и уходящей с этой же тарелки, не изменяется, если в результате происшедшего контакта паров и жидкости масса сконденсированных паров будет равна массе испарившейся жидкости. Если в результате такого контакта масса сконденсировавшихся паров будет больше массы испарившейся жидкости, то масса стекающей с данной тарелки флегмы будет больше массы флегмы, поступившей на данную тарелку. В этом случае поток флегмы будет возрастать в направлении сверху вниз. [c.125] При контактировании паров и жидкости масса сконденсированных паров может быть и меньше массы испарившейся жидкости. В этом случае поток флегмы будет увеличиваться по направлению снизу вверх. Соответственно будет изменяться и поток паров в концентрационной части колонны. [c.125] Как видно из рис. 1У-П, для кривой 1, соответствующей нарастанию потока флегмы (паров) снизу вверх, имеем максимальную движущую силу процесса, тогда как для кривой 3, отвечающей случаю возрастания потока флегмы (паров) сверху вниз, имеем минимальную движущую силу процесса. В этом смысле форма рабочей линии 1 является предпочтительной. [c.125] Таким образом, при ректификации бинарных смесей в случае увеличения потоков флегмы и паров к продуктовым концам колонны удается реализовать большую движущую силу процесса массопередачи по сравнению со случаем постоянного потока флегмы (паров). [c.126] При работе реальной ректификационной колонны возможны различные сочетания рассмотренных выше случаев изменения кривизны рабочих линий в обеих частях колонны. [c.126] Вернуться к основной статье