Метод для простых колонн

Способ представления состава нефтяных смесей влияет на фор-му записи исходной системы уравнений математического описания процесса и на особенности расчета процесса ректификации. При интегральном методе представления непрерывной смеси все расчетные уравнения сохраняют свой вид, как и для дискретных смесей, если в них заменить концентрации компонентов дифференциальными функциями распределения состава смеси. Например, уравнения материального баланса и фазового равновесия при ректификации непрерывной смеси в простой колонне принимают следующий вид [c.87]

Оптимальные параметры ректификации катализата риформинга узкой бензиновой фракции 105—127 °С с выделением ароматических углеводородов Сз высокой степени чистоты определялись экспериментальным и расчетным путем [33]. Как следует из табл. IV. 19, ароматические углеводороды Се с чистотой 99,5% и выше с высоким выходом (90—92% масс.) могут быть получены без экстракции методом простой ректификации (при флегмовом числе 7) в колонне эффективностью 25 т. т. (в концентрационной части бив отгонной 19 тарелок). [c.248]

Аналитический метод прямого расчета числа теоретических тарелок простой колонны [c.204]

Если I / (x r) I e (e — точность решения), то расчет заканчивается, в противном случае концентрация легколетучего компонента в кубе колонны уточняется с использованием метода простой итерации но уравнению [c.368]

Алгоритм расчета сложной колонны приведен на рис. 2.25. Расчет заключается в применении процедуры ОИ для всех ступеней контакта при последовательном переходе от ступени 1 до ступени N (снизу вверх) и от до 1 (сверху вниз) и последующей корректировке составов пара и жидкости на тарелках методом простых итераций (или более совершенным методом). Поскольку на всех этапах расчета составы входных материальных и тепловых потоков фиксированы, решение стремится (релаксирует) к некоторому пределу, который и является общим решением. [c.95]

У-2. Показать, что сочетание метода постоянного состава п ( -метода для простых колонн приводит к следующей системе уравнений (значенпя <3 определяются так, как указано в тексте) [c.138]

Для того чтобы показать, что погрешность вычисления (округления) сводится к минимуму для простых колонн, если проводить расчеты сверху вниз и снизу вверх до тарелки питания (метод [c.141]

Метод сходимости. Прн расчете простой колонны, когда значения (или о) и В заданы, используют следующую формулу [c.146]

Метод сходимости для сложных колонн применяется аналогично тому, как для простых колони (см. главы IV и VI). Системы, состоящие из распределяющихся, нераспределяющихся и однофазных комионентов, характеризуются приведенными ниже уравнениями, соответствующими 0-методу сходимости. Однако прежде чем эти уравнения применять для систем, содержащих [c.161]

Прочие соотношения. Учет однофазных легких и тяжелых компонентов проводят по методике, аналогичной описанной в главе VI для простых колонн. Можно применять обычный метод, а также метод постоянного состава и ( -метод составления [c.173]

Вывод уравнений для метода сходимости. Вывод этих уравнений аналогичен приведенному ранее для простых колонн. В данном случае предполагаем, что величины Vj и Lj постоянны для каждой тарелки вследствие применения соответствующих промежуточных холодильников (или нагревателей), и находим корректированные значения количеств компонента, которые удовлетворяют заданным значениям Vj и Lj. Кроме этого, покомпонентный материальный баланс содержит корректированные значения [c.187]

Метод эффективно используется при расчете простых колонн. При расчете колонн со многими вводами и выводами возникают трудности, связанные со сходимостью метода. [c.49]

АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ РАСЧЕТА ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ И НЕПРЕРЫВНЫХ СМЕСЕЙ В ПРОСТЫХ КОЛОННАХ [c.81]

Расчет процесса абсорбции в простых колоннах может быть выполнен на основе метода Крейсера и различных его модификаций, фактически являющихся разновидностью рассмотренного ранее метода характеристической температуры для расчета процесса ректификации многокомпонентных и непрерывных смесей. Применение этих методов при расчете процессов абсорбции и десорбций позволяет с достаточной для практики точностью определять количества и составы продуктов, а также необходимые расходы абсорбента или отпаривающего агента. Сравнение различных аналитических методов расчета показало, что расчет по Крейсеру дает составы продуктов, близкие к реальным, не только для тощих, но и для жирных газов. [c.136]

Потарелочный метод расчета ректификации в простых колоннах был одним из первых реализован на практике еще до применения ЭВМ. Однако опыт расчетов па ЭВМ показал, что, несмотря на кажущуюся простоту и естественность расчетной процедуры, потарелочный метод не лишен целого ряда принципиальных недостатков, вследствие которых он не получил широкого применения. К основным недостаткам потарелочного метода расчета относятся накопление ошибок вычисления и округления в процессе счета, сложность расчета практически нераспределяемых компонентов и отсутствие надежных методов сходимости общего итерационного расчета. [c.159]

Рис. 11-49. Блок-схема поверочного расчета ректификации многокомпонентных смесей в простой колонне потарелочным методом.

Наш расчетный опыт применительно к смесям, образующим азеотропы, показывает, что существуют режимы, для которых не удается получить решение с помощью этого метода. В частности, это относится к режимам, при которых фигуративные точки обоих продуктов разделения в простой колонне приближаются к границам области ректификации. [c.115]

Аналитический расчет сложной колонны от тарелки к тарелке аналогичен изученному ранее аналитическому методу расчета простой колонны и основан на тех же принципах. Он позволяет, используя попеременно условия паро-жидкого равновесия и соотношения материального баланса, пройти всю рассматриваемую секцию колонны от ее первой до последней тарелки, ведя счет пройденным ступеням контакта и фиксируя на каждой тарелке температуру и составы равновесных фаз. [c.448]

В отличие от метода аналитического расчета бинарной системы, где мы пользовались одним лишь уравнением оперативной линии для каждой секции, здесь их число равно числу компонентов системы, и это обстоятельство в случае многокомпонентной системы заметно осложняет расчетную процедуру. Имея в виду полную аналогию метода расчета сложной колонны от тарелки к тарелке и ранее изученного аналитического расчета простой колонны, покажем его практическое применение на примерах расчета некоторых узловых точек сложной колонны. [c.448]

Переходя от тарелки к тарелке и определяя для верхней тарелки новые значения зависимых переменных методом простых итераций, можно найти поправки ДТ и ДL для всех тарелок колонны. [c.295]

Проведенный в главе П анализ процесса обратимой ректификации в простых колоннах и системах простых колонн позволяет обосновать методы расчета режима минимальной флегмы и установить некоторые общие качественные закономерности для этого режима. [c.152]

Подробное исследование этого вопроса проведено в работе [102], где показано, что любой вариант технологической схемы, состоящей из /г—1 простых колонн, представлен своей областью составов в концентрационном симплексе, в которой этот вариант будет оптимальным. Для случая трехкомпонентных смесей в этой же работе предложен метод определения положения границы между областями оптимальных вариантов как функции состава исходной смеси, поступающей на разделение, и относительных летучестей компонентов. [c.191]

Однако для колонн с несколькими выводами продуктов можно использовать метод простой итерации, поскольку в этом случае применение 9-коррекции связано с определенными трудностями. [c.257]

Из результатов двухступенчатой ректификации бензольной фракции следует, что на первой ступени в кубовом остатке получается фракция, содержащая 7 % (мае.) тиофена, а на второй ступени - 30-40 % -е концентраты тиофена. Недостатки метода простой ректификации - необходимость использования высокоэффективных колонн (суммарно 100 т. т.), очень высокие флег- [c.39]

С целью упрощения расчетов обычно используют три допущения первое — термодинамическое равновесие между паром и жидкостью на тарелке, т. е. так называемая концепция о теоретической тарелке второе — постоянство потоков жидкости и паров по высоте отдельных секций колонны третье — постоянство относительных летучестей компонентов в условиях разделения. Даже при указанных упрощающих допущениях система уравнений, описывающая взаимосвязь различных параметров ректификационной колонны, характеризуется высокой степенью нелинейности, в связи с чем задача решается методом последовательных приближений. Ниже описан один из вариантов расчета простой колонны методом от тарелки к тарелке при заданных потоках и числе теоретических таре.лок в укрепляющей и отгонной секциях. Таким образом, задача заключается в определении составов дистиллята и остатка. Направление расчета тарелок принято от концов колонны к тарелке питания. [c.56]

Аналитический расчет сложной колонны путем перехода от составон фаз в одной контактной ступени к состапам фаз в смежной ступени аналогичен изученному рацее аналитическому методу расчета простой колонны и основан на тех же нринцииах. Используя попеременно условия парожидкого равновесия и соотношения [c.391]

В отличпе от аналитического расчета простой колонны, где используется одно лишь уравнение концентраций для каждой секции, здесь их число равно числу компонентов системы, поэтому с увеличе 1ием числа составляющих расчет разделения заметно осложняется. Другим осложняющим фактором при определении температур паровых и жидких потоков является необходимость решения уравнений изотерм методом постепонного приблил еиия. Как указывалось выше, это затруднение удается преодолеть путем использоваиия относительных летучестей вместо констант фазового равновесия, однако лишь за счет внесения определенной неточности в результаты расчета. Остановимся подробнее иа этом вопросе. [c.392]

Учет изменяемости величин молярных потоков паров и флегмы. Изменяемость молярных потоков паров и флегмы в сложной колоние можно учитывать обычным путем — составлением тепловых балансов, позволяющих определять действительные значения величин иаровых и лшдких потоков на различных уровнях колонны. Однако здесь эта задача решается значительно сло кпее, чем в простой колонне, и лишь методом ностепепиого приближения. [c.394]

Алгоритм трехдиагональной матрицы. Система уравнений материального баланса имеет трехдиагональную структуру, если рассматривать такие многостадийные процессы, как ректификация, абсорбция, экстракция и т. д. При матричной записи такой системы в случае расчета простой колонны ненулевыми будут элементы на главной и смежной с ней диагоналях. В случае комплексов колонн появляются не диагональные элементы, соответствующее связующим потокам. Таким образом, матрица коэффициентов системы уравнений баланса содержит большое число нулевых элементов и при использовании специальных методов хранения разреженных матриц может компактно размещаться в памяти машины. Компактность хранения информации является важнейшим достоинством методов расчета, основанных на трехдиагональной структуре матрицы коэффициентов. [c.338]

Программы расчета рабочих режимов ректификации отличаются большим разнообразием по сложности модели процесса (упрощенные и точные), постановке задачи расчета (проектная, проектно-проверочная, проверочная), виду разделяемой смеси (близко-кипящие, нефтяные, смеси углеводородных газов, азеотропные, гетероазеотропные), типу ректификационных колонн или комплексов (простая колонна, колонна со стрипингами, несколькими вводами питания, гетероазеотропный комплекс), используемому алгоритму (независимое определение концентраций, метод трехдиагональной матрицы, метод от тарелки к тарелке, релаксационный метод, матричный метод). Большинство из этих методов рассмотрено в гл. 7, так же как и расчет фазового равновесия. [c.564]

Для расчета простых колонн, входящих в состав сложной колонны, также могут быть использованы методы расчета, изложенные ранее, с привлечением упрощающих допущений, упомянутых в данном разделе. При этом надо иметь в виду ту особенность, что питанием вышераспо-ложенных колонн II и III ) служат пары, поступающие из нижерасположенных колонн I и 11) и из стриппинг-секций данной колонны (см. рис. IV-31 и IV-32). В общем случае расчет выполняется на ЭВМ с привлечением итерационных методов. [c.181]

Основные идоп различных методов сходимости можно показать на примере расчета процесса в простой колонне, работающей при заданных потоках пара и жидкости. Модификация этих методов для случая, когда потоки в колонне рассчитываются с учетом теплового взаимодействия жидкости и пара, излонсены в главе V. [c.90]

Ниже приведен вывод уравнений для составления тепловых балансов при сочетании (7-метода и метода постоянного состава в простых колоннах. В качестве исходных значений приняты величины У5 (пли ц) и О, поэтому расчеты проводят сверху вниз по колонне. Допустим, что минимально и максимально допускаемые потоками жидкости будут и Предположим также, что изменение потоков жидкости между последовательными при-блил ениями ограничено, как это требуется при второй форсиру-юш,ей процедуре. Нагрузка на дефлегматор определяется балансом для дефлегматора по уравнению (У,9б). [c.131]

При потарелочных методиках расчета, описываемых для простых колонн в главе III, применяется численный метод (иногда называемый nesting -метод . Вместо него можно использовать общую формулу для которую выводят подстановкой урав- [c.144]

В данной глапс описано применение 0-мстода сходимости для расчета простых колонн, работающих при полном возврате флегмы в укрепляющей и в исчерпывающей секциях. Рассмотрение предельных ренсимов и режимов с коночной флегмой является средством и.)-учения рабо 1Ы колонны в и1 проком диапазоне условий. На численных примерах показано что только при одном ренаше работы КОЛОННЕ. с определенным числом тарелок и заданным потоком флегмы мо/ ыо получить максимальную концентрацию данного компонента в дистилляте (или кубовом остатке). Методики расчета и методы сходимости, приведенные в данно]1 главе, описаны в литературе-. [c.232]

В указанной постановке задача тесно связана с рассмотренной в предыдущих главах комбинацией методики расчета процесса и 0-метода сходимости применительно к простым колоннам В принципе отличие от изло кеиного ранее заключается в задании бесконечного числа тарелок для каждой секции колонны. [c.245]

Метод сходимости. Ниже рассматривается простая колонна с полным дефлегматором, N тарелками и кипятил 1>ником. Предполагается, что полный дефлегматор работает идеально и дистиллят покидает ]солонну при температуре кипения. Исходя из уравнения (XVI,3), можно установить, что определение величин bjd. фиксирует только темггературу дистиллята. Поскольку все величины bjd заданы, тем самыл[ задана и величина В. Точно так я е предполагается, что задан поток пара наверху колонны Vy (или //()). [c.326]

Методами простой дистилляции и частичной конденсации жидкие смеси могут быть разделены на фракции различных составов. Для разделения смеси на индивидуальные компоненты прибегают к многократному чередованию процессов испарения и кон-денсацип, используя при этом каждый раз теплоту конденсации паров для испарения соответственного количества жидкости. Этот сложный процесс, называемый ректификацией, осуществляется в аппаратах (колоннах), аналогичных абсорбционным, при противотоке жидкости и пара. Восходящий поток пара при каждом контакте со стекающей жидкой смесью обогащается низкокипящими компонентами за счет частичной конденсации высококипящих и частичного испарения низкокипящих. При достаточном числе таких контактов пар будет уходить из верхнего сечения колонны с преимущественным содержанием низкокипящих, а жидкость уйдет из нижнего сечения колонны с преимущественным содержанием высококипящих компонентов. [c.501]

На основе расчетного исследования и сравнения схем разделения смесей в простых колоннах и в сложных колоннах с боковыми отборами, прямыми н обратными МНОГОПОТОЧНЫМ СВЯЗЯМИ секций и с полностью связанными потокам впервые предложены класс фнкацня сложнь х колонн, рекомендуемых для использования при реконструкци действующих, разработке и внедрен н новых установок, и метод ка усовершенствован я процесса разделен Я смесей ректификацией, заключающееся в использовании и упрощении сложных колонн со связанными секциями четкого разделения. [c.99]

В конце 1960 г. был осуществлен в производственных условиях опыт разгонки газогенераторной смолы в трубчатом смолоперегонном аппарате сланцевого комбината Кохтла-Ярве. Принцип работы этого аппарата состоит в пропускании подогретой смолы через нагретую трубу под давлением и при скоростях, обеспечивающих турбулентное движение. Полученная смесь пека, масел и воды сепарируется на составляющие в простейших колонных аппаратах. Опыт показал полную целесообразность применения этого метода. В трубчатке (/—440 м, 04,5 мм) при [c.173]

Предложенные методы повышения эффекгйв ности ректификации рекомендуются для простых колонн иа действующих НПЗ. Для сложных коло н, при- [c.80]

Для анализа смесей газообразных углеводородов с двумя или большим числом углеродных атомов методы, в которых не употребляется сильно действующая фракционировочная колонна, оказываются тачными только в тех случаях, когда пользуются сложной аппаратурой и применяют продолжительные манипуляции. Для отделения метана и некондесирующихся газов от высших углеводородов метод простой перегонки в высоком вакууме при температуре жидкого воздуха надежен потому, что этан и высшие углеводороды при этих условиях имеют незначительную упругость пара. Однако с этаном и его гомологами становится затруднительно, если не невозможно, осуществить полное разделение таким простым способом, так как упругости паров этих углеводородов, как уже было указано, при некоторых температурах приближаются друг к другу. [c.1189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология