Графический числа теоретических, тарелок

Число ректификационных тарелок в колонне в основном зависит от требуемой четкости ректификации разности температур кипения разделяемых фракций количества подаваемого в колонну орошения. Число теоретических тарелок в ректификационной колонне определяют обычно графически [1, 6, 8, 9], методом расчета от тарелки к тарелке [6, 8] и эмпирическими методами [8]. Можно подобрать число тарелок в колонне и на основании практических данных. [c.58]

В случае систем с очень большим числом близкокипящих компонентов часто нет необходимости проводить полное разделение для их характеристики. Так, в случае смесей углеводородов, таких, как бензин, дизельное топливо и другие, достаточно определить, какая часть пробы перегоняется в определенном температурном интервале, например 75—80 °С. Можно также определить температуру, при которой определенный объем пробы находится в виде дистиллята. Поскольку данные такого анализа в значительной степени зависят от условий проведения опыта, необходимо применять стандартную аппаратуру, обслуживая ее строго по инструкции [58, 59]. Принцип фракционной дистилляции в ректификационной колонне заключается в про-тивоточном прохождении части конденсата и поднимающихся вверх паров, между которыми происходит интенсивный обмен. При этом пар обогащается наиболее легколетучим компонентом. Такая колонна в промышленности разделена на отдельные тарелки отсюда вытекает понятие теоретической тарелки. Теоретическая тарелка характеризуется состоянием установившегося равновесия между фазами. Число теоретических тарелок, необходимое для разделения, можно определить графически [58, 60]. [c.382]

Число теоретических ступеней контакта, или число теоретических тарелок, может быть найдено аналитически или графически, совместным решением уравнений равновесия и рабочей линии процесса. Одна теоретическая тарелка выражает одно изменение движуш,ей силы по газовой Аг/ и одно по жидкой Дл фазам, причем число теоретических тарелок и движущая сила процесса находятся в обратном соотношении, т. е. чем больше движущая сила (больше отрезки Ау и Ах), тем меньше потребуется теоретических тарелок для данного разделения. [c.226]

Определение числа теоретических тарелок графическим методом путем построения ступенчатой линии между точками А и В показано на рис. 8.3. Число точек пересечения с линией равновесия дает число теоретических тарелок (на рис. 8.3 — 2 тарелки). [c.210]

Каждый парциальный конденсатор, так же как и каждый кипятильник, соответствует одной теоретической тарелке. Поэтому число теоретических тарелок в колонне будет при наличии конденсатора и кипятильника на две меньше, чем следует из графического построения. [c.114]

Графический расчет числа теоретических тарелок в десорбере производится построением ступенчатой линии между равновесной кривой и рабочей линией (см. рис. СТ-В). Точка В, находящаяся на рабочей линии, определяет состав газа на выходе из десорбера. Этот состав газа определяет концентрацию жидкости Х (абсцисса точки /), стекающей с верхней тарелки десорбера. При пересечении с рабочей линией в точке 2 абсцисса Хд, дает состав газа Уд, ,, поднимающегося с нижележащей тарелки. [c.203]

Наиболее прост и нагляден графический метод расчета эффективности, заключающийся в подсчете числа ступенек, укладывающихся на диаграмме равновесий жидкость — пар между точками составов кубовой жидкости и дистиллята. Так, если в результате ректификации, проведенной на исследуемой колонке, кубовая жидкость имеет состав а дистиллят —- (см. рис. V. 18), то эффективность колонны будет равна четырем теоретическим тарелкам. [c.284]

Число теоретических тарелок (ЧТТ) при ректификации бинарных смесей определяют, решая совместно уравнения равновесия фаз, материального и теплового балансов. При этом используется графический метод расчета ЧТТ (метод Мак-Кеба и Тиле), При ректификации многокомпонентных смесей ЧТТ определяется методом от тарелки к тарелке , приближенными (например, по Львову— [c.249]

Например, согласно графическому расчету, изображенному на рис. V. 37, необходимые разделяющие действия укрепляющей и исчерпывающей частей колонны определяются одинаковым числом теоретических ступеней. Следовательно, смесь должна вводиться в середину колонны, если эффективность массообменных устройств в укрепляющей или исчерпывающей частях колонны одинакова. В противном случае точка ввода делит колонну по высоте на части в соотношении, пропорциональном эффективностям соответствующих частей колонны. Это справедливо для колонн с непрерывным контактом фаз. В колонны со ступенчатым контактом фаз (тарельчатые) смесь подается на ту тарелку, состав смеси на которой ближе всего к составу разделяемой смеси. В связи с колебаниями состава разделяемой смеси в производственных условиях чаще всего предусматривают несколько точек ввода этой смеси в колонну. [c.554]

Следовательно, рабочие линии обеих колонн, имеющие одинаковую ординату у в зоне тарелки питания, пересекаются в точке В, абсцисса которой выражает концентрацию низкокипящего компонента в исходной смесн. Требуемое число теоретических тарелок в исчерпывающей колонне определяют известным уже графическим построением, базируясь на рабочей линии АВ (рис. Х1-9, б). [c.523]

Решение рассматриваемой задачи в современной инженерной практике проводят при помощи электронных счетно-решающих устройств (ЭЦВМ), для которых имеются уже готовые программы. Заметим, что изложенное выше графическое определение требуемого числа теоретических тарелок в колонне для ректификации идеальных многокомпонентных смесей также используют метод от тарелки к тарелке . Расчет облегчен лишь наличием простого описания равновесного распределения компонентов смеси между паровой и жидкой фазами. [c.553]

Число теоретических тарелок, требуемое для получения газа заданной чистоты, можно определить графически из диаграммы равновесия при помощи опубликованного в литературе метода [24]. В практических условиях требуемое число фактических тарелок значительно больше, чем теоретически необходимое это указывает на низкий к. н. д. тарелки. [c.367]

Диффузионные процессы, при которых меняется состав обеих фаз, выгодно проводить по принципу противотока газ и жидкость поступают с противоположных концов аппарата (газ снизу, жидкость сверху). Таким образом используется наибольшая доступная разность концентраций. При расчете противоточных процессов удобно ввести понятие теоретической тарелки или ступени переноса При этом непрерывный процесс переноса приближенно заменяется ступенчатым и принимается, что на каждой ступени устанавливается равновесие между фазами. Необходимое число теоретических тарелок находится простым графическим методом строится диаграмма, в которой по двум осям отложены концентрации рассматриваемого компонента в двух фазах. На этой диаграмме проводятся линия равновесия по закону растворимости и рабочая линия по уравнению материального баланса. Ступенчатый процесс представляется на диаграмме ломаной, прямоугольные ступеньки которой лежат между линией равновесия и рабочей линией. Число теоретических тарелок равно числу ступенек этой линии. [c.167]

При рассмотрении общих вопросов теории массообменных процессов в гл. 5 отмечалось, что на так называемой теоретической тарелке состав покидающих ее фаз должен соответствовать равновесному соотношению у (х) и что количество теоретических тарелок графически определяется числом прямоугольных ступенек, [c.424]

На рис. 14-7 графически изображен тот же процесс для той же смеси, что и на рис. 14-6. Ступени испарения представлены вертикальными линиями, направленными от линии сравнения, проведенной под углом 45° к оси состава пара. Ступени конденсации представлены горизонтальными линиями, проведенными вправо от точки пересечения вертикальных линий с кривой состава пара. Цифры, означающие номер теоретической тарелки, и буквы, соответствующие определенному составу, точно совпадают с обозначениями на рис. 14-6. Нетрудно заметить, что на фазовой диаграмме обогащению пара более летучим компонентом соответствует нижняя левая часть диаграммы, а на графической зависимости Уд от Хх — правый верхний угол. Поскольку для построения графика Уа—Х необходимо знать только а, он находит широкое практическое применение. Возвращаясь к рис. 14-5, следует подчеркнуть, что уменьшение кривизны графика, которое связано с уменьшением а, приводит к резкому увеличению числа ступеней, необходимых для достижения любой требуемой степени очистки. Типичный пример ступенчатого метода представлен на рис. 14-7 (жирная пунктирная линия). Графически найдено, что число теоретических тарелок, необходимых для получения вещества А чистотой 98% (мол.) из исходной смеси, содержащей только 10% (мол.), А — равно шести. Напомним, что а можно рассчитать по температурам кипения, поэтому этот метод удобен для определения числа необходимых теоретических тарелок, если только известны температуры кипения разделяемых веществ. [c.488]

Распределение данного компонента по теоретическим тарелкам графически изображено на рис. 6. Для достаточно большого числа тарелок (свыше 100) кривая имеет сходство с кривой распределения Гаусса, т. е. вещество из первой тарелки будет вымыто лишь при бесконечно большом числе промываний. Это означает, что два компонента невозможно полностью разделить. Однако практически даже при малом числе промываний (десять) можно пренебречь количеством вещества, оставшимся на первой тарелке. На практике считают разделение компонентов полным, если самописец вернется на нулевую линию. [c.17]

Для расчета Я через число ступеней в аппаратах со ступенчатым контактом необходимое число ступеней определяется аналитическими и графическими методами. До недавнего времени обычно пользовались методами, основанными на понятии о теоретической ступени изменения концентрации, или о теоретической тарелке. Такая ступень, или тарелка, соответствует некоторому гипотетическому участку аппарата, на котором жидкость полностью перемешивается, а концентрации удаляющихся фаз (например, жидкости и газа) являются равновесными. Методу теоретических ступеней (тарелок) присущи серьезные недостатки (см. ниже), и обоснованный переход от теоретических к действительным тарелкам затруднителен. В связи с этим разработаны более совершенные методы, позволяющие определить аналитически или графически непосредственно число действительных ступеней (тарелок) аппарата. [c.425]

Обычным графическим способом, аналогично примеру 10, определяем число теоретических тарелок для укрепляющей части (выше ввода питания) 4 тарелки, для исчерпывающей части (ниже ввода питания) 4 тарелки. [c.289]

Число теоретических тарелок в ректификационной колонне определяют обычно графически [6, 8, 9], методом расчета от тарелки к тарелке [6, 8] и эмпирическими методами [8]. [c.54]

Методы определения числа тарелок Л/т по числу ступеней изменения концентрации Л/о д.ля заданных условий перегонки теоретически не разработаны. Обычно число тарелок находят путем деления найденного графически числа ступеней изменения концентрации на к.п.д. тарелки fiT- [c.487]

На рис. 130 показано графическое определение числа теоретических тарелок на диаграмме /, i — x, у для абсорбции хлористого водорода при концентрации получаемой соляной кислоты 31% (Хк == 0,31), температуре поступающего газа 50°, температуре воды I = 30 и общем давлении 760 мм рт. ст. Построение выполнено для случая, когда абсорбции подвергается чистый НС1, не содержащий инертных газов и водяного пара, т. е. г/н=1, и хлористый водород полностью поглощается т. е. Ук=0. Так как Ун=1 и Хк=0,31 известны, то направление первого луча к полюсу определяется при соединении этих точек прямой линией. Кроме того, имеем Ук=0 и л-н=0, что обусловливает Хр=0. Для определения ip необходимо продолжить линию Ун — Хк до пересечения с осью ординат это дает значение ip = —100 ккал/кг. Как видно из построения, требуются четыре теоретические тарелки.. На диаграмме видно также распределение температур по тарелкам (снизу вверх) 82, 96, 108,2 и 103,5°. Количество тепла, которое необходимо отвести в дефлегматоре —ip — ts = 100 -Ь 30 = 130 ккал на 1 кг добавляемой воды или 130(1 —0,31) = 90 ккал на 1 кг соляной кислоты. [c.403]

Вследствие указанных причин вычисленное графически или по формулам (VII. 10, VII. 11) число теоретических тарелок должно быть уточнено путем деления на к.п.д. тарелки т], показывающий, насколько реальная тарелка менее эффективна, чем идеальная [c.400]

Первый метод в начальной стадии не отличается от расчета тарельчатых абсорберов. Точно так же, графическим или аналитическим способом, находят число теоретических тарелок, а затем высоту насадки, эквивалентную одной теоретической тарелке. [c.401]

В результате графического построения (фиг. 141) число теоретических тарелок для отгонной секции Пщ=6,5 для концентрационной секции Пт — 4,5. Принимая к. п. д. тарелки т, , = 0,3 (к. п. д. ниже, так как необходимо учитывать влияние аргона), получаем [c.481]

Число теоретических тарелок определяем при совместном решении уравнений равновесия и рабочих линий или графически — по числу точек пересечения рабочей линии с равновесными изотермами, начиная от точки = Хр, лежащей на пограничной кривой пара (см. рис. 39). Линия Ур—Xi дает верхнюю теоретическую тарелку. Далее из x проводим прямую (рабочую) линию в фокус М и получаем точку пересечения у , из точки у изотерму продолжаем до ne )e e4e-ння с пограиичпой кривой жидкости, на которой получаем точку Xg, далее вновь проводим рабочую линию в фокус М. и находим точку пересечения i/з на пограничной кривой пара и т. д. [c.68]

На реальных тарелках практически никогда не достигается к. п. д. 100%, что возможно для идеальных тарелок обычно к. п. д. составляет 50—90% . Это вызвано, во-первых, тем, что перемешивание пара и жидкости в большинстве случаев не является совершенным, и, во-вторых, тем, что пар, особенно при больших скоростях, увлекает брызги жидкости на вышележащую тарелку. Кроме того, колонны, как правило, работают не с бесконечным флегмовым числом, а с конечным, так как целью любой ректификации является получение дистиллята. Как показал Аншюц [133], коэффициент полезного действия тарелок может быть учтен при графическом построении теоретических ступеней разделения по методу Мак-Кэба и Тиле. [c.97]

Рассмотрим часть диаграммы для графического определения числа теоретических ступеней разделения по. методу Мак-Кзба и Тиле (рис. 79). В тарельчатой колонне между жидкостью состава 1/ , находящейся на тарелке, и поднимающимися парами устанавливается термодинамическое равновесие . Концентрация паров, покидающих тарелку, равна Такую же концентрацию (г/а) имеет жидкость, находящаяся на вышележащей тарелке . В паровом пространстве между тарелками (а следовательно, между точками у и у2) массообмен практически не происходит. [c.123]

Для определения числа теоретических тарелок в нижней части колонны необходимо прежде всего определить состав жидкости Хщ, ностунаюш ей на верхнюю тарелку отгонной части колонны [урав-ненно (4. 17)]. Д1[я нижней части колонны графическое построение числа тарелок производят, начиная с верхней (/) тарелкп, но направлению сверху вниз. [c.131]

Число теоретических тарелок в абсорбере моисет быть определено графическим построением ступенчатой линии между равновесной кривой ОС и оперативной линией АВ, так же как это выполпялось раньше при расчете ректификационных колопн. На рис. 8. 2 приведено это построение. Точка В, лежащая на оперативной прямой, соответствует неравновесному состоянию газовой и жидкой фаз под нижней тарелкой абсорбера. Очевидно, что в результате контакта лшдкости с газом па нижней (первой) тарелке состав газа определится ординатой точки 1, лежащей на кривой разиювесия фаз. [c.227]

Число тарелок, необходимых для разделения данной смеси, определяют графически или аналитически. Для графического определения необходимо иметь кривую равновесия фаз и кривые концентраций для верхней и нижней частей колонны. Методика определения числа идеальных контактов, или числа так называемых теоретических тарелок, дана в литературе по расчету массообменных процессов. Под теоретической тарелкой понимают такую, на которой массообменивающиеся фазы приходят к полному равновесию. Это допущение условно. Практически даже на тарелках самой совершенной конструкции невозможно достигнуть полного равновесия фаз, поэтому число реальных тарелок всегда больше числа теоретических [c.128]

Определение числа теоретических тарелок. Воспользуемся графическим ме тодом Джиллилэнда (1) и методом расчета от тарелки к тарелке (2) [c.375]

Рассмотрим часть диаграммы для графического определения числа теоретических тарелок по методу Мак-Кэба и Тиле (рис. 86). Верхняя линия представляет собой кривую равновесия а, нижняя — рабочую линию Ь. В тарельчатой колонне между жидкостью с концентрацией / , находящейся на любой тарелке, и поднимающимися парами наступает термодинамическое равновесие. Пары, покидающие тарелку, имеют концентрацию у. Этой же концентрацией обладает и жидкость на вышерасположенной тарелке г/. . Между тарелками (т. е. между точками и у ) никакого обмена не происходит. Иначе обстоит дело в насадочной колонне, где изменение концентрации в каждом слое между у и у пропорционально у —у. Только в случае, когда кривая равновесия и рабочая линия параллельны друг другу (рис. 86, II), число единиц переноса Па совпадает с числом теоретических тарелок поскольку в рассматриваемой области концентраций разность у —у остается постоянной. Такой случай имеет место в идеальных растворах с малой разностью температур кипения, исполь- [c.141]

Число теоретических тарелок в колонне принято определять графическим построением ступенчатой линии менгду кривой равновесия -.и рабочей линией. Реальное число тарелок в колонне определяется как частное от деления найденного теоретического чпсла тарелок на их к. п. д. Возможно и непосредственное ощю-делепие реального числа тарелок. В этом случае построение ведется па основании рабочей кривой равновесия, построенной с учетом к. п. д. тарелок. На рис. 4 дано графическое построепие реального числа тарелок в колонне, работающей с уносолг жидкости положение рабочей кривой равновесия найдено, исходя из соотношения а б — Е . Построение проведено применительно к схеме, изображенной на рис. 1,6, т. е. верхняя теоретическая тарелка соответствует парциальному конденсатору, нижняя теоретическая — кипятильнику. Можно показать, что так же, как и в случае отсутствия уиоса жидкости, при построении чпсла тарелок можно пользоваться линией А В , соответствующей расчету питательной секции колонны но методу Америка (см. [c.88]

Число реальных тарелок п рассчитывают с помощью КПД тарелки базируясь на требуемом числе теоретичесю1Х тарелок Ит, они связаны соотношением и = n r j. Расчет числа теоретических ступеней (тарелок) щ может быть выполнен графически в диаграмме у—х путем построения ступенек между рабочей и равновесной линиями в случае, если последняя — кривая (рис. [c.935]

Грубым, но практически премлемым является пока определение требуемого числа тарелок в абсорбере через число теоретических тарелок и средний коэффициент полезного действия т]ср, т. е. Пу = /гт/т1ср. Величина п , как было показано ранее, легко находится графическим методом в диаграмме У—X (по кривой равновесия и рабочей линии процесса). Коэффициент т]ср, характеризующий степень приближения процесса массообмена на барботажных тарелках к равновесному, должен быть заимствован из практики работы абсорберов, максимально приближающихся к проектируемым. [c.498]

Уравнение (XI. 17) справедливо также при питании колонны исходной смесью в парожидкостном состоянии. Однако, в данном случае, если исходная смесь состава Ху содержит й мольных долей пара, то = [г (I — й)]/г = I — й < I, и, следовательно, граничная прямая пересечет ось абсцисс в точке д = (ху/Е) > Ху, рабочие линии обеих колонн пересекутся в точке О, а рабочая линия исчерпывающей колонны займет положение ЕО (рис. ХЫО). Наконец, если исходная смесь поступает в парообразном состоянии, то Е=0 и у=Х1, рабочие линии обеих колонн пересекутся в точке Р, а ЕР — положение рабочей линии исчерпывающей колонны Таким образом, в сравнении с питанием колонны кипящей исходной смесью при подаче недогретой смеси тарелка питания перемещается вверх, а в двух остальных рассмотренных случаях — вниз. Метод графического определения требуемого числа теоретических тарелок остается прежний, причем в первом из рассмотренных трех случаев суммарное число тарелок уменьшается, в двух остальных — увеличивается. [c.525]

Вследствие значительного различия температур кипения компонентов раствора выделение воды из ди- или трнэтиленгликоля осуществляется весьма легко в колонне небольшой высоты. Число теоретических тарелок для разделения легко можно вычислить по графическому методу Мак-Кейб — Тиле. По расчету для перегонки требуется колонна с двумя или тремя теоретическими тарелками, одной из которых является кипятильник. Поэтому высоту регенерационной колонны обычно устанавливают, исходя из практических соображений, и поскольку количества пара и жидкости невелики, как прав]1ло, размеры колонны берут с очень большцм запасом. [c.260]

На диаграмме кривой равновесия у — X диагональ квадрата составов, как известно, является линией равных составов паровой и жидкой фаз. В рассматриваемом случае, когда уравнение концентраций представляется простым соотношением у/ = х, + 1, выража-юшим условие равенства составов встречных на одном уровне фаз, линия равного состава является графическим представлением уравнения концентраций. Определение минимального числа тарелок отгонной колонны на диаграмме равновесия У — х выяснится в ходе следующих рассуждений. Условию равновесия фаз, покидающих первую тарелку, отвечает точка 1 (х , Ух) на кривой равновесия. Состав х флегмы, встречной парам 0 , равен составу ух этих паров, и поэтому, проведя горизонталь 1 — V до пересечения с линией равного состава, легко определить точку 1 с абсциссой Хо. Состав пара 3/2. поднимающегося с первой тарелки и равновесного флегме состава х , определится по кривой равновесия как ордината точки 2, а состав встречной флегмы — как абсцисса точки 2, которая получится проведением горизонтали 2 — 2 до пересечения с линией равного состава. Так, продолжая вписывать ступенчатую линию между кривой равновесия и линией равного состава, можно дойти до паров 0 , поднимающихся с верхней тарелки колонны и имеющих тот же состав, что и входящее на переработку сырье. Каждая вертикальная ступень вписанной ломаной линии отвечает одной теоретической тарелке. Просуммировав общее число вертикальных отрезков ломаной, можно установить искомое минимальное число тарелок. [c.214]

Расчет числа теоретических тарелок для колонны непрерывного действия, оборудованной тарелками выше и ниже моста ввода сырья, производится отдельно для верхней и ния ней части колонны. Верхняя часть колонны расчитывается, как это описано выше для простой роктификационпой колонны, т. е. графически, путем построения рабочей линии колонны до точки пересечения се с линией х = х , где точка х определяет состав жидкости, питающей колонну. Эта же точка является одной из точек рабочей линии нижней части колонны. Другую точку, необходимую для построения этой второй рабочей линии, получают от пересечения диагона.ли графика с линией х= х , где определяет состав остатка, покидающего колонну. Система прямоугольных треугольников, построенных на обеих рабочих линиях, определяет число теоретических тарелок обеих частей колонны (рис. 77). [c.383]