Колонны аргонные рабочие линии

Из полюса 2 проводим в диаграмме х — у для аргона прямую под таким же углом р к оси х, под каким проведена соответствующая рабочая линия хЕх в диаграмме х — у для кислорода. Прямая является рабочей линией концентрационной части колонны в диаграмме х — у для. аргона. Рабочей линией отгонной части колонны в диаграмме х — у для аргона является линия проведенная под тем же углом у к оси х,. [c.126]

По составу жидкости, поступающей на 10-ю тарелку, определяем по диаграммам х — у для кислорода и аргона состав пара, поднимающегося с 10-й тарелки, затем находим состав жидкости, стекающей с этой тарелки, и т.д. Начиная с 12-й тарелки, на которой содержание азота в жидкости менее 5%, построение проводим по рабочим линиям для нижнего участка исчерпывающей секции колонны (эти линии проведены под углом у к оси х). На 15-й тарелке содержание азота настолько мало, что ЧТТ можно определять по диаграмме равновесия для бинарной смеси кислород — аргон, поэтому дальнейшие построения производим только в диаграмме Хг —г/г- [c.83]

После перехода от укрепляющей секции колонны к исчерпывающей содержание аргона на тарелках вначале возрастает (для этого участка колонны кривые равновесия в диаграмме Л 2—У2 расположены левее рабочей линии). После достижения максимума содержание аргона на тарелках уменьшается до концентрации аргона в получаемом кислороде. [c.131]

Влияние аргона на процесс ректификации воздуха особенно сильно зависит от концентрации получаемого кислорода (см. рис. 40 и табл. 20). При Ук1>97- 96%, вследствие значительного содержания аргона на тарелках, концентрационные градиенты в ВК значительно меньше, чем они могли бы быть при ректификации бинарной смеси кислород — азот. Наиболее резкое сокращение концентрационных градиентов происходит на участке от места, которому соответствует точка пересечения рабочих линий, до места ввода смеси в колонну и на нижнем участке исчерпывающей секции колонны, где происходит процесс разделения смеси кислород — аргон. Так, при 1/к1 = 99,5% Ог ЧТТ в ВК при расчете в диаграмме равновесия для тройной смеси в 2,25 раза больше, чем при расчете в диаграмме равновесия для смеси кислород — азот (табл. 20). Поэтому, как уже отмечалось, при г/к1>97 96% для правильного определения числа тарелок в колонне воздух следует рассматривать как тройную смесь кислорода, аргона и азота. [c.135]

Установки низкого давления. В установках низкого давления, где часть воздуха вводится в газообразном виде в ВК, применяется такая же схема подключения аргонной колонны к основной воздухоразделительной колонне, как и в установках с холодильным циклом высокого давления (см. рис. 20). При значительных количествах газообразного воздуха, подаваемого в верхнюю колонну (Д 0,2 кмоль/кмоль п. в.), вследствие уменьшения флегмового числа в секции I ВК (рабочая линия в диаграмме х—у для аргона имеет меньший наклон к оси X, чем кривая равновесия) в отходящем азоте даже при очень большом числе тарелок должно содержаться значительное количество аргона. Малое флегмовое число в секции V ВК затрудняет получение фракции с большим содержанием аргона. Количество паров обогащен- [c.149]

В рассмотренных вариантах схем рабочие линии близки к кривой равновесия и в нижней части ВК (рис. 73 и 74). Для самой нижней секции колонны Ау в действительности дополнительно уменьшаются вследствие некоторого влияния аргона на процесс ректификации. [c.215]

Нанесение рабочих линий и определение числа теоретических тарелок в нижней колонне производим в диаграмме равновесия тройной смеси для давления р = 5,8 ата, состоящей из диаграмм X—у для кислорода и для аргона (фиг. 3). [c.28]

По составу поднимающихся с 1-й тарелки паров, равному составу отбираемой из нижней колонны азотной флегмы (у /> = = х = % Ог у<2 =- = 0,37% Аг), находим равновесный состав стекающей с 1-й тарелки жидкости (х< ) = 2,3% Ог Д > = 0,72%Аг). Затем по составу жидкости, стекающей с 1-й тарелки, на рабочих линиях для кислорода и аргона находим состав поднимающегося с 2-й тарелки пара (у(2) = 1,7% Ог у / = 0,56% Аг) и т. д. [c.29]

Нанесение рабочих линий в определение числа теоретических тарелок в аргонной колонне производим в диаграмме равновесия тройной смеси для р = 1,36 ата, состоящей из диаграмм х — у для аргона и для азота (фиг. 4). [c.30]

Нанесение рабочих линий и определение числа теоретических тарелок в верхней колонне производим в диаграмме равновесия для р = 1,36 ата, состоящей из х—г/-диаграммы для кислорода и аргона, а в области малых содержаний азота из х— /-диаграммы для аргона и азота (фиг. 5). [c.31]

В случае построения рабочей линии для части колонны, полюс которой располагается вне пределов диаграммы, следует по составу вводимой смеси на этом участке найти точку пересечения этой линии с рабочей линией смежного участка. С этой целью в диаграмме t/ —Xj для кислорода через точку B с координатами у проводится прямая B E , образующая с осью X угол а. Поскольку tga равен отнощению количества жидкости к качеству пара в исходной смеси, соответствующая прямая в диаграмме у2—Х2 для аргона должна образовать такой же угол с осью х. На диаграмму г/2—Х2 для аргона наносится точка В2 с координатами и и через нее проводится прямая под углом а, точка пересечения которой Е2 (в данном случае точка пересечения рабочих линий). [c.56]

Число теоретических тарелок определяется путем одновременного взаимозависимого построения в диаграммах у—х для кислорода и аргона, на которые предварительно наносятся рабочие линии. Как и по методу М. Б. Столпера, отсчет числа тарелок необходимо начинать с сечения колонны, для которого известен состав пара или жидкости по всем трем компонентам. [c.56]

При разделении тройной смеси кислород—аргон—азот на два компонента и при условном присоединении аргона к азоту остаются действительными все уравнения и построения в диаграмме х — I для смеси кислород—азот (см. фиг. 18), приведенные в п. 3 применительно к ректификационной колонне, изображенной на фиг. 17. Рабочие линии в диаграмме X — у для кислорода строятся так же, как и в диаграмме х — у для смеси кислород—азот (см. фиг. 19). [c.124]

При построении рабочей линии в диаграмме х — у для аргона для части колонны, полюс которой находится вне пределов диаграммы, следует эту рабочую линию проводить через точку ее пересечения с рабочей линией соседней части колонны. Эта точка может быть найдена по составу смеси, вводимой на границе указанных частей колонны. [c.126]

После нанесения рабочих линий на диаграмму равновесия для тройной смеси приступают к определению числа теоретических тарелок в колонне. Число тарелок определяют одновременным построением в диаграммах X — у для кислорода и аргона. Отсчет числа тарелок производится с того сечения колонны, для которого известен состав пара или жидкости по всем компонентам. Расчет нельзя начинать с сечения, в котором содержание одного из компонентов принято равным нулю. [c.126]

Рабочую линию для концентрационной части колонны в диаграмме х—у для аргона проводим из полюса 1 под углом р к оси х, а рабочую линию для отгонной части колонны — из полюса под углом у к оси х. Значения углов определяют по наклону к оси х соответствующих рабочих линий Б диаграмме х — у для кислорода. Рабочие линии в диаграмме х — у для аргона пересекаются в точке С . , [c.134]

На фиг. 43 изображены линии ректификации для верхней колонны при концентрациях продуктов разделения, принятых в п. 6. В верхней колонне имеются два максимума в распределении аргона — в концентрационной и отгонной частях колонны. По характеру распределения компонентов концентрационная часть колонны аналогична нижней колонне, однако количество аргона на тарелках концентрационной части может быть значительно большим. Объясняется это как большим содержанием аргона в отходящем азоте, чем в азотной флегме, так и большим различием в наклонах кривых равновесия и рабочей линии в диаграмме л — г/для аргона. При р = 1,36 ата кривые равновесия образуют меньший угол с осью х, чем при р = 5,8 ата флегмовое отношение, наоборот, в концентрационной части верхней колонны больше, чем в нижней колонне (см. фиг. 38 и 39). [c.141]

Как видно из фиг. 44, при ректификации тройной смеси вследствие накопления аргона на тарелках колонны наиболее резкое сокращение концентрационных напоров в верхней колонне происходит на участке от места, которому соответствует точка пересечения рабочих линий, до места ввода смеси в колонну и на нижнем участке отгонной части колонны, где осуществляется процесс разделения смеси кислород — аргон. [c.143]

Коэффициент извлечения аргона из воздуха а принят равным 0,75, а концентрационный напор в нижнем сечении аргонной колонны, т. е. разность между содержанием аргона в жидкой фракции и содержанием аргона в жидкости, равновесной с газообразной фракцией, = 0,2% Аг. Предполагалось, что все количество кубовой жидкости подается в конденсатор аргонной колонны. При этом / , = О и часть II в верхней колонне отсутствует. Для случая подачи в конденсатор аргонной колонны кубовой жидкости в количестве, которое полностью испаряется (при этом Rg = 0,33 нл /нл п. в., Rap = 0,22 нм /нм п. в и Rap = 0) рабочая линия, части II верхней колонны нанесена на фиг. 54 штрих-пунктирной линией. [c.245]

I, //, 11 и /V — рабочие линии частей верхней колонны (см. фиг. 52) а — рабочая линия в диаграмме х—у для кислорода для отгонной части верхней колонны при работе без извлечения аргона. [c.247]

Рабочая линия части I верхней колонны в диаграмме л — для кислорода в случае получения аргона является почти такой же, как без получения аргона (имеет место очень небольшое уменьшение количества поднимающихся паров в связи с отбором сырого аргона). Ниже места ввода кубовой жидкости, в частях П и III верхней колонны, при получении аргона количество флегмы уменьшается (см. фиг. 54). В части IV верхней колонны в связи с подачей жидкой фракции флегмовое число сохраняется таким же, как и для этого участка верхней колонны в установках без получения аргона. [c.248]

Рабочая линия аргонной колонны в диаграмме х — у для кислорода наносится как прямая, проходящая через полюс х = г/ = г/ ) и точку с координатами х = х , у = г/f. [c.249]

Содержание азота, как наиболее летучего компонента, очень быстро уменьшается по мере движения от конденсатора вниз по колонне и уже через несколько тарелок рабочая линия в диаграмме х — у для азота вплотную подходит к кривой равновесия. В дальнейшем содержание азота в жидкости и в паре на тарелках аргонной колонны практически почти не изменяется (очень небольшие изменения происходят лишь в связи с уменьшением содержания аргона на тарелках и, следовательно, некоторого изменения положения равновесных кривых в диаграмме X — у для азота). [c.251]

Результаты поверочного расчета процесса ректификации в верхней колонне по данным испытаний представлены на фиг. 62, на которую нанесены рабочие линии и кривые равновесия в диаграммах х — у для кислорода и аргона. Вследствие малого флегмового числа в части I верхней [c.263]

Поскольку рабочие линии частей И и П1 верхней колонны близко подходят к кривой равновесия, слив значительного количества жидкости из конденсатора аргонной колонны, т. е. уменьшение количества кубовой жидкости, подаваемой непосредственно в верхнюю колонну, в установке низкого давления привел бы к заметному загрязнению отходящего азота. [c.265]

Для самой нижней секции верхней колонны, расположенной ниже ввода обогащенного воздуха из дополнительного конденсатора, отклонение рабочей линии от кривой равновесия будет в действительности значительно меньше, чем это показано на рис. 29, вследствие некоторого влияния аргона на процесс ректификации (см. рис. 23, 6), [c.118]

Найденные в диаграмме х — 1 для смеси кислород—азот значения флегмовых отношений затем должны быть перенесены на диаграммы х — у. При этом достаточно для каждой части колонны нанести на диаграмму х — у одну или две рабочие линии, соответствующие средним значениям флегмовых отношений в данной части или значениям флегмовых отношений на нижнем ее участке. В последнем случае получаемое число теоретических тарелок будет несколько завышенным. Особое внимание при этом нужно обратить на то, чтобы флегмовые отношения соответствовали действительным в тех местах колонны, где рабочая. линия близко подходит к кривой равновесия. Такими местами в верхней колонне аппарата двукратной ректификации являются самый нижний участок колонны, где происходит разделение смеси кислород—аргон, и участок колонны от сечения, которому на диаграмме х — у соответствует точка пересечения рабочих линий,, до места ввода кубовой жидкости. [c.124]

Процесс ректификации в колонне технического кислорода 15 рассчитываем как процесс разделения бинарной смеси кислород—аргон. Расчет ведем по диаграмме х—у (рис. 202). Уравнение рабочей линии y=xK.flKT — (Kf K/ — [c.246]

СИ начинаем с построения рабочих линий в диаграмме х у для кислорода. Для нанесения рабочей линии данного участка колонны на диаграмму х — у для аргона достаточно знать одну точку, расположенную на рабочей прямой, так как угол наклона последней определяется флегмовым отношением и равен углу наклона [c.79]

Нижняя колонна. Линии ректификации, которые являются типичными для НК, состоящей только из укрепляющей секции (см. рис. 13) изображены на рис. 29. Для режимов с конечным флегмовым числом по мере увеличения содержания кислорода содержание аргона на тарелках НК вначале возрастает, достигая максимума, а затем уменьшается. Такой характер линий ректификации объясняется изменением соотношения между содержанием аргона в жидкости и равновесном паре при изменении состава смеси кислород — аргон — азот. При малом содержании кислорода равновесные кривые при г/1 = onst в диаграмме —уг проходят по левую сторону от рабочей линии, т. е. в жидкости, стекающей с данной тарелки, будет содержаться больше аргона, чем в жидкости, стекающей с вышележащей тарелки (см, рис. 15). На этом участке колонны по мере увеличения содерл ания кислорода увеличивается и содержание аргона на тарелках. При большом содержании кислорода равновесные кривые при yi = onst и псевдобинарная кривая в диаграмме х%—пересекают рабочую линию, а содержание аргона на тарелках достигает максимального значения. Затем с увеличением содержания кислорода, кривые равновесия проходят по правую сторону от рабочей линии, а содержание аргона на тарелках уменьшается. [c.129]

Рабочую линию для аргонной колонны в х — у-диаграмме для аргона наносим как прямую, проходящую через полюс VII2 (4" = yV i = yAf = 93% Аг) и точку Фг(л = 5,083% Аг, yf = = 6,94% Аг), а в X — у-диаграмме для азота — через полюс VII (4" = yVii = yAr 2% N2) и точку Фз ( 3 = 0,017% N2 yf = =0,060% N2). [c.30]

На рис. 13 представлены результаты поверочного расчета процесса ректификации в верхней колонне стендовой установки [38]. Расположение рабочих линий и кривых рав1Новесия в диаграммах у—X для кислорода и аргона показывает, насколько флегмовое число в / и // частях верхней колонны близко к минимальному. Например, рабочая линия в диаграмме у2—Для аргона имеет меньший угол наклона к оси х, чем кривая равновесия. В связи с последним обстоятельством даже при значительном числе тарелок концентрация аргона в отходящем азоте будет значительной. Кроме того, как видно из первой части рисунка, из-за малого флегмового числа в V части колонны невозможно получить аргонную фракцию с большим содержанием аргона, хотя значительные примеси его в отходящем азоте и получаемом кислороде создают предпосылки к его накоплению. [c.37]

Особенно важно при этом по возможности точнее определить флегмовые отношения для тех участков, где рабочие линии наиболее близко подходят к равновесным кривым. Такими участками в верхней колонне являются средняя часть (в районе мест ввода потоков и I)) и самая нижняя часть отгонной секции (см., например, рис. 13). В то же время в статье Г. Б. Нарин- ского показано, что метод учета изменения теплоты испарения смесей по высоте колонны не очень сильно влияет на ход линий ректификации и требуемое число тарелок. Наиболее близкими являются способ расчета в пространственной х—I диаграмме смеси кислород—аргон—азот (если поверхности пара и жидкости считать плоскостями) и способ переноса точек из х—I диаграммы смеси кислород—азот для каждой теоретической тарелки, исходя из содержания азота в смеси. Этот вариант неприемлем ввиду его сложности. Для практических расчетов рекомендуется такой вариант, когда построение рабочих линий производится путем переноса точек из х—/ диаграммы для смеси кислород—азот по содержанию кислорода в смеси. При этом флегмовые отношения для смесей нижней части колонны берутся по точке, соответствующей получаемому кислороду, а для остальных сечений колонны — по точке пересечения рабочих линий. Несколько точнее определяется число тарелок, если учесть изменения флегмовых отношений от точки пересечения рабочих линий до места ввода кубовой жидкости (особенно при низких значениях коэффициента извлечения аргона). Обычно расчет процесса ректификации тройной смеси кислород—аргон—азот производится по диаграмме равновесия, состоящей из диаграммы у—х для кислорода и аргона. [c.50]

Пусть для какого-либо участка колонны на диаграммы у—х для кислорода и аргона (на рис. 19 участки показаны условно) нанесены рабочие линии 1 С и I2 2. При известном составе пара, поднимающегося с первой тарелки, например = yf и У2 = У2 можно легко определить состав жидкости, стекающей с нее. Для этого из полюса /] проводится вертикальная линия до пересечения с равновесной кривой при у2 = у в точке 1. Эта точка определяет содержание кислорода в жидкости, стекающей с первой тарелки. [c.56]

Для нанесения рабочей линии данного участка колонны на диаграмму X — у для аргона достаточно знать одну точку, расположенную на рабочей прямой, так как угол наклона последней определяется флегмовым отношением и равен углу наклона рабочей линии в диаграмме х — у для кислорода. В качестве указанной точки может быть принят полюс, разумеется, если он располагается в пределах диаграммы. [c.125]

В диаграмме х — у для кислорода через точку В . с координатами х = i/f проводим прямую В Ех, которая образует с осью х угол о.. Так как tg а равен отнсщению количества жидкости к количеству пара в исходной смеси, такой же угол с осью х должна образовать соответствующая прямая в диаграмме х — у для аргона. Проводим в этой диаграмме через точку В с координатами л = г/f такую прямую, точка пересечения которой Е с нанесенной ранее рабочей линией соседней части колонны, например концентрационной, есть точка пересечения рабочих линий. Через эту точку проводим в диаграмме х — у для аргона искомую рабочую прямую под тем же углом к оси х, что и соответствующая рабочая прямая в диаграмме х — у для кислорода. [c.126]

Пусть для данного участка колонны (см. фиг. 20) на диаграммы х — I/ для кислорода и аргона нанесены рабочие линии Сх и 1гСа соответственно [c.126]

Нанесение рабочих линий на диаграмму х — у тройной смеси и определение числа теоретических тарелок. Нижняя колонна. Число теоретических тарелок в нижней колонне определяем по диаграмме равновесия тройной системы кислород — аргон — азот для давления Р = 5,8 ата, состоящей из диаграммы х — у для кислорода и диаграмл ы л — у для аргона (фиг. 38), [c.131]

Как видно из диаграммы, для расчета процесса ректификации в нижней колонне (см. фиг. 38), при малых содержаниях кислорода равновесные кривые Ух == onst в диаграмме х — у для аргона расположены слева от рабочей линии, т. е. в равновесной жидкости, стекающей с данной тарелки, будет содержаться больше аргона, чем в жидкости, стекающей с вышележащей тарелки. На этом участке колонны по мере увеличения содержания кислорода увеличивается и содержание аргона на тарелках. При больших содержаниях кислорода равновесные кривые пересекают рабочую линию, а содержание аргона на тарелках достигает максимального значения. Затем, с дальнейшим увеличением содержания кислорода, кривые равновесия проходят по правую сторону от рабочей линии и содержание аргона на тарелках уменьшается. На самой нижней тарелке содержание аргона в жидкости должно быть, естественно, равно содержанию аргона в кубовой жидкости, определенному по материальному балансу. [c.137]

Фиг. 53. Рабочие и равновесные линии в диаграммах х — у для кислорода и аргона для верхней колоний установки без извлечения аргона lull — рабочие линии концентрационной и отгонной частей колонны соответственно.

КОЛОННЫ (рабочая линия в диаграмме х — у для аргона имеет меныций наклон к оси х, чем кривая равновесия) в отходящем азоте даже при очень большом числе тарелок должно содержаться значительное количество аргона. Малое флегмовое число в части V верхней колонны не дает возможности получить фракцию с большим содержанием Аг (см. диаграмму х — у для аргона). Количество кубовой жидкости, которое может быть подано в конденсатор аргонной колонны, ограничено величиной — 0,22 нж /нл1 п. в., поскольку уже при таком количестве рабочие линии в диаграмме X — у для кислорода в месте, соответствующем вводу пара из конденсатора аргонной колонны, близко подходят к кривой равновесия. [c.264]

Пусть для данного участка колонны (см. рис. 16) на диаграммы х — у для кислорода и аргона нанесены рабочие линии 11С1 и ТаСа соответственно (рис. 32), а отсчет тарелок производится сверху вниз по колонне. По известному составу пара, поднимающегося с первой тарелки, = г/f и у = = у2 находим состав жидкости, стекающей с этой тарелки. Для этого в диа- [c.124]