Колонны состав пара и жидкости на тарелках

С увеличением числа ступеней возрастает степень чистоты рафината, в то время как состав экстракта связан равновесием с составом начальной жидкости. Здесь наблюдается аналогия с нижней частью ректификационной колонны, где состав пара, покидающего тарелку питания, связан равновесием с составом начального раствора. Чтобы получить более обогащенный экстракт, надо установить дополнительную батарею экстракторов, аналогичную верхней части ректификационной колонны, как это показано на рис. У1-69. Питание этой части осуществляется с помощью возвращаемой в батарею доли очищенного экстракта (аналогично частичной дефлегмации и возврату флегмы при ректификации). [c.528]

Выражения для си/ получены суммированием с, и / , с учетом (2.8.14) в предположении, что колонна заполнена однородным продуктом, причем Р,-, Г ., г ,., приняты постоянными и равными для всех элементарных объемов. В связи с тем, что в реальных колоннах состав пара и жидкости разнится от тарелки к тарелке. Г следует определять по (2.8.15) как среднее из двух значений, соответствующих заполнению колонны продуктами ее верха и кубового остатка. Данная предпосылка, конечно, нуждается в экспериментальной проверке, хотя ее принятие является едва ли ни единственной возможностью представления блока функционирования 8 в виде достаточно простой модели (2.8.15). [c.93]

Точка А характеризует состав пара на тарелке, на которую поступает начальная смесь. По этому составу пара находим состав жидкости, стекающей с прие Мной тарелки, характеризуемый точкой Ь. Проводя из этой точки горизонталь и делая построения, аналогичные предыдущим, найдем точку В, характеризующую состав пара, поступающего снизу на приемную тарелку. По этому составу пара находим в треугольнике состав жидкости на нижележащей тарелке колонны и так далее до. тех пор, пока не получ 1м состав жидкости, равный составу остатка. Число ступеней, полученных на рабочей линии нижней [c.501]

Это уравнение представляет собой уравнение рабочей линии верхней (укрепляющей) части колонны оно связывает текущие (неравновесные) составы пара и жидкости (для тарельчатых колонн,—состав пара, входящего на тарелку, и состав жидкости, стекающей с этой тарелки). [c.355]

При наличии боковых отборов в колонне необходимо задать величину потока и его состав. При отборе парового потока состав будет одинаковым с составом пара над тарелкой. При отборе же жидкости состав будет зависеть от того, какая из фаз отбирается. Если отбирается жидкость брутто-состава, то, очевидно, и состав будет равен брутто-составу жидкости. Однако чаще всего отбирается одна из фаз. Тогда состав будет совпадать с составом соответствующей фазы, а величина потока будет равна количеству этой фазы, т. е. [c.357]

Так как конденсация в дефлегматоре и испарение в кипятильнике определяют тепловые параметры процесса разделения, а их разделяющее действие находится за пределами деления в колонне, то точки, отвечающие им, лежат за пределами пограничных кривых пара и жидкости и называются полюсами ректификации М и М (см. рис. 42). Примем, что состав пара, поднимающегося с последней (верхней) тарелки в дефлегматор, равен составу жидкости, возвращаемой из дефлегматора на верхнюю тарелку колонны (пренебрегаем разделяющим действием дефлегматора). Тогда полюс М верхней части колонны непрерывного действия будет лежать на продолжении ординаты, отве- [c.66]

Состав подаваемой в колонну омеси изображается точкой х , являющейся точкой пересечения секущей, выходящей из вершины , соответствующей разделяющему агенту точке состава исходной смеси, и линии, соединяющей составы дистиллата х , и кубового остатка х - Конец отрезка, проведенного из точки изображает состав пара //к, находящегося в равновесии с кубовой жидкостью. В соответствии с уравнениями материального баланса (270) и (271) состав жидкости, стекающей с первой тарелки х, изображается точкой, лежащей на отрезке л кУк-Расположение этой точки определяется соотношением расходов жидкости и пара в колонне. Из уравнений (270) и (271) следует [c.234]

Для случая питания колонны сырьем в виде кипящей жидкости состав паров, поднимающихся с верхней отгонной тарелки, совпадает с составом паров, поступающих под нижнюю укрепляющую тарелку, т. е. у (п+1)1=у щ1, или в нашем случае 1/ 1о =г/ б1. [c.163]

Пусть требуется получить ректификат с содержанием НКК Уо-Рабочая линия ВО верхней части колонны проходит через точку О с координатами х = у = у о- Пары ректификата состава //д были получены после прохождения паров, поднимающихся с верхней тарелки колонны, через парциальный конденсатор, где часть паров сконденсировалась, образовав поток флегмы д. Состав этой жидкости х о находится в равновесии с парами ректификата и поэтому может быть найден при пересечении ординаты уг, с кривой равновесия (точка /). Абсцисса точки 1 равна хЬ Поступившая на верхнюю тарелку концентрационной части колонны, имеющую [c.261]

Построение завершается, когда состав жидкости х,, стекающей с нижней тарелки концентрационной части колонны, и состав паров у , поступающих из секции питания, будут отвечать требуемым значениям. Составы этих потоков, являющихся встречными на одном уровне, определяются уравнением рабочей линии (точка 8). [c.128]

Под нижней тарелкой пары состава у встречаются с потоком жидкости д,, состава х,,, следовательно, эти составы определяются уравнением рабочей линии, абсцисса точки 2 которой дает состав флегмы х,.. Пары состава у,, и флегма состава х,, покидают нижнюю тарелку колонны и поэтому находятся в равновесии. Состав паров у,, определяется ординатой точки 3 на кривой равновесия фаз. [c.130]

Подобное построение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут требуемый состав жидкости х и состав пара над верхней тарелкой нижней части колонны. В данном примере это точки соответственно 9 и 8. [c.136]

Поток паров с верхней тарелки концентрационной части колонны в количестве О + направляется в конденсатор, где в отличие от парциальной конденсации полностью конденсируется и охлаждается до температуры 1 . Образовавшаяся холодная жидкость делится на поток ректификата О и поток холодного (или острого) орошения д , возвращаемого на верхнюю тарелку колонны. Эта холодная жидкость, состав которой равен составу ректификата = уд, контактирует с парами поступающими с ни- [c.146]

Из рассмотренной схемы работы колпачковой тарелки следует, что на тарелке контакт между паровой и жидкой фазами осуществляется по схеме перекрестного тока пары движутся снизу вверх, жидкость течет перпендикулярно направлению движения потока паров. В пространстве между смежными колпачками жидкость интенсивно перемешивается по высоте слоя, и концентрации ее в этих зонах выравниваются. Состав жидкости вдоль потока за счет массообмена меняется. Обычно принимают, что пар в межтарельчатом пространстве полностью перемешан, т.е. во всех точках поперечного сечения колонны состав его одинаков. Такое допущение справедливо для колонн относительно небольшого размера при достаточной величине межтарельчатого расстояния. Для колонн большого диаметра это допущение неправомочно. Однако на эффективность контакта фаз степень перемешивания пара в межтарельчатом пространстве оказывает значительно меньшее влияние, чем степень перемешивания жидкости на полотне тарелки. [c.230]

Рассмотрим определение числа тарелок для верхней части колонны. Пусть на нижнюю тарелку (на рис. 4. 19, б, тарелка ///) концентрационной части колонны поступают пары состава Тогда состав жидкости Х2, стекающей с нижней (III) тарелки концентрационной части колонны, определится абсциссой точки аг, лежащей на линии концентрации и имеющей ординату /т- [c.118]

Зная состав жидкости Хт, поступающей на верхнюю тарелку I отгонной части, и вес паров Са, поднимающихся с этой тарелки, но уравнению концентраций для нижней части колонны (4. 20), определяем состав паров г/г [c.126]

Пары и жидкость, поступающие на тарелку, не находятся в состоянии равновесия, однако, вступая в соприкосновение, стремятся к этому состоянию. Жидкий поток с вышележащей тарелки поступает в зону более высокой температуры, и поэтому из него испаряется некоторое количество низкокипящего компонента, в результате чего концентрация последнего в жидкости уменьшается. С другой стороны, паровой поток, поступающий с нижележащей тарелки, попадает в зону более низкой температуры и часть высококипящего продукта из этого потока конденсируется, переходя в жидкость. Концентрация высококипящего компонента в парах таким образом понижается, а низкокипящего — повышается. Фракционный состав паров и жидкости по высоте колонны непрерывно изменяется. [c.122]

Основу математического описания ректификационной колонны составляет математическое описание процесса массопередачи на отдельной тарелке. При сделанных предположениях относительно характера движения жидкости и пара на тарелке ее математическое описание представляется системой уравнений, одно из которых служит характеристикой гидродинамической модели идеального смешения для жидкости (11,14), а другое — описанием гидродинамической модели идеального вытеснения для пара (II, 15). Интенсивность источника массы для уравнения, отражающего изменение состава пара по высоте массообмен-ного пространства тарелки, в данном случае можно выразить соотношением (11,26). Поскольку рассматривается разделение бинарной смеси, ее состав полностью характеризуется концентрацией только одного компонента, например легкого. [c.71]

По известному составу пара, поступающего на тарелку, и известному составу жидкости на ней при помощи уравнения (II, 64) с учетом соотношений (II, 70) и (11,71) рассчитывается состав пара, уходящего с тарелки, а по уравнениям (II, 65) — (11,67) определяется состав жидкости на вышележащей тарелке. Эта расчетная процедура повторяется для всех тарелок колонны, в результате чего находится состав дистиллята [см. уравнение (11,68)]. [c.72]

Способ построения изложен в главе о графическом расчете колонн для бинарных систем. Если состав жидкости в кубе задан точкой а, то состав пара, поднимающегося из куба, будет найден при помощи построения, описанного ранее. Пусть он будет изображен точкой Ь. Точка, отвечающая составу флегмы, стекающей с первой тарелки в куб, лежит согласно предыдущему на прямой, соединяющей точки Ь а О. Чтобы найти положение этой точки, воспользуемся рабочей линией в координатах X—х. Содержание 98 [c.98]

Из понятия теоретическая тарелка следуе , что в тарельчатой колонне жидкость на любой тарелке будет давать в идеальных условиях пар, состав которого будет отличаться от состава жидкости на величину, равную соответствующей величине на диаграмме равновесия состав пара—состав жидкости, И Что этот пар будет конденсироваться на следующей верхней тарелке, образуя жидкость. Таким образом, разница в составах жидкости на данной тарелке и на следующей будет соответствовать разнице, наблюдаемой на диаграмме равновесия. В действительности при работе реальной колонны разность составов бывает меньше теоретической поэтому применяют коэффициент полезного действия тарелки, которая представляет собой отношение [c.11]

При расчетах по этому способу требуется, чтобы был установлен состав пара и жидкости, покидающих каждую тарелку колонны, после того, как установится начальный режим полного или частичного орошения, но до [c.106]

Внутреннее распределительное устройство ректификационной колонны может заполняться тарелками различной конструкции колпачковыми, решетчатыми, ситчатыми, каскадными, тарелками Юнифлекс и др. Наиболее распространены колпачковые тарелки. Между потоками газа и жидкости, поступающими на каждую тарелку, происходит массо- и теплообмен пар обогащается низкокипящим компонентом, и его температура падает, а жидкость —высококипящим, и ее температура повышается. На выходе из ректификационной колонны состав пара практически идентичен составу жидкости (флегмы), подаваемой на верхнюю тарелку колонны. [c.173]

На расстоянии п единиц ВЭТТ от низа колонны состав пара и дестиллята будет отвечать уравнению (3). И в этом случае, если насадочная колонна будет эквивалентна п теоретическим тарелкам, то испытание при полном орошении даст дестиллят состава, отвечающего при том условии, что состав жидкости куба будет соответствовать х . [c.39]

При установившихся условиях работы уравнение (53) дает возможность установить зависимость между и а в сочетании с уравнением (47) также и отношение любой точки В1,1ше тарелки, на которую подается питающая жидкость. Точно так же уравнение (54) в сочетании с ура ением (50) дает для любой точки, лежап1,ей ниже этой тарелки. Вместе с установленными таким образом величинами и уравнения (49) и (52), соответственно, представляют соотношения, с помощью которых состав пара любой тарелки может быть рассчитан по составу жидкости иа верхней тарелке и константам, определенным в условиях работы, колонны. [c.704]

Точки па кривой равиовесия (1,2 и т. д.) соответствуют состоянию равновесия /кидкости и пара, например, точка 1 — составу паров, поднимающихся с тарелки 1 (пересечение горизонтальной липни с осью у), и жидкости, находящейся на тарелке 1 в равновесии с этими парами (пересечение вертикалыюй линии с осью х). Сочетание точек оперативной липни (7, 2 и т. д.) представляет собой состав паров, поднимающихся с тарелки 2 (пересечение горизонтальной линии с осью у), и яшдкости, стекающей с тарелки 1 (пересечение вертикальной ЛИ1ТИИ с осью х). Таким образом, оперативная линия представляет собой материальный баланс ректификациошюй (отпарной) части колонны и может быть использована для онределения состава потоков. [c.145]

Продолжая аналогичные рассуждения, видим, что концентрации потоков паров и флегмы определяются при построении ступенчатой линии между кривой равновесия и рабочей линией О, /, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10. Построение ее заверншется, когда состав жидкости х , стекающей с нижней тарелки концеитра-циониой части колонны, и состав паров у ,, поступающих из питательной секции, будут отвечать заданным. Составы этих потоков соответствуют уравнению рабочей линии (точка 10). [c.262]

Пересечение рабочей линии Р—4 с кривой энтальпий паров в точке 5 определяет состав паров поднимающихся с верхней тарелки концентрационной части колонны. Точке 5 на кривой конденсации соответствует точка 6, ордината которой определяет температуру этих паров. Конода 6—7 дает точку 7, абсцисса которой определяет состав жидкости, стекающей с верхней тарелки. Состав этой Жидкости, перенесенный на энтальпийную диаграмму в точку 8, дает положение коноды 5—8 и рабочую линию Р—8. [c.135]

Продолжив соответствующие построения, получим наконец состав паров у , поступающих на нижнюю тарелку концентрационной части колонны (абсцисса точки 13), и состав жидкости х,, стекающей в секцию питания колонны (абсцисса точки 12). Число конод, полученных при таком построении, и определяет число теоретических тарелок в данном случае оно равно 3. Конода 2—3 (или 1—4) отвечает идеальному контакту, обеспечиваемому работой парциального конденсатора. [c.136]

Проведя через точку 4 и полюс Р рабочую линию, получим точку 5 пересечения рабочей линии с кривой энтальпий жидкости. Абсцисса точки 5 определяет состав жидкости х,., стекающей с нижней тарелки отгонной части колонны. На кривой конденсации для абсциссы х,. получим точку б, ордината которой определяет положение коноды 6 — Т на изобарных температурных кривых. Абсцисса точки Т, находящейся на кривой конденсации, дает состав паров у,., уходящих с нижней тарелки отгонной части колонны. Абсцисса точки 7 определяет точку 8 на энтальпийной диаграмме, которая отвечает коноде 5 — 8. Проведя рабочую линию Р — 8 до пересечения с кривой энтальпий жидкой фазы, получим точку 9, абсцисса которой дает состав жидкости х , стекающей со второй, считая снизу, тарелки отгонной части колонны. [c.136]

Ордината точки j определяет состав паров У2, поднимающихся с верхней (/) тарелкп отгонной части колонны (рис. 4. 21, б). Жидкость, стекающая с тарелки /, находится в равновесии с этими парами, и поэтому ее состав х определяется точкой d , в которой [c.121]

Снесем далее точку 4 на кривую конденсации и, проведя из точки 5 горизонталь, получим в точке 6 состав лгидкости, находящейся в равновесии с этими нарами, т. е. состав жидкости х , стекающей с тарелки I. Точку 6" переносим на энтальпийную диаграмму в точку 7, проводим затем оперативную прямую Рг—7 и определим таким образом состав паров поднимающихся с тарелки II нижней части колонны, и т. д. [c.131]

Существует и другой метод анализа работы насадочных колонн. Он состоит в том, что насадочная колонна в некотором смысле уподобляется тарельчатой колонне, чтобы можно было оперировать в расчетах высотой слоя насадки, эквивалентной теоретической тарелке. Под теоретической тарелкой в насадочной колонне понимается такой участок ректифицирующей части, а котором состав жидкости, стекающей с нижнего его конца, и состав пара, выходящего с его верхнего конца, связаны таким соотношением, которое эти жидкость и пар имели бы, находясь в термодинамическом равновесии. Таким образом, для каждого -го участка будет справедливо выражение вида (П.48). Отсюда число теоретических тарелок п, которым эквивалентна данная насадочная колонна при разделении заданной смеси, например, в безотборном режиме, может быть оп>ределено с помощью уравнения (П.50), если известен фактор разделения Ро для этой смеси с заданным значением а. Путем деления высоты ректифицирующей части на п определяется высота, эквивалентная теоретической тарелке— ВЭТТ. И наоборот, при известном значении ВЭТТ, /например, для колонны небольшой высоты нетрудно оценить величину п для такой же колонны большей высоты, разумеется, при одних и тех же условиях процесса. [c.69]

Найдем положение полюса (точка Р) изложенным выще способом. Пусть состав пара, поступающего с верхней тарелки колонны истощения, будет VНа линии конденсации этому составу отвечает точка I. Жидкость, стекающая с первой тарелки колонны укрепления, будет иметь состав, заданный точкой Состав пара, равновесного этой жидкости, поднимающегося на вторую тарелку, найдем при помощи конноды / —2 жидкость, стекающая со второй тарелки, будет задана точкой 2 и т. д. [c.82]

Эта точка будет лежать на изотерме ( = 125° С (для пара точка О ). Соединим точки и Я. На линии должна лежать фигуративная точка жидкости, стекающей с первой тарелки колонны истощения. Чтобы найти положение этой точки, проведем линии Ву1, Г, Точка Ру будет искомая точка. Она лежит на изотерме t = 120° С для жидкой фазы. Находим на изотерме ( = 120° С для пара соответствующую точку, отвечающую составу пара, поднимающегося с первой тарелки (точка Оа)- Проводим линию и линии 0 11, II 11 и 1Гр2- Точка дает состав жидкости, стекающей со второй тарелки на первую. Состав пара, поднимающегося с этой тарелки, дан точкой В3. [c.100]

Теоретически каждая тарелка колонны представляет собой ступень изменения концентрации состав пара при выходе с тарелки равен равновесному составу жидкости при входе ее на тарелку и, следовательно, теоретически число тарелок равно числу ступеней изменения концентрации для каждого данного случая перегонки. Практически пар на таре/1ке равновесного состояния не достигает, и поэтому число реальных тарелок всегда будет больше теоретического числа ступеней изменения концергтрации. [c.564]

Расходы материальных потоков и их составы на каждой ступени определяется последоват. расчетом от тарелки к тарелке. Существует много методов расчета, один из них-метод встречных вычислений, при к-ром исчерпывающая часть колонны рассчитывается в направлении от куба к тарелке питания (на нее поступает исходная смесь), а укрепляющая часть-к ней от дефлегматора. Несоответствие результатов вычислений составов продуктов на тарелке питания, полученных при расчете в двух направлениях, служит основанием для коррекщ1и заданного первоначально состава продуктов. Далее задаются новым составом продуктов и определяют составы осн. компонентов на тарелке питания и т. д., пока составы на ней не станут одинаковы. Если в основе расчета лежит понятие о ТТ, предполагается, что состав пара иа каждой тарелке равновесен составу жидкости при использовании мат. модели на базе реальных тарелок для расчета составов пара, покидающего каждую тарелку, применяют ур-ние [c.234]

Необходимо еще раз подчеркнуть, что в уравнении (7) выражает состав жидкости, стекающей с данной тарелки и уносимой паром, тогда как в уравнении (10) — состав жидкости, находящейся в равновесии с нарами, уходящими с данной тарелки. Для построения рабочей линии нри уносе жидкости пользоваться уравнением (10) удобнее, так как величина равновесной концентрации жидкости связана с составом паров т] уравпепием кривой равновесия т],г = / ( п ). Как известно, уравнение (3) рабочей лпнии при работе колонны без уиоса жидкости в системе координат т], 5 отвечает прямой линии. Уравнение же (10) рабочей линии колонны, работающей с уносом, в той же системе координат будет соответствовать кривой, так как концентрации Т1ц и п связаны уравнением равновесия фаз, являющимся в общем случае уравнением кривой второго порядка. [c.84]

Для схем а и б рассмотрим такие сечения концентрациоппой части колонн, в которых концентрации пара, уходящего с тарелки, одинаковы в колонне, работающей без уноса жидкости, этот состав пара соответствует т-й тарелке, в колонне, работающей с уносом, — п-ж тарелке. Таким образом, в этом случае т) = т), , а следовательно, будут равны и составы жидкостей, равновесных с этим паром п = т - Для этих сечений колонны различаться будут составы жидкостей, стекающих на эти тарелки, + ] и Ет + 1 [c.84]

Совмещение процесса простой перегонки с ректификацией выделяющихся паров позволяет обойти эти трудности и получить целевые продукты разделения в конечном количестве и с практической чистотой, как угодно близкой к 100%. С этой целью над перегонным кубом, в который загружается исходная жидкая система, устанавливается укрепляющая колонна, специально предназначенная для ректификации отгоняемых паров, поднимающихся из куба (фиг. 104). Пары с верхней тарелки колонны отводятся в парциальный конденсатор, где образуется поток орошения, стекающий обратно в колонну и создающий условия для контакта фаз и барботажа на тарелках. В ходе перегонки жидкости, загруженной в куб, ее состав и состав паров, поступающих в колонну, непрерывно утяжеляются прогрессивно выделяющимся низкокипящим компонентом. Тем не менее вполне возможно в течение длительного периода перегонки получать с верха укрепляющей колонны дестиллат постоянного состава, отвечающий практически чистому низкокипящему компоненту. Достигается этот важный результат непрерывным изменением, в частности увеличением, количества тепла, отнимаемого в конденсаторе колонны, или, иначе говоря, непрерывным увеличением количества орошения, пода- [c.362]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология