линии ректификации

Рис. УП-4. Влияние флегмового числя на положение линии ректификации колонны обезвоживания смеси уксусная кислота — муравьиная кислота--вода

На концентрационном треугольнике можно показать линии ректификации, которые характеризуют изменение состава жидкости при ее движении вниз по колонне эти линии имеют тенденцию перемещаться вверх но поверхности температуры. Соединительные линии на рис. 1Х-8 иллюстрируют эти направления. Действительные линии ректификации имеют ограничения, налагаемые условиями материального баланса. [c.222]

Иное положение на участке разделяющей линии ректификации 8М. Как показывает анализ кривых ректификации смесей 6, 7, 8, 9 и 10, линия 5М сильно искривлена. [c.129]

Разделяющие линии ректификации [c.132]

Таким образом, кривая разделяющая линия ректификации может быть пересечена, если состав смеси, подвергаемой разгонке, изображается точкой, лежащей с вогнутой стороны этой линии. [c.133]

Между разделяющими линиями ректификации и дистилляции имеется следующая связь. Разделяющая линия ректификации типа I существует при наличии разделяющей линии дистилляции, соответствующей хребту на поверхности температур кипения. Разделяющая линия ректификации типа II не имеет соответствующей ей разделяющей линии дистилляции. Она выходит всегда из какой-либо исходной точки дистилляционных линий и заканчивается в конечной точке этого же семейства дистилляционных линий. Разделяющая линия типа III проходит там, где идет разделяющая линия дистилляции, соответствующая лощине на поверхности температур кипения. Разделяющая линия ректификации типа II—III не имеет соответствующей ей разделяющей линии дистилляции. Она выходит из исходной точки какого-либо семейства дистилляционных линий и заканчивается в вершине или азеотропной точке, не являющейся ни исходной, ни конечной точкой дистилляционных линий. [c.134]

Первый тип — системы, в которых положительный бинарный азеотроп имеет наинизшую температуру в системе (рис. 50,а). У систем этого тина имеются три области ректификации, причем в каждой из них первой фракцией является положительный бинарный азеотроп т. Все разделяющие линии ректификации являются прямыми. [c.137]

Точка 4 соответствует составу кубового продукта (остатка) в момент, когда МЭК почти полностью отогнан, а ломаная линия 2 представляет составы па тарелках, отвечающие этому составу кубового продукта (остатка). На протяжении всего периода наличия МЭК в кипятильнике линии ректификации будут заканчиваться в точке бинарного азеотропа. После исчезновения последних следов МЭК из куба колонны линия ректификации будет [c.225]

Извлеченный растворитель возвращается в колонну азеотропной ректификации в качестве флегмы. Для получения очень низких концентраций парафинового углеводорода в кубовом продукте (остатке) растворитель подается с некоторым избытком, что обеспечивает движение линии ректификации в сторону растворителя (к вершине Т на треугольной диаграмме). Метанол затем отделяется от толуола в колонне бинарной ректификации, дистиллятом которой является азеотроп метанол — толуол. Небольшое количество этого дистиллята добавляется в питание до его подачи в основную азеотропную колонну. [c.227]

Однако при использовании этого алгоритма для азеотропных смесей возникает ряд трудностей. Прежде всего, необходимо задавать в качестве начального приближения состава продуктов, соответствующие той области ректификации, в которой должен происходить процесс. Неправильное задание указанных составов приводит к тому, что расчетная линия ректификации располагается в области ректификации, не соответствующей составу исходной смеси, что, в свою очередь, приводит к необходимости процесса итераций. [c.108]

На рис. 1 в качестве примера представлены линии ректификации (концентрации жидкости по теоретическим ступеням разделения) азеотропной смеси типа 3.1—4 [1], полученные путем расчета по описанному алгоритму. [c.109]

Рис. 1. Линии ректификации, полученные путем расчета по методу [51

Такой характер итерационного процесса, по-видимому, объясняется сильным влиянием составов на тарелках колонны па коэффициенты фазового распределения. Особенно этот эффект проявляет себя, когда составы продуктов разделения лежат вблизи границы области ректификации. При этом положение линии ректификации в процессе итераций может существенно изменяться. [c.110]

Результаты применения описанной (0—2)мод процедуры как для обеспечения, так и для ускорения сходимости итераций показаны на примере колонны обезвоживания установки разделения синтетических жирных кислот (см. рис. 2). Соответствующие линии ректификации приведены на рис. 3. [c.112]

Рис. 3. Расчетные линии ректификации некоторых режимов колонны обезвоживания установки разделения СЖК

Следовательно, в качестве каждого продукта можно получить чистый компонент. При этом линия ректификации проходит по ребрам концентрационного симплекса от точки 1 к точке 2, далее к точке Зит. д. вплоть до точки п, соответствующей самому тяжелому компоненту. [c.128]

Рис. V- . Рабочие линии ректификации бинарной идеальной смеси

Вообще говоря, линия ректификации, начинающаяся в некоторой точке концентрационного пространства, при конечной флегме занимает промежуточное положение между с-линией и траекторией обратимой ректификации, преходящи ми через эту [c.169]

Расчет ректификации азеотропных смесей в режиме, близком к режиму минимальной флегмы, подтверждает закономерности, установленные теоретически для рассматриваемого типа образования новой зоны. На рис. У-10 показана расчетная линия ректификации для такого режима в колонне гетероазеотропной ректификации смеси изопропиловый спирт — вода с использованием бензола в качестве разделяющего агента [67]. Линия ректификации пересекает границу области при бесконечной флегме. Одна из зон постоянных концентраций расположена на линии, где коэффициенты фазового равновесия изопро- [c.172]

Используя аналогичным образом линию ректификации, разделяющую области 7/ 1 IV при давлении, отличном от давления в первой и второй колоннах, и принимая ее также за прямую в области высоких концентраций компонента 3, получим [c.222]

Уравнение рабочей линии ректификации для верхней части колонны [c.258]

Таким образом, при ректификации смесей 1 и 2 получаются различные фракции. Это указывает на то, что в рассмотренном случае треугольник концентраций распадается на две области. В пределах каждой из них ход процесса ректификации изображается пересекающимися прямыми линиями тМ и ВС или тК и АС. Отдельные площади в треугольной диаграмме, в пределах каждой из которых получаются одинаковые фракции в одной и той же последовательности, называются областями ректификации. Легко видеть, что в рассмотренном случае линией, разделяющей области ректификации, оказывается секущая тС. То, что эта линия— прямая, является геометрической интерпретацией факта получения в качестве первой фракции азеотропа т при разгонке любых трехкомпонентных смесей. Поскольку точка т — концевая точка линий ректификации тЫ и тК, изображающих ход процесса ректификации смесей произвольного состава и относящихся к разным областям, эти линии не могут пересекать разделяющую линию тС. [c.175]

Для выяснения причин такого поведения рассматриваемой системы интересно сопоставить составы и количества исходных смесей с количеством отогнанного из них ацетона. Оказывается, что после отгонки последнего составы смесей выражаются точками на кривой линии, проходящей от азеотропной точки к вершине бензола. Эта линия — разделяющая линия ректификации. Она разделяет концентрационный треугольник на две области. В области, ограниченной кривой ВМ, стороной АВ и отрезком АМ, в качестве первой фракции получается ацетон, а в области, ограниченной кривой ВМ, стороной ВС и отрез-Рис. 66. Ход прочее- ком СМ — хлороформ. [c.180]

При дальнейшей разгонке вновь будет отогнано некоторое количество азеотропа ацетон — хлороформ, а точка К опять переместится в область ректификации ВСМ. Наглядно описанный процесс поясняется ступенчатым ходом линии ректификации (рис. 66). Чем больше разделительное действие колонны и меньше ее задерживающая способность, тем мельче ступени на линии ректификации. При идеальных условиях линия, ректификации сливается с кривой ВМ. При этом в процессе ректификации должен [c.180]

Для уяснения причины получения четырех фракций при разгонке раосмотри1м несколько подробнее процесс ректификации смеси 2. По мере отгонки ацетона состав кубового остатка будет перемещаться по секущей, проходящей через точку 2, в направлении разделяющей линии. По достижении последней отгонка ацетона прекращается и начинает отгоняться азеотроп ацетон—хлороформ. При этом состав кубовой жидкости будет изменяться по прямой, соединяющей точку пересечения указанной Рис. 45. Ход процесса выше секущей И разделяющей линии К с ректификации смеси, азеотропной точкой М в направлении, про-состав которой изо- тивоположном последней. Поскольку раз-кЕ Т раздеЗщей Деляющая линия—кривая, вогнутая по от-линии ректификации. ношению к вершине ацетона, такое изменение состава кубовой жидкости приведет к тому, что точка этого состава окажется за пределами разделяющей линии в другой ректификационной области, где первой фракцией является хлороформ. После отгонки некоторого количества последнего, точка состава кубовой жидкости вновь воз-В(ращается на разделяющую линию. [c.126]

Часть разделяющей линии ректификации меж ду точками сед-ловидного азеотропа и вершиной метанола я1вляет< я почти тря-мой. Это следует из того, что при ректификации смесей 2, 3, 4 и 5 по достижении жидкостью состава, изображаемого точкой на линии Л5Л1 или вблизи нее, получаются седловидный азеотроп и чистый метанол. [c.129]

Кривые разделяющие линии ректификации получаются при наличии в системе хребта на поверхности температуры, обусловленного образованием в системе отрицательных азеотропов. Как уже было показано, хребет может проходить между двумя точками отрицательных бинарных азеотропов (как в системе ацетон—хлороформ—изопропиловый эфир) или между точкой отр Ицательного бинарного азеотропа и противолежащей вершиной, если она соответствует компоненту с наивысшей температурой кипения (как в системе ацетон—хлороформ—бензол). Характерной особенностью систем, имеющих кривую разделяющую линию, является то, что при ректификации смесей, точки оостава которых лежат в областях, ограниченных этой кривой, вторая фракция представляет фракцию переменного состава и [c.132]

Было предложено [115] различать следующие типы разделяющих линий ректификации. Линии типа 1 отделяют ректификационные области, заключающие смеси, которые при ректификации дают разные первые фракции. Таковы разделяющие линии ВМ на рис. 44, /15, 8М на рис. 46 и М1М2 на рис. 47. Линии типа II отделяют ректификационные области, растворы которых дают при разгонке разные вторые фракции, например разделяющие линии Вт] на рис. 42, [c.133]

При наличии в системе двух бинарных и одного тройного азеотропа с минимумом температуры кипения треугольник концентраций разделяется на пять ректификационных областей, в каждой из которых первой фракцией является тройной азеотроп. Количество разделяющего агента, которое следует добавить к азеотропу тг для его разделения, определяется в данном случае точкой пересечения О секущей гпаР и разделяющей линии ректификации т В (рис. 49, б). При ректификации смеси О получаются две фракции — тройной азеотроп т , с которым оттопится весь компонент А, содержащийся в исходной смеси, и чистый компонент В. Количество этих фракций пропорционально отношению отрезков ВО и Огпз. Легко видеть, что если тройной азеотроп имеет такое же относительное содержание компонентов Л и В, как азеотроп /Пг, т. е. точка состава тройного азеотропа лежит на секущей ШгР, то выделение компонента В в чистом виде становится невозможно. Вещество, которое дает с компонентами А м В такой тройной азеотроп, непригодно в качестве разделяющего агента. Сравнение рассмотренных си- [c.136]

Секущая т]Р, по которой изменяются составы смесей при прибавлении разделяющего агента к азеотропу т,, проходит через области ректификации тп1 т2, ттг/Пз и т2ГП Р. При ректификации смесей, составы которых изображаются точками пересечения О и О секущей 1П1Р и разделяющих линий ректификации (тгШз и ттг), должны получаться фракции, соответствующие концам разделяющих линий. Так, при ректификации [c.140]

Рис. 1Х-12 иллюстрирует две из бесконечного числа линий ректификации, по которым может пойти периодический процесс для смеси МЭК — к-гептап — толуол в условиях полного возврата флегмы и при незначительной величине удерживаемой в колонне жидкости. Точка 3 соответствует начальному составу в кубе (загрузке), а линия 1 — составам на ступенях равновесия при наличии полного возврата флегмы по всей колонне. Каждая стрелка соответствует ступени разделения, так как соединяет точку для > идкости с точкой ее равновесия с паром 1 . Поскольку колонна работает при полном возврате флегмы, потоки пара и кидкостн в сечении между ступенями (тарелками) будут идентичными но составу, и поэтому соединительные линии, дающие ломаную 1 (или 2), отвечают одновременно изменению составов и жидкости и пара. [c.225]

Наряду с указанными существуют системы и режимы разделения, для которых возможен безитерационный расчет ректификации. К ним относятся системы с S-образным ходом линий дистилляции в определенной области составов исходного питания и режимов разделения, когда линия ректификации проходит через точку питания, а состав питания равен составу на тарелке питания. Существование таких систем и режимов было подтверждено расчетными исследованиями на примере смеси уксусная кислота—муравьиная кислота—вода. В этом случае можно решать задачу сразу в проектной постановке, проводя единичный расчет от точки питания к концевым точкам колонны до достижения заданной чистоты продуктов разделения с получением необходимого числа тарелок. [c.113]

При возникновении фракции переменного состава могут встретиться самые разнообразные случаи в зависимости от двух факторов 1) характера кривизны разделяющей линии 2) относительного взаимного расположения особых точек системы и разделяющей линии. Остановимся подробнее на втором факторе. В рассмотренном примере азеотроп 23 и компонент 2 расположены так, что состав куба при ректификации автоматически удерживается на разделяющей линии. При ином взаимном расположении особых точек и разделяющей линии такой механизм не всегда может иметь место и процесс будет происходить иначе. Интересный пример в этом отношении дает исследованная [114] система вода (ау)—муравьиная кислота (т)—дихлорэтан < ). По данным работы [114], для указанной системы можно построить диаграмму с-линий (рис. VI, 20). Для наглядности на рис. VI, 20 масштабы не соблюдены и сохранены только определяющие элементы диаграммы. Как видно, в данной системе имеется тройной седловой азеотроп, два бинарных азеотропа тс1 и шй с минимальной температурой кипения и один бинарный азеотроп шт с максимальной температурой кипения. Области с разными первыми фракциями разделяет линия шт —д — гттй — й. На участке ду — тт этой линии ректификация будет иметь характер, отличный от описанного ранее. [c.174]

Кубовая жидкость колонны обезвоживания подается в колонну 2, работающую при давлении 50—200 мм рт. ст. В этих условиях фигуративная точка состава W F2) попадает в область ректификации II, так как тройной седловой азеотроп и разделяющая линия ректификации переместятся к вершине треугбльника, соответствующей воде. В области II легкокипящим компонентом будет уже муравьиная кислота, которая и выделяется в колонне 2 в виде дистиллята D . Точка состава кубовой жидкости WziFa) будет расположена в окрестности разделяющей линии ректификации, соответствующей выбранному давлению. Эта кубовая жидкость подается в колонну 3, работающую при атмосферном давлении. Тогда при осуществлении второго заданного разделения в кубе этой колонны может быть выделена уксусная кислота. Дистиллят колонны 3, которому соответствует точка Оз, смешивается с исходным составом F( и подается в колонну 1. [c.205]

Если каждая из продуктовых точек не является особой, она соединена линией сопряженных нод с узлами той области ректификации наименьшей размерности, которой она принадлежит. Линия ректификации проходит от точки дистиллата к устойчивому узлу области ректификации наименьшей размерности, ко-тирий принадлежит ата ючка, далее следует пи элементам граничного многообразия к неустойчивому узлу области ректификации наименьшей размерности, которой принадлежит точка кубового продукта и далее к этой точке. [c.87]

Для анализа вопроса о пересечении границы области ректификации рассмотрим построение части линии ректификации отпарной секции для трехкомпонентной азеотропной смеси при конечной флегме [75], показанное на рис. У-7. Предполагается, что точки Р VI О принадлежат области ректификации Л, а точка — области В. Для построения линии ректификации используем уравнения материального баланса по контурам, охватывающим верхний или нижний продукты и данную ступень разделения отпарной секции. [c.169]

Поэтому при оптимальном проектировании [67] необходимо дополнительно выбрать числа теоретических тарелок по колоннам и суммарные паровые потоки. С этой целью были пред ряртттелыю исследованы режимы полной и минимальной флегмы для рассматриваемого гетероазеотропного комплекса. В первой колонне комплекса линия ректификации соединяет узловые точки области ректификации, соответству.ющие изопропанолу и тройному гетероазсотропу. При бесконечной разделительной способности линия ректификации проходит по границе области, а для режима с полным разделением фаз заканчивается на бинодали. Расчетное исследование показало, что траектория ректификации при бесконечной разделительной способности проходит от точки изопропанола по стороне изопропанол — бензол до бинарного азеотропа, а затем по границе между об- [c.292]

Система дихлорметан — ацетон — метиловый спирт представляет практический интерес с точки зрения изучения условий разделения смесей ацетона и метилового спирта с помощью азеотропной ректификации. В этой системе имеется два бинарных положительных азеотропа ацетон — метиловый спирт (т. кип. 54,6°С 86,5 мол.% ацетона) и дихлорметан — метиловый спирт (т. кип. 39,2°С 94 мол.%-дихлорметана). Система дихлорметан — ацетон неазеотропна. Температуры кипения азеотропов и компонентов показаны на треугольной диаграмме (рис. 63). Точки 1 и 2 на треугольной диаграмме изображают составы смесей, изучавшихся путем ректификационного анализа. Кривые ректификации этих двух смесей приведены на рис. 63, под треугольной диаграммой. Эти кривые свидетельствуют об отсутствии тройного азеотропа в рассматриваемой системе. Из рис. 63 следует, что ход ректификации в этой системе относительно прост. Разгонка смесей, состав которых изображается точками в треугольнике Лт1 П2 дает следующие фракции 1) азеотроп дихлорметан — метиловый спирт 2) азеотроп ацетон — метиловый спирт 3) метиловый спирт 3) метиловый спирт (рис. 63,1). При ректификации смесей, состав которых изображается точками в треугольниках Шхт В и гпхВС, получаются фракции, отвечающие вершинам соответствующих треугольников. Таким образом, наличие двух положительных бинарных азеотропов в тройной системе порождает появление трех ректификационных областей в концентрационном треугольнике. Разделяющие линии ректификации между всеми тремя областями — прямые. Это подтверждается тем, что при [c.176]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология