Колонны кинетика процесса

Следует заметить, что этапу проектирования (выбора) технологической схемы предшествует этап конструирования высокоэффективного массообменного аппарата, который, в свою очередь, включает этап конструирования отдельного контактного устройства. Составными элементами этого этапа являются определение параметров математической модели гидродинамики всех типов контактных устройств, а также кинетики процесса массопередачи в зависимости от характера движения жидкости на тарелках колонны (прямоток, противоток и т. д.) и степени перемешивания парового (газового) потока - от идеального вытеснения до полного перемешивания. [c.13]

В дальнейшем изложении для таких массообменных аппаратов, как ректификационные, абсорбционные и экстракционные колонны, описываются методы расчета, основанные на понятиях идеальной (теоретической) тарелки и обшего коэффициента полезного действия тарелок. Эти методы детально разработаны, наглядны, относительно несложны и поэтому нашли широкое распространение. Однако коэффициент полезного действия тарелок лишь косвенно учитывает кинетику процесса, что является известным недостатком таких методов расчета. [c.314]

Величина г)(,р, огульно характеризующая кинетику процесса массообмена в ректификационной колонне, зависит от множества факторов физико-химических свойств и состава разделяемой смеси, гидродинамической обстановки на тарелках, их конструкций и геометрических размеров. При всех прочих равных условиях степень обогащения паров низкокипящим компонентом не одина- [c.538]

На основе различных представлений о кинетике процесса переноса массы предложены и используются для расчета ректификационных колонн и анализа их работы различные уравнения. [c.4]

С целью более полного анализа влияния давления на массообмен в насадочной колонне был проведен расчет активной поверхности контакта фаз по уравнению (III-72) применительно к условиям ректификационной очистки четыреххлористого углерода. Результаты расчета приведены на рис. III-16. Как видно из рисунка, при постоянной плотности орошения с понижением давления (температуры) от 760 до 100 мм рт. ст. активная поверхность контакта фаз уменьшается на 7% (кривая 2). В связи с этим основной вклад в эффект влияния давления на интенсивность ректификации вносит изменение кинетики процесса массопереноса в паровой и жидкой фазах. [c.112]

Перечисленные явления, происходящие в колоннах сплошного слоя, снижают скорость массообменных реакций, растягивают кинетику процесса десорбции золота и других примесей до 20-3 0 ч и более, повышают удельные расходы реагентов. [c.153]

Для количественной оценки кинетики процесса массообмена при термической ректификации в аппарате Лува Стефанович [81 — 82] ввел так называемый коэффициент редистилляции Ид, представляющий собой отношение количеств испарившегося и неиспарившегося продукта при прохождении его по отрезку колонны высотой 1 м. Была найдена однозначная зависимость величины Пд от числа теоретических тарелок, приходящегося на 1 м высоты аппарата [c.55]

Точность математического описания при наличии быстродействующих вычислительных машин определяется, как уже отмечалось, только степенью наших знаний о процессе и достоверностью сведений о термодинамических и теплофизических свойствах разделяемых смесей. Ввиду недостаточности данных о кинетике процесса массообмена при ректификации излагаемое ниже математическое описание процесса, протекающего в тарельчатых колоннах, в основном базируется на представлении [c.11]

Броунштейн Б. И., Кинетика процесса экстракции многокомпонентных систем в противоточных колоннах, сб. Процессы жидкостной экстракции , Гостоптехиздат, 1963, стр. 76. [c.685]

Необходимое число реальных тарелок N ректификационной колонны определяется теми же методами, что рассмотрены при анализе массообменных аппаратов общего назначения (см. соотношения (5.42) - (5.61)). При этом используются экспериментальные данные о кинетике процессов ректификации и о расстоянии между тарелками. [c.430]

Распределение концентрации по высоте колонны изучалось с целью выяснения условий работы колопны, определения высот секций, регулировки скорости циркуляции сорбента, а также для исследования кинетики процесса в адсорбционной секции колонны. [c.228]

От дополнительных операций, производимых УВМ, также может быть получена экономическая выгода. Например, УВМ можно использовать при решении следующих задач I периодическая модификация математической модели с учетом таких факторов, как быстрое старение катализатора, загрязнение теплообмен- ника, конденсатора или колонны и т. д. исследование возможности применения специализированной аналоговой вычислительной машины при высокой сложности математической I модели завода и специфической кинетике процессов регулярный статистический анализ для дополнения недостаточно- полной математической модели регистрация и обработка параметров процесса периодическое проведение статистического анализа общезаводских параметров аварийная сигнализация точное определение времени проведения профилактического ремонта оборудования [c.552]

Б. И. Броунштейн. Кинетика процесса экстракции многокомпонентных систем в противоточных колоннах. Настоящий сборник стр. 75. [c.91]

Потребуются еще многочисленные теоретические и экспериментальные исследования в широком диапазоне определяющих факторов (свойства систем, гидродинамическая обстановка, конструкции и размеры аппаратов), прежде чем кинетика процесса экстракции будет исчерпывающе описана математическим уравнением. Практические запросы промышленности требуют, однако, того, чтобы кинетическим исследованиям процессов жидкостной экстракции сопутствовали серьезные изыскания по их аппаратурному оформлению. Опыт показал, что прямое использование аппаратуры для опередивших в своем развитии процессов ректификации и абсорбции оказалось малоэффективным применительно к процессам экстракции. Стало очевидным, что для повышения эффективности этих аппаратов необходимо активизировать процесс диффузионного переноса вещества путем затраты внешней энергии. Этот принцип позволяет сохранить в арсенале экстракционной техники такие типы аппаратов, как насадочные и ситчатые колонны путем сообщения находящимся в них жидкостям колебательного движения (пульсация, вибрация). [c.106]

Одновременно с разработкой технологии процесса проводились исследования по кинетике экстракции на лабораторных колоннах различных конструкций — насадочной, тарельчатой, роторно-дисковой и других. В результате был предложен метод расчета высоты противоточных колонн в процессах экстракции многокомпонентных систем. Для проверки предложенного метода ведутся экспериментальные работы в укрупненном масштабе. [c.39]

Изучение кинетики процесса каталитического синтеза аммиака имеет большое значение не только для уяснения механизма этого процесса, но и для правильного расчета высокопроизводительных колонн синтеза. Скорость синтеза аммиака описывается уравнением Темкина и Пыжева, основанным на представлении о том, что стадией процесса, определяющей скорость образования аммиака, является химическая адсорбция азота на катализаторе [c.236]

А. Г. Касаткин, А. Н. Плановский и О. С. Чехов рекомендуют в качестве наиболее строгого и точного метода расчет абсорб< ционных тарельчатых колонн через коэффициенты массопередачи, позволяющие учитывать кинетику процесса. [c.401]

Дан энергетический анализ кинетики процесса ректификации.. Тарелки ректификационной колонны представлены как некие энергетические уровни. [c.53]

Кинетика процессов в колоннах [c.157]

В предыдущем разделе кинетика процесса растворения жидких капель и газовых пузырьков рассмотрена в приближении постоянства приведенного коэффициента массопередачи, что, в частности, выполняется в случае постоянства размера капель по высоте колонны. Указанное предположение приближенно выполняется, когда характерный размер капель, устанавливающийся при дроблении и коагуляции капель на достаточно большом расстоянии от места ввода, не зависит от удерживающей способности дисперсной фазы. В этом случае число частиц в единице объема колонны при растворении уменьшается. [c.206]

Для насадочных колонн высоту аппарата Я можно определить через число теоретических ступеней контакта, т. е. теоретических тарелок (косвенное выражение движущей силы процесса), и высоту, эквивалентную теоретической ступени контакта (выражает кинетику процесса), т. е. [c.131]

Рассмотрим случай, когда скорость реакции в сплошной фазе настолько мала, что процесс протекает в кинетической области, т. е. диффузионным сопротивлением можно пренебречь. Оценка значений безразмерной константы скорости бимолекулярной необратимой реакции, при которой процесс можно считать протекающим в кинетической области, приведен ниже. Отличие излагаемого в данном разделе метода расчета от рассматриваемой обычно кинетики процесса в аппаратах идеального перемешивания заключается в том, что вследствие конвективного переноса и ограниченного продольного перемешивания концентрация компонентов меняется по высоте колонн. [c.286]

Определенный интерес представляют возможности косвенных, не аналитических способов оценки чистоты гидридов в области концентраций примеси ниже 10 —10 мол.%.- Один из таких способов основан на сведениях о кинетике процесса глубокой очистки гидрида и заключается в нахождении экспериментальной зависимости концентрации примеси в отборе от времени работы колонны в отборном режиме. [c.76]

Кинетика процессов массопередачи в насадочных колоннах с плоско-параллельной насадкой, так же как и трубок с орошаемыми стенками, рассчитывается по уравнениям кинетики однофазных потоков. [c.356]

Задачей настоящей работы является выяснение условий, при которых возникает кавитация. Отметим, что решение данного вопроса может представить интерес не только для расчета режима работы пульсационных колонн, но и при рассмотрении ряда технологических процессов, в которых пульсация потока оказывает влияние на кинетику процесса. [c.196]

Коэффициент массопередачи, отражающий кинетику процесса ректификации, определяется физико-химическими свойствами разделяемых компонентов, а также технологическим режимом работы колонны. [c.252]

Основные результаты разработки математической модели процесса ректификации печного масла изложены в книге [69], поэтому вывод уравнений модели здесь пе дается. Модель составлена в соответствии со спецификой задачи оптимального управления производством в целом. Кинетика процесса массообмена на тарелках колонны учитывается введением в расчет экспериментально определяемых корректируюш,их параметров (средние коэффициенты эффективности тарелок в секциях). Многокомпонентная смесь приводится к нсевдобинарпой путем объединения компонентов в обобщенный легкий и обобщенный тяжелый компоненты и выбора относительных летучестей обобщенных компонентов. [c.298]

Литературные источники по вопросу ректификации с водяным паром касаются главным образом теории фазового равновесия и расчета равновесия в присутствии водяного пара. В этой области широкой известностью пользуются работы профессора А. М. Трегубова [1], С. Н. Обрядчикова [2], А. И. (Скобло [3], С. А. Багатурова [4], в которых разработаны вопросы термодинамического равновесия углеводородных систем при наличии водяного пара в паровой фазе, проанализирован идеальный процесс ректификации с водяным паром в отгонных колоннах, дана методика аналитического расчета таких колонн. Однако в указанных работах не ставились вопросы о влиянии водяного пара как инертного компонента в паровой фазе на процессы массо- и теплопереноса между паровой и жидкой фазами, которые лежат в основе процесса ректификации в целом, а также вопросы количественной н качественной оценки четкости разделения углеводородных систем с инертным компонентом. В то же время современные тенденции интенсификации перегонки нефти требуют более глубокого изучения процесса ректификации, и одним из направлений такой работы являются вопросы кинетики процесса в присутствии водяного пара. [c.84]

В настоящее время определились три подхода к созданию кинетического расчета и осуществлению моделирования хемосорбционных процессов. Первый из них заключается в использовании зависимостей, основанных на эмпирических коэффици ентах массопередачи. Однако, поскольку представления о кинетике процесса, привычные для чисто массообменных процессов, в данном случае не пригодны, экстраполяция эмпирических значений Кг о. связана со значительными погрешностями. Эмпирический подход не отражает физической сущности процесса и не может объяснить, например, сильную зависимость коэффициента массопередачи при хемосорбции от концентрации передаваемого компонента в газе в барботажных колоннах и в насадочных аппаратах. Так, в аппарате с седловидной насадкой изменение Лг только с 10 до 20% (об.) приводит при определенных условиях к снижению К/а приблизительно на 307о. Количественно уменьшение К/а зависит от области протекания химической реакции, однако использование эмпирических значений Кг а при экстраполяции в сторону больших Лг приведет к существенной ошибке. В то же время следует отметить значительно более слабый характер указанной зависимости в аппаратах пленочного типа. Поэтому если мы воспользуемся эмпирической зависимостью /Сг й(Лг), найденной, скажем, в опытах на барботажной колонне, для моделирования аппарата пленочного типа, то погрешность может быть велика, причем высота моделируемого аппарата может быть завышена и занижена в зависимости от направления экстраполяции. [c.164]

Освоение различных полупромышленных и промышленных процессов начинается обычно исследованиями на маломасштабных установках. Структура потоков в маломасштабпых колоннах зачастую соответствует предельным гидродинамическим режимам в тарельчатых колоннах — режиму полного перемешивания, в насадочных — режиму идеального вытеснения. Это, с одной стороны, облегчает исследование кинетики процесса ректификационной очистки, а с другой, позволяет упростить схему расчета подобных аппаратов. [c.69]

К. В табл. У-29 приведены некоторые опытные данные, характеризующие эффективность ректификации изотопов киолорода в насадочной колонне. По данным авторов упомянутой выше работы, оптимальное давление ректификации кислорода составляет 150 мм рт. ст. Авторы работы пришли к выводу, что закономерности и соотношения для расчета гидродинамики и кинетики ректификации в ко-лонпах с мелкой насадкой, основанные на опытных данных, полученных при температуре выше 350 К, пригодны и для случая низкотемпературной ректификации в колоннах данного типа. В связи с этим, для расчета данного процесса рекомендуется использовать фавиеныя, приведенные в гл. Ш, при условии, что скорость массопередачи контролируется кинетикой процесса в лшдкой фазе. [c.202]

В. Ф. Фроловым и авторами [2] было проведено исследование тарельчатой сушильной колонны, работающей с кипящим слоем. Известно, что при глубокой сушке материалов с большим сопротивлени-ем внутренней диффузии влаги в одноступенчатом аппарате расходные коэффициенты повышены вследствие малой насыщенности и высокой температуры отработанного сушильного агента. Если этот отработанный газ, обладающий большим сушильным потенциалом, использовать для подсушки влажного материала, то к. п. д. сушильной установки повысится. Кроме того, в таком аппарате материал будет обрабатываться более равномерно, что было. показано ранее (см. стр. 54). Кинетика процесса глубокой сушки сыпучих материалов была изучена в аппаратах с одним и несколькими кипящими слоями. [c.83]

Другое исследование, проводимое Русовым, Певзнер и Стрельцовым, направлено на выяснение границ влияния макрокинетических факторов на процесс синтеза аммиака на технических катализаторах. После работ Темкина и Пыжова , Эмметта и Куммера и наших > кинетика этого процесса настолько выяснена, что можно было бы использовать выводы теории для количественных расчетов промышленных колонн синтеза и оптимальных условий его проведения. Как показано автором, в обычно принятых условиях лабораторных исследований макрокипетические факторы не осложняют реакцию. Однако имеется опасность, что при переходе к условиям и масштабам промышленных установок (крупные куски катализатора, высокие давления, возможность перегревов) имеет место наложение влияния диффузии, что не учитывалось авторами цитированных работ. Это обстоятельство может исказить найденные в лаборатории параметры и зависимости. Методика проводимой нами работы сводится, в основном,к исследованию кинетики процесса в циркуляционной установке на отдельных кусках катализатора разной величины, свободно висящих в потоке газа, при разных температурах, скоростях потока и давлениях газа. [c.361]

Для определения скорости реакции и сопоставления кинетики процесса окисления в реакторе мгновенного действия и в барботалшой колонне было проведено окисление гексадекана. Процесс окисления в реакторе мгновенного действия проводили при 160° С с катализатором КМп04 в количестве 0,15 вес. %. Воздух к парафину подавали в весовом соотношении 1 7 со скоростью 30—50 м/сек. [c.104]

Увеличение мощности агрегатов было достигнуто благодаря лучшему ноииманию механизма реакции синтеза аммиака, изучению кинетики процесса и разработке методов быстрого отвода тепла из зоны реакции. Достижения в области металлургии и машиностроения позволили изготовить более крупные корпуса колонн синтеза аммиака и оборудование более высокого давления, чем это было возможно несколько лет назад. [c.14]

Кроме указанных выше факторов имеется ряд причин, вследствие которых промышленные агрегаты работают в условиях, значительно отклоняющихся от оптимальных, найденных на основании изучения термодинамики и кинетики процесса и проверенных на опытных установках. Это — несовершенство конструкции насадок колонны синтеза, повышенное содержание в исходном газе каталитических ядов, наличие в нем значительного количества инертных компонентов, которые при непрерывной циклической схеме процесса накапливаются в циркуляционном газе, снижая эффективное давление реагирующих жомпонентов, и т. д. [c.59]