Исчерпывающая часть колонны

Расчет колонной аппаратуры дает диаметр аппарата, количество тарелок и расстояние между ними (или общую высоту насадки), тип тарелок (насадки), количество тарелок в укрепляющей и исчерпывающей частях колонны, ориентировочное количество вводов питания, давление в аппаратах и греющих элементах, рабочую температуру верха и низа аппарата, расчетное гидравлическое сопротивление аппарата, сведения об агрессивности рабочих веществ и о возможности загрязнения. [c.223]

Роль полупроницаемой перегородки, пропускающей молекулы сорта О, выполняет исчерпывающая часть колонны, где также чистота продукта О ограничена только эффективностью этой части. Укрепляющая и исчерпывающая части колонны одновременно обеспечивают возврат реагентов А и В в среднюю часть колонны — реакционную зону, в которой созданы условия для протекания химической реакции. Основным условием в рассматриваемом случае является размещение катализатора в реакционной зоне. Укрепляющая часть колонны одновременно будет возвращать в реакционную зону тяжелокипящий продукт О, а исчерпывающая часть — продукт С. [c.200]

Расчет диаметров ректификационных колонн принципиально ничем не отличается от расчета диаметров соответствующих абсорбционных колонн. Так как массовые расходы и свойства фаз могут значительно изменяться по высоте колонны, обычно проводят раздельный расчет диаметра для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны. Иногда приходится проектировать верхнюю и нижнюю части колонны разного диаметра. [c.62]

Рассмотренные разделения выполнимы в реакционно-ректификационном процессе, когда происходит сугубо каталитическая реакция и при отсутствии катализатора в укрепляющей и исчерпывающей частях колонны соответствующие трехкомпонентные смеси будут химически стабильными. Однако при этом возможности совмещенного процесса исчерпаны не полностью. На этот факт непосредственно указывают трехкомпонентные фракции, выделенные при первом заданном разделении в нижний продукт, и при втором заданном разделении — в Дистиллят. Составы обеих этих фракций отвечают области протекания прямого процесса. [c.203]

I — преобразователь фазового состояния п верхнее разветвление II — обогащающая часть колонны (каскад) III — смеситель IV — исчерпывающая часть колонны (каскад) V — преобразователь фазового состояния и нижнее разветвление. [c.290]

Один щтуцер для ввода питания устанавливается Точно на границе между отгонной и исчерпывающей частями колонны, а два или три запасных — выше и >Н Иже первого с интервалом в три-четыре тарелки. [c.104]

Определив граничные условия, решают систему уравнений (6.48) — (6.50) методом Рунге — Кутта, причем интегрирование проводят по известной длине (высоте) исчерпывающей части колонны. В точке питания необходимо определить новые граничные условия для расчета укрепляющей части мембранной колонны, решая совместно уравнения материального баланса по всему веществу и по целевому компоненту. Далее систему уравнений (6.48) — (6.50) решают интегрированием по длине (высоте) укрепляющей колонны. Численные методы решения этих уравнений позволяют определить профили концентраций, скоростей и давлений по высоте колонны, знание которых позволяет выбрать, исходя из принятого определяющего критерия (например, предельное гидравлическое сопротивление),скорость (точнее, диаметр) колонны. [c.217]

Gn+l n+l = 4- Р р + Qд Для нижней (исчерпывающей) части колонны (п > /) соответствующие уравнения образуют следующую систему [c.58]

Для исчерпывающей части колонны мольные расходы пара и жидкости можно найти из следующих уравнений [c.61]

Если питание подается на четвертую теоретическую ступень, то состав пара для всех последующих ступеней находим по уравнению рабочей линии для исчерпывающей части колонны, например [c.61]

Так как отношение f/Я = 1/0,1101 = 9,083, уравнение для рабочей линии исчерпывающей части колонны будет иметь вид [c.62]

Минимальное произведение N (R 1) соответствует флегмовому числу R = 2,1. При этом коэффициент избытка флегмы р = 2,1 1,68 = 1,25. На рис. VI 1.4 изображены рабочие линии и ступени изменения концентраций для верхней (укрепляющей) и нижней (исчерпывающей) частей колонны в соответствии с найденным значением R. [c.126]

По значениям х и у из табл. VП.2 на диаграмму X—у наносят точки, по которым проводят кинетическую линию (рис. VII.8). Построением ступеней между рабочей и кинетической линиями в интервалах концентраций от Хр до Хр определяют число действительных тарелок для верхней (укрепляющей) части и в интервалах от Хр до х цг — число действительных тарелок Ny для нижней (исчерпывающей) части колонны. Общее число действительных тарелок N равно [c.134]

Уравнение рабочей линии исчерпывающей части колонны получается на основании рассмотрения материального баланса произвольного нижнего участка колонны, включающего куб (см. рис. 86). [c.217]

Рис. 86. Схема по-токов в исчерпывающей части колонны непрерывного действия.

После преобразований получается следующее уравнение рабочей линии исчерпывающей части колонны [c.218]

Материальный баланс произвольного участка исчерпывающей части колонны (включая куб) выражается уравнением (рис. 88) [c.226]

Изменение важнейших параметров по высоте. колонны экстрактивной ректификации для выделения бутадиена показано на рис. 103. Изменение концентрации бутадиена по высоте колонны выражается плавной кривой. Наибольшее изменение концентрации имеет место в исчерпывающей части колонны, что показывает целесообразность расположения здесь точки контроля. Резкое изменение температуры наблюдается вблизи куба [c.295]

Заменяя > -1 [1 — ( / )т-11= -ь аналогично тому как это было сделано при выводе уравнения (284), получаем уравнение рабочей линии исчерпывающей части колонны в следующей форме [c.227]

Поэтому уравнению (313) можно придать форму обычного уравнения рабочей линии исчерпывающей части колонны [c.227]

Тепловой баланс произвольной секции исчерпывающей части колонны, включая куб, без учета потерь тепла выражается уравнением [c.227]

Концентрация разделяющего агента в исчерпывающей части колонны выражается уравнением (308). В случае подачи в колонну исходной смеси в виде жидкости, нагретой до температуры, соответствующей тарелке питания, величина U в уравнении (308) складывается из расходов флегмы и исходной смеси. Легко видеть, что Б кубе имеет место скачкообразное возрастание концентрации разделяющего агента, поскольку величина всегда составляет лишь часть величины И/ для произвольной тарелки. [c.228]

I Другое существенное упрощение возникает в связи с поддержанием в процессе экстрактивной ректификации высокой концентрации разделяющего агента, В гл. II (стр. 39 и сл.) было показано, что изменение коэффициентов относительной летучести компонентов заданной смеси в зависимости от относительного их содержания определяется двумя факторами степенью неидеальности заданной смеси и концентрацией разделяющего агента. С увеличением последней коэффициент относительной летучести независимо от свойств исходной смеси все меньше изменяется с изменением относительной концентрации разделяющих веществ. Благодаря этому при больших концентрациях разделяющего агента в расчет могут приниматься средние значения коэффициентов относительной летучести, зависящие от концентрации разделяющего агента в жидкости и не зависящие от соотношения количеств исходных веществ в смеси погрешность при этом тем меньше, чем меньше степень неидеальности заданной смеси. При разделении, например, таких близких к идеальным смесей, как смеси углеводородов, это положение оправдывается с высокой степенью точности. При изложенных допущениях процесс экстрактивной ректификации может рассчитываться как обычная ректификация идеальных смесей. В этом отношении не имеет значения и изменение коэффициентов относительной летучести при переходе от укрепляющей части колонны к исчерпывающей при питании колонны исходной жидкой смесью, так как каждая из этих частей колонны рассчитывается отдельно. Скачкообразным повышением концентрации разделяющего агента в кубе обычно пренебрегают, принимая ее такой же, как для исчерпывающей части колонны. При расчете это идет в запас, роль которого тем меньше, чем больше число тарелок в колонне. [c.246]

Методом, аналогичным описанному выше, для исчерпывающей части колонны может быть получено уравнение, подобное уравнению (352) [c.253]

С помощью уравнений (362) и (363) получаются следующие уравнения, связывающие числа тарелок в укрепляющей и исчерпывающей частях колонны [c.256]

Уравнение (365) содержит в левой части величины А, являющиеся функциями числа тарелок в исчерпывающей части колонны , а в правой части — функции числа тарелок в укрепляющей части 5. Уравнению (365) могут удовлетворять различные значения у и 5. Решением этого уравнения является такое сочетание значений и и 5, которое отвечает наименьшему общему числу тарелок в колонне л = у + 5. Это сочетание значений и и 5 определяет оптимальное положение точки ввода. [c.257]

Для того, чтобы концентрация разделяющего агента в исчерпывающей части колонны оставалась одинаковой при питании колонны как жидкой, так и паровой смесью, отношение удельных расходов разделяющего агента согласно уравнению (308) должно быть [c.258]

Для заданного разделения необходимо в общей сложности 17 теоретических ступеней, из которь х 13 приходятся на исчерпывающую часть колонны, а 4 — на укрепляющую часть. В разд. 4.10.9. и 7.3 показано, как можно практически получить эти 17 теоретических ступеней. [c.105]

Описанный прием определения минимального флегмового числа для непрерывной ректификации основан на допущении, что разделяемая смесь поступает в колонну при температуре кипения. В этом случае количество жидкости в исчерпывающей части колонны увеличится на количество исходной смеси, т. е. [c.106]

Расчет обычно ведут от нижнего и верхнего концов колонны к тарелке питания. Если требования к составам продуктов довольно жесткие, то составы, полученные на тарелке питания, при расчете сверху и снизу должны точно увязываться. Чтобы быстрее достичь сходимости между фактическим и рассчитанным составом перед тем как начать расчет от тарелки к тарелке, необходимо точно задать концентрации компонентов, которыми можно пренебречь в верхнем и кубовом продуктах. Например, концентрация какого-либо тяжелого компонента расчитывается на какой-либо ступени ректификации приблизительно пропорционально концентрации, принятой для него в верхнем продукте. Так, если корректируется концентрация для тяжелого компонента, концентрация которого в верхнем продукте 0,000001 мол. доли и 0,00001 мол. доли была принята, то все рассчитываемые концентрации этого компонента в верхней части колонны должны быть выше в 10 раз. Аналогичный прием должен быть использован и для исчерпывающей части колонны (стриппинг колонны). Даже небольшие ошибки в концентрациях пренебрежимых компонентов в продуктах могут, следовательно, вызвать большие отклонения в вычисленных составах вблизи тарелки питания, где действительные концентрации всех компонентов могут быть существенными (см. рис. 45). К сожалению, отсутствуют методы, позволяющие точно предсказать в общем случае как распределятся неключевые компоненты в верхнем [c.71]

Из этого уравнения и из изложенного выше, вытекает, что наибольшее значение V достигается в части колонны выше точки ввода разделяющего агента. Вблизи этой точ1ки величина V уменьшается вследствие резкого увеличения ур. При дальнейшем приближении к низу колонны величина V определяется двумя факторами, — изменением Ур, влияющим обычно в направлении увеличения V, и увеличением г и -влияющим в противоположном направлении. Если относительная летучесть разделяющего агента мала и влиянием изменения его концентрации в парах можно пренебречь, то к низу колонны величина V уменьшается. В соответствии с уравнениями материального баланса (285) и (314) величина изменяется в том же направлении, что и V. Отсюда следует, что приведенные флег-мовые числа для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны Я к Я в случае близких скрытых теплот испарения компонентов заданной смеси уменьшается по высоте колонны то мере приближения к кубу. Однако это уменьшение чаше всего весьма невелико. Поэтому расчет процессов экстрактивной ректификации в большинстве случаев производят принимая, что и постоянны по высоте колонны. [c.231]

Отличительной особенностью рассмотренных примеров является чрезвычайно низкая концентрация разделяющего агента в кубовой жидкости. Поэтому в исчерпы-Ьающей части колонны концентрация разделяющего агента оказываетс.ч значительно ниже, чем в азеотропе этилацетат—вода. С целью улучшения условий разделения в исчерпывающей части колонны часто оказывается целесообразным допускать большее содержание разделяющего агента [c.243]

Выше уже отмечалась легкость отделения разделяющего агента от высококипящего компонента. Это дополнительно подтверждается сравнением результатов двух последних вариантов расчета. Как видно из табл. 36, при прочих равных условиях для уменьшения концентрадии метанола в кубовой жидкостй, с 72,5 мол.% до 1,1 мол.% требуются всего две дополнительные тарелки в исчерпывающей части колонны (варианты 5 и 6). [c.245]

Числа тарелок в укрепляющей и исчерпывающей частях колонны при рабочих флегмовых числах могут быть найдены с помощью известных методов, применяемых для расчета процессов обычной ректификации бинарных смесей. В работах по [c.247]

Как уже было отмечено, при подаче исходной смеси в колонну для экстрактивной ректификации в виде жидкости на тарелке питания и ниже нее происходит уменьшение концентрации разделяющего агента по сравнению с его концентрацией в укрепляющей части колонны, что вызывает соответствующее уменьшение коэффициента относительной летучести компонентов заданной смеси в исчерпывающей части колонны. Это неблагоприятное обстоятельстно может быть исключено при иодаче в колонну исходной смеси в паровой фазе. Необходимо, однако, считаться с тем, что при одинаковом коэффициенте относительной летучести в случае питания колонны паровой смесью всегда требуется большее флегмовое число, чем при подаче в колонну жидкости того же состава. Увеличение же padxoAa флегмы обусловливает уменьшение концентрации разделяющего агента, распространяющееся не только на исчерпывающую, но также и на укрепляющую части колонны для экстрактивной ректификации. Таким образом, как и в большинстве технических задач, в рассматриваемом случае мы сталкиваемся с двумя противодействующими факторами, что выдвигает необходимость более подробного рассмотрения вопроса о влиянии агрегатного состояния исходной смеси в процессе экстрактивной ректификации. [c.258]

Рабочая линия а—с, соответствующая конечной стадии разгонки, пересекает ось ординат в точке 48% (мол.), а вертикальную линию, проведенную через = 81% —в точке Через точку XJ = 0,5% проводят линию, параллельную оси ординат, до пересечения с диагональю в точке е. Соединяют точки иен получают прямую, которая является рабочей линией процесса ректификации для исчерпывающей части колонны. Начиная от точки (1, вычерчивают ступени разделения для укрепляющей части колонны. Эти ступени располагаются между кривой равновесия и рабочей линией 1—й для укрепляющей части колонны достаточно иметь 4 ступени разделения. Затем откладывают ступени разделения от точки (1 вниз и между равновесной кривой и рабочей линией процесса для исчерпывающей части колонны (1 — е получают всего 13 ступеней. Если кривая равновесия построена в мелком масштабе (примерно 25x25 см) или подходит очень близко к диагонали, то рекомендуется участок диаграммы, лежащей между 10 и 0%, отдельно вычертить в большем масштабе, как это показано в левой части рис. 63 такой прием облегчает построение ступеней разделения. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология