Разделение исходной смеси

Рассмотрим идеальный процесс разделения исходной смеси на фракции. На рис. 7.2 показана схема идеального устройства для разделения смеси на фракции, включающие соответственно А/ компонентов (А,-ей). В отличие от схемы полного разделения, полупроницаемые мембраны установлены на входе в приемные камеры и обеспечивают обратимое смешение компонентов фракции. Температура во всех элементах системы одинакова. Давления в камерах также одинаковы и равны давлению исходной смеси. Мембранные парциальные давления р, и Ра соответствуют условиям мембранного равновесия чистого вещества и смесей в соответствующих камерах, затраченная извне минимальная работа разделения п молей исходной смеси на фракции с числом молей п,- определится как сумма затраченных работ обратимого изотермического сжатия чистых газов от их мембранных парциальных давлений р,, соответствующих равновесию с исходной смесью, до аналогичных характеристик Ра, равновесных газовым фазам фракций. Для одного моля исходной смеси минимальная работа разделения на фракции определится суммой [c.233]

Рис. 6.16. Профиль концентрации в мембранной колонне разделения исходно смеси СО2—СН4 [50,7% (об.) СО2, 40,3% (об.) СН4]

Любая фракция или компонент, получаемые в процессе разделения исходной смеси, могут быть охарактеризованы параметром р (число продуктовых фракций или компонентов в исходной смеси) и параметром I (номер фракции или компонента в порядке возрастания средней температуры кипения фракции или относительной летучести компонента). Следовательно, каждая фракция условно может быть обозначена параметрами р, I. [c.133]

Систематический расчет оптимальной стоимости по каждой группе позволяет определить в итоге оптимальную схему разделения исходной смеси. [c.135]

Простые колонны обеспечивают разделение исходной смеси (сы 1ья) на два продукта ректификат (дистиллят) — выводимый с [c.161]

Чем ниже температура кипення образовавшегося азеотропа, тем больше оказывается разность температур между ним и вторым компонентом системы, являющимся высококипящим, и тем легче осуществляется процесс разделения исходной смеси близкокипящих компонентов. В ходе разделения исходной системы в виде остатка получается высококипящий компонент, а дестил-латные пары состоят из образовавшегося азеотропа. [c.138]

Оказалось, что с возрастанием скорости потоков а одной и той же колонне (увеличение нагрузки по исходной газовой смеси) степень разделения исходной смеси уменьшается. Например, при <7р= 1,73-10 моль/с концентрация СО2 в верхнем продукте — дистилляте — составляла 87,3% (об.), а концентрация метана в кубовом остатке — 89,0% (об.) (рассчитанная величина). [c.222]

Ха, Хр , — составы исходной смеси и продуктов разделения ординаты точек С, А, В характеризуют минимальную работу полного разделения исходной смеси и фракции отрезок ССо пропорционален минимальной работе разделения исходной смеси на фракции А и В [c.235]

Рнс. 7.5. Эксергия экстракции бинарной идеальной газовой смеси состояние. Та, Ра, Хо—начало отсчета эксергии экстракции ординаты точек Ао, Во. Л, В — эксергии экстракции чистых компонентов п фракций А п В ординаты точек Со, С пропорциональны минимальной работ Л разделения исходной смеси на чистые продукты и фракции А н В [c.238]

Нумерованные связи определяют возможные подзадачи разделения, например, подзадача 20 заключается в разделении исходной смеси на фракцию АВСО и компонент Е. Всего для рассматриваемого случая может быть определено 20 различных продуктов разделения и на основе их анализа можно построить 14 различных вариантов организации схемы обычных РКС для разделения исходной смеси на чистые компоненты. Три из возможных схем обычных РКС представлены на рис. УП-5 а—в). Число возможных фракций, получаемых при разделении исходной смеси, и, следовательно, число подзадач разделения зависят от числа компонентов в исходной смеси. При этом, как было показано ранее, число /различных вариантов схем обычных РКС резко возрастает при числе компонентов в исходной меси более 6. [c.285]

Под разгонкой принято понимать процессы дистилляции или ректификации, при которых происходит разделение исходной смеси с получением соответствующих фракций этим разгонка отличается от перегонки, так как перегонка, например чистого вещества, не обязательно связана с разделением и в общем случае выражает лишь физическую сущность процесса.— Прим. ред. [c.558]

Проектный расчет ректификационной колонны. Для схемы процесса разделения исходной смеси компонентов (см. рис. 2.5) задача проектирования заключается в том, чтобы при заданных характеристиках питания (количество, состав, агрегатное состояние) и качестве продуктов разделения (концентрации одного или нескольких компонентов в кубовом продукте или дистиллате) определить технологические параметры процесса (распределение [c.146]

При разделении систем с большими отклонениями от закона Рауля благоприятное действие разделяющего агента в той области концентраций, в которой разделение исходной смеси путем обычной ректификации затруднительно или невозможно, может обусловливаться главным образом влиянием разбавления исходной смеси. [c.44]

Если нельзя достигнуть эффективного разделения исходной смеси за счет изменения рабочего давления перегонки, то подбирают подходящее вещество, которое образует с одним из компонентов смеси гетеро- или гомоазеотроп, легко разделяемый на составные части [34]. [c.307]

Основными рабочими параметрами процесса ректификации являются давление и температура в системе, соотношение потоков жидкости и пара (флегмовое число), число контактных ступеней. При соответствующем выборе этих параметров обеспечивается разделение исходной смеси на компоненты (фракции), удовлетворяющие определенным требованиям. [c.113]

Для получения заданной степени разделения исходной смеси требуется определенное число теоретических тарелок. [c.113]

Таким образом, по сравнению со схемой ректификации смеси на четыре продукта в трёх двухсекционных колоннах использование промежуточной секции в сложных колоннах позволяет уменьшить расход тепла и энергозатрат на отвод тепла орошения, во-первых, исключением одного кипятильника и одного конденсатора и, во-вторых, сокращением расхода тепла в кипятильнике колонны для предварительного разделения исходной смеси. [c.177]

Применяемые в технологии нефтегазопереработки основные процессы будут интересовать нас с точки зрения их использования главным образом для разделения исходных смесей в результате обмена веществом и энергией. Для систематизации многообразия применяемых типовых процессов нх можно объединить в несколько классов. Наиболее целесообразно основные процессы классифицировать по способу создания движущей силы процесса. В соответствии с этим основные процессы можно разделить на следующие классы. [c.13]

Многократный процесс испарения или конденсации состоит в повторении несколько раз процессов ОИ или ОК с целью более полного разделения исходной смеси. [c.243]

Если смесь исходного состава х должна быть разделена на дистиллят и остаток Жи,, причем за один прием разделение осуществите невозможно, ректификацию проводят следующим образом. Из первоначальной загрузки жидкости состава ау результате ректификации получают первую фракцию состава Хр и остаток состава Х1. Далее остаток подвергают ректификации и получают дистиллят состава х , а в остатке — конечный продукт состава х . Первую фракцию вновь загружают в куб и в результате ректификации получают дистиллят конечного состава Хр и остаток состава х . Этот остаток и дистиллят, имеющий состав х , прибавляют к следующей партии исходной смеси, направляемой Д1а ректификацию. Таким образом обеспечивается разделение исходной смеси с требуемой четкостью. [c.305]

Имеются два основных аспекта изучения процесса ректификации. Первый из них касается конструирования колонны и нахождения оптимального технологического режима ее работы, второй связан с управлением ректификационными установками. При решении задач первого типа определяется число ступеней, необходимых для достижения требуемой степени разделения исходной смеси, оптимальное расположение питающей тарелки и боковых выводов и вводов потоков, требуемая величина флегмового числа и т. д. Для этого типа задач используются уравнения статики процесса, подобные приведенным на рис. У1И-10 уравнениям динамики, но из них исключены члены, содержащие производные. Задачи оптимального проектирования (расчет статики процесса ректификации) решаются обычно методами динамического программирования, наискорейшего спуска и другими с применением цифровых вычислительных машин. [c.162]

Установка для разделения исходной смеси на две составляющие части приведена на рис. 12-19. Исходная смесь поступает в подогреватель 1, где ее температура повышается за счет тепла греющего [c.306]

Основные или типовые процессы нефтегазопереработки рассмотрены главным образом с точки зрения их применения для разделения исходных смесей за счет обмена веществом и энергией. [c.7]

Многократное испарение и многократная конденсация. Эти процессы состоят в неоднократном повторении процессов ОИ или ОК для более полного разделения исходной смеси. Так, многократное испарение состоит из повторяющегося процесса однократного испарения. Образовавшиеся [c.83]

При уменьшении флегмового (парового) числа число тарелок в колонне увеличивается. При минимальном флегмовом числе (паровом числе n in) число тарелок, обеспечивающих заданное разделение исходной смеси, возрастает до бесконечно большого. [c.142]

Противоточная экстракция обеспечивает хорошее разделение исходной смеси при больших выходах целевых продуктов, тогда как в случае многократной экстракции при получении хорошего рафината выход его бывает незначительным. [c.430]

Проточная схема со стационарным слоем адсорбента принципиально аналогична хроматографическому разделению при лабораторных аналитических методах определения состава смесей. Такой способ адсорбционного разделения позволяет обеспечить высокую четкость разделения, приближающуюся к той, которая достигается при аналитических методах. Метод удобен при разделении исходной смеси на сравнительно большое число [c.193]

Как правило, ни в природе, ни в технологических процессах газы при нужных параметрах не встречаются. Поэтому их получение неизбежно связано с процессами разделения исходных смесей. Эти процессы осуществляются в крупном масштабе количество производимых в промышленно развитых странах таких газов, как кислород или азот, измеряется миллиардами кубических метров в год. [c.227]

Простые колонны обеспечивают разделение исходной смеси (сырья) на два продукта ректификат (дистиллят) —продукт, обогащенный низ- [c.226]

Технологические схемы разделительных установок могут быть выполнены также из системы простых или многосекционных колонн со связанными материальными и тепловыми потоками. На рис. II-13 в качестве примера приведены технологические схемы из системы простых и сложных колонн со связанными материальными и тепловыми потоками для разделения трехкомлонентнеа смеси. Схемы по рис. П-13, а требуют наиболее сложного конструктивного решения и поэтому в настояш ее время в дролмышлен-ности используют схемы по рис. П-13, б схемы по рис. П-13, в целесообразно применять для четкого разделения исходной смеси на целевые компоненты или фракции. [c.117]

В патенте [28] смесь продуктов алкилирования предлагается разделить также в одной сложной ректификационной колонне (рис. -31). Однако, в отличие от патента 27], конденсацию изо-бутаяовой фракции, выводимой в паровой фазе боковым погоном, рекомендуется осуществлять теплообменом с жидкостью в низу изобутановой колонны, которая используется для предварительного разделения исходной смеси изомеров бутана. [c.240]

Четкость выделения зон адсорбции зависит от природы разделяемой смеси и адсорбента, а также от условий проведения процесса температуры, давления, скорости подачи разделяемого потока. При хорошей дифференциации зон адсорбции появление компонентов в выходном потоке строго последовательно при этом говорят о хроматографическом разделении исходной смеси. В промышленных условиях хроматографического разделения, как правило, не происходит, такая цель и не ставится обычно решается задача извлечения из исходной смеси одного или нескольких целевых компонентов. В последнем случае процесс ориентируется на извлечение ключевого компонента — наименее сорбируемого из целевых. Появление ключевого компонента в выходном потоке является сигналом о необходимости прекращения процесса адсорбции. В силу обратимости процесса адсорбции адсорбированные компоненты можно удалить из слоя адсорбента, т. е. десорбировать. На процесс десорбции особое влияние оказывает повышение температуры слоя адсорбента и создаиие потока газовой (паровой) фазы — десорбирующего (регенерационного) потока. В результате осуществления процесса десорбции получают целевые компоненты в виде продукта и регенерированный (освобожденный от адсорбированного вещества) адсорбент. Слой адсорбента, таким образом, последовательно переходит из цикла адсорбции в цикл регенерации. Цикл регенерации, в свою очередь, подразделяется на стадию нагрева (собственно десорбция) и стадию охлаждения (снижение температуры слоя адсорбента до температуры адсорбции). В соответствии с этими стадиями адсорбционного процесса путем последовательного переключения перерабатываемого потока с одного адсорбционного аппарата на другой организуется непрерывный производственный процесс. [c.93]

Например, для системы твердое — твердое компоненты могут быть ранжиро ваяы (расположены, в определенном порядке) по размерам их частиц, компоненты жидких смесей могут быть расположены, например, в порядке уменьшения величин их относительной летучести. В результате такой ранжировки получают упорядоченные списки компонентов относительно каждого из тех свойств, яа основе которых может быть реализован тот или иной тип процесса разделения. Полученный таким образом список или списки компонентов анализируются с точки зрения возможности проведения операций разделения исходной смеси, т. е. с точки зрения возможности выделения компонента, величина определенного свойства которого (например, летучести) выше, чем для других компонентов. Тогда построение схемы СРМС может рассматриваться как совокупно сть задач перечисления компонентов смеси в соответствии с их определенными свойствами и выбора наиболее эффективной точки деления . [c.285]

Например, смесь АВС может быть разделена двумя различными способами. В одном случае получим поток компоиента А и фракцию ВС, в другом — фракцию АВ и компонент С. Оптимальность способа разделения смеси АВС зависит от соотношения стоимости разделения на Л и ВС плюс стоимость разделения на В и С и стоимости разделения смеои АВС на АВ и С плюс стоимость разделения на Л и В. При таком системном расчете стоимости разделения каждой из возможных фракций оказывается возможным определить стоимость реализации всех возможных схем РКС для разделения исходной смеси при обеспечении гарантии определения оптимального варианта схемы в рамках используемых допущений. [c.302]

Мельпольдер с сотр. [148] разработал двадцатиступенчатый аппарат для молекулярной ректификации, предназначенный для разделения высококипящих фракций нефти. В работе [140] предложен десятиступенчатый испаритель, который медленно вращается в наклонном положении. Разделение исходной смеси в этом случае происходит на всей поверхности испарителя. Образовавшийся на первой ступени охлаждения конденсат поступает во вторую ступень испарения и таким образом продвигается далее до места отбора дистиллята. Сравнение разделяющих способностей одноступенчатого испарителя (см. рис. 204) и десятиступенчатого испарителя [140] показано на рис. 208 [146]. Методы расчета чисел теоретических ступеней разделения, достигаемых в подобных многоступенчатых аппаратах, представлены в работах Жаворонкова и Малюсова с сотр. [149, 150]. На рис. 209 показана установка для молекулярной дистилляции, использованная этими исследователями. [c.286]

Вое потоки фракций рассматриваются как потенциальные составляющие интегральной системы использования энергии в системе К0Л0(Н Н разделения. Для некоторой определенной последовательности проведения разделения исходной смеси только некоторую часть таких потоков можно применять для построения реализуемой ТС. Например, иа рис. УН-5 поток, содержащий компонент С, присутствует во всех трех схемах разделения, но в схемах а и с он является верхним продукто м раздел ения, а в схеме в — нижним продуктом. Следовательно, поток С может рассматриваться как потребитель энергии (необходимо подведение тепла к кубу колонны). [c.305]

Ранее на оонове определенного списка всех фракций, образуемых при разделении исходной смеси, рассчитывались температуры конденсации и кипения для соответствующих потоков. Полученные при этом величины соответствуют оптимальной стоимости реализации РКС. определяемой методом динамического программирования. После нахождения этих температур некоторые реализуемые варианты объединения энергопотоков из матрицы (см. рис. УП-И) могут быть исключены на основе второго закона термодинамики. Далее определяется стоимость каждой из подзадач разделения при всех возможных вариантах интеграции энергетических потоков в РКС. На следующем этапе определяется стоимость реализации системы разделения с учетом капитальных и энергетических затрат. Все возможные схемы РКС ранжируются по величине этой [c.308]

Наиболее летучий компонент возможного потока должен располагаться вверху каждой последующей стадии (колонны) разделения. Поэтому потоки, содержащие подгруппы компонентов х х ц), Х1Х2Х3 , х Ха , х , которые представляют собой составы возможных потоков, полученных в результате разделения исходной смеси, всегда должны быть источниками энергии (дистиллят) и между ними не может быть обмена теплом. Аналогичные рассуждения справедливы и для наименее летучего компонента возможного потока, который должен располагаться внизу каждой последующей стадии разделения, т. е. выступать в качестве стока энергии (кубовый продукт). Эти потоки также не могут объединяться между собой. Таким образом, рассматриваются потоки дистиллята колонн (источники энергии) и потоки кубового продукта (стоки энергии). [c.497]

При пленочной же перегонке очень тонкая пленка жидкости, находящаяся в нагретой зоне очень малое время, практически не вызывает увеличения давления. Поэтому для получения первой фракции достаточна температура пленконесущей поверхности, равная 78 °С (рис. 1956). Мягкие температурные условия пленочной перегонки наиболее пригодны для переработки термически нестойких веществ. Пленочную перегонку целесообразно применять для предварительного разделения исходной смеси в узком температурном интервале. [c.272]

Основным назначением методов лабораторной перегонки и ректификации является определение фракционного состава нефти и нефтепродуктов, который может быть вьфажен несколькими способами. Методы различаются применяемой для разделения исходной смеси на ( ракции аппаратурой и способами отбора и фиксации выхода фракций. Ниже рассмотрены основные из этих методов. [c.45]

Ректификация многокомпонентных смесей непрерывным методом осуществляется в аппаратурных агрегатах, построенных по типу многоколонных схем (рис. 12-27). Если исходная смесь должна быть разделена на три части А, В и С, ю одна колонна может обеспечить разделение лг бо па А - - ВС, либо на АВ -(- С для последующего разделения АВ или ВС необходима вторая 1 олонпа. Следовательно, для разделения исходной смеси на п частей необходим ректификационный агрегат, состоящий иа ге — 1 ректификационных аппаратов. [c.313]

Поскольку расход тепла на ректификацию резко уменьшается с ростом концентрации исходного вещества в разделяемой смеси, предварительное экстрагирование позво.тяет значительно сократить затраты тепла на разделение исходной смеси. Принципиальная схема сочетания процессов экстракции и ректификации показана на рис. 14-1. [c.351]

Основные технологические параметры ректификации, обеспечивающие выполнение заданных требований к разделению исходной смеси, относительно просто рассчитать лишь для простых ректификационных колонн, разделяющих один поток сырья на два продукта (дистиллят и кубовый остаток). В этом случае для расчета технологических параметров ректификации можно использовать известные корреляционные зависимости, связывающие параметры двух гипотетических (предельных) режимов работы простых колонн режима полноп орошения (флегмовое число равно бесконечности, число тарелок минимально, т. е. R = оо, N = Л тш) И режима минимального орошения (флегмовое число минимально, число тарелок равно бесконечности, т. е. [c.90]

От единицы разделение исходной смеси ректификацией стано-витс 1 возможным. [c.363]

Идея хроматографического метода в общем виде принадлежит русскому ученому бота)1ику М С. Цвету, который для разделения веществ использовал явление мзбкрательной адсорбции. Так, при фильтрации пигментов, выделенных нз хлоропластов и растворенных в петролейном эфире, через стеклянную колонку, заполненную карбонатом кальция, М. С. Цвет наблюдал разделение исходной смеси па окр. тен)1ые зоны в соответствии с эффективностью адсорбции пигментов на данном адсорбенте (рис. 9.1). Эти зоны перемешались в колонке с раз-лич)1ыми скоростями, при пропускании чистого растнорителя перемещение продолжалось до завершения разделения. Цвет назвал свой метод хроматографией (разделением по цвету), но уже тогда он вполне обоснованно предположил, что хроматографический метод применим и к бесцветным веществам. Однако а то время не было еще приборов, с помощью которых можно было бы контролировать процесс разделения бесцветных веществ. В настоящее время такие приборы имеются в больнгом разнообразии, их называют детекторами. [c.220]

На основе оценки относительной летучести азеотронообразующих компонентов (ацетон-хлороформ и толуол-бутанол) для разделения исходной смеси, содержащей ацетона - 47,88, хлороформа (толуола) - 4,8, бута-нола - 7.39, ДМФА - 39.93 мольн. %, были рекомендованы схемы, представленные на рис. 1. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология