Тарелка питания оптимальная

Предположим, что нагревается смесь состава х . При температуре 1 она начинает кипеть, при этом паровая фаза имеет состав у. Жидкая фаза Хд находится в равновесии с паровой фазой у при температуре /. Изобарные кривые кипения и конденсации определяют экспериментально так же, как и кривую равновесия (см. разд. 4.6.З.). Диаграмму t—х—у как и диаграмму равновесия у—х можно использовать для определения требуемого числа теоретических ступеней разделения. На рис. 59 (см. разд. 4.7) изображена кривая равновесия для смеси бензол— толуол, построенная на основе изобарных кривых кипения и конденсации. Точки Л и В лежат в этом случае одна под другой. Диаграмма 1—х—у имеет то преимущество, что в процессе перегонки можно по температуре в головке колонны определять концентрацию головного продукта. При работе с тарельчатыми колоннами эта диаграмма позволяет проводить текущий контроль состава смеси на тарелках по перепаду температуры в колонне. По температурам на тарелках можно установить оптимальную тарелку питания и тарелку для отбора промежуточного продукта. [c.75]

Положение тарелки питания является функцией как агрегатного состояния, так и состава питания. Можно построить диаграмму, по которой легко определить оптимальную питательную тарелку для любой известной колонны и подаваемой в нее [c.88]

Номер тарелки питания, оптимальный для задач I—IV, в общем случае различен [54] использование в системах управления в качестве управляющего воздействия номера тарелки питания позволяет значительно увеличить допустимую область по расходу питания. [c.167]

Мольная доля отгона сырья 0,37, температура питания 82 °С, мольный отбор дистиллята по отношению к сырью 0,69 флегмовое число 1,2 число тарелок в колонне 34, тарелка питания 17, считая сверху. Оптимальными условиями работы колонны считали такие, когда 70% пропана и бутана в сырье уходило с дистиллятом (сжиженным газом), а остальное —с сухим газом. [c.270]

Оптимальным принято считать такое расположение тарелки питания, при котором удается обеспечить назначенное разделение при наименьшем числе теоретических ступеней. [c.410]

В качестве оценки проекта выбран экономический критерий (2-107). Известно, что изменение степени разделения ректификационной установки по целевому продукту Z при прочих равных условиях возможно при взаимном варьировании трех параметров флегмового числа Н, количества тарелок N и положения тарелки питания. На рис. 2.12 на плоскости N — Н геометрическим местом точек, обеспечивающих заданную степень разделения колонны при постоянном NF, является кривая Н = Н N, 7J, ТУр). Здесь же приведена и блок-схема алгоритма для осуществления поиска оптимального варианта проекта [65]. В соответствии с этим алгоритмом определяется положение кривой заданного разделения, вычисляется значение функции качества проекта в ряде точек и выбирается оптимальный вариант проекта. При этом для ряда значений параметра /V определяются значения параметра Д, лежащие на кривой заданного разделения. Начальное приближение по положению тарелки питания определяется из подобия треугольников по формуле [c.148]

При оптимальном положении тарелки питания найденное значение флегмового числа может оказаться завышенным. Уточнение его значения, достаточного для обеспечения заданной сте- [c.148]

Положение тарелки питания обычно в исходных данных не задается, так как процедура определения числа тарелок обеспечивает нахождение оптимального положения тарелки питания при минимальном общем числе тарелок [4]. [c.34]

Положение тарелки питания обычно фиксируется с помощью какого-либо эмпирического правила или соотношения, обесп чи-вающего выполнение оптимального расчета колонны, и поэтому число теоретических тарелок по секциям колонны может быть найдено в результате потарелочного расчета процесса ректификации после определения полного состава продуктов или на основе более простых уравнений, приведенных в гл. IV. [c.97]

Требуется опре делить выход дистиллята е, флегмовое число Я, потребное число теоретических тарелок (N1, ТУ а) и полные составы продуктов и при оптимальных коэффициенте избытка флегмы и положении тарелки питания. [c.98]

Оптимальное положение тарелки питания определяем по уравнению (IV.22) [c.100]

Оптимальное положение тарелки питания с достаточной для практики точностью определяется на основе минимума приращения энтропии при смешении потоков на тарелке питания, которое происходит вследствие скачков концентраций компонентов в потоках и их температур. Как показывают расчеты, энтропия системы менее заметно изменяется вследствие скачков концентраций, нежели скачков температур потоков, Поэтому л ше использовать не концентрационный критерий по типу равного соотношения ключевых компонентов в сырье и в жидкости па тарелке питания (критерий Джиллиленда) [c.239]

Состав жидкости на тарелке питания, отвечающий оптимальному (наименьшему) числу тарелок в колонне, находится из условия [c.47]

При различных составах жидкости на тарелке питания и коэффициентах полезного действия тарелок результаты расчетов N[ и iV представлены на рис. 1, где также приведен состав жидкости, стекающей с тарелки питания при оптимальном месте ввода сырья в колонну при разных величинах к. п. д. тарелок укрепляющей (0,75) и отгонной (0,75 0,50 и 0,25) секций. Приведенные данные показывают, что величина х зависит от относительной величины к. п. д. тарелок отдельных секций колонны. При одинаковых к. п. д. тарелок укрепляющей и отгонной секций колонны указанный состав жидкости не зависит от абсолютной величины к. п. д. [c.50]

R S), числа ступеней разделения N и отбора одного из продуктов D (для простой колонны при оптимальном положении тарелки питания). Поскольку в рассматриваемом случае процесс ректификации зависит от трех параметров, многообразие возможных составов продуктов в концентрационном симплексе при п 4 трехмерно. При этом продуктовые точки всегда лежат внутри концентрационного симплекса, поскольку при конечном числе ступеней концентрации всех компонентов в продуктах больше нуля. Ввиду непрерывной зависимости составов продуктов от параметров процесса [c.185]

Перспективными являются программы проектно-проверочно-го расчета ректификации, основанные на методе от тарелки к тарелке (см. разд. 7 настоящей главы). Эти программы разработаны для разных видов смесей (близкокипящие, состоящие из легких углеводородов, гетероазеотропные). Для ряда важных частных случаев разделения эти программы обеспечивают быстрое решение проектно-проверочной задачи с одновременным определением оптимальной тарелки питания. [c.249]

С практической точки зрения важное значение имеет следующая проектно-проверочная постановка задачи заданными являются суммарные примеси кубовых компонентов в дистилляте и дистиллятных в кубе, а также флегмовое число определяется необходимое число теоретических ступеней разделения по секциям колонны при оптимальном положении тарелки питания. [c.273]

Блок определения оптимальной тарелки питания. Метод от тарелки к тарелке позволяет совместить решение проектно-проверочной задачи с определением оптимальной тарелки питания. Для этой цели используется блок определения оптимальной тарелки питания. Для упрощенного определения применяется так называемый критерий Робинзона — Джиллиленда отношение концентраций ключевых компонентов в жидкой фазе на каждой тарелке сравнивается с этим лее отношением для жидкой фазы питания. За тарелку питания принимается тарелка, для которой указанные отношения наиболее близки одно к другому. После достижения тарелки питания осуществляется переход к уравнениям для второй секции колонны. [c.277]

Очевидно, что оптимальной является тарелка питания, которая соответствует минимальному суммарному числу тарелок колонны при прочих равных условиях. Условие минимума таково [c.278]

Из уравнений (VI 1.69) — ( 11.72) вытекает следующий критерий для оптимальной тарелки питания [c.278]

При использовании этого метода каждая рассчитываемая тарелка колонны рассматривается как потенциальная тарелка питания. При этом рассчитывается одна тарелка второй секции и сравниваются приращения отношения ключевых компонентов для обеих секций. Вначале приращения для первой секции больше, чем для второй. Начиная от какой-то тарелки картина меняется на противоположную. Соответствующая тарелка является оптимальной тарелкой питания. Дальнейший потарелочный расчет проводится по уравнениям второй секции. [c.278]

При потарелочном расчете исходят из заданного максимального числа тарелок в секции. Двумерный массив концентраций компонентов на тарелках хц сохраняется в памяти ЭВМ. Для определения оптимальной тарелки питания по критерию равенства приращений отношения ключевых компонентов в каждой секции на каждой тарелке рассчитываются эти отношения. Путем перебора определяются те тарелки обеих секций, для которых отношения ключевых компонентов удовлетворяют материальному балансу в питании при одновременном равенстве приращений этих отношений. Для сглаживания итерационного процесса и обеспечения непрерывности число теоретических тарелок в одной из секций принимается дробным при этом исходят из допущения о линейном изменении концентраций компонентов в пределах одной теоретической тарелки. [c.281]

Строго говоря, точное значение номера тарелки питания необходимо определять путем подбора, исходя из условия, что при заданном флегмовом числе общее число тарелок в колонне минимально. Однако для некоторых задач этот трудоемкий процесс нахождения оптимального места ввода питания становится излишним, так как использование критерия (П1,4) или (И1,5) обеспечивает достаточную точность. [c.49]

Весьма важными факторами, определяющими стоимость многокомпонентной ректификации, являются правильный выбор агрегатного состояния питающей смеси (температуры Ту) и места ее подачи в колонну (номера тарелки питания щ). Оптимальным параметрам процесса будет соответствовать минимальное значение определенной экономической функции, учитывающей стоимость энергии и капитальные затраты на осуществление процесса, например функции ф. [c.223]

Для выбора оптимального режима в схеме с разрезной колонной, кроме общего числа тарелок, и номера тарелки питания необходимо изменять следующие переменные номера тарелок промежуточных вводов в укрепляющей и в исчерпывающей секциях степени отбора отгонного пара и извлеченной жидкости температуры, являющиеся пределом охлаждения отгонного пара и нагревания извлеченной жидкости. Вследствие значительной технической трудности решения задачи поиска минимума функции нескольких переменных температура отгонного пара после теплообменника 9 и температура извлеченной ж ид-кости после теплообменника 1 были приняты постоянными равными соответственно 202,77 °К и 255,2 °К. [c.333]

Оптимальное положение тарелки питания. . . 360 Краткая сводка точных методов расчета. . . 361 Применение автоматических вычислительных машин. ................362 [c.314]

ОПТИМАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ТАРЕЛКИ ПИТАНИЯ [c.360]

Оптимальное положение тарелки питания тогда будет следующим. [c.361]

Приведенные выше соотношения не вполне справедливы, так как не учитывают влияния изменения составов неключевых компонентов. Чтобы точно определить оптимальное положение тарелки питания, полезно сделать ряд расчетов для условий вблизи тарелки питания. Начиная на несколько тарелок ниже предполагаемой тарелки питания, производятся расчеты от тарелки к тарелке вверх, при этом проверяется, будет ли обогащение на каждой тарелке соответствовать исчерпывающей секции или изменение концентраций соответствует укрепляющей секции. Таким методом положение тарелки питания определяется вполне точно. [c.361]

Рассмотрим теперь основное содержание алгоритмов оптимального анализа одноколонных систем ректификации, когда при заданном разделении ключевых компонентов % и положении (номере) тарелки питания Np. соответствующих проектному расчету, определяют следующие оптимальные параметры лроцесса и конструктивные размеры аппарата флегмовое число опт. число теоретических тарелок Мопт. расстояние между тарелками Яопт и диаметр колонны Вапт- [c.127]

Алгоритм проектного расчета. Как отмечалось ранее, математическое описание колонны представляет собой систему нелинейных алгебраических уравнений высокой размерности, решение которой производится итеративными методами, причем скорость сходимости зависит как от начального приближения, так и от режима работы колонны. Поэтому исключение итеративного расчета по отдельным переменным в процессе поиска оптимального решения позволит существенно сократить объем вычислений. Ниже предлагается метод расчета, основанный на формулировании задачи как системы нелинейных разностных уравнений с граничными условиями, решение которой осуществляется по методу квазилинеаризацпп с использованием принципа суперпозиции. Особенностью метода является пригодность для расчета колонн любой сложности с учетом всевозможных алгоритмов описания отдельных явлений (фазовое равновесие, кинетика массопередачи и т. д.), а также возможность исключения итерации по поиску флегмового потока, обеспечивающего заданное качество продуктов разделения при известном числе ступеней разделения. Оптимальное положение тарелки питания в смысле некоторого критерия (например, термодинамического или технологического) определяется непосредственно в ходе потарелоч-ного расчета колонны. [c.328]

Принимаются оптимальные условия работы колонны, на основе которых определяются обва ее число тарелок N и оптимальное положение тарелки питания Например, значение N мОжет быть вычислено по уравнению (IV. 18), а правильность принятого значения Nможет быть проверена после выполнения расчетов по уравнению ( .22). [c.88]

Для наиболее полного эффекта концентрация уводителя на большей части тарелок в колонне должна быть достаточно высокой, обычно 50—80% мол. Было изучено [2 ] влияние трех способов подачи уводителя в колонну для непрерывной азеотропной перегонки а) в низ колонны, б) на тарелку питания и в) в верх колонны. Полученные результаты показали, что оптимальной точкой подачи уводителя во всех случаях является верх колонны. Несколько нижних тарелок в колонне азеотропной перегонки обычно используют для снижения концентрации уводителя в остатке, выводимом из колонны, до возможно малой величины. [c.130]

Разумеется, подача исходной смеси, в зависимости от найденного расчетом оптимального места расположения тарелки питания, может быть осуществлена как в любом месте. первой половины, так и в любом месте второй половины колонны. В последнем случае вторая половина колонны будет представлять собой всю отгонную часть и некоторую долю укрепляю-ацей части колонны. [c.45]

В предыдущих главах рассматривались качественные закономерности процесса ректификации и связанные с этим вопросы расчета предельных режимов ректификации и синтеза схем разделения. При проектировании ректификационных установок следующей псобходимой стадией является расчет рабочих режимов ректификации (режимы с конечной флегмой и конечным числом стугаеней разделения) и выбор оптимальных значений таких параметров, как давление в колонне, флегмовое число, число ступенМ разделения, отбор продуктов и положение тарелки питания. [c.245]

Разработанные программы однонаправленного потарелочного расчета содержат основные блоки, обеспечивающие следующие функции 1) предварительные расчеты 2) потарелочный расчет 3) определение оптимальной тарелки питания 4) определение конца потарелочного расчета 5) корректировка составов продуктов при переходе от одной итерации к другой 6) блок диагностики. [c.276]

Для точного определения оптимальной тарелки питания в случае зеотропных смесей применен следующий критерий в точке питания приращения отношения ключевых компонентов на одну тарелку одинаковы для обеих секций колонны. Этот критерий был использован без обоснования в работе [175] применительно к несколько иной постановке задачи расчета. Указанный критерий можйо обосновать следующим образом. При заданных требованиях к качеству продуктов разделения и заданном флегмовом числе число тарелок в каждой секции колонны является монотонной функцией отношения концентраций ключевых компонентов в точ ". питания (заметим, что эта монотон- [c.277]

Для выбора оптимальной тарелки питания существенное значение имеет следующая качественная закономерность если линии дистилляции имеют 5-образный характер, то ректификацией в колонне с обратимым смешением потоков в питании из смеси можно выделить чистый компонент, причем такой режим является оптимальным [182]. Этот вопрос был исследован специально. Следует заметить, что для идеальных смесей режим с обратимым смешением потоков в питании соответствует первому классу фракционирования и в предельном случае возможен при исчерпывании крайних по летучести компонентов в соответствующих продуктах (см. гл. V). Для идеальных многокомпонентных смесей невозможность выделения чистого компонента в бесконечной колонне с обратимым смешением потоков в питании вытекает из того факта, что внутри концентрационного симплекса отсутствуют точки, в которых коэффициенты фазового равиовесня всех компонентов, кроме выделяемого, равны между собой [44]. Действительно, если допустить, что состав в зоне постоянных концентраций в районе питания равен составу сырья, то при выделении в дистиллят первого компонента из уравнения материального баланса укрепляющей секцией следует [c.289]

Важное достоинство способа от тарелки к тарелке заключается в том, что принципиально с его помощью можно проводить расчет на любое число тарелок, в то время как при применении других способов (матричного, встречного , с независимым определением концентраций) число тарелок пропорционально памяти машины . Кроме того, отыскание оптимальной тарелки питания производится по определеииому критерию, без специальных итераций. [c.48]

В общем случае в районе подачи питания происходит смешение двух жидкостных и двух паро- вых потоков (рис. 54). Количества и векторы (yf и Xf) составов паровой и жидкостной частей питания для некоторой разделяемой смеси однозначно определяются температурой подачи смеси Tf (давление задано). Составы и количества (и температура) отгонного пара (индекс б ) и извлеченной жидкости (индекс г ) являются не тлько функцией Тг, но и номера тарелки питания rif (общее число тарелок УУ = onst). Следовательно, наивыгод-нейшая температура (агрегатное состояние) питания соответствует такому значению ф = ф(7 /, /), которое будет минимальным среди всех оптимальных значений фг, найденных по одной переменной фт = ф( /), т. е. при Tf= onst. Именно по этому алгоритму и определялась оптимальная температура питания при расчетах на машине Урал-1 . [c.224]

Когда тепловая характеристика питания отличается от тепловой характеристики жидкости при температуре кипения, то, как показал Гиллиленд, оптимальное положение тарелки питания является функцией отношения составов ключевых компонентов в месте пересечения рабочих линий. Это отношение (дГлДт) определяется по уравнению [c.360]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология