Колонна теоретические тарелки

Теоретическая тарелка— это гипотетический участок колонны, соответствующий идеальной тарелке, на котором между паром, поднимающимся из нижележащего участка колонны (теоретической тарелки), и жидкостью, стекающей с вышележащего участка колонны (теоретической тарелки) наступает термодинамическое равновесие (см. рис. 24) . [c.95]

Сущность понятий ректификация, ректификационная колонна, теоретическая тарелка, флегмовое число, режимы минимального и полного орошения, уравнения фазового равновесия и встречных неравновесных потоков. Конструкции реальных тарелок. Коэффициент полезного действия реальной тарелки. [c.123]

Для ректификации смесей с индексом стабильности /<2 используют в основном аппараты молекулярной дистилляции и на-садочные колонны. Тарельчатые колонны обычно обеспечивают удельное сопротивление АР/Л/ 2,б6 гПа на 1 теоретическую тарелку и поэтому для разделения таких смесей непригодны. [c.79]

Чтобы установить эталон для оценки работы тарелок колонны, вводится понятие об идеальной контактной ступени или теоретической тарелке, характеризующейся тем, что в ходе массообмена взаимодействующие потоки достигают равновесного состояния. [c.122]

Гипотеза теоретической тарелки, использованная для создания определенности при переходе от составов фаз в одном отделении колонны к составам фаз в смежном, выражает лишь идеализированную модель взаимодействия парового и жидкого потоков на тарелке и, хотя дает качественно правильную картину этого явления, тем не менее недостаточна для его количественной оценки. [c.207]

Чтобы определить конкретный рабочий режим разделения ректификационной колонны, необходимо предварительно закрепить некоторое конкретное число переменных параметров процесса, характеризующих его установившееся состояние. Анализ работы ректификационной колонны, основанный на принятии гипотезы теоретической тарелки, сводится к совместному рассмотрению соотношений парожидкостного равновесия и уравнений материальных и тепловых балансов. Общее число входящих в эти уравнения переменных, характеризующих процесс разделения [c.345]

Суммы концентраций компонентов в паровых и жидких потоках должны равняться единице, но поскольку расчет ведется на теоретические тарелки, а число покомпонентных балансов было принято равным с, эти ограничения являются независимыми только для одной из равновесных фаз, например жидкой, и для дистиллята колонны [c.347]

Каждый парциальный конденсатор, так же как и каждый кипятильник, соответствует одной теоретической тарелке. Поэтому число теоретических тарелок в колонне будет при наличии конденсатора и кипятильника на две меньше, чем следует из графического построения. [c.114]

Пример еще нерешенной задачи представляет адсорбция с противотоком, когда жидкость и адсорбент непрерывно поступают в колонну с противоположных концов ее. По аналогии с другими процессами в этом случае может оказаться возможным использование понятия о высотном эквиваленте теоретической тарелки 4 . Однако такой прием основан на представлении о решающей роли диффузии в тонком слое жидкости на поверхности адсорбента [26] и требует допущения, что в массе обеих фаз смешение происходит настолько быстро, что концентрации в каждой из них можно считать постоянными. Следует отметить, что в порах адсорбента внутрипоровая жидкость не перемешивается, так что в пределах одной частицы концентрация адсорбента различна. [c.156]

При моделировании допускается различное математическое описание отдельных явлений процесса. Например, расчет фазового равновесия но коэффициентам относительной летучести или с учетом неидеальности жидкой и паровой фаз, расчет но теоретическим тарелкам или с учетом кинетики массопередачи, с учетом или без учета удерживающей способности колонны и т. д. Формирование конкретного пакета программ производится средствами ОС/ЕС на этапе редактирования. Диалоговый режим поддерживается системой разделения времени на основе языка директив. [c.398]

Для насадочных колонн отношение полной высоты слоя насадки к числу теоретических тарелок на этой высоте называется эквивалентной высотой теоретической ступени контакта (теоретической тарелкой — ВЭТТ) [c.228]

Как следует из табл. 14 при моделировании ректификационных колонн в качестве гидродинамических моделей тарелок используются в основном для жидкости — модель идеального перемешивания и ячеечная модель, а для пара — модель идеального вытеснения и идеального перемешивания. Идеальное перемешивание пара соответствует предположению о конденсации его на тарелке, что обычно допускается при использовании понятия теоретической тарелки. [c.297]

При взаимной растворимости, составляющей более 10%, высота эквивалентной теоретической тарелки почти не зависит от диаметра колец. Уравнения (IV, 434) и (IV, 435) целесообразно использовать при экстракции из водных растворов. Для определения минимальной эквивалентной высоты насадки /г ц экстракционных колонн в режиме, близком к захлебыванию, для ориентировочных расчетов можно пользоваться уравнением [c.412]

Наиболее целесообразно использовать колонны с затопленной насадкой для разделения близкокипящих смесей. В этом случае в одном аппарате небольшой высоты разделяющая способность может быть эквивалентна 80—100 теоретическим тарелкам. [c.443]

Сравнительная оценка абсорбционных аппаратов, приведенная в табл. 29, дает аналогичные результаты как и для ректификационных колонн. Наибольшая эффективность достигается в эмульгационной насадочной колонне при сравнительно малом сопротивлении на одну теоретическую тарелку. [c.486]

Теоретической тарелкой называют высоту отрезка колонны, соответствующую идеальной тарелке, на которой между паром, поступающим из нижерасположенного отрезка колонны (теоретической тарелки), и жидкостью, стекающей с вышерасположен- [c.101]

Погоноразде- лительная способность КОЛОННЫ, теоретические тарелки Флегмовое число Содержание, вес. % [c.121]

Наиболее полно перечисленным требованиям удовлетворяют насадки, поэтому они все чаще применяются вместо тарелок в качестве контактного устройства вакуумных колонн для перегонки мазута. На рис. П1-27 показаны характеристики различных тарелок и насадок в виде зависимости между комплексами AP/N и B3TT// s (где АР — перепад давления, гПа ВЭТТ — высота, эквивалентная теоретической тарелке, м Fs — фактор нагрузки, равный Fs = wypa, W — м/с Рп — кг/м ). Очевидно, чем меньше эти комплексы, тем более эффективно контактное устройство. [c.181]

В ректификационной колонне 5 с 50 теоретическими тарелками фракционируют сырую окись пропилена. Из верхней части выходит при 34 °С 98 %-ная окись пропилена, а в кубе колонны остаются вода, дихлорпропан с небольшими примесями дихлордиизопропилового эфира, пропионовый альдегид и пропиленгликоль. Дихлорпропан из куба колонны периодически удаляют осушкой хлоридом кальция. Выход окиси пропилена составляет около 80% по отношению к исходному хлору. Установка работает непрерывно и, несмотря на небольшие размеры аппаратов, имеет высокую производительность. [c.76]

При полволе тепла в низ колонны кипятильником (см. рис. 5.8,г) осуществляют дополнительный подогрев кубового продукта в выносном кипятильнике с паровым пространством (рибойлере), где он частично испаряется. Образовавшиеся пары возвращают под нижнюю тарелку колонны. Характерной особенностью этого способа является наличие в кипятильнике постоянного уровня жидкости и парового пространства над этой жидкостью. По своему разделительному действию кипятильник эквивалентен одной теоретической тарелке. Этот способ подвода тепла в низ колонны на более широко применяется на установках фракционирования П01 ут ных нефтяных и нефтезаводских газов, при стабилизации и отбензинивании нефтей, стабилизации бензинов прямой перегонки и вгоричных процессов нефтепереработки. [c.169]

Гипотеза теоретической тарелки не воспроизводит в точности действительной картины явления, нротекаюш его в контактной ступени, ибо основана на статическом представлении процесса. Тем не менее эта концепция позволяет осуществить анализ и расчет процесса разделения псходной смеси в ректификационной колонне и получить достаточно близкую к действительности картину реального процесса, несмотря на наше неумение вполне компетентно и всесторонне исследовать сложные явления массопередачи, происходящие на практической ступени контакта. Другим обоснованием целесообразности разработки термо-динамической теории ректификации является установившийся, по-видимому, окончательно взгляд, согласно которому ис- I следование и определение эф-фективности практических ступеней разделения оказывается, как правило, задачей менее трудной, чем непосредственное изучение диффузионной картины процесса ректификации в реальной колонне. Таким образодЕ, термодинамическая теория ректификации является пока первой ступенью общей теории ректификации. Для суяедения о направленности самопроизвольных процессов энергообмена и массообмена в отдельно взятой контактной ступени следует рассмотреть ее работу на основе метода теоретической тарелки. [c.123]

Сравнение систем орошения колонны. Если пары, поднимающиеся с самой верхней тарелки колонны, полностью ожижаются и охлаждаются и часть конденсата возвращается на верх колонны в качестве орошения, то такая система съел1а тепла называется холодным (острым) орошением. При этом парциальный конденсатор выпадает из схемы колонного аппарата и его обогатительный эффект должен быть возмещен дополнительной теоретической тарелкой, позволяющей доводить состав паров Gj до состава Хц ректификата (рис. П1.31). Поэтому при холодном (остром) орошении флегма ga, стекающая с верхней тарелки колонны, играет ту же роль, что и жидкий поток, стекающий из парциального конденсатора в случае, когда орошение осуществляется с его помощью. [c.175]

Прп разделенпп систем частично растворимых веществ эвтектического тпиа, таких, как фурфурол — вода или к-бутанол — вода, обычно в укрепляющей секции полной колонны оказывается достаточно одной теоретической тарелки. Отгонная же секция оказывается сильно развитой. Поэтому можно перейти к расчету секции пптанпя полной колонны. [c.280]

Выведенные выше уравнения концентрации для отдельных секций обеих колонн обеспечивают возможность проведения наиболее точного аналитического расчета элементов ректификации, однако в случаях, когда не встречаются затруднения указанного выше технического порядка, расчеты с достаточной точностью молшо вестп и по знтальпийным диаграммам. В частности, это относится к нижним отгонным секциям обеих колонн, расчет которых по-тепловым диаграммам, как правило, не встречает затруднении. С другой стороны, опыт расчета таких и подобных установок показывает, что обычно достаточно одной теоретической тарелки в верхних секциях обеих этих колонн. Поэтому наиболее иpиeмлe ым следует, по-видимому, признать сочетание аналитического расчета для верхних секций с графическим для нижних. [c.288]

При рассмотрении работы ректификационной колонны, для определенности при переходе отсосгавоз фаз в одном межтарелочном отделении к составам фаз в соседнем, принимается гипотеза теоретической тарелки, выражающая простейлий случай взаимодействия фаз на тарелке и дающая качественно правильную картину процесса. [c.68]

Гипотеза теоретической тарелки применима к анализу процесса, протекающего ступенчато, как, например, в колпачковой тарельчатой колонне плп в каскаде стунепей контакта. Для насадочной ке колонны, характерные особенности которой были описаны в параграфе 2.1, эта гипотеза совершенно неприемлема, ибо в самом понятии теоретической тарелки содергкится предположение о ступенчатом прерывистом изменении концентраций фаз при переходе от одной тарелки к другой, сопровождающемся нарушением противотока. [c.79]

Аналитический расчет, результаты которого сведены п табл. IV.8 и IV.9, показывает, что в отгонной секции необходимо установить / Овять теоретических тарелок и кипятильник, а в укрепляющей — четыре теоретические тарелки и парциальный конденсатор. Дополним это число еще питательной тарелкой, на которой происходит смешение потоков в сечении ввода сырья, и тогда общее число тарелок колонны составит 14 плюс кипятильник и парциальный конденсатор. [c.203]

Как видно иа итоговой таблицы У.2, для сырья с начальным составом V = 0,676 необходимо расположить в колонне четыре теоретические тарелки и парциальный конденсатор. Для сырья, имеющего концоитрацию, большую [c.260]

Диффузионная и кинетическая картина процесса многокомпонентной ректификации выяснена пока недостаточно, поэтому создание обоснованного во всех деталях, теоретически строгого метода расчета сложной колонны оказыиается весьма трудной задачей. Экспериментальные исследования рабочего процесса действующих колонн не дали пока таких существенных результатов, которые исчерпывающим образом объяснили бы все особенности развития и протекания как процесса в целом, так и отдельных его ступеней. Этим объясняется широкое использование в анализе работы ректификационных колонн термодинамического метода исследования, покоятцегося на гипотезе теоретической тарелки. [c.301]

Расчеты абсорбционно-десорбционных процессов по методу Кремсера — Брауна в силу допущений, принятых при выводе формул абсорбции и десорбции, являются приближенными. ЭВМ позволяет отказаться от этих допущений и решать задачу в точной постановке. Известен метод расчета от тарелки к тарелке . Суть его сводится к тому, что для каждой тарелки решаются свои уравнения материального и теплового баланса и уравнение равновесия. Методом итераций достигают установившегося режима работы колонны. Основной недостаток этого метода — использование понятия теоретической тарелки (использование уравнения равновесия). Точное определение числа теоретических тарелок не имеет большого смысла, поскольку при переходе к реальным тарелкам приходится апеллировать к к. п. д. тарелок, выбор которого в определенных пределах произволен. Точный потарелочиый расчет приобретает смысл при определении мест ввода в колонну нескольких сырьевых потоков и (или) вывода нескольких продуктовых, что встречается при ректификации многокомпонентных смесей. [c.86]

Для количественной оценки равновесных условий массообмена по аналогии с теоретической тарелкой (или теоретической ступенью) вводят понятие единицы переноса (или единичного объема). Под единицей переноса понимают элемент высоты колонны, для которого средняя движущая сила равна раэности концентраций на выходе и входе в элемент. В соответствии с этим определением интегралы в выражениях (5.6) и (5.7), взятые в пределах единицы переноса, равны 1 [346-348]. Поэтому соответствующие интегралы по всей высоте колонны равны числу единиц переноса (сокращенно ЧЕПс и ЧЕПд) [c.219]

Описанная последовательность очистки требует трех опера1Ц1Й ио экстракционной перегонке. Типичные анализы исходных продуктов и характеристика основных процессов разделения даны в табл. 19. Типичные величины скорости течения исходного продукта и растворителя даны в табл. 9. В табл. 20 приведено сравнение чисел теоретических тарелок, необходимых для основных процессов разделения при прямой фракциони-ровко и при экстракционной перегонке. На практике для таких операций по разделению компонентов применяются колонны со 100 теоретическими тарелками, причем растворитель подается в ко.тюнну на четвертую или пятую тарелку от верха. [c.116]

Майр и соавторы [33] разработали метод анализа экспериментальных данных для равновесного процесса, при котором бинарная смесь пропускается через длинную колонну, заполненную неподвижным и первоначально сухим силикагелем. Вслед за этой смесью вводится жидкость, полностью вытесняющая оба компонента из адсорбента. По аналогии с перегонкой при полном орошении эти авторы рассчитали коэффициент разделения Л для различных систем. Они также расширили аналогию, вычислив высоты, эквивалентные одной теоретической тарелке. Такие высоты нельзя применять, если лимитирующил фактором процесса является скорость переноса. [c.156]

Для описанш процесса ректификации в колонне используются уравнения материаль яого, теплового балансов, фагювого равновесия и уравнения суммирования концентраций (ограничение по составу), 1ля каждой теоретической тарелки. [c.24]

С учетом изложенного полученный нами бепзин второй ступени каталитического крекипга был разогнан иа колонне с 35—40 теоретическими тарелками на фракции до 24 С 25—50 °С и 3 % выше 50° С. Дебутанизиро-ванная фракция 25—)0 °С четко фракционировалась на колонке с 60 теоретическими тарелками и узкие фракции оценивались по физическим константам (температуре кивения, плотности, коэффициенту рефракции). Фракция [c.287]

Учет кинетики массопередачи позволяет оценить степень неравновесности на каждой ступени, вызванной несовершенством массообменного элемента или неоптимальным режимом работы пли недостаточным временем контакта фаз. Отметим возможные допущения относительно оценки массопередачи и соответствующие варианты расчета, а именно на каждой ступени разделения достигается равновесие между фазами, т. е. расчет ведется по теоретическим тарелкам это допущение принимается в тех случаях, когда нет данных по оценке эффективности или необходимо произвести ориёнтировочную оценку размеров колонны в терминах теоретических тарелок эффективность разделения оценивается в терминах КПД Мерфри в следующих вариантах а) КПД Мерфри постоянный по всем компонентам разделяемой смеси и для всех тарелок — допущение, обычно принимаемое при наличии обобщенных экспериментальных оценок разделительной способности б) КПД Мерфри постоянный по всем компонентам, по изменяется по высоте колонны — допущение, принимаемое при оценке разделительной способности по экспериментальным зависимостям через конструктивные и режимные параметры тарелок и колонны эффективность разделения оценивается в терминах КПД испарения — допущение, приводящее к тому, что кинетика массопередачи не участвует в расчетах, а КПД определяется чисто формально. [c.316]