Флегмовое число конечное

Если на кривой равновесия для какой-либо смеси имеется точка перегиба, например для смеси этанол—вода, то число теоретических ступеней разделения определяют методами, описанными в разд. 4.7.1 и 4.7.2. Однако при этом вводятся следующие ограничения, а именно концентрация легколетучего компонента в головном продукте % должна быть меньше концентрации в азеотропной точке, а при определении минимального флегмового числа рабочую линию процесса ректификации для укрепляющей части колонны следует[проводить по касательной к кривой равновесия (рис. 65). Если провести рабочую линию а—с , как обычно, от точки а через точку Ь , то на кривой равновесия получатся три точки пересечения Ь , и Ь . Даже при некотором увеличении флегмового числа, начиная с его минимального значения, этой рабочей линии соответствует бесконечно большое число теоретических ступеней разделения. Чтобы получить конечное число теоретических ступеней, необходимо перейти от минимального флегмового числа, соответствующего касательной к кривой равновесия (рабочая линия а—с), к несколько большему флегмовому числу, определяемому рабочей линией а—с после этого можно строить [c.107]

Уравнение Фенске — Андервуда. Исследование режима полного орошения сложной колонны, разделяющей многокомпонентную систему, оказывается значительно более трудным, чем в случае простой колонны, вследствие специфических особенностей варьирования концентраций сложной смеси. В самом деле, в двойных системах возможен лишь один способ варьирования состава, а именно dxy = —dx . Специфика же многокомпонентных систем состоит в том, что в них можно осуществить бесконечное множество способов изменения состава фаз. Между тем концентрации продуктов колонны и внутренних потоков паров и флегмы должны обязательно удовлетворять уравнениям материального баланса, для использования которых нужно иметь возможность оперировать ненулевыми количествами L, D ж R. Поэтому в целях исследования картину гипотетического режима полного орошения сложной колонны удобно представлять как процесс ректификации в колонне бесконечно большого сечения, при котором образуются конечные количества целевых продуктов Z) и i из конечного количества сырья L при бесконечно большом флегмовом числе. [c.356]

Тепловой анализ потоков продуктов. В соответствии со списком компонентов, подлежащих разделению, производится оценка температур кипения и энтальпии продуктов. Определение состава и количества каждого из продуктов производится на основании уравнений материального баланса. Рассматриваются не только конечные, но и все промежуточные потоки сверху и снизу колонн. Перебор допустимых вариантов технологических схем (с учетом введенных и выявленных ограничений) позволяет определить потоки, способные к рекуперации тепла. Для верхних продуктов как источников тепла производится также оценка флегмового числа, обеспечивающего требуемую мощность. Предполагается, что теплом могут обмениваться верхние и нижние продукты ректификационной колонны, выделяемые в различных колоннах, и если температуры кипения их отличаются не менее чем на At [63]. [c.145]

Рис. VI, 6. Траектории Динамической системы ректификации для случая зеотропных 3-компонентных смесей, а —Флегмовое число равно бесконечности б —г—флегмовое число конечно, укрепляющая часть колонны в—ж—флегмовое число конечно, исчерпывающая часть колонны

Даже небольшое увеличение флегмового числа (или, что то же, парового числа колонны, ибо эти параметры взаимозависимы) против минимального значения сразу сокращает число тарелок колонны от бесконечно большого до вполне конечного и, как правило, небольшого. Последовательное увеличение количества орошения сопровождается уже значительно меньшим влиянием на число тарелок в дальнейшем с ростом флегмового числа оно асимптотически приближается к минимальному. [c.180]

Эксплуатационные расходы, включаюш ие в основном стоимость, энергии, расходуемой на насосе орошения и в кипятильнике, и стоимость охлаждения в конденсаторе, будут непрерывно расти с увеличением количества орошения. Стоимость же капитальных затрат на сооружение самой колонны и ее вспомогательных устройств при минимальном флегмовом числе должна быть бесконечно большой, а с увеличением количества орошения сначала резко снизится, так как число тарелок из бесконечно большого станет конечным, затем станет минимальной и далее, по мере увеличения флегмового числа, будет постепенно возрастать из-за увеличения диаметра колонны и размеров ее конденсатора и кипятильника. Общая же стоимость колонной установки, складывающаяся из стоимости эксплуатационных расходов и расходов на сооружение самой колонны и ее вспомогательного оборудования, также окажется бесконечно большой для гипотетического случая минимального орошения, а при увеличении флегмового числа сначала [c.181]

Периодическая ректификация с отбором дистиллята постоянного состава более экономична, но связана с трудностями непрерывного регулирования флегмового числа. Поэтому иногда процесс ведут при постоянном флегмовом числе, выбранном так, чтобы состав конечного суммарного дистиллята отвечал допустимой, в этих случаях невысокой, степени чистоты целевого продукта. Однако в общем случае для колонн с определенным числом тарелок нецелесообразно вести периодическую ректификацию при неизменном флегмовом числе как правило, вначале оно бывает небольшим, но постепенно возрастает к концу первой стадии процесса. Во второй стадии процесс ведется уже при закрепленном флегмовом числе и переменном составе верхнего продукта колонны. [c.220]

Методика расчета состоит в том, что, двигаясь сверху вниз по укрепляющей секции колонны и снизу вверх по отгонной и попеременно используя на каждой тарелке условия парожидкостного равновесия и материальных балансов, приходят к одному и тому же составу фаз па тарелке питания. К сожалению, для этого приходится прибегать к методике последовательных приближений па основе итеративной процедуры, ускоряющей сходимость конечных данных расчета обеих секций колонны. Для систем, близких но своим свойствам к идеальным растворам, можно принять отношение дЮ постоянным в пределах секций колонны. Рекомендуется, задаваясь дополнительно рабочим давлением в колонне, расположением тарелки питания и величиной флегмового числа, вести расчет элементов ректификации в секциях колонны в следующей последовательности. [c.399]

Таким образом, наряду со списком компонентов формируется список потоков промежуточных продуктов. Для каждого из них указываются количество, состав, температура кипения, энтальпия, признаки конечного продукта рекуперации, флегмовое число, необходимое для обеспечения мощности потока как источника тепла. [c.145]

По определению [132] число конечных ступеней при периодической ректификации зависит от концентрационных пределов промежуточной фракции дистиллята, относительной летучести разделяемых компонентов и флегмового числа. — Прим. ред. [c.94]

При флегмовом числе меньше 1,65 обогащение до концентрации 98% (мол.) вообще невозможно. Если увеличить флегмовое число (v > 1,65), то потребуется конечное число ступеней разделения и оно будет тем меньше, чем больше флегмовое число. Примем, что флегмовое число v = 1,85 тогда длина отрезка, отсекаемого на оси ординат рабочей линией, будет равна [c.100]

Больше того, поскольку мольные потоки паров и флегмы по всей высоте колонны бесконечно больше конечного количества сырья, то ввод последнего на каком бы то ни было уровне колонны, в каком бы то ни было фазовом состоянии никак не может отразиться на составах проходящих через это сечение паровых и жидких потоков. Поэтому понятие тарелки питания, столь важное в анализе работы колонны с конечным флегмовым числом, утрачивает смысл и значение при исследовании режима полного орошения для всей колонны в целом. [c.357]

В книге Маца 173] даны примеры расчета ЧЕП как для у = оо, так и для конечного флегмового числа, превышающего минимальное флегмовое число. [c.125]

Установка для испытания эффективности колонны при конечном флегмовом числе. [c.145]

Под величиной Р понимают поправочный коэффициент, на который нужно умножить число теоретических ступеней разделения, определенное при V = оо, чтобы получить фактическую разделяющую способность колонны при заданном конечном флегмовом числе [c.146]

Если нагрузку колонны постоянно поддерживать на уровне 2000 мл/ч, то в конце разгонки при флегмовом числе и = 50 можно отбирать только 2000/51 40 мл/ч дистиллята. Для отбора дистиллята в конце разгонки со скоростью 200 мл/ч потребовалось бы увеличить нагрузку колонны до 200-51 = 10 200 мл/ч. На практике, это, конечно, неосуществимо, так как при повышении нагрузки в 5 раз колонна не обеспечит требуемой эффективности разделения, соответствующей 25 теоретическим ступеням. При постоянной же нагрузке по мере обеднения кубовой жидкости легколетучим компонентом флегмовое число нужно постепенно увеличивать с 9 до 50. [c.188]

Необходимое число теоретических ступеней разделения п, требующееся для конкретного процесса ректификации при конечном флегмовом числе [или при относительном выходе кубового продукта, меньшем чем ]. можно определить по диаграмме, [c.228]

Координаты второй точки рабочей линии можно определить, например, приняв л = 0. Тогда у УоК + О (точка В на диаграмме). Как видно, положение точки В зависит от величины флегмового числа К = gц+llD, т. е. в конечном итоге от массы флегмы gn+l С увеличением флегмового числа точка В перемещается вниз, а рабочая линия приближается к диагонали ОА. При > оо рабочая линия сливается с диагональю. [c.259]

Чтобы предотвратить изменение состава дистиллята в ходе процесса ректификации, надо увеличивать флегмовое число. При этом точка С (рис. 19-22,6) пересечения рабочей линии с диагональю остается неподвижной, а рабочая линия поворачивается около этой точки в соответствии с изменением величины R. На рис. 19-22,6 показаны также два положения рабочей линии, соответствующие начальному и конечному моментам ректификации. Число единиц переноса для всех положений рабочей линии одинаково, флегмовое же число увеличивается от Ri (в начальный момент) до R2 (в конечный момент). [c.699]

Определение флегмового числа. На рис. 19-23 построена 1/—л -диаграмма по данным примера 19-1 (стр. 669). Находим обычным способом минимальное флегмовое число для конечного момента ректификации [c.701]

Из рассмотрения графиков следует крепость спирта на тарелках колонны изменяется по сложному закону, отличающемуся от линейного и сохраняющему общий характер независимо от величины флегмового числа. Конечно, с увеличением флегмового числа укрепляющий эффект тарелок возрастает и кривая располагается на графике в укрепляющей части колонны соответственно величине флегмовых чисел. В истощающей части, естественно, расположение обратное. Чем больше флегмовое число, тем меньше номер тарелки, на которой достигается высокая концентрация спирта. Обращает внимание малая эффективность трех тарелок, лежащих ниже тарелки питания. Это, по-видимому, связано с недогревом эпюрата, поступающего в колонну. Истощение на остальных тарелках выварной части [c.356]

Из уравнений ( 111.132) и ( 111.133) непосредственно следует, что рассматриваемый метод весьма сходен с потарелочным расчетом Тиле и Геддиса, ибо в конечном счете он сводится к определению количеств и составов целевых продуктов разделения по заданным числам тарелок, флегмовому числу и градиенту температуры. Поэтому в пределах исходных допущений метод факторов поглощения и отгона является столь же точным, как и расчет от тарелки к тарелке . [c.421]

Рассмотренный выше метод определения граничных составов последовательных областей предельных концентраций лежит в основе выбора нижней границы минимального флегмового числа, обеспечивающего требуемый режим работы сложной укрепляющей колонны. Если требуется обеспечить наличие в дистилляте всех компонентов системы, то рабочее флегмовое число укрепляющей колонны не может быть равно или меньше / ин- Оно должно быть больше / ин- Если же требуется обеспечить удаление из дистиллята наименее летучего комнонепта, то рабочее паровое число не может быть равно или меньше, чем /мтг Оно должно обязательно превосходить его, чтобы в колонне осуществилось намеченное разделение с конечным числом ступеней контакта. [c.360]

Наиболее сложным для реализации оказывается второй этап, сущность которого заключается в определении соотношения параметров N, Е я NF, позволяюпщх достигнуть заданной степени разделения. Сложность состоит в том, что практически все известные алгоритмы расчета многокомпонентной ректификации являются итерационными с последовательным уточнением составов по уравнениям материального баланса и потоков — по уравнениям теплового баланса. К тому же в качестве исходных данных необходимо задание конструкционных и режимных параметров (число тарелок М, тарелка ввода питания NF, флегмовое число Н), конечные значения которых при выполнении требований на качество продуктов разделения находятся минимизацией критерия оптимальности типа (7.141). Необходимость многократных расчетов для нахождения оптимального решения является существенным недостатком всех точных моделей. Поэтому любая возможность снижения размерности задачи без потери точности является важной задачей разработки алгоритмов проектного расчета. Ниже рассматривается один из таких алгоритмов, основанный на методе квазилинеаризации. [c.326]

Приведенными выше методами, очевидно, не исчерпывается все многообразие расчетных способов определения числа теоретических ступеней разделения. Пол [157 опубликовал относительно простые методы расчета числа теоретических ступеней разделения для периодической и непрерывной ректификации идеальных смесей при бесконечном и конечном флегмовом числе. Кроме того, следует сослаться на работу Штаге и Джуильфа [71 ], в которой, как и в книге Роуза с сотр. [153], приведены другие точные и приближенные методы расчета. Цуидервег [158] предполагает метод, учитывающий общую удерживающую способность колонны (см. разд. 4.10.5) и размер промежуточной фракции в условиях периодической разгонки. [c.117]

Роуз и Билес [90] применили ректификационную колонну для экспериментальной проверки данных по относительной летучести при конечных флегмовых числах в интервале V = 9,2—15,8. Для смеси н-гептан—метилциклогексан получено а= 1,074, что хорошо согласуется с опытными данными по фазовому равновесию. Значение а определяли с использованием опытных данных по формуле [c.83]

На реальных тарелках практически никогда не достигается к. п. д. 100%, что возможно для идеальных тарелок обычно к. п. д. составляет 50—90% . Это вызвано, во-первых, тем, что перемешивание пара и жидкости в большинстве случаев не является совершенным, и, во-вторых, тем, что пар, особенно при больших скоростях, увлекает брызги жидкости на вышележащую тарелку. Кроме того, колонны, как правило, работают не с бесконечным флегмовым числом, а с конечным, так как целью любой ректификации является получение дистиллята. Как показал Аншюц [133], коэффициент полезного действия тарелок может быть учтен при графическом построении теоретических ступеней разделения по методу Мак-Кэба и Тиле. [c.97]

Различия в мольных энтальпиях испарения могут оказывать заметное влияние на число теоретических ступеней разделения особенно при малых флегмовых числах или при малой относительной летучести компонентов и высокой разделительной способности колонны. Графический метод Мак-Кэба и Тиле в этом случае заметно усложняется, так как при этом рабочие линии процесса ректификации не являются прямыми. Однако видоизменение метода Мак-Кзба и Тиле, предложенное Фишером [134], относительно упрощает графические построения. Биллет [135] вывел уравнения для расчета рабочих линий, соответствующих процессу ректификации бинарных смесей при различных мольных энтальпиях испарения компонентов. Тум [136] разработал метод прямого расчета числа теоретических ступеней разделения при ректификации идеальных бинарных смесей с конечным флегмовым числом, в котором учтены различия в энтальпиях испарения. [c.98]

Для ректификации с конечным флегмовым числом Шефер разработал метод расчета теоретических ступеней с использованием двух номограмм и двух диаграмм. Этот метод, особенно пригодный для многократно повторяющихся расчетов числа теоретических ступеней разделения п, основан на приближенной гиперболической зависимости между п и флегмовым числом v, применявшейся еще Фишером [c.110]

Для конечного флегмового числа рассчитать ЧЕП по такому же методу значительно сложнее [71]. Чильтон и Кольборн [163] описали приближенный графический метод расчета ЧЕП, который представляет собой дальнейшее развитие метода Мак-Кэба и Тиле. Он пригоден для всех смесей, для которых известна кривая равновесия. При этом в рассматриваемом интервале концентраций рабочая линия процесса ректификации для укрепляющей части колонны не должна подходить слишком близко к кривой равновесия. Задача сводится к тому, чтобы подобрать подходящее среднее значёние движущей силы, совпадающее с величиной обогащения, соответствующей единице переноса. На диаграмме равновесия в обычном порядке вычерчивают рабочую линию и через точку проводят вертикальную линию, которая пересекает рабочую линию в точке а кривую равновесия — в точке Уь На рис. 79 такое построение схематически пояснено для отдельного участка диаграммы равновесия при этом на рис. 79а кривая равновесия проходит менее круто, чем рабочая линия, а на рис. 796 линии параллельны между собой. [c.125]

На практике часто необходимо знать, как изменяется число теоретических ступеней разделения при конечном флегмовом числе или какой поправочный коэффициент следует ввести в найденное число п при ректификации с конечным флегмовым числом, если в основу расчета положены результаты испытания эффективности при у = оо. [c.145]

Число теоретических ступеней при конечном флегмевв числе определяют следующим образом работают при определенной нагрузке с конечным флегмовым числом, а непрерывно отбираемый дистиллят так же непрерывно возвращают в куб (рис. 88). Затем в определенные промежутки времени из головки колонны и куба одновременно отбирают пробы и определяют их состав [ 164]. [c.145]

Число эквивалентных теоретических ступеней разделения — это минимальное число теоретических ступеней, которое требуется для того, чтобы при бесконечном флегмовом числе вызвать такое же обогащение (х — х ), как и при ректификации с конечным флегмовым числом. Все условия разгонки за исключением флегмового числа остаются при этом одинаковыми. [c.147]

Цуидервег [158] при расчете числа теоретических ступеней разделения п для периодической ректификации учитывает влияние УС на п и размер промежуточной фракции. Им была исследована зависимость четкости разделения от удельной общей УС, флегмового числа и числа теоретических ступеней для смесей с относительной летучестью от 1,07 до 2,42. С помощью введенного Цуидервегом так называемого полюсного расстояния можно определить оптимальное флегмовое число. Способ соответствует расчету по методу Мак-Кэба и Тиле при конечной концентрации X = 5% (мол.). [c.151]

При аналитическом определении п полученные значения % (дистиллят) и Хв (куб) подставляют в уравнение Фенске (1086), справедливое при и = оо. При графическом определении п применяют метод Мак-Кэба и Тиле (см. разд. 4.7.1). Если испытание проведено в рабочих условиях, т. е. при конечном флегмовом числе, то определяют число эквивалентных теоретических ступеней по методике, изложенной в разд. 4.10.4. [c.160]

Оболонцев и Фрост предлагают следующую методику определения числа теоретических ступеней разделения колонны. После достижения стационарного режима колонны отбирают дистиллят при заданном конечном флегмовом числе до тех пор, пока количество отогнанного дистиллята приблизительно не станет равным массе (или числу молей) легколетучего компонента в первоначально загруженной кубовой жидкости состава Хр. Таким путем получают числа эквивалентных теоретических ступеней разделения (см. разд. 4.10.4). При испытании по методу Оболонцева и Фроста сначала работают в течение 3 ч при у = оо и выбранной нагрузке, затем переходят к режиму с конечным флегмовым числом. Так как пользоваться предложенным ими уравнением трудно, была разработана соответствующая диаграмма [84, 202]. [c.160]

Это видно из рис. 19-22, а, на котором показаны два положения рабочей линии — для начального и конечного моментов ректификации. Так как флегмовое число не изменяется [R = onst), то угловой коэффициент рабочей линии остается без изменения, и все рабочие линии параллельны между собой. Точки пересечения рабочих линий с диагональю соответствуют составам дистиллята, который изменяется от Хр (в начальные момент) до Хр (в конечный момент). Число единиц переноса при всех положениях рабочей линии остается одинаковым. [c.699]

При расчете процесса периодической ректификации (при д р= onst) надО обычным способом определить флегмовое число и число единиц переноса дл г конечного момента ректификации. Далее задаются несколькими меньшими значениями R, строят соответствующие положения рабочей линии н, вписывая для каждого положения найденное ранее число единиц переноса, опреде- [c.699]

При расчете процесса периодической ректификации (при / = onst) флегмовое число н число единиц переноса находят обычным способом — либо для начального момента ректификации (по заданным Хр и Хр), либо для ее конечного момента (по заданным Хр и х. у Затем задаются несколькими промежуточными значениями Хр, строят промежуточные положения рабочей линии и, вписывая для каждого из них найденное ранее число единиц переноса, определяют составы х жидкости в кубе, отвечающие принятым значениям Xр. Для определения количества остатка пользуются уравнением [c.700]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология