Ректификационная колонна диаграмма тарелки

Прямые линии, образующие ступеньки между равновесными кривыми на фиг. 2.2, являются изображением работы идеальной ректификационной колонны с тарелками на диаграмме фазового равновесия. Предположим, что на соответствующую промежуточную тарелку подается насыщенный пар состава а (см. фиг. 2.2). [c.95]

Число тарелок ректификационной колонны определяется так по заданным условиям находят коэффициент массопередачи и объем жидкости на тарелке (т. е. Кг , и 1/ ). Как и в предыдущем случае, на диаграмме у—X (рис. 398) наносят кривую равновесия, диагональ и линии рабочих концентраций при этом устанавливается числовое значение флегмового числа Сх- Между кривой равновесия и рабочими линиями проводят про- [c.580]

Рис. 40. Диаграмма У—Х для определения числа теоретических тарелок в ректификационной колонне непрерывного действия при подаче исходных жирных кислот хлопкового масла с температурой ниже температуры жидкости на тарелке питания.

Максимум или минимум па кривых общего давления соответствует в диаграмме у—х точке инверсии относительных летучестей этих двух компонентов. Из рис. 1Х-5в видно, что хлороформ является более летучим ух Хх) при низких значениях в случае азеотропа ух = Хх, а при концентрациях, лежащих вправо от азеотропа, Ух < 1- Очевидно, что азеотроп ограничивает разделение (обогащение), которое можно достигнуть в обычных ректификационных колоннах. Максимум концентрации будет приходиться на азеотроп, так как в этой точке рабочая линия и кривая равновесия пересекаются, а все потоки, входящие на последующие тарелки или покидающие их, идентичны по составу. [c.219]

На рис. 5-8 показаны схемы и процессы тепло- и массообмена на t—х-диаграмме в упрощенной ректификационной колонне с тремя тарелками, которые имеют по одному колпачку (в действующих колоннах иногда устанавливают более 30 колпачков на тарелке). Иногда вместо тарелок колонна имеет сита или заполняется насадкой из колец Рашига. [c.148]

В ректификационной колонне простейшего устройства (рис. 99) сжатый воздух проходит сначала через змеевик, помещенный в нижней части колонны — в испарителе. В испаритель стекает образующаяся в колонне обогащенная кислородом жидкость. Воздух, проходя через змеевик, поддерживает эту жидкость в состоянии кипения и сам охлаждается. После расширения он еще более охлаждается и сжижается. Жидкий воздух поступает по трубе на верх колонны и далее стекает по тарелкам навстречу поднимающимся из испарителя парам. Происходит процесс ректификации, в результате которого воздух разделяется на азот и кислород. Так как покидающий колонну азот соприкасается с жидким воздухом, содержащим 20,9% кислорода, то он не может содержать менее 6,2% кислорода (см. диаграмму на рис. 98). [c.117]

Если на диаграмме- у-х (рнс. 7.4) задана кривая равновесия у—Цх) бинарной смеси, то зависимость между концентрациями жидкой и паровой фаз на тарелках ректификационной колонны, выражаемая уравнениями (7.12) и (7.14), определяется рабочими линиями ОР и РШ, проходящими через точки (х , [c.185]

Существуют более точные методы определения числа действительных тарелок Л. 10, 33, 48]. В настоящее время считается, что выражение движущейся силы через разности энтальпий более точно, чем через разность Концентраций. Поэтому как в отечественной, так и зарубежной литературе рекомендуется метод определения теоретического числа тарелок ректификационных колонн с применением Я-ху-диаграмм. Однако, как показывают сравнительные расчеты, этот метод не дает существенной точности, так как для определения действительного числа тарелок необходимо вводить в расчет к. п. д. тарелки, что может вносить большую погрешность. [c.176]

Расчет ректификационных колонн. Применение правила рычага для расчета секции ректификационной колонны показано на рис. 41. 23. Предположим, что колпачковые тарелки являются отдельными ступенями равновесия, а количество, состав и теплосодержание потоков Ж3 и известны. Точки, изображающие эти потоки, показаны в диаграмме теплосодержание — состав на рис. 41. 23. [c.664]

В расчетной практике рабочую высоту ректификационных барботажных колонн иногда находят по числу теоретических ступеней (тарелок). Расчет числа этих ступеней, как было описано ранее (сЙ1. стр. 429), сводится к построению ступенек между линией равновесия и рабочей линией. По диаграмме у—д определяют число теоретических ступеней для укрепляющей (п ) и исчерпывающей частей колонны. Разделив величину Пт = т — г на среднее значение эффективности (к. п. д.) колонны Е, в соответствии с вы ражением (Х,88) находят число действительных тарелок Лд. Рабочая высота колонны Яр = (Лд — 1) где /1т — расстояние между тарелками. [c.501]

При расчете числа тарелок колонных аппаратов кроме общего числа тарелок необходимо выяснить, на какую тарелку надо подавать начальную смесь или, что то же самое, необходимо знать, как общее число тарелок распределяется на ректификационную и лютерную части колонны. Ответ на этот вопрос дает та же диаграмма, а именно, смесь должна подаваться на ту тарелку, где состав жидкости равен или несколько ниже состава начальной смеси, т. е. на ту тарелку, через которую проходит прямая Xf. 1 [c.495]

По диаграмме S— Т значение г, = 2607 — (—4043) = 6650 Дж/моль. Пары кислорода поступают на ректификационные тарелки верхней колонны. [c.155]

Можно, однако, соединить многочисленные операции в один непрерывно протекающий процесс испарения — конденсации. Такая непрерывная автоматизированная дробная перегонка назьшается ректификацией. а аппарат, в котором она производится, — ректификационной колонной. Пар, образующийся в кипятильнике колонны, последовательно проходит через ряд специальных устройств — тарелок . На каждой тарелке А (рис. 64) пар пробулькивает через слой жидкости и несколько охлаждается. При этом часть менее летучего компонента конденсируется, а часть более летучего компонента переходит из жидкости в пар (смещения состава пара и жидкости показаны на диаграмме (рис. 64) стрелками I — температура, устанавливающаяся на тарелке Л). В результате пар попадает на следующую, верхнюю тарелку обогащенным более летучим компонентом. Жидкость, обогащенная менее летучим компонентом (флегма), последовательно минует нижние та- [c.191]

Число тарелок в сивушной колонне. По аналогии с расчетом числа тарелок в эпюрационной колонне расчет числа тарелок в укрепляющей части сивушной колонны производится графическим способом при флегмовом числе, равном бесконечности. При этом рабочая линия укрепляющей части колонны совпадает с диагональю диаграммы х = у. Концентрация спирта на питательной тарелке принимается равной средней концентрации его в сивушной фракции, поступающей в колонну. При составлении материального баланса ректификационной колонны принято, что из паоовой фазы отбирается, сивушная фракция крепостью 50% вес., из жидкой фазы — крепостью 60% вес. Эти фракции объединяются и направляются в сивушную колонну. Средняя концентрация этой фракции по данным материального баланса составляет (17,76 28,12 + 9,88 36,98) 27,64 = 31,2% мол (28,12 и 36,98 концентрация спирта в сивушных фрак циях, отбираемых из паровой и жидкой фазы, в % мол.) [c.82]

Наиболее распространенным в настоящее время методом расчета ректификационных колонн является метод расчета при помощи диаграммы равновесия. Этот метод, первоначально предложенный Кэбом и Тиле, употребляется в различных модификациях. Метод основан на построении в диаграмме равновесия так называемых рабочих или оперативных линий колонны, уравнения которых связывают между собой составы пара и жидкости в любом сечении колонны между ее тарелками, состав дистиллята, состав остатка и флегмовое число. Вывод уравнений этих линий основывается на рассмотрении материального баланса ректификационного процесса. Рассмотрим тарелочный аппарат непрерывного действия, состоящий из двух колонн колонны обогащения (укрепления) и колонны истощения (фиг. 46). Питание М поступает в жидком виде и содержит мол. н. к. Флегма /, образуемая в дефлегматоре, стекает на верхнюю тарелку колонны. Пары, образующие дестиллят D, из дефлегматора поступают в холодильник и удаляются в качестве продукта. Колонна обогревается через поверхность нагрева паром Р, конденсат которого отводится из колонны непрерывно. Так же непрерывно отводится остаток от перегонки / , содержащий Xjf o мол. н. к. Дистиллят содержит Xd% мол. н. к. [c.53]

Очевидно, что каждая ступень построенной ломаной заключена между кривой равновесия и рабочей линией одной теоретической тарелки колонны. Аналогично поступают и при расчете насадочных ректификационных колонн. В этом случае вводится понятие эквивалентной высоты теоретической тарелки — высота насадки, которая имеет тот же коэффициент разделения, что и одна теоретическая тарелка, т. е. участок наса-дочной колонны, на котором происходит изменение состава, соответствующее одной ступени диаграммы Мак-Кэба — Тиле, Как следует из изложенного выше, при увеличении числа тарелок концентрация низкокипящей фракции в жидкости приближается к 1007о. но некоторые бинарные смеси отличаются тем, что содержание дистиллата достигает заданной величины меньше 100%, которая не может быть превышена при ректификации даже в случае бесконечно большого числа тарелок. Такие смеси называются азеотропными. Они отличаются тем, что кривая Х = Х ) пересекает диагональ диаграммы равновесия, где кривая равновесия проходит через точку [c.456]

В ректификационных колонках, построенных по другим конструктивным принципам (нетарелочные колонки), состав флегмы изменяется постепенно от основания колонки к ее головке. Представление о теоретических тарелках к таким колонкам, собственно говоря, неприменимо. Тем не менее понятием число теоретических тарелок пользуются для определения эффективности ректификационных колонн всех типов. Колонка с насадкой, позволяющая осуществить разделение, соответствующее, например, двадцати отдельным ступенькам в приведенной выше диаграмме, т. е. двадцати идеальным перегонкам, эквивалентна 20 ТТ. Высоту участка колонки, эффективность которого эквивалентна одной идеальной перегонке, определяют отношением высоты общей эффективной части колонки (Я в сантиметрах) к числу найденных теоретических тарелок Щ [c.220]

Энтальпийная диаграмма позволяет существенно упростить тепловой расчет ректификационной колонны. При установленных положениях полюсов потоки теплоты <2конд и рассчитываются по формулам (12.36) и (12.39). При подаче на тарелку питания кипящей смеси положение полюсов базируется на изотерме, проходящей через точку И кипящей жидкости исходного состава а. Не вызывает особых затруднений тепловой расчет и при питании ректификационной колонны некипящей жидкостью. Здесь могуг быть рассмотрены два варианта. [c.1056]

Любая реакция ректификационной колонны на внешние возмущения должна изменять расположение рабочей линии колонны на графике должен меняться ее наклон. Более того, изменения наклонов верхней и нижней рабочих линий имеют противоположные знаки. Из условия, что состав продукта на контрольной тарелке должен оставаться постоянным и что число тарелок между ней и концом колонны также должно оставаться неизменным, вытекает, что построение рабочей линии при наличии возмущения должно производиться перемещением ее относительно линии контрольной тарелки таким образом, чтобы число тарелок между ней и концом колонны оставалось неизменным. На рис. -200 показано построение такой верхней части диаграммы Мак-Кэба — Тиле в результате уменьшения флегмы. [c.488]

Ректификационная колонна предназначена для многократного повторения процессов испарения и конденсации. Обычно она состоит из испарителя, расположенного в нижней части, ряда тарелок и конденсатора в верхней части. На каждой из тарелок находится жидкость, через которую пробулькивает поднимающийся пар. Значительная часть этого пара конденсируется в конденсаторе, и образующаяся жидкость стекает вниз на тарелки. На фиг. 2.3. изображена ректификационная колонна с сетчатыми тарелками. Отверстия в тарелках настолько малы ( 0,6 мм), что проходящий через них пар не позволяет жидкости стекать вниз. Поэтому уровень жидкости на каждой тарелке определяется высотой перегородки, а излишек уходит через 1001 сливную трубу вниз на следующую тарелку. Теоретической тарелкой называется такая тарелка, на которой полностью достигается состояние равновесия (как это показано на фазовой диаграмме, фиг. 2.2) ). Обычно расчет ректификационной колонны производят, пользуясь числом эквивалентных теоретических тарелок. В идеальном случае пар, уходящий с данной тарелки, находится в равновесии с жидкостью на тарелке, согласно кривым фазового равновесия (см. фиг. 2.2.). Следовательно, жидкость на данной тарелке и пар на следующей нижней тарелке имеют одинаковый состав ). Необходимо, чтобы между тарелками существовала определенная разность температур, достаточная для поддержания одинакового давления паров над тарелками с жидкостью разного состава (в этом анализе давление можно считать постоянным по всей колонне). Необходимость такой разности температур (и разности составов жидкостей, находящихся на соседних теоретических тарелках) можно пояснить [c.94]

Бинарные дистилляционные системы можно изучать при помощи диаграмм V—X точно так же, как и в ранее рассмотренном случае абсорбции. Для метода Мак-Кэба и Тиле принято основывать диаграмму на более летучем компоненте, чтобы линия равновесия проходила выше отдельных рабочих линий для ректификационной и отгонной секций колонны, т. е. соответственно выше и ниже тарелки питания. [c.537]