Противоточная экстракция многокомпонентных систем

В работе 89] дано описание алгоритма проектного расчета многостадийных противоточных процессов. Метод основан на использовании понятия равновесной стадии, которой ставится в соответствие реальная ступень контакта фаз, причем конструкция контактного устройства подбирается таким образом, чтобы была обеспечена эффективность стадии, которая рассчитывается заранее. Указанный алгоритм не рассчитан на учет обратного перемешивания между стадиями, но позволяет рас-считыцать многокомпонентные системы с нелинейной равновесной зависимостью. В основу алгоритма положен метод Ньютона-Рафсона, использующий кусочно-линейную аппроксимацию нелинейных уравнений математической модели процесса, в которую входят ра вновесная зависимость, покомпонентный и общий материальные балансы на стадиях, суммирующие уравнения (сумма мольных долей всех компонентов на каждой стадии равна единице) и баланс энтальпий или энергетический баланс. Кусочно-линейная аппроксимация позволяет получить решение стандартным матричным методом в пределах интервала, в котором справедлива линеаризация. Данный алгоритм использован для решения задачи разделения смеси ацетона и этанола с помощью экстракции двум растворителями — хлороформом и водой В экстракционной колонне с 15 ступенями разделения. Расчет многокомпонентного равновесия проводился по трехчленному уравнению Маргулеса. Описанный алгоритм имеет двойной цикл итерации- внутренний итерационный цикл, который заключается в расчете профиля концентрации по обеим фазам при заданных расходах обоих растворителей, и внешний итерационный цикл, который заключается в выборе составов продуктов на выходе из колонны, удовлетворяющих регламенту, путем коррекции по расходам растворителей. Для достижения сходимости внутреннего итерационного цикла требуется от трех до семи итераций, тогда как для получения заданного состава продуктов требовалось 14 коррекций по расходам одного или обоих растворителей. [c.128]

Получены дифференциальные уравнения для скорости массопередачи при экстракции в многокомпонентных системах для общего случая, когда приведенные коэффициенты массопередачи и равновесные концентрации являются любыми заданными функциями от концентраций компонентов в диспергированной фазе. Расчет высоты противоточной колонны может быть выполнен в результате численного решения полученных дифференциальных уравнений. [c.82]

Корректность предложенных уравнений проверялась построением расчетных кривых критических температур растворения (КТР) для бинарных и многокомпонентных систем, а затем в процессе экстракции на системе фенол — четвертая масляная фракция и обводненный фенол — третья масляная фракция. Позднее были проведены расчеты противоточной многоступен- [c.249]

До настоящего времени при проектировании противоточных колонн для экстракции из многокомпонентных систем рассчитй-валась лишь статика процесса (проводился расчет числа теоретических тарелок). Поскольку методы расчета к. п. д. тарелок отсутствуют, то величина к. п. д. принимается по аналогии с действующими колоннами, работающими на более или менее близких системах. [c.76]