Ректификация с постоянной скоростью отбора продукта

Ректификация с постоянной скоростью отбора продукта [c.86]

Отбор продукта или примеси в процессе периодической ректификации приводит к тому, что и количество, н состав загрузки в течение рабочего цикла непрерывно изменяются. При этом соответственно изменяются также составы жидкой п паровой фаз в колонне на любой ее тарелке в случае тарельчатых колонн или в любом ее сечении в случае насадочных и пленочных колонн. Указанная причина и обусловливает то, что при проведении процесса периодической ректификации с постоянной скоростью отбора продукта (постоянное флегмовое число) состав последнего будет переменным. Соответственно, для того чтобы в ходе процесса можно было отбирать продукт постоянного состава, необходимо изменять скорость его отбора (переменное флег.мовое число). [c.137]

РЕКТИФИКАЦИЯ С ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ ОТБОРА ПРОДУКТА [c.140]

В ходе осуществления этого варианта ректификационной очистки прп непрерывном отборе части дистиллята в виде продукта будет изменяться и мгновенный состав дистиллята хо, и состав кубовой жидкости агд. С учетом того, что разделительная способность колонны при ректификации разбавленных растворов от концентрации разделяемой смеси не зависит, величины Хо и xs при постоянной заданной скорости отбора продукта п в процессе такой квазистационарной ректификации будут связаны соотношением (3.271). Совершенно очевидно, что и средняя концентрация примеси в жидкостном захвате в течение процесса также будет изменяться. Это можно выразить через изменение величины х с помощью соотношения (3.273). Таким образом, использование соотношений (3.271) и (3.273) позволяет рассчитать кривую разгонки, которая обычно выражается в виде графической зависимости состава дистиллята от доли его отгона. С другой стороны, исходя из кривой разгонки нетрудно определить оптимальную скорость отбора продукта или соответственно время проведения процесса, в которое, разумеется, не входит время пускового периода. [c.140]

Сравнение обоих расс.мотренных вариантов периодической ректификации (без учета жидкостного захвата) при получении продукта одинакового состава на основании приближенных численных расчетов [549, 555] показывает, что проведение процесса с постоянной скоростью отбора требует несколько большего времени. Тем не менее на практике этот вариант является более распространенным. что объясняется его большей технической простотой по отношению к варианту с переменной скоростью отбора. [c.144]

Выше при анализе процесса простой перегонки (см. 2) был рассмотрен случай перегонки с непрерывной подкачкой исходной смеси в питающий резервуар взамен испаряющейся жидкости. Аналогичный способ используется иногда и при проведении процесса периодической ректификации [590, 591]. Скорость подкачки подбирается равной скорости отбора продукта, так что уровень жидкости в питающем кубе в течение процесса остается постоянным. На практике этот вариант ректификации применяется редко, например для выделения основной массы низкокипящего компонента из смеси его с высококипящими веществами. С успехом он был использован для повышения выхода продукта, образующегося в результате проведения реакции изомеризации Р-металлил-хлорида в ректификационной колонне [485]. [c.147]

Из результатов исследований, посвященных сравнению непрерывного и периодического способов осуществления ректификационной очистки, следует, что периодическая ректификация в отдельных случаях имеет некоторые преимущества [533, 534]. Например, при использовании колонн с одинаковой разделительной способностью для получения продукта постоянного состава (постоянная скорость отбора при непрерывном процессе и переменная скорость отбора при периодическом процессе) для осуществления периодической ректификации требуется меньшая затрата тепловой энергии. Здесь, однако, следует принимать во внимание и эффективность колонны на высокоэффективных колоннах непрерывный процесс позволяет достигнуть большей производительности [534]. В целом же при выборе того или другого способа необходимо учитывать и другие характеристики процесса его продолжительность, выход продукта, жидкостный захват колонны, количество и состав разделяемой смеси и т. д. [c.147]

Количество холодного орошения (рефлюкса), подаваемого в колонну, и скорость отбора продуктов при периодической ректификации не постоянны. Для снижения выхода промежуточных фракций скорость их отбора значительно меньше, чем для чистых продуктов, а количество рефлюкса — в несколько раз больше. Процесс ректификации контролируется по анализу отбираемой из фонаря пробы. Смотровой фонарь устанавливается на трубопроводе, ведущем из сепаратора в мерник, и дает возможность наблюдать за скоростью отбора дистиллята. [c.118]

При периодической ректификации флегмовое число и скорость отбора чистого продукта не держат постоянными. В начале отбора чистого продукта флегмовое число мало и скорость отбора [c.315]

Для обеспечения постоянного режима ректификации колонна снабжается соответствующими регулирующими приборами самопишущим регулятором подачи сырья, регулятором вакуума, регуляторами, обеспечивающими постоянное давление пара и постоянную скорость его подачи в нагревательные элементы, самопишущим регулятором скорости отбора дистиллята. Контроль осуществляется самопишущими термометрами, установленными в нескольких точках колонны. Такая система контроля позволяет заметить всякое нарушение в работе колонны ранее, чем это нарушение отразится на качестве продукта или на полноте его выделения. [c.152]

При проведении ректификации рассматриваемым способом сам процесс должен проводиться с цеременной скоростью (степенью) отбора продукта для поддержания постоянства его состава. Поэтому, строго говоря, уравнение (П.128), характеризующее взаимосвязь между мгновенными составами кубовой жидкости Хм и жидкостного захвата в ректифицирующей части колонны X в случае постоянной скорости отбора продукта, применительно к рассматриваемому случаю будет недействительным. Однако расчеты показывают, что входящая в это выражение велич ина Пр в интервале допустимых степеней отбора р изменяется мало. Так, например, при а = 2 и / о=10- в интервале / = 0,10,005 значение Пр изменяется от —0,18 до — 0,14. Это позволяет использовать уравнение (11.128) для приближенного выражения х через Хм в соотношении (П.149). Таким образом можно записать, что [c.91]

Уравнения (11.151) и (11.152) позволяют определить время проведения процесса, например, графическим интегрированием. С этой целью при известном значении р, соответствующем началу процесса, когда в колонне уже установился режим стабилизированной ректификации, с помощью уравнения (11.125) задается состав кубовой жидкости Хл/(нач) (или, наоборот, при заданном значении д (нач) находится начальное значение р). Рассчитав по уравнению (11.125) для ряда последовательно уменьшающихся значений р соответствующие значения Хм (хо — заданный состав продукта остается постоянным), нетрудно построить кривую зависимости подынтегральной функции в (11.152) от хц. Площадь под кривой в интервале от. л/(нач) до ДГ(У(кон) и предынтегральный множитель дадут искомую величину Сравнение обоих рассмотренных вариантов периодической ректификации (без учета жидкостного захвата в ректифицирующей части колонны) при получении продукта одинакового состава с одинаковым выходом показывает, что осуществление процесса с постоянной скоростью отбора продукта требует несколько большего времен . Тем не менее на практике этот вариант по существу лишь и используется, что объясняется его большей теХ Нической простотой по отношению к варианту с переменной скоростью отбора. [c.92]

Рассмотрим кратко общие качественные закономерности ректификации идеальных смесей при конечной флегме в бесконечных колоннах [76]. Для анализа влияния флегмового (парового) числа на составы продуктов разделения зафиксируем величину отбора (D = onst). Из уравнений (V.1) и (V.2) следует, что с увеличением R при достаточно малых R(S) (первый класс фракционирования, x iB = x iH=Xip) фигуративные точки продуктов с постоянной скоростью удаляются от точки питания по прямой, проходящей через ноду жидкой фазы питания. При этих условиях сохраняется термодинамическая обратимость при смешении потоков в точке питания и сохраняют свою силу уравнения материального баланса и фазового равновесия в районе питания, выведенные для процесса обратимой ректификации. [c.158]

С целью установления соответствующих зависимостей рассмотрим работу насадочной колонны с нижним питающим кубом (см. рис. 11) полученные соотношения в целом будут справедливы и для колонн других конструкций, кратко охарактеризованных выше. Пусть в начале работы колонны в ее кубе. находится Мо молей загрузки, в которой молярная доля вышекипящей примеси составляет хо. Для равномерного смачивания иасадки жидкостью колонна вначале обычно подвергается захлебыванию , после чего в ней устанавливается необходимый тепловой режим, чтобы скорости потоков ж1идкой и паровой фаз по колонне были постоянными. Избыток жидкости из ректифицирующей части при этом стекает в куб насадкой захватывается (задерживается) лишь некоторое определенное количество жидкости. Величина Ж1идкостного захвата (задержки) зависит в основном от типа и поверхности насадки, а также от скорости потоков жидкости и пара в колонне. Затем в течение некоторого времени (пусковой период) колонна работает в безотборном режиме (режим полного орошения) до достижения в ней стациона(рного состояния и лишь после этого включается система отбора части дистиллята. Время пускового периода может быть определено расчетным путем. Однако такая оценка является весьма приближенной и поэтому время пускового периода определяется экспериментально. Как показали результаты соответствующих исследований, время пускового периода можно несколько снизить, если с самого начала процесса колонна будет работать в отборном режиме. Разумеется, отбираемый при этом дистиллят по своему составу не будет отвечать составу требуемого продукта вплоть до выхода колонны к заданному стационарному состоянию, и его целесообразно во избежание потерь исходного вещества отводить в питающий куб. В результате будем иметь случай стабилизированной ректификации, для которой справедливы закономерности, характеризующие непрерывную ректификацию. Действительно, поскольку при циркуляции жидкость — пар количество вещества в колонне не изменяется, по достижении стационарного состояния будет постоянным и состав питания — образующегося в кубе колонны пара. Совершенно очевидно, что пренебрегая, как и выше, эффектом продольного перемешивания, уравнение рабочей линии колонны, работающей в стационарном состоянии, для рассматриваемого случая можно записать в виде [c.84]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология