Ректификация при постоянном составе продукта

В отличие от периодической и полунепрерывной ректификации при непрерывном методе работы исходную смесь непрерывно подают в колонну через штуцер, расположенный между укрепляющей и исчерпывающей ее частями (рис. 162). После пуска установки все условия проведения процесса ректификации остаются. постоянными. Исходную смесь, предварительно подогретую до температуры, равной температуре жидкости в колонне в месте ввода исходной смеси, разделяют до заданного соотношения на дистиллят и кубовый продукт, которые имеют постоянный состав. [c.235]

Синтез изопропилбензола проводят при 225—250 °С и 20—25 ат (при получении этилбензола параметры повышают до 275 °С и 60—65 ат). Мольное отношение бензола к олефину в обоих случаях довольно высоко (около 5 1), так как фосфорная кислота, подобно серной кислоте и фтористому водороду, не способна вызывать реакцию переалкилирования. Ввиду высокой экзотермичности процесс проводят в трубчатом контактном аппарате, где по трубам, заполненным катализатором, сверху вниз проходит газообразная реакционная смесь, а в межтрубном пространстве циркулирует вода. В питание алкилатора добавляют небольшое количество воды (около 0,06 вес. % от количества бензола), с тем чтобы сохранить постоянный состав катализатора, в противном случае постепенно теряющего воду. Из продуктов реакции вначале отделяют пропан и непрореагировавший полимер, после чего жидкий алкилат разделяют обычной ректификацией. [c.361]

Для получения эпихлоргидрина высокого качества необходимо обязательно соблюдать определенные условия. Состав эпихлоргидрина-сырца строго регламентируется содержание основного продукта не менее 85%, допустимо снижение на несколько процентов повышение же не ухудшает работы ректификации. Более важно соблюдать постоянный состав эпихлоргидрина-сырца, так как частые и резкие колебания приводят к загрязнению дистиллята тяжелыми продуктами либо к увеличению содержания легких компонентов в кубовых жидкостях. [c.115]

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]

В рассматриваемом процессе периодической ректификации состав верхнего продукта хотя и выдерживается постоянным, но, вообще говоря, может иметь различное значение для каждого [c.223]

По способу осуществления процесс ректификации может быть непрерывным и периодическим. В первом случае поддерживаются постоянными расходы сырья и получаемых продуктов, во втором — единовременно в куб аппарата загружают сырье, при этом состав получаемого ректификата изменяется во время проведения процесса. [c.155]

Для производства камфары можно использовать с одинаковым успехом как ос-, так и р-пинен, но так как р-пинен находит применение в других областях производства и он дороже, предпочитают использовать а-пинен или ос-пинен с небольшой примесью р-пинена. Учитывая, что современные методы ректификации позволяют выделять достаточно чистые пинены из любых скипидаров, можно считать, что все живичные, экстракционные и сульфатные скипидары, содержащие пинен, пригодны для этой цели. Все должно решаться экономическими соображениями. Например, при переработке таких бедных пиненом скипидаров, как индийский, получаются отходы в виде смеси терпенов, уже не содержащие пинена. Такой продукт под наименованием скипидар живичный без пинена ТУ 81-05-74-69 ценится в СССР в два раза дешевле живичного скипидара. Поэтому перерабатывать бедные пиненом скипидары имеет смысл лишь при невысокой их цене. Очищенный сухоперегонный скипидар содержит на 50% меньше пинена, чем живичный, а цена на него высокая, поэтому использовать его для синтеза камфары нецелесообразно. Благодаря низкой цене и высокому содержанию пинена для переработки на камфару особенно целесообразно использовать сульфатные скипидары. Скипидары, используемые для синтеза камфары, должны иметь возможно более однородный состав, чтобы было возможно осуществлять их ректификацию при постоянном режиме. [c.24]

Изменяется состав дистиллята, И поддерживается постоянное флегмовое число. Этот способ более распространен, так как во время проведения всего цикла не требуется изменять условия процесса. Составы продуктов изменяются, как показано на рис. У-36, и форма кривой зависит от относительной летучести, флегмового числа и числа тарелок. Процесс ректификации продолжается до тех пор, пока средний состав дистиллята и его количество будут отвечать заданным условиям. Затем верхний продукт направляется в другой приемник и отбор промежуточной фракции продолжается до тех пор, пока состав жидкости в кубе колонны будет удовлетворять заданным требованиям. [c.350]

Пример II, Для иллюстрации применимости данного уравнения рассмотрим смесь 100 моль четыреххлористого углерода и толуола, содержащую 30 мол. % четыреххлористого углерода, который является более легколетучим компонентом. Ректификация проводится при атмосферном давлении и постоянном флегмовом числе Ь/0=9/1 в колонне, имеющей шесть теоретических тарелок (куб считается седьмой). Заданы средний состав дистиллята (97,4 мол. % четыреххлористого углерода) и средний состав кубового продукта в конце процесса (1,0 мол. % четыреххлористого углерода). Сколько молей каждого продукта может быть получено и каковы количество и состав промежуточной фракции [c.351]

На рис. 5.156 изображена схема регулирования процесса ректификации многокомпонентных смесей [30]. Технологическая установка содержит три колонны. Состав целевого продукта — остатка третьей колонны — контролируется с помощью хроматографа, сигнал от которого поступает на вход регулятора расхода теплоносителя нагревателя низа этой колонны. Состав дистиллята первой колонны поддерживается постоянным с помощью регулятора, управляющего расходом орошения. На этот регулятор поступают два сигнала от второго хроматографа, контролирующего состав дистиллята первой колонны, и от промежуточного регулятора, на вход которого поступает информация от первого хроматографа, контролирующего состав остатка в третьей колонне. При изменении качества целевого продукта происходит одновременное регулирование как расхода теплоносителя в третьей колонне, так и расхода орошения первой колонны. [c.180]

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]

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]

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]

Гомогенные в жидкой фазе азеотропы не могут быть разделены обычными средствами на свои два практически чистых компонента, ибо одним из концевых продуктов колонны всегда ок.а зывается смесь, кипящая при постоянной температ фе. Путем изменения внешнего давления можно передвинуть азеотрон-ный состав в область концентраций, отвечающих практически приемлемой чистоте одного из комнонентов системы, и тогда ректификация на практически чистые составляющие окажется уже возможной. Это один путь. [c.293]

При проектировании и эксплуатации воздухоразделительных аппаратов бывают заданы лишь концентрации тех продуктов разделения воздуха, которые, направляются потребителю., Концентрации отбросных и промежуточных продуктов, флегмовые числа и числа тарелок в колоннах выбирают из условия обеспечения наиболее экономичного получения продуктов разделения, поступающих к потребителю. Для правильного выбора этих величин "необходимо знать зависимости между ними. Так как состав исходного сырья— атмосферного воздуха — постоянный и в большинстве воздухоразделительных установок использованы аналогичные аппараты двукратной ректификации, определение указанных зависимостей облегчается. [c.138]

Чем меньше значение тем с большим основанием для малых Хх4-1 и Уп можно применить уравнение ( И1.9), так как при этом разность Рд—д + 1 сближается с разностью I — - Состав верхнего продукта в рассматриваемом процессе периодической ректификации хотя и выдерживается постоянным, но, вообще говоря, может иметь различные значения в разных случаях разделения данной системы. Для полной картины [c.372]

При заданных условиях получения продуктов разделения и подачи разделяемой смеси (состав, количество, агрегатное состояние— жидкость или пар) величина всех членов правой части уравнения постоянна. Следовательно, по условиям теплового баланса количества тепла и могут иметь самые различные значения. Необходимо только, чтобы их разность удовлетворяла уравнению (1-24 ). Из уравнения (1-24 ) видно также, что эти количества тепла связаны таким образом, что чем больше Qit, тем больше должна быть и величина 07, и наоборот. При проведении процесса ректификации всегда стремятся к тому, чтобы при прочих равных условиях величины и 0 [c.73]

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]

Воздух имеет постоянный состав и его разделение во многих установках происходит в однотипных по схеме узлах ректификации. В то же время к составу продуктов разделения предъявляются различные требования. Это делает целесообразным составление зависимостей между термодинамическими (статическими) параметрами процесса концентрацией продуктов разделения, флегмовым числом и ЧТТ (см. гл. V). [c.71]

Налаживание режима ректификации, как обычно в колонне двукратной ректификации, заключается в правильной установке дроссельных вентилей жидкого азота, жидкости испарителя и затем в постепенном увеличении отбора кислорода. Кислородные регенераторы охлаждают, подавая в них кислород из колонны. При постепенном увеличении отбора кислорода середина насадки регенераторов должна быть охлаладена до температур —60 —70°. Затем оставшаяся часть воздуха низкого давления (около 20% от общего количества) принимается постепенно в аппарат через кислородные регенераторы путем прикрывания байпаса на турбокомпрессоре. Процесс этот следует вести плавно и медленно, аналогично тому, как это проводилось при приеме воздуха в азотные регенераторы, не допуская отепления регенераторов и снижения уровня в конденсаторе. Когда весь воздух низкого давления будет принят и будет установлен нормальный состав продуктов разделения, установку переводят из пускового режима в рабочий. Для этого давление воздуха высокого давления постепенно снижается, а нагрузка на детандер уменьшается до рабочей величины так, чтобы поддерживать постоянный уровень жидкости в конденсаторе и испарителе. [c.286]

Как указывалось выше, обычными средствами нельзя разделить гомогенные в жидкой фазе бинарные азеотроиы на два практически чистых компонента, ибо одним из концевых продуктов колонны всегда оказывалась бы кипяш,ая при постоянной температуре азеотропная смесь. Однако если при изменении Бнешпего давления состав азеотропной смеси сдвигается в достаточной степени, то использование двухколонной схемы ректификации позволяет сравнительно просто осуш,ествить разделение гомоазеотропа на два практически чистых компонента. [c.325]

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]

Совмещение процесса простой перегонки с ректификацией выделяющихся паров позволяет обойти эти трудности и получить целевые продукты разделения в конечном количестве и с практической чистотой, как угодно близкой к 100%. С этой целью над перегонным кубом, в который загружается исходная жидкая система, устанавливается укрепляющая колонна, специально предназначенная для ректификации отгоняемых паров, поднимающихся из куба (фиг. 104). Пары с верхней тарелки колонны отводятся в парциальный конденсатор, где образуется поток орошения, стекающий обратно в колонну и создающий условия для контакта фаз и барботажа на тарелках. В ходе перегонки жидкости, загруженной в куб, ее состав и состав паров, поступающих в колонну, непрерывно утяжеляются прогрессивно выделяющимся низкокипящим компонентом. Тем не менее вполне возможно в течение длительного периода перегонки получать с верха укрепляющей колонны дестиллат постоянного состава, отвечающий практически чистому низкокипящему компоненту. Достигается этот важный результат непрерывным изменением, в частности увеличением, количества тепла, отнимаемого в конденсаторе колонны, или, иначе говоря, непрерывным увеличением количества орошения, пода- [c.362]

Если один из продуктов содержит только часть компонентов разделяемой смеси, а другой — все компоненты, то составы продуктов разделения при определенных значениях флегмового числа R (если верхний продукт содержит только часть компонентов) или парового числа S (если нижний продукт содержит часть компонентов) не отличаются от составов продуктов соответствующей односекционной колонны при том же значении R (или S). Составы в зонах постоянных концентраций односекционной колонны и в соответствующей секции двухсекционной колонны, а также траектории ректификации на участке от сечения в зоне постоянных концентраций до сечения на конце колонны совпадают. Это обусловлено тем, что в обоих случаях условия ректификации в соответствующих сечениях одинаковы [см. уравнения (V.1) и (V.2)], а общий материальный баланс двухсекционной колонны не препятствует такому протеканию процесса. По условиям материального баланса фигуративные точки продуктов разделения при D = onst и при увеличении R (или S) должны перемещаться в концентрационном симплексе по одной прямой или по двум параллельным прямым. Такое перемещение всегда возможно, если одна из продуктовых точек принадлежит элементу границы концентрационного симплекса, а другая — его внутреннему пространству. При этом первая из упомянутых продуктовых точек перемещается по прямой, проходящей через ноду в некоторой фиксированной точке принадлежащей элементу концентрационного симплекса, а вторая— по параллельной прямой внутри концентрационного симплекса. Поэтому, если один из продуктов содержит все компоненты, то в тех пределах изменения флегмового (парового) числа, в которых соответствующая продуктовая точка принадлежит одному и тому же элементу концентрационного симплекса, состав в зоне постоянных концентраций одной из секций инвариантен по отношению к флегмовому (паровому) числу, а состав в зоне постоянных концентраций второй секции — не инвариантен. Такая инвариантность в строгом смысле доказывается только для идеальных смесей рп . — onst, Ог а была показана в работе [69], а также вытекает из анализа системы уравнений Ундервуда [68]. Для неидеальных смесей эта инвариантность выполняется только приблизительно, что следует из соответствующих расчетных исследований (состав в зоне постоянных коннеитраций несколько изменяется за счет взаимодействия двух секций колонны). [c.156]

Рассмотрим третий класс фракционирования. Если при граничном режиме второго класса фракционирования точка верхнего продукта лежит на отрезке ( 1 2 Ообр, 5 = 5 гр), то при дальнейшем увеличении флегмового (парового) числа точка верхнего продукта должна перемещаться к границе области ректификации (линия /). Если при граничном режиме второго класса фракционирования (при 5=5 гр), продуктовыми точками являются точки 2 и /, т. е. осуществляется разделение (2,3 1), то при бесконечной флагме зона постоянных концентраций имеет состав седловой особой точки 12. [c.180]

Для выбора оптимальной тарелки питания существенное значение имеет следующая качественная закономерность если линии дистилляции имеют 5-образный характер, то ректификацией в колонне с обратимым смешением потоков в питании из смеси можно выделить чистый компонент, причем такой режим является оптимальным [182]. Этот вопрос был исследован специально. Следует заметить, что для идеальных смесей режим с обратимым смешением потоков в питании соответствует первому классу фракционирования и в предельном случае возможен при исчерпывании крайних по летучести компонентов в соответствующих продуктах (см. гл. V). Для идеальных многокомпонентных смесей невозможность выделения чистого компонента в бесконечной колонне с обратимым смешением потоков в питании вытекает из того факта, что внутри концентрационного симплекса отсутствуют точки, в которых коэффициенты фазового равиовесня всех компонентов, кроме выделяемого, равны между собой [44]. Действительно, если допустить, что состав в зоне постоянных концентраций в районе питания равен составу сырья, то при выделении в дистиллят первого компонента из уравнения материального баланса укрепляющей секцией следует [c.289]

Брои в реакционную массу загружался со строго-постоянной скоростью в течение 5-х часов через капилярный дозатор. Состав реакционной смеси определяется после четкой ректификации продуктов реакции на щелевой ректификационной колонне, имеющей минимальные задержки и работающей практически без переходных фракций. Подстраховка состава проводилась анализами методом газо-адсорбционной хроматографии по методике,описанной в сообщении 2. [c.25]

По второму способу в процессе поддерживают постоянное флегмовое число (7 — onst) при этом состав получаемого дистиллята меняется во премсни. Этот способ более широко применяют в производстве. Фракционирование (отбор п-го числа фракций) отбираемого дистиллята позволяет получать продукты практически любого состава. Один из возможных вариантов схемы периодической ректификации при постоянном флегмовом числе показан на рис. 6.10. Из первоначальной загрузки состава Хр получают первую фракцию дистиллята заданного состава Хр и промежуточный остаток состава. Далее этот остаток разделяют на дистиллят состава Xp2 = Xf (вторая фракция) и кубовый остаток конечного состава х , . В следующем цикле ректификации вторую фракцию вновь загружают в испаритель вместе с исходной смесью. В случае необходимости первую фракцию (состава Хр ) можно еще раз разделить на более концентрированный по легколетучему компоненту продукт и остаток состава который вновь добавляют в исходную смесь. Таким образом можно достичь требуемой чистоты конечных продуктов. [c.249]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология