Закономерности процесса ректификации

Основные закономерности процесса ректификации могут быть рассмотрены в различных аспектах. В одном из них главное место занимает теория ректификационных аппаратов, позволяющая находить их оптимальные конструкции. В другом — возникает вопрос о закономерностях ректификаций, определяемых в большей степени не конструкцией колонн, а физико-химической природой разделяемых смесей. Если учесть, что в промышленной практике разделения многокомпонентных смесей азеотропные смеси со сложными по структуре диаграммами фазового равновесия занимают значительное место, становится ясно, что исследование физико-химических сторон процесса ректификации имеет принципиальное не только [c.130]

Основные закономерности процесса ректификации [c.668]

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ [c.669]

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ [c.226]

Исследование свойств решений дифференциальных уравнений, приведенных выше, позволяет выяснить закономерности процессов ректификации. Для этой цели воспользуемся уравнениями (VI, 6), (VI, 7), (VI, 9) —(VI, 12), которые не требуют дополнительных ограничений, по сравнению с общепринятыми допущениями. [c.137]

Таким образом, при исследовании закономерностей процесса ректификации смесей в случае усложненной структуры диаграммы состояния такие понятия, как четкость ректификации, заданное разделение и многие другие, качественно отличаются от тех же понятий, применяемых в практике разделения зеотропных смесей. При этом последние следует рассматривать как частный случай. [c.150]

В связи с этим для определения общих качественных закономерностей процесса ректификации и разработки теоретических основ синтеза схем разделения многокомпонентных азеотропных смесей необходимо, во-первых, установить, какие нелокальные характеристики концентрационного симплекса являются существенными для процесса ректификации в различных режимах, и, во-вторых, разработать методы определения этих нелокальных характеристик для конкретных смесей на основе минимума исходной экспериментальной информации. Эти сложные задачи должны быть решены в общем виде для смесей с любым числом компонентов и азеотропов, что требует разработки формализованного описания структурных элементов концентрационного пространства применительно к ЭВМ. [c.15]

Проведенный анализ различных режимов ректификации показал что основные структурные элементы в общем различны для различных режимов ректификации. При этом наиболее резко данное различие проявляется для двух крайних случаев режима бесконечной разделительной способности (бесконечное число ступеней разделения при бесконечных потоках пара и жидкости) и режима термодинамически обратимой ректификации (наименьшие потоки в каждом сечении). Различие в структурных элементах, определяющих качественные закономерности процесса ректификации и инвариантное поведение этих элементов в зависимости от режимных параметров позволили сформулировать гипотезу о том, [c.15]

В случае колонн с непрерывным изменением состава фаз [6, 49, 50] траектории ректификации идентичны траекториям дистилляции. В работах [51, 52] было введено понятие о соединяющих линиях поля нод, или с-ли-ниях. Было показано, что поведение с-линий и дистилляционных линий качественно подобно в окрестностях особых точек концентрационного пространства, более того, подобны фазовые портреты в целом. В связи с этим исследование качественных закономерностей процесса ректификации при бесконечной флегме и бесконечной эффективности колонн можно проводить, используя как дискретную, так и непрерывную модель аппарата, результаты будут идентичны. В частности, ряд результатов по исследованию данного режима был получен на базе непрерывной модели [53, 54]. В этой главе используется дискретная модель, однако все полученные результаты с успехом могут быть перенесены на непрерывную модель. [c.85]

Для азеотропных смесей некоторые общие закономерности процесса ректификации в бесконечных адиабатических колоннах при конечной флегме сохраняют свою силу [c.163]

На первых двух и частично на третьем этапе используются общие термодинамические закономерности процесса ректификации. Последний этап носит чисто комбинаторный характер. Для азеотропных смесей наиболее важное значение имеет этап синтеза графа разделения. [c.193]

В рассматриваемом примере выбор ряда оптимальных параметров тесно связан с анализом качественных закономерностей процесса ректификации азеотропной смеси. [c.288]

Полное разделение воздуха на кислород и азот возможно достичь лишь при применении процесса ректификации. Коренным отличием ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей является то, что в данном случае процесс проводится при очень низких температурах и, кроме того, продукты ректификации целиком или в большей части получаются в виде газов. Но несмотря на это, закономерности процесса ректификации сжиженных газов в точности соответствуют тем закономерностям, которые были, рассмотрены в главе X, а поэтому и методика расче-танная применительно к .перегонке та ректификационных колонн, разрабо-жидкостей, целиком применима и к ректификации сжиженных газов. [c.668]

Основное отличие ректификации сжиженных газов от ректификации обычных жидкостей состоит о то.м, что она проводится при очень низких температурах, и продукты разделения получаются в большинстве случаев в газообразном виде (нанример, для воздуха— азот и кислород). Закономерности процессов ректификации сжиженных газов соответствуют тем же закономерностям, что и для ректификации обычных смесей, и методика расчета ректификационных колонн остается такой же. Для разделения воздуха применяются аппараты (однократной и двукратной ректификации). [c.368]

Коренным отличием ректификации сжиженных газов от ректификации жидкостей является то, что процесс ведется при температурах значительно более низких, чем температура окружающей среды, и кроме того продукты разделения получаются в виде газов. Но несмотря на это, закономерности процесса ректификации сжиженных газов в точности соответствуют геи закономерностям, которые были рассмотрены в главе перегонка жидкостей , а поэтому и методика расчета ректификационных колонн, разработанная применительно к разгонке жидкостей (см, главу VII), целиком переносится и в область ректификации сжи--женных газов. [c.591]

Как следует из приведенного обзора, большинство методов обеспечения сходимости предназначено для решения задач определенного класса, связанных с необходимостью учета тех или иных закономерностей процесса ректификации многокомпонентных смесей. Исключением является лишь метод двойной модифицированной 0-коррекции, использование которого позволяет проводить расчеты комплексов колонн произвольной сложности в условиях учета реальных условий паро-жидкостного равновесия в неидеальных смесях, кинетики массопередачи и гидродинамического характера взаимодействия потоков пара и жидкости на ступени разделения [130, 276]. [c.66]

НЕКОТОРЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ В ОБЛАСТИ МАЛЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ПРИМЕСЕЙ [c.44]

Использовав понятия полюса и. флегмового отношения, рассмотрим основные закономерности процесса ректификации. С этой целью составим балансовые урав- [c.225]

При изложении материала особое значение придавалось тому, чтобы процессы лабораторно I но1упро.мышленной дистилляции и ректификации рассматривались во взаимосвязи с задачами промышленной перегонки, по отношению к которой эти процессы часто являются предварительным этапом. Ранее в лабораториях нередко разрабатывали методы дистилляции и ректификации, не имеющие никакой взаимосвязи с промышленностью. В итоге при переносе данных > лабораторных исследований в промышленные и даже полупромышленные условия часто возникали значительные трудности. Если же при разработке новых способов, представляющих интерес для промышленности, с самого начала рассчитывать на их промышленное внедрение, то можно сэкономить значительные средства и много времени при этом лабораторные данные почти без коорректи-ровки найдут применение при расчете промышленных процессов. Такой подход не должен, конечно, исключать тех случаев, когда в лаборатории намеренно подбирают условия, совершенно не экономичные для промышленной ректификации (например, при аналитических разгонках). Только глубокое знание закономерностей процесса ректификации обеспечит подбор оптимальных условий при решении любой задачи разделения, и данная книга должна способствовать приобретению этих знаний. [c.18]

Вторая часть монографии связана с изучением процессов непрерывной и периодической ректификации. Здесь раскрывается глубокая взаимосвязь между структурными закономерностями диаграмм состояния и закономерностями процессов ректификации. Термодинамико-топологический анализ структуры диаграммы оказывается необходимым этапом, позволяющим выяснить без применения численных методов общую картину протекания ректификационных процессов. На указанной основе в монографии обсуждаются специальные методы ректификации, комплексы ректификационных колонн различного целевого назначения и, наконец, рассматриваются принципы составления технологических схем ректификации, приводится типовой план составления технологических схем. [c.6]

В литературе термин область ректификации обычно непосредственно связывают с возможными составами продуктов при непрерывной ректификации, понимая под областью ректификации часть концентрационного симплекса, которой вместе с точкой питания принадлежит и траектории процесса ректификации при различных режимах, а следовательно, и точки продуктов разделения при конечных флегмовых числах. При этом игнорируется тот факт, что исторически это понятие было введено при рассмотрении условий, близких к режимам при бесконечном флегмовом числе, в связи с чем при условиях, значительно удаленных от режимов бесконечного флегмового числа такое определение области ректификации является приближенным и не охватывает общих качественных закономерностей процесса ректификации в целом. Как будет показано ниже (см. гл. II— V), ограничения процесса ректификации и возможные составы продуктов зависят от режима разделения. Кроме того, даже для одного из них (например, для режима бесконечной флегмы) не всегда можно выделить части концентрационного симплекса, которым вместе с точкой питания принадлежат и траектории процесса. [c.18]

Рассмотренные выше общие закономерности процесса ректификации в бесконечных адиабатических колоннах при конечной флргме позволяют качественно прогнозировать области возможных составов продуктов разделения а ситропных смесей. Однако для этого необходимо произвести такой же анализ процесса обратимой ректификации, который был выполнен в работе [45] для одного из типов фазовой диаграммы (см. раздел 14 главы И). При этом анализе необходимо учесть расположение границ областей ректификации и областей обратимой ректификации, а также характер изменения коэффициентов фа- [c.178]

В предыдущих главах рассматривались качественные закономерности процесса ректификации и связанные с этим вопросы расчета предельных режимов ректификации и синтеза схем разделения. При проектировании ректификационных установок следующей псобходимой стадией является расчет рабочих режимов ректификации (режимы с конечной флегмой и конечным числом стугаеней разделения) и выбор оптимальных значений таких параметров, как давление в колонне, флегмовое число, число ступенМ разделения, отбор продуктов и положение тарелки питания. [c.245]

При проектировании промышленных ректификационных установок возникают разнообразные конкретные задачи расчета и ишимизации, обусловленные особенностями технологической схемы и требованиями к продуктам разделения. Поэтому после предварительного анализа задачи на основе известных качественных закономерностей процесса ректификации и после синтеза технологической схемы с учетом конкретных технологических ограничений возникает необходимость проведения расчетного исследования с привлечением различных программ расчета рабочих режимов ректификации. [c.283]

Изучались также основные закономерности процесса ректификации в трубчатых колоннах с вращающимся ротором. Было показано, что и в этом случае лимитирующим сопротивлением массообмену является сопротивление в газовой фазе. Значительное увеличение эффективности колонн с вращающимся ротором по сравнению с пустыми колоннами объясняется искусственной турбулязацией паровой фазы. [c.45]

Чтобы уяснить круг вопросов, решаемых методом ректификационного анализа, рассмотрим простейший случай разделения трехкомпонентной системы с одним положительным бинарным азеотропом, температура кипения которого является наинизшей температурой в системе. В соответствии с общими закономерностями процесса ректификации в качестве первой [c.175]

Вызывает удивление, что общеизвестное влияние взаимодействующих йасс на скорость химических превращений до сих пор полностью игнорировалось при объяснении фазовых превращений, каковыми являются все процессы разделения. Хотя хорошо известно влияние, скажем, флегмового числа в ректификации на движущую силу процесса, не было сделано попыток выяснить эту кардинальную взаимосвязь и математически выразить ее. Для режима полной флегмы Фэнске еще 30 лет назад удалось получить простое аналитическое соотношение, которое описывает упомянутую выше основную взаимосвязь, исчерпывающую термодинамические закономерности процесса ректификации для случая полного возврата флегмы. Но с тех пор не было получено аналогичного решения для общего случая при работе с любым конечным флегмовым числом. Между тем, в случае полной флегмы известна взаимосвязь составов встречных неравновесных потоков у=х. Совместное решение уравнения связи г/о=л о и уравнения равновесия фаз дает закон распределения компонентов в потоке на смежных тарелках зная этот закон, совсем просто решить задачу. [c.191]