Определение с помощью ректификационной колонны

Точный расчет числа теоретических ступеней основан на модели ректификационной колонны со ступенчатым контактом фаз (рис. III.9, б), причем каждая ступень принимается теоретической. Расчет заключается в последовательном определении, от ступени к ступени, расходов, составов и энтальпий фаз с помощью уравнения фазового равновесия (111.11), а также материального и теплового балансов. Для верхней (укрепляющей) части колонны [c.58]

Рабочую высоту насадочных ректификационных колонн определяют методами, применяемыми для массообменных аппаратов с непрерывным контактом фаз [уравнения (III.32) и (III.33)1. Число тарелок в тарельчатых колоннах находят либо с помощью средней эффективности тарелки [уравнение (III.43) ], либо с помощью кинетической кривой, строящейся на основе эффективности тарелок по Мэрфри. Для определения средней эффективности колпачковых тарелок широко используют эмпирическую зависимость, график которой построен на рис. III. 14. Здесь на оси абсцисс отложено произведение средней вязкости жидкой фазы в колонне (в мПа-с) на относительную летучесть [c.63]

Определение с помощью ректификационной колонны [c.24]

Описанный вариант методики определения а с помощью ректификационной колонны экспериментально более сложен, чем методика безотборного режима, так как связан с необходимостью строгого поддержания постоянной величины отбора и измерения ее. [c.27]

Задача определения неизвестного коэффициента разделения смеси с помощью ректификационной колонны может быть решена также в опытах при нестационарном безотборном режиме. В период достижения стационарного состояния происходит непрерывное изменение концентрации смеси до тех пор, пока не будет достигнуто стационарное распределение по высоте колонны. Скорость изменения нестационарных концентраций при постоянной нагрузке зависит от величины а—1, что позволяет по временной зависимости концентрации вычислить а. Для того, чтобы концентрация паров, поступающих в колонну, оставалась по возможности постоянной, количество растворенного компонента в кубовой жидкости должно быть значительным по сравнению с количеством этого компонента в колонне. [c.27]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКТИФИКАЦИОННЫХ КОЛОНН С ПОМОЩЬЮ РАЗБАВЛЕННЫХ РАСТВОРОВ [c.134]

При определении эффективности ректификационной колонны с помощью разбавленных растворов по-разному будет сказываться влияние потерь дистиллата (в том числе и отбора проб) на степень разделения в зависимости от того, какой компонент находится в незначительном количестве. В табл. 1У-3 показано, как влияет отбор дистиллата на степень разделения для различных растворов. Расчет выполнен по уравнению (И-48) для колонн с нижним резервуаром. При работе с разбавленными растворами более летучего компонента в менее летучем влияние потерь дистиллата на определяемую эффективность колонны весьма велико, что может привести к значительным ошибкам в определении ВЭТС, Очевидно, что при испытании ректификационной колонны с верхним резервуаром будет наблюдаться обратная картина, т. е. влияние потерь из нижней части колонны будет более значительным для смеси с малой концентрацией менее летучего компонента. [c.139]

Рис. 84. Схема определения вертикальности ректификационной колонны при помощи гидравлического уровня

Для определения числа тарелок в ректификационной колонне графоаналитическим методом на диаграмме у-х в крупном масштабе по табличным данным строят равновесную кривую, как это показано на рис. 3.6. Рассчитав ранее флегмовое число Я и зная Хр, х , с помощью уравнения (3.8) при х=0 определяют отрезок В, отсекаемый продолжением рабочей линии укрепляющей части колонны [c.39]

Улучшение исследования нефтей и их фракционировки при помощи более совершенной лабораторной аппаратуры позволило уточнить потенциальное содержание бензинов в нефтях и вскрыть дополнительные ресурсы этих ценных продуктов. Так, при разгонке на разных аппаратах определенной нефти выход бензина (содержащего 40% фракций до 100°) составлял разгонка с дефлегматором по Глинскому 14%, разгонка с ректификационными колоннами по Гадаскину 15%, по ИТК (ГрозНИИ) 16,5%. [c.52]

Первый тип головки удобен в том отношении, что позволяет сразу удалить из колонки наиболее летучие компоненты смеси. Кроме того, такие головки имеют очень незначительную задержку и повышают разделительную способность колонки, так как разделение осуществляется и в самом дефлегматоре. Однако головки частичной конденсации имеют многочисленные недостатки, вследствие чего их применение в лаборатории ограничивается главным образом перегонкой сжиженных газов. Точное регулирование флегмового числа при частичной конденсации затруднительно и требует точного соблюдения определенной температуры охлаждающей воды (например, при помощи термостата) и поддержания постоянного уровня воды в холодильнике. Кроме того, при использовании головки частичной конденсации трудно добиться полного орошения, необходимого для предварительного захлебывания колонки (см. стр. 252). В случае применения головки полной конденсации избыток охлаждающей воды, как правило, не мешает, и флегмовое число очень легко поддерживать постоянным. Подавляющее большинство ректификационных колонн, описанных в литературе, имеет головки полной конденсации различных конструкций. [c.231]

НОСТИ ее состояния необходимо задаться еще одним интенсивным свойством, например парциальной упругостью Рг перегретого водяного пара в паровой фазе. Тогда все остальные свойства равновесной системы определятся однозначно и состояние ее установится. Как видим, в отличие от того, когда в процессе перегонки участвует насыщенный водяной пар, рассматриваемый случай перегретого пара характеризуется наличием лишней степени свободы. Эта лишняя степень свободы обычно используется путем задания парциальной упругости Рг перегретого водяного пара в пределах от нуля до значения упругости р/ насыщенного водяного пара при каждой рассматриваемой температуре. В разделе, посвященном изучению работы перегретого водяного пара в ректификационной колонне, детально рассмотрена методика определения составов равновесных фаз и построения кривой равновесия для перегонки бинарной системы взаимно растворимых компонентов при помощи перегретого водяного пара. Здесь же ограничимся замечанием, что равновесные соотношения для рассматриваемой системы представятся теми же уравнениями, что и при использовании насыщенного водяного пара, в которые вместо р/ необходимо подставить рг. [c.179]

Наиболее прост и детально разработан расчет процессов ректификации бинарных смесей, поскольку состав таких смесей однозначно определяется содержанием одного компонента. Обычно бывают заданы расход Р н и состав Ха исходной смеси, а также составы дистиллята Хд и кубовой жидкости х . Целью расчета является определение основных параметров технологического режима и необходимого разделяющего действия ректификационной колонны. Расходы продуктов разделения Я и находятся с помощью уравнений материального баланса [c.551]

Информационно-энтропийный подход можно рассматривать, как разновидность эвристического метода, хотя он имеет определенное теоретическое обоснование [89]. Согласно информационно-энтропийному подходу оптимальная схема разделения сопоставляется с наиболее эффективным процессом получения информации. По этой теории оптимальной схеме соответствует максимум суммы информационных критериев разделительной способности всех ректификационных колонн. При этом в каждой колонне смесь рассматривается как бинарная, состоящая из одного дистиллятного и одного кубового компонента. Применение информационно-энтропийного подхода приводит к результатам, близким к тем, которые дает применение эвристического правила дихотомии. Сопоставление с расчетами затрат при различных вариантах схемы разделения показывает, что схема, полученная с помощью информационно-энтропийного метода, в ряде случаев значительно хуже экономически оптимальной. [c.191]

Типовые системы автоматического регулирования составов. На рис. У-191 и У-192 показаны регуляторы, которые воздействуют на состав продукта. Другие аспекты управления ректификационной колонной будут рассмотрены позже. На рис. У-191 состав дистиллята, определенный посредством температурного датчика, размещенного в колонне, регулируется с помощью изменения орошения флегмой. Подобна этому, состав кубового остатка регулируется с помощью изменения скорости парообразования (рис. У-192, й) или подачи смеси (рис. У-192, Ь). [c.485]

Точное определение состава и температуры кипения (при желаемом давлении) — длительный процесс. Сначала получают ректификацией основную фракцию, кипящую в узком температурном интервале. Таким образом удаляют большинство примесей, концентрирующихся в предгоне или в кубовом продукте колонны. Ввиду того, что атмосферное давление в ходе ректификации может изменяться, в измеренные величины температур конденсации вводят поправки на изменение давления, полученные при помощи одноступенчатого барометрического эбуллиометра [29], расположенного поблизости от ректификационной колонны. [c.30]

Наиболее распространенным методом оценки эффективности лабораторных ректификационных колонн является определение числа теоретических тарелок при помощи бинарных смесей. [c.43]

Тяжелокислородная вода. Отношение Р(НзО )/Р (НгО ) изучалось в ряде работ посредством ректификационных колонн [269, 272—275], методом релеевской дистилляции [245, 246, 254], путем определения состава равновесных фаз [254] и с помощью дифференциального манометра [276]. Однако соответствующие результаты некоторых из этих исследований недостаточно хорошо совпадают. Около 80° С, например, для указанного отношения были найдены значения 0,9936 [274] 0,9951 [246] 0,9954 [254] 0,996 [269]. Наиболее подробные и точные данные получены [c.69]

Известны способы определения а и с помощью уравнений, описывающих нестационарную работу ректификационных колонн (см. 8). Эти уравнения связывают между собой разделительную способность колонны, скорость орошения, жидкостный захват, емкость питающего резервуара (для колонн периодического действия), коэффициент разделения и время. Связь между перечисленными величинами сравнительно сложная. Однако она может быть упрощена для случая непрерывного процесса, а также периодического, если емкость питающего резервуара достаточно велика, а емкостью второй, расположенной на другом конце колонны, зоны обращения фаз (конденсатор колонны, куб полного испарения ) можно пренебречь. Рассмотрим варианты определения а с помощью основных кинетических уравнений. При их использовании необходимо знать Ь, и экспериментальную зависимость от [c.150]

Для оценки эффективности ректификационных колонн, используемых при разделении смеси анилин — фенилгидразин, было проведено экспериментальное определение фазового равновесия между жидкой и паровой фазами в указанной системе с помощью прибора циркуляционного типа (вариант Джиллеспи). [c.11]

Опытное определение четкости фракционировки с помощью описанного стандартного аппарата может быть произведено путем вторичной фракционировки полученных погонов. Такое определение показывает [18], что четкость разделения здесь не хуже той, которая достигается на заводских атмосферных ректификационных колоннах, и значительно-лучше той, которую дают вакуумные масляные колонны. Ввиду этого описанный аппарат может считаться достаточно точным для определения потенциального содержания в нефти отдельных товарных фракций. Заслуживает внимания, что в ривые, чрезвычайно близкие с кривыми ИТК, получаются при разгонке нефти из куба со стандартно колонкой Гадаскина [18]. [c.396]

Автоматические головки ректификационных колонн обычно работают на принципе регулирования объема отбираемой фракции по времени отбора. В этих головках с помощью механического или электронного реле времени (см. разд. 8.4) устанавливают необходимое отношение проме> утка времени включения реле (подача флегмы в колонну) к промежутку времени его выкдюяения (отбор дистиллята), соответствующее заданному флегмовому числу. При этом необходимо, чтобы скорость выкипания жидкости в кубе поддерживалась постоянной, например, с помощью специальных устройств, описанных в разд. 8.4. Подобные головки могут работать по двум методам. По первому из них паровой по,-ток разделяется в определенном соотношении и полученные, потоки направляются в раздельно работающие конденсаторы для флегмы и дистиллята. Второй метод заключается в полной конденсации паров с последующим делением образовавшегося конденсата в определенном соотношении. [c.383]

Иногда пользуются несколько иным методом определения числа ступеней экстрагирования, аналогичным методу определения числа тарелок в ректификационной колонне при помощи тепловой диаграммы. По этому методу, разработанному Тиле [9], диаграмма равновесия несколько видоизменяется (рис. 15-30). На оси абсцисс откладывают концентрацию экстрагируемого компонента В в виде его отношения к сумме А В, где А — количество растворителя, содержащегося в исходном растворе, В — количество этого компоиента. Эти концентрации, относящиеся к рафинату, обозначаются через х, к экстракту — через У. Они подсчитываются по треугольной диаграмме или диаграмме избирательного растворения (диаграмме селективности). Для подсчета можно воспользоваться рис. 15-10 и объяснениями к нему. На оси ординат наносятся значения отношения количества растворителя С (экстрагента) [c.805]

Точный расчет числа теоретических ступеней основан на модели ректификационной колонны со ступенчатым контактом фаз (рис. 3.6,6), причем каждую ступень принимают теоретической. Расчет заключается в последовательном определении составов пара и жидкости, уходящих со всех ступеней, с помощью уравнения фазового равновесия (3.22) и уравнений материального и теплового баланса для каждой ступени. Если определение составов фаз начинают с нижней ступени, то расчет продолжают до тех пор, пока содержание более летучего компонента в паре, уходящем с какой-либо ступени, не превысит его содержания в дистилляте. При определении составов фаз начиная с верхней ступени расчет завершают, когда концентрация более летучего компонента в жидкости станет равной (или меньшей) его концентрации в кубовом остатке. [c.111]

Нестабильный конденсат с установки подготовки общим потоком при температуре кипения поступает на вход ректификационной колонны /С-1. В колонне поступающая продукция разделяется на широкую фракцию углеводородов (легколетучий компонент) и стабильный конденсат при определенном давлении в колонне, которое замеряется датчиком давления 1 и стабилизируется с помощью клапана 2 на выходе легколетучего компонента. [c.32]

Принципиальная схема данной установки следующая. Сырье подается в нижнюю часть стояка, по которому катализатор поступает из регенератора в реактор. Встречая горячий катализатор, сырье испаряется и вместе с увлеченным катализа-торой поступает в реактор. Определенный уровень катализатора в реакторе поддерживается с помощью особой секции, встроенной в реактор. Отведенный через эту секцию отработанный катализатор поступает в наружную отпарную колонну. Снизу отпарной секции катализатор по отводящей трубе перетекает в регенератор. Регенерированный катализатор отводится снизу регенератора в стояк, по которому вновь поступает в реактор. Пары нефтепродуктов из реактора направляются в ректификацион <ую колонну через циклонный сепаратор. Отделенный в сепараторе катализатор возвращается в нижнюю часть реактора. [c.52]

Использовать ректификационную колонну для определения коэффициента разделения целесообразно в тех случаях, когда величина е = а—1 мала, ибо колонна позволяет многократно увеличить измеряемый эффект разделения. Однако этот эффект зависит не только от коэффициента разделения, но и от эффективности колонны, характеризуемой числом теоретических ступеней разделения (ЧТСР) п или числом единиц переноса (ЧЕП). Эти величины изменяются в зависимости от гидродинамического режима ректификации и свойств разделяемой смесп, в том числе от коэффициентов диффузии в жидкой и паровой фазах, и даже при постоянном режиме ректификации (температура, давление, нагрузка) не являются константами прибора (колонны). Поэтому определение а с помощью ректификационной колонны представляет задачу с двумя неизвестными и для ее решения необходимо использовать два независимых уравнения. В некоторых работах, игнорируя это принципиальное положение,величину п оценивали приблизительно в предварительных опытах, используя другие системы с известным значением а [25, 26] по тогда, естественно, и получаемое значение оказывается неточным. [c.24]

Ниже будут рассмотрены достаточно строгие и проверенные авторами методики определения а с помощью ректификационной колонны. При этом в принципе могут быть использованы лабораторные ректификационные колонны любого типа — пленочные безнасадочные, наса дочные, тарельчатые. Предпочтительней, однако, использовать оннсанные ниже ректификационные колонны с мелкой насадкой — они просты по устройству и дают высокую эффективность разделения. [c.24]

В работе [66] исследовалась ректификационная очистка трихлорсилана с помощью радиоактивных изотопов Р и 8 . Изучение кинетики ректификационной очистки трихлорсилана от трех-хлорнстого фосфора проведено иа лабораторной колонке диаметром 30 мм с высо той слоя насадки 460 и 520 мм. Определение эффективности ректификационной колонны проводили при полной флегме. Были испытаны два типа пасадки, устойчивой в среде трихлорсилана. Для сравнения была определена эффективность с использованием модельной системы бензол — четыреххлористый углерод. Результаты испытаний приведены в табл. У-11. Сравнение ВЕП позволяет сделать вывод, что кинетика ректификации при очистке трихлорсилана от микропримесей близка к кинетике хорошо изученных смесей органических соединений. При высоте слоя кварцевой насадки [c.177]

Можно наметить следующую схему расчета установки с двумя отгонными колоннами. Приступая к вычислениям, мы располагаем количеством Ь, совокупным составом и энтальпией начальной неоднородной жидкой системы и составами хщ и Хнг продуктов разделения. Выбор температуры расслоения в декантаторе смеси сырья п ожиженных верхних паров обеих колонн позволяет панести на тепловую диаграмму соответствующую изотерму и по кривым растворимости найти составы х д уИ х о . жидких потоков, направляемых из декантатора в отгонные колонны. Для определения рабочих режимов разделения в ректификационных колоннах следует назначить составы и у[ паров и поднимающихся с их верхних тарелок. Очевидно, концентрация Ух < 2/е> С 2/1 > Уе- Назначение этих концентраций позволяет с помощью оперативных линий и найти коли- [c.269]

Рассмотрим основные положения теории элементарной декомпозиции исходной задачи синтеза ХТС. Идея теории элементарной декомпозиции состоит в том, что ИЗС декомпозируется на последовательность подзадач синтеза, для которых могут быть получены известные или определенные технологические решения, соответствующие современному уровню аппаратурного оформления ХТП. Некоторые из рассматриваемых ИЗС или полученных подзадач синтеза могут быть решены при помощи одного технологического аппарата или одной единицы оборудований (например, с помощью одного теплообменника, одной ректификационной колонны и т. д.). ИЗС указанного типа имеют тривиальное решение. [c.145]

Трубчатая печь. На НПЗ и НХЗ с помощью трубчатых печей технологическим потокам сообщается теплота, необходимая для проведения процесса. Трубчатые печи условно разделяются на реакторные, подогревательные и рибойлерные. В реакторных печах (установки термического крекинга, пиролиза) осуществляются процессы превращения углеводородов под влиянием высоких температур. В подогревательных печах сырье нагревается до определенной температуры перед подачей в реактор (установки каталитического крекинга и риформинга, изомеризации, дегидрирования и др.), ректификационную колонну (установки первичной перегонки) или другой аппарат. Рибойлерные печи выполняют функции кипятильника (рибойлера) ректификационных колонн — в эти печи сырье поступает с низа колонн и после нагрева возвращается в виде паров или парожидкостной смеси обратно в колонны. [c.90]

Освобожденные от катализаторной пыли парообразные продукты крекинга контактируются на ректификационных тарелках с жидкостью (флегмой), стекающей с вышелел<ащей тарелки. На верхнюю тарелку ректификационной колонны поступает холодный нестабильный бензин из газосепаратора. Если верхняя ректификационная тарелка орошается сконденсированным продуктом, уходящим через верх колонны, то орошение называют острым. Для уменьшения объема острого орошения применяют циркуляцию жидкого продукта с ректификационной тарелки, расположенной ниже, через теплообменник, охлаждающий продукт, на выше расположенную ректификационную тарелку. В нашем случае температурный режим верха колонны 12 поддерживают с помощью верхнего циркуляционного н острого орошения жидким продуктом из газосепаратора, чтобы с верха колонны уходила бензиновая фракция с определенным концом кипения. Выходящие из колонны пары бензина, газ и водяной пар конденсируются и охлаждаются в конденсаторе-холодильнике 13. Сконденсированные продукты и газ разделяются в газосепараторе 14. Газ уходит на очистку и компримирование, а нестабильный бензин — на стабилизацию. [c.107]

На рис. 104, а показана ректификационная колонна для переработки сернистых нефтей. Колонна изготовлена из двухслойной стали — наружная часть из углеродистой стали, внутренняя из легированной. Горячая нефть вводится через штуцер 9, а оросительная среда навстречу ей через штуцер 8. При испарении нефти пары легких фракций поднимаются вверх по колонне и отводятся через определенные штуцера (например, газойль отводится через штуцер 7, лигроин — через штуцер 6). Тяжелые фракции (мазут) собираются в нижней части колонны. В верхней части колонны предусмотрены предохранительные клапаны для сброса давления при его повышении сверхзаданной величины. В нижней части колонна снабжена цилиндрической опорой (юбкой) 2, лапы которой с помощью анкерных болтов крепятся к фундаменту. [c.174]

Исходными данными для расчета нестационарного процесса в ректификационной колонне служат начальные значения концентраций в паре и жидкости, соответствующие невозмущенноыу режиму работы колонны, а также параметры режима, соответствующие возникающему возмущению, обусловленному изменениями количества питания, его состава, величины орошения Ь или парового потока С. Возможно нанесение возмущений сразу по нескольким каналам одновременно или в определенной последовательности. Начальные концентрации для исходного невозмущенного режима определяются при помощи стационарной или нестационарной модели. Для этого уравнения математиче- [c.332]

Очень эффективен метод осушки воздуха при помощи адсорбентов — силикагеля или окиси алюминия содержание влаги в осушенном воздухе составляет 0,005 — 0,05 г в 1 куб. м. Процесс проводится в двух адсорберах водном из них воздух осушается, во втором в это время регенерируется адсорбент посредством продувки сухого подогретого газа. Через определенные промежутки времени производится переключение газовых потоков. Сжатый и охлаждепный воздух поступает- в противоточный теплообменник, где охлаждается выходящими из ректификационной колонны холодными кислородом и азотом. Затем воздух поступает в ректификационную колонну, расширяется, сжижается и ректифицируется. На такой уста- [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология