Термодинамически обратимая ректификация

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]

К таким элементам, как показано ниже, относятся особые (неподвижные) точки и связи между этими особыми точками для режима бесконечной разделительной способности [17, 18] и а-точки — для режима термодинамически обратимой ректификации [19]. [c.16]

Поскольку в общем случае а-многообразия проходят через а-точки, расположенные на ребрах концентрационного симплекса, удобно принять эти точки за первичные структурные элементы для режима термодинамически обратимой ректификации. [c.38]

Термодинамически обратимая ректификация [c.38]

Рис. П-4. Схема колонны термодинамически обратимой ректификации

Траектория термодинамически обратимой ректификации проходит так, что в каждой ее точке, соответствующей составу жидкой фазы, прямая, соединяющая эту точку и состав конечного продукта ректификации, направлена вдоль равновесной ноды жидкость — пар. Иными словами, траектория обратимой ректификации является геометрическим местом точек касания прямых, исходящих из точки конечного продукта (дистиллята или кубового остатка), и дистилляционных линий, покрывающих концентрационный симплекс разделяемой смеси. В продуктовой точке траектория обратимой ректификации и дистилля-ционная линия сливаются. [c.44]

Рис. П-7. Схема колонны термодинамически обратимой ректификации с двумя вводами.

Рис. И-8. Траектория термодинамически обратимой ректификации для колонны с двумя питаниями

Рис. П-9, Схема колонны термодинамически обратимой ректификации с одним боковым погоном.

Если условие (11.99) не выполняется, процесс термодинамически обратимой ректификации или невозможен или может быть расчленен на несколь- [c.56]

Рис. 11-10. Траектория термодинамически обратимой ректификации для колонны с промежуточным выводом продукта

Рис. П-И. Траектория термодинамически обратимой ректификации с полным исчерпыванием наиболее тяжелого компонента в промежуточном продукте

Рнс. П-12. Схема колонны термодинамически обратимой ректификации с несколькими вводами питания и выводами промежуточных продуктов. [c.57]

Согласно приведенному выводу полученное выражение определяет изменение энтропии источников и приемников тепла при термодинамически обратимой ректификации, описываемой уравнениями (11.106) — (11.115). С другой стороны изменение энтропии идеальных потоков определяется этим же выражением (11.133) с противоположным знаком. Таким образом, суммарное изменение энтропии в обратимо работающей ректификационной колонне, в источниках и в приемниках тепла равно нулю. [c.64]

Если уравнения (VI, 16) и (VI, 17) справедливы для любого -ректификационного процесса, то условие равновесия между поднимающимся паром и стекающей жидкостью (VI, 18) характерно только для термодинамически обратимой ректификации. [c.173]

Это означает, что процесс термодинамически обратимой ректификации в полной ректификационной колонне принципиально возможен. [c.176]

На основании изложенного выше можно сформулировать следующие основные особенности термодинамически обратимой ректификации [c.182]

Рис. 41. Схема термодинамически обратимой ректификации многокомпонентной смеси с отбором потоков из смежных колонн (направление маленьких стрелок соответствует подводу и отводу тепла).

Реким термодинамически обратимой ректификации в простой колонне с одним дефлегматором и одним кипятильником даже на бесконечном числе тарелок в принципе невозможен. Путем конструктивных усложнений дефлегматора и кипятильника мокно уменьшить необратимость прог(всса [6]. Необратимость можно уменьшить также путем организации промежуточного ввода ф.легмы, применения разрезных колонн, тепловых насосов и других схемных усовершенствований (1,4,9,24]. [c.80]

Вторичные элементы, наоборот, непосредственно связаны с процессом ректификации и представляют собой части концентрационного пространства, ограничивающие процесс ректификации при различных режимах. Вторичные структурные элементы определяются после определения первичных элементов. Ниже вводится ряд вторичных структурных элементов области, подобласти, зоны ректификации и продуктовые симплексы (для режима бесконечной разделительной способности) [17, 18, 20], а также области, подобласти обратимой ректификации и области идеальности (для режима термодинамически обратимой ректификации) [19]. Первичные структурные элементы, их формализация применительно к ЭВМ и методы их определения для конкретных смесей, а также важнейшие вторичные структурные элементы (области и подобласти ректификации, области обратимой ректификации и области идеальности) и их выделение с помощью ЭВМ ляссматриваются в настоящей главе. Остальные вторичные структурные элементы рассматрниаюкм п главе II—V, в непосредственной связи с качественным анализом соответствующих режимов ректификации. [c.16]

Для неидеальных и азеотропных смесей укладка линий дис-тиляции носит сложный характер, вследствие чего условие 2 не всегда выполняется. Это означает, что внутри концентрационного пространства имеются некоторые многообразия, ограничивающие процесс термодинамически обратимой ректификации. В этом случае полное исчерпывание того или иного компонента в секции колонны обратимой ректификации не может быть достигнуто. [c.66]

Рис. 43. К сравнению двух вариантов схем термодинамически обратимой ректификации трехкомпонентной смеси.

Возможны различные варианты описанной схемы, не нарушающие термодинамической обратимости процесса можно проводить исчерпывяние одного компонента в нескольких колоннах, вводить промежуточные обратимо работающие конденсаторы и испарители и т. д. Однако все эти отступления приводят лишь к увеличению общего количества аппаратуры и возрастанию суммарной величины передаваемой энергии при этом принципиальная схема процесса не меняется. Принимая во внимание указанные особенности, а также соотношения (VI,61) — (VI,65), можно получить математическое описание полной термодинамически обратимой ректификации. [c.184]

Наряду с моделью термодинамически обратимой ректификации в последние годы в литературе широко обсуждается другая идеальная модель —так называемый идеальный каскад. Теория идеальных каскадов была разработана Паел-сом, Дираком и Коэном в связи с появлением необходимости разделения изотопов. Она применима для широкого класса процессов разделения изотопов, в том числе и для ректифи-кации О Недавно были сделаны попытки распространить эту теорию на разделение многокомпонентных смесей изо-топов . [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология