Определение единицы теоретической степени разделения

Определение единицы теоретической степени разделения. Когда вся первоначальная смесь разделена и достигнуто состояние равновесия в колонне, можно вывести простое соотношение между составом, числом стадий разделения и величиной фактора разделения а для области состава,в которой а остается практически постоянным, принимая, что разделяющая система будет эквивалентной последовательному числу отдельных стадий разделения, как это было показано в главе 2. [c.126]

Для разделения двух веществ, характеризуемых их коэффициентами емкости колонки, с заданной степенью разделения требуется определенная эффективность колонки М, описываемая уравнением (35) гл. 1. Это требует использования колонки длиной Ь = МН, где Я (высота, эквивалентная теоретической тарелке) сама является функцией характеристик колонки и скорости газа-носителя, как мы обсудим в гл. 4. Выбор оптимальных структурных и рабочих параметров будет выводом этого обсуждения. Однако возникают некоторые особые проблемы, когда требуется разделение веществ с относительным удерживанием, очень близким к единице. Следовательно, необходимы очень эффективные и поэтому очень длинные колонки. [c.58]

Прежде чем характеризовать способы лучшего разделения, чем разделение, достигаемое при однократном прохождении вещества через куб, желательно дать определение единице измерения степени разгонки, которой можно достичь за один проход вещества через куб. Такой единицей является одна теоретическая молекулярная тарелка (ТМТ). Сложные кубы, которые дают повышенное разделение, будут в таком случае рассматриваться состояхцими из некоторого числа ТМТ и оцениваться величиной, эквивалентной молекулярной тарелке (ЭМТ). [c.193]

Отношение между теоретически подсчитанным числом тарелок и действительно необходимым для достижения определенной степени разделения, выраженное в процентах, называется коэфициентом полезного действия колонны. Величина этого коэфициер та обычно не превышает 80% и большей частью составляет только 40—70%. При подсчете числа тарелок необходимо учитывать также количество флегмы, возвращаемой в колонну. Отношение количества флегмы к количеству жидкости, выводимой из дефлегматора наружу, называется флегмо-вым числом . Чем больше флегмовое число, тем меньшее число тарелок может иметь колонна. В предельном случае, когда пары целиком в виде флегмы возвращаются в колонну, число тарелок будет наименьшим. Пр )изводительность такой колонны однако будет равна нулю, так как она совершенно не будет давать продукта. В этом случае, как говорят, колонна работает на себя . Вся теплота, подводимая к колонне, будет тратиться бесполезно, или, как говорят, расход тепла будет бесконечно большим. В обратном случае, т. е. когда мы будем почти все пары, идущие из колонны, отводить в холодильник и лишь минимум флегмы (подсчитанный теоретически) возвращать в колонну, производительность установки будет очевидно наибольшей и расход тепла, затрачиваемого на единицу продукта, будет наименьшим. Такой случай в действительности однако не может иметь места, так как для по шого разделения в этом случае потребовалось бы бесконечно большое число тарелок. [c.110]

Комплекс условий оптимального режима включает, помимо времени анализа и степени разделения, ряд других факторов. Для конкретного случая разделения можно рассмотреть характеристики газового хроматографа, чтобы оценить эффективность разделения на основе всех практических соображений, т. е. числа разделяемых веществ или их количества на единицу стоимости. Соответственно, эта характеристика, включающая стоимость материалов, оборудования и времени, зависит, кроме времени анализа и степени разделения, от сложности прибора, размера колонки, величины пробы и температуры. Полный анализ всех переменных величин, очевидно, слишком сложен. Среди нескольких частных трактовок, которые были предложены до сих пор, можно упомянуть время нормализации, введенное Каргером и Куком [44]. Время нормализации представляет собой время, необходимое для изучения данной аналитической проблемы с целью определить оптимальные условия проведения определенного анализа в заданное время. Эта величина была бы полезна в ГХПТ, однако здесь взаимодействие переменных величин значительно сложнее. Например, увеличение длины колонки вызывает увеличение числа теоретических тарелок, но при этом также возрастает и время анализа.. Это влияние можно компенсировать путем повышения скорости нагрева и скорости потока. Повышенная скорость нагрева повышает температуру удерживания, уменьшает [c.235]

ЖИДКОСТИ И отбираемого дистиллата отвечали требуемому флегмовому числу. Флегмовое число при непрерывном отборе фракций чаще всего определяют по отношению числа капель, стекающих за единицу времени из головки в колонку, к числу капель дистиллата. В случае периодического отбора флегмовое число определяется соотношением интервалов, в течение которых весь конденсат идет на орошение колонки или нацело отбирается в качестве дистиллата. Продолжительность обоих интервалов в определенных пределах можно регулировать при помощи электронного реле времени, которое управляет клапаном в головке колонки. Флегмовое число выбирается таким образом, чтобы его числовое значение было приблизительно равно числу теоретических тарелок, необходимых для разделения данной смеси. Как уже отмечалось выше (стр. 225), флегмовое число не должно быть ниже /з и выше числа теоретических тарелок. Если колонка эффективнее, чем требуется для разделения данной смеси, то можно работать и с меньшим флегмовым числом. Напротив, когда число ТТ колонки меньше необходимого для разделения данной смеси веществ, качество разделения до некоторой степени можно улучшить увеличением флегмового числа. Однако такой способ повышения эффективности колонки имеет свои ограничения [145], вследствие чего произвольным увеличением флегмового числа нельзя добиться существенного улучшения разделения. Кроме того, повышение флегмового числа влечет за собой увеличение продолжительности перегонки. [c.254]

Жидкость состава Ь (рис. 1) будет кипеть при 4 и находиться в равновесии с паром состава с. Тарелка, которая вызовет такое же изменение состава, какое происходит при идеальной простой перегонке, т. е. от а к й или от 6 к с, или же любое другое аналогичное изменение состава, например от с к е, и будет теоретической тарелкой. Концентрации легколетучего компонента, соответствующие этим равновесным составам пара и жидкости, отвечают концам отрезков горизонтальных прямых, лежащих между кривыми жидкости и пара на графиках подобного рода. Так как кривые жидкости и пара сходятся на ординатах, отвечающих составам чистых веществ, то очевидно, что в любой смеси разность составов, отвечающая действию одной теоретической тарелки, будет приближаться к составу чистого вещества. Кроме того, чем величина относительной летучести ближе к единице, тем ближе лежат кривые пара и жидкости друг к другу и тем меньше будет разница в составе, отвечающая одной теоретической тарелке. Насадочная колонка (или любой другой ректифицирующий прибор), на котором производят разделение, соответствующее двум последовательным ступеням или единицам, например от а до с, эквивалентна, как принято говорить, двум теоретическим тарелкам. Если высота такой насадочной колонки равна 25 см, то ВЭТТ равна 12,5 см. Подобное рассуждение применимо к любому числу теоретических тарелок и к любой высоте колонки. В настоящее время имеются колонки, эквивалентные более чем 100 теоретическимтарелкам. Можно ожидать, что для данной колонки или насадки ВЭТТ, определенная на разных двойных смесях, будет иметь примерно одинаковую величину, если эти смеси будут близкой химической природы и будут иметь близкие величины вязкости и поверхностного натяжения. Если же эти характерные свойства смесей сильно различаются, то, повидимому, в значительной степени изменяются толщина жидкой пленки, поверхность соприкосновения газа с жидкостью и скорость диффузии. Таким образом, одна и та же колонна или насадка может обладать весьма различными величинами ВЭТТ. Выражение рабочей характеристики колонны с помощью представлений о сопротивлении переносу вещества через пленку на границе раздела между паром и жидкостью получило существенное развитие, однако использование в расчетах теоретических тарелок и ВЭТТ имело и имеет значительно большее практическое значение. [c.11]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология