Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Методы анализа колонн многокомпонентной ректификации

    П. МЕТОДЫ АНАЛИЗА КОЛОНН МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ [c.29]

    Диффузионная и кинетическая картина процесса многокомпонентной ректификации выяснена пока недостаточно, поэтому создание обоснованного во всех деталях, теоретически строгого метода расчета сложной колонны оказывается весьма трудной задачей. Экспериментальные исследования рабочего процесса действующих колонн не дали пока таких существенных результатов, которые исчерпывающим образом объяснили бы все особенности развития и протекания как процесса в целом, так и отдельных его ступеней. Этим объясняется широкое использование в анализе работы ректификационных колонн термодинамического метода исследования, покоящегося на гипотезе теоретической тарелки. [c.301]


    Моделирование процессов многокомпонентной ректификации в многотарельчатых колоннах и создание эффективных методов анализа статических и динамических режимов, [c.276]

    При изучении и моделировании массопередачи в многокомпонентных смесях в настоящее время в большинстве случаев отказываются от рассмотрения перекрестных эффектов, считая их влияние незначительным либо пренебрегая ими ради упрощения математического описания массопередачи. Действительно, обработка экспериментальных данных по массопередаче при ректификации трехкомпонентных смесей показала, что при определенном соотношении сопротивлений массопередаче в обеих фазах метод независимой диффузии дает вполне удовлетворительные результаты для компонентов с крайними летучестями [43—45]. В то же время детальный анализ экспериментальных данных, полученных при ректификации трехкомпонентных смесей в пленочных [46] и в тарельчатых [47] колоннах, показал целесообразность учета эффектов взаимодействия даже для компонентов с крайними летучестями. [c.259]

    Паро-жидкостное равновесие. Достаточно точное описание условий паро-жидкостного равновесия является важнейшим условием реализации математического моделирования колонн ректификации многокомпонентных смесей. Более того, анализ этих условий часто позволяет еще до моделирования ректификационной установки в целом решить вопрос о возможности получения смесей требуемого состава, выбрать метод разделения (обычная, азеотропная, экстрактивная ректификация) и даже-наметить возможный круг схем разделения исходной смеси на продукты заданного качества. Выше уже отмечалось, что одной, из основных подсистем общего алгоритма синтеза схем разделения многокомпонентных смесей является подсистема анализа их физико-химических свойств, к которым относятся и зависимости, описывающие паро-жидкостное равновесие. [c.40]

    Одной из существующих классификаций методов расчета процессов разделения является выделение проектной и проверочной постановки задачи расчета [212, 222]. В данном случае под проектным расчетом понимается определение режимных и конструктивных параметров установки ректификации (число тарелок в колонне, положение тарелки питания, величины флегмового числа и т. д.), при которых обеспечивается получение продуктов разделения заданного качества. Именно для решения такого класса задач и предназначены графические и аналитические методы расчета процессов ректификации. Если же рассматривать такую задачу, как определение оптимального места ввода потока питания в колонну (такого положения тарелки питания Мр, при котором разделительная способность колонны оптимальна), то она, как правило, до настоящего времени решалась на основе анализа соотношения состава потока питания и состава жидкости (для случая однофазного жидкого питания) на тарелке колонны [194]. Тогда, очевидно, необходимо располагать данными о составах смеси на тарелках колонны, что для процесса ректификации многокомпонентных смесей невозможно без проведения расчетов с использованием ЭВМ. В то же время аналогичная задача может быть решена при моделировании установки разделения с использованием более сложных методов расчета и оценкой получаемой эффективности разделения в терминах ранее рассмотренного термодинамического коэффициента полезного действия (21—26). Более интересным методом определения Ыр является метод, основанный на минимизации возрастания энтропии процесса разделения, являющегося следствием введения потока питания в колонну [232], который был использован совместно [c.49]


    В случае последовательно-параллельного объединения колонн в единую технологическую схему разделения анализа полученной системы может быть проведен путем последовательного расчета каждой из колонн в отдельности, для чего может быть использован любой метод расчета колонн многокомпонентной ректификации, обладающий достаточной скоростью сходимости. Иначе обстоит дело в случае моделирования сложных кохмплексов колонн, в которых каждая из колонн должна рассматриваться во взаимосвязи с другими-Раздельный расчет каждой из колонн, составляющих сложный комплекс, при этом связи с необходимостью последующего уточнения величин и составов потоков, объединяющих колонны, что с одной стороны, возможно лишь для относительно несложных комплексов, какими, например, являются колонны с одной стриппинг-секцией [202, 130], а с другой стороны, даже в этом относительно простом случае для получения решения требуется очень большой объем вычислений. Поэтому наиболее перспективным следует считать разработку таких методов моделирования сложных комплексов колонн, которые основаны на совместном расчете всех колонн, составляющих комплекс. Сложность одновременного расчета всех колонн комплекса определяется двумя основными причинами. Это, во-первых, необходимость совместного решения систем уравнений математического описания всех колонн, и, во-вторых, значительная склонность решения к раскачке , что вызывает определенные трудности, связанные с проблемами обеспечения сходимости процесса решения [130, 268]. [c.66]

    Программное обеспечение задачи расчета (колонн многокомпонентной ректификации и их комплексов состоит из следующих основных частей подсистема анализа физико-химических данных (подсистема расчета потоков-связей в комплексе колонн подсистемы расчета колонн и вывода результатов расчета. В основу метода расчета колонн положен потарелочный метод Тиле-Гедеса, сформулированный в мат ричной форме (системы уравнений математического описания приводятся к. тридиагональной форме). Для ускорения сходимости итерационных расчетов используется модифицированный метод 0-коррекции [265—268] или метод Ньютона-Рафсона [265— [c.72]

    В этой области работали многие исследователи, однако наиболее глубокие результаты были получены проф. А. М. Трегубовым [13], создавшим строго научную основу анализа сложной картины процесса многокомпонентной ректификации. А. М. Трегубов не закончил своего исследования и не довел его до окончательной разработки практически удобного и точного метода расчета сложной колонны. Тем не менее созданная им основная теория является образцом научного исследования сложнейшего из процессов химической технологии. Изложенная в курсе А. М. Трегубова [13] эта теория здесь не приводится, ибо читателю лучше ознакомиться с ней в превосходном авторском изложении. [c.436]

    Экспериментальное исследование динамических характеристик крайне затруднительно и весьма дорого, так как при ректификации происходят сложные диффузионные, тепловые и гидродинамические процессы. При таком исследовании необходимо, например, располагать экспресс-методом анализа многокомпонентных систем с отбором сотен проб жидкости и пара. Для изучения только гидравлических характеристик промышленной колонны был сконструирован специальный анализатор динамики процессов, состоящий из генератора возмущений, воспринимающих элементов и регистрирующего устройства" . Между тем режим работы тарельчатой колонны в переходных режимах может быть рассчитан теоретическн, и даже при определенных допущениях результаты расчета дают хорошее совпадение с экспериментом  [c.237]

    Прн проектировании и эксплуатации пронессов ректификационного разделения возникает ряд технологических вонрссов. Это в первую очередь выбор последовательности выделения компонентов исходной смеси и для заданной последовательности — оптимальных режимов колони или оптимального режима периодической разгонки. Многие технологические вопросы могут быть эффективно решены методом математического моделирования. Нил<е рассмотрены используемые нами машинные методы анализа технологических схем многокомпонентной ректификации отдельно для непре-рь вных и периодических процессов. [c.201]

    Сравнительный анализ расчета процесса многокомпонентной ректификации по методам Малкова, Кравец и Арона (в конденсационно-отпарных и абсорбционно-отпарных колоннах), Михайловского, Львова, а также Хенгстебека был осуществлен Берго и Платоновым. Для этого ими был проведен ряд типовых расчетов процесса многокомпонентной ректификации по всем перечисленным методам ,-результаты расчетов сравнивались с точными данными, получен1гыми по методам, основанным на представлении о теоретической тарелке. На основании полученных результатов Берго и Платонов пришли к следующим основным выводам. [c.376]


    Используя эти положения, можно, например, качественно оценить области возможных изменений составов дистиллята и кубового остатка при непрерывной ректификации трехкомпонентной смеси, принадлежащей к любому из типов по классификации Гурикова, а в случае необходимости получить и количественные соотношения. Для заданного состава исходной смеси, подаваемой на разделение в ректификационную колонну непрерывного действия, ход дистилляционных линий позволяет оценить распределение компонентов между дистиллятом и кубовым остатком. Такой метод определения состава конечных продуктов при флегмовом числе, равном бесконечности, аналогичен методу, описанному в литературе и применяемому с той же целью для разделения идеальных многокомпонентных смесей в тарельчатых аппаратах [184]. Анализ, проведенный описанным выше методом, показывает, что все типы диаграмм, у которых М, т. е. число двойных азеотропов, принимает значения 1, 2, 3, существенно отличаются от диаграммы 1 типа нулевой группы, где М = 0. Причины такого различия заключаются прежде всего в том, что поле треугольника Гиббса у смесей с М О распадается на ряд областей, которые могут быть названы областями непрерывной ректификации, причем дистиллят и кубовый остаток всегда находятся в той же области, что и исходная смесь. Важным здесь является то, что разделение в случае, когда М О, определяется не двумя произвольными концентрациями, например, ключевых компонентов, а структурой самой диаграммы. [c.203]

    В первом обзоре рассматриваются вопросы синтеза схем разделения многокомпонентных смесей и методы их анализа. Приводятся матричные, релаксационные методы расчета простых и сложных колонн ректификации, а также технологических схем. Даны методы обеспечения сходимости расчета. Синтезируются схемы разделения с применением эвристических, эволюционных, декомпозиционных и прямых методов оптн-мизации. [c.4]

Смотреть страницы где упоминается термин Методы анализа колонн многокомпонентной ректификации: [c.159]    [c.2]    [c.436]    [c.490]    [c.12]   
Смотреть главы в:

Процессы и аппараты химической технологии Том 2 -> Методы анализа колонн многокомпонентной ректификации



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Анализ ректификации

Методы ректификации

Многокомпонентная ректификация

Многокомпонентный анализ

Ректификация колонны



© 2025 chem21.info Реклама на сайте