Высота тарелки эффективности разделения

Для устранения вредного влияния изменяющейся нафузки на эффективность разделения применяют клапанные тарелки. Основными элементами такой тарелки являются клапаны круглой, либо прямоугольной формы, закрывающие отверстия соответствующей формы в основании тарелки. Конструктивно клапаны выполняются так, что подъем их возможен на определенную высоту. Расположение клапанов круглой формы по плоскости тарелки такое же, как и колпачков на колпачковой тарелке. Клапанная тарелка имеет переливные устройства обычной конструкции, сливную регулируемую планку и в некоторых случаях затворную планку. На рис. 6.7 показан основной узел клапанной тарелки. Клапан в виде диска помещается внутри кронштейна, который крепится к основанию тарелки Встречаются и другие типы клапанов. [c.73]

Эффективность разделения в газовой хроматографии зависит от скорости миграции молекул исследуемого соединения через колонку и от распределения компонента между неподвижной и подвижной фазами, т. е. от наклона изотермы или константы распределения. Количественным выражением первого явления служит время удерживания (время элюирования) tr или удерживаемый объем Уг, второго явления — число теоретических тарелок N (безразмерная величина) или высота, эквивалентная теоретической тарелке, Н, мм. Кроме того, большое внимание уделяется изучению факторов и явлений, непосредственно воздействующих на [c.226]

Разделение веществ тем более эффективно, чем больше число последовательных равновесий, т. е. чем больше число теоретических тарелок (так А. Мартин и Р. Синдж [97] по аналогии с процессом фракционированной перегонки называют слой наименьшей толщины в колонке, в котором в условиях проведения опыта устанавливается равновесное состояние). Если высота колонки задана, то число теоретических тарелок в ней определяется высотой теоретической тарелки . Чем меньше эта высота, тем эффективнее работа колонки. Высота теоретической тарелки зависит от скорости, с какой протекает обмен растворенными веществами между двумя растворителями чем больше скорость обмена, тем меньше высота теоретической тарелки. Скорость обмена, в свою очередь, зависит от природы растворенных веществ и растворителей. Обычно она тем больше, чем больше растворители растворимы друг в друге. [c.172]

Для оценки эффективности разделения на колонке введено понятие теоретических тарелок. Слой сорбента в колонке условно делится на ряд соприкасающихся узких горизонтальных слоев, каждый из которых и называют теоретической тарелкой. В каждом слое устанавливается равновесие между стационарной и подвижной фазами. Чем больше число теоретических тарелок, тем выше эффективность разделения. Другой величиной, характеризующей эффективность разделения, служит высота, эквивалентная теоретической тарелке, представляющая собой отношение Я = = Ь М, где Ь—длина колонки N — число теоретических тарелок. [c.108]

Второй множитель, содержащийся в члене А,— величина зерна твердого носителя — передается диаметром (1р частиц носителя. Если эту величину выбрать очень малой, то член А и вследствие этого высота теоретической тарелки уменьшаются. Величины (1р А тесно связаны друг с другом частицами с малой величиной зерна нельзя так равномерно заполнить колонку, как более крупными частицами, причем как мера неоднородности заполнения колонки возрастает, что приводит к ухудшению эффективности разделения. Кроме того, с уменьшением размера частиц возрастают перепад давления вдоль колонки и время удерживания. Поэтому следует выбрать в качестве оптимального варианта наименьшую возможную величину зерна, нри которой указанные недостатки еще не становятся заметными. [c.75]

Для достижения высокой эффективности разделения на таких колонках не следует делать диаметр спирали слишком малым по отношению к диаметру трубки. Для колонок диаметром 4—8 мм диаметр спирали должен быть больше 150 мм, чтобы высота теоретической тарелки не изменялась слишком сильно. По данным Даль Ногаре и Чиу (1962), эффективность лишь в том случае практически не ухудшается, если отношение диаметра спирали к диаметру колонки больше или равно 80. [c.103]

Прп этом, конечно, следует иметь в виду, что высота теоретической тарелки Н или число теоретических тарелок п не характеризует непосредственно интересующую нас на практике эффективность разделения для этой цели более подходит острота разделения 8, которая связана с высотой теоретической тарелки Н соотношением [c.345]

На капиллярных колонках значение эффективности разделения, определяемое высотой теоретической тарелки, часто получается завышенным (см. гл. II). Использование величины 8 (острота разделения) вместо п (число теоретических тарелок) устраняет этот недостаток. На особым образом приготовленных заполненных колонках может быть достигнута острота разделения 20 000—30 ООО, но обычно она составляет меньше 10 ООО. На капиллярных колонках для хорошего разделения узких фракций получают значения остроты разделения между 30 ООО и 150 ООО. [c.357]

Эффективность разделения определяется относит, размыванием хроматографич. зон в колонке. Ее характеризуют числом теор. тарелок N и высотой Я, эквивалентной теор. тарелке (ВЭТТ) N = 16(основания пика па хроматограмме, Е — длина хроматографич. колонки. Степень разделения компонептов 1 и 2 ( 1 < (2) характеризуется критерием разделения 2,1 = 2 , [c.668]

Все три метода дают возможность получить колонки с силикагелем, заполненные однородно и обеспечивающие высокую эффективность разделения. С сорбентом зернением 10 мкм удается получить колонки длиной 25 см, имеющие эффективность обычно от 4 до 8 тыс. т. т., имеющих приведенную высоту теоретической тарелки от 3 до [c.120]

Известно, что число теоретических тарелок данной колонки всегда меньше числа фактических тарелок. Повышение отношения числа фактических к числу- теоретических тарелок обычно достигается увеличением расстояния между тарелками, так как это помогает установлению более полного равновесия между жидкостью и паром. Однако в колонках, где ведется разгонка смесей соединений изотопов, этот путь неприемлем. Дело в том, что число теоретических тарелок, необходимых для сколь-нибудь заметного обогащения разгоняемой смеси, столь велико (как это видно хотя бы из приведенного выше примера с разгонкой смеси Н2О и Н2О ), что увеличение расстояния между фактическими тарелками сделало бы и без того большую колонку недопустимо высокой. В хороших колонках, применяемых для технологических целей, расстояние между тарелками составляет 20—30 см нетрудно подсчитать, что в этом случае колонка даже с весьма скромным для эффективного разделения смеси изотопов числом тарелок — 500— должна была бы иметь высоту не меньше ста метров. [c.40]

Чтобы определить эффективность разделения различных колонок, используют число теоретических тарелок N и высоту тарелки Я из кинетической теории. [c.247]

Число эффективных ступеней разделения Л в зависимости от высоты тарелки и длины пути разделения [c.122]

I. Важным достижением ВЭТСХ является большое число полных разделений, получаемых при малых и высоте тарелки 10—15 мкм, т. е. в наиболее интересном интервале. Поскольку разрешение Rs обратно пропорционально величине 2УН, уменьшение высоты тарелки от, 30 мкм (для традиционных ТСХ-пластинок с закрепленным слоем) до, 12 мкм (для ВЭТСХ-пластинок) соответствует улучшению разрешения приблизительно на 60%, т. е. значительному выигрышу в эффективности. Взаимосвязь между высотой тарелки и разрешением представлена в табл. 6.4. [c.123]

Зависимость эффективности разделения (согласно хроматограмме) выраженная как число эффективных ступеней разделения Л /с, от высоты тарелки и длины пути разделения [c.126]

ВЭТСХ-пластинки для нано-ТСХ, покрытые слоем силикагеля 60Р-254, имеют размер пор, равный 60 А. В обычных условиях хроматографического разделения на этих пластинках высота тарелки составляет 0,012 мм. Методики нанесения пробы и оценки результатов подобраны специально с учетом малых размеров хроматографической системы и более высокой эффективности пластинок фирмы Мегск . Это позволяет количественно определить от 10 пг до 100 нг исследуемых веществ, поглощающих в видимой или УФ-областях спектра. Стандартные отклонения для отдельных значений концентраций изменяются в пределах 1 —10% относит. Линии регрессии, соответствующие зависимости количества вещества от сигнала детектора, проходят через начало координат. Коэффициенты корреляции изменяются от 0,997 до 0,9999. [c.217]

В соответствии с уравнениями (2.43) и (2.44) с помощью экспериментальной хроматографической кривой можно определить число теоретических тарелок в колонке. Уменьшение высоты теоретической тарелки приводит к образованию более четких пиков в максимумах хроматографических кривых, снижению перекрывания соседних зон и повышению эффективности разделения. [c.56]

Пористые полимерные сорбенты обладают хорошей механической прочностью, не уступающей прочности большинства диатомитовых носителей и минеральных адсорбентов, высокоразвитой поверхностью (20—700 г), большим суммарным объемом пор (0,8—2,2м /г), термической стабильностью до 250—300° С, высокой эффективностью разделения. По имеющимся данным [1, 62—64], на 1 м колонки, заполненной пористым сорбентом, приходится 1300— 2600 теоретических тарелок (высота, эквивалентная теоретической тарелке, ВЭТТ, составляет 0,8—0,4 мм). Для полимерных сорбентов характерно быстрое восстановление разделительных свойств после перегрузок колонки. Эти сорбенты эффективно работают и при низких (—190° С), и при высоких температурах (250—275° С) и могут использоваться для решения различных аналитических задач — от анализа газов до анализа гликолей. [c.14]

Уравнения (16-23) и (16-24) дают возможность определить эффективность разделения по основным экспериментальным данным. К тому же доказана прямая зависимость между шириной пика и временем удержания. Об эффективности любой колонки лучше всего судить нз основании величины Я — высоты, эквивалентной теоретической тарелке, которая дается простым соотношением [c.533]

Исследование различных физических методов ввода пробы в хроматограф показывает, что теоретически идеальный случай, когда вся проба первоначально находится только в первой тарелке, неосуществим. Средняя высота тарелки от 0,3 до 0,02 см в колонках, имеющих диаметр 2,5—0,025 см, соответствует объему тарелки от 1,5 до 10 сж . Чтобы обеспечить указанные выше идеальные условия, необходимо было бы осуществить перенос в колонку парообразной пробы в объемах такого же порядка, не допуская ее смешения с газом-носителем. Механические трудности осуществления такого переноса остаются пока непреодолимыми. Желательно, однако, довести до практически возможного минимума количество и продолжительность ввода пробы с тем, чтобы обеспечить максимальное использование колонки для разделения. Эффективность колонки в значительной степени зависит от наружной системы ввода пробы и методики загрузки. Трудно дать точную количественную оценку для всех этих факторов. Тем не менее было предложено несколько моделей, демонстрирующих величину и значение соответствующих эффектов, которые кратко рассматриваются ниже. [c.189]

При большой абсолютной величине ширины полосы для всех рассмотренных детекторов требуется в некоторых случаях вводить поправки при расчете высоты тарелки, критерия разделения и других характеристик, зависящих от х. Величину эффективного объема детектора нужно вычесть из измеренной величины ширины полосы. Эта поправка имеет особо важное значение для узких полос, т. е. при применении капиллярной хроматографии, хроматермографии и в случае плохо сорбирующихся веществ. [c.269]

Учет кинетики массопередачи позволяет оценить степень неравновесности на каждой ступени, вызванной несовершенством массообменного элемента или неоптимальным режимом работы пли недостаточным временем контакта фаз. Отметим возможные допущения относительно оценки массопередачи и соответствующие варианты расчета, а именно на каждой ступени разделения достигается равновесие между фазами, т. е. расчет ведется по теоретическим тарелкам это допущение принимается в тех случаях, когда нет данных по оценке эффективности или необходимо произвести ориёнтировочную оценку размеров колонны в терминах теоретических тарелок эффективность разделения оценивается в терминах КПД Мерфри в следующих вариантах а) КПД Мерфри постоянный по всем компонентам разделяемой смеси и для всех тарелок — допущение, обычно принимаемое при наличии обобщенных экспериментальных оценок разделительной способности б) КПД Мерфри постоянный по всем компонентам, по изменяется по высоте колонны — допущение, принимаемое при оценке разделительной способности по экспериментальным зависимостям через конструктивные и режимные параметры тарелок и колонны эффективность разделения оценивается в терминах КПД испарения — допущение, приводящее к тому, что кинетика массопередачи не участвует в расчетах, а КПД определяется чисто формально. [c.316]

Из противоточных тарелок в настоящее время наиболее широко распространена решетчатая тарелка с параллельным расположением щелей в плоском листе [149], Значительно реже применяют в США решетчатые тарелки из листовой стали. Опыты, проведенные на колоннах диаметром 1,5 с решетчатыми тарелками турбогрид , которые запатентованы фирмой Shell Development Со,, показали, что их производительность более высокая по сравнению с колпачковыми тарелками перепад давления составил /з перепада давления колпачковых тарелок при производительности 60—100% одинаковая эффективность разделения на единицу высоты колонны. Широко применяют в химической промышленности США ситчатые волнистые тарелки и значительно реже — ситчатые плоские тарелки [150, 151], За последние годы в химическую промышленность США внедряются трубчатые тарелки. [c.131]

При пульсирующей подаче пара в колонну Олдершоу диаметром 32 мм (каждая тарелка имела 82 отверстия диаметром 0,85 мм, высота уровня жидкости на тарелке была равна 30 мм) Мак-Гуре и Маддокс [471 достигли существенного повышения эффективности разделения, которое зависит от амплитуды и частоты пульсаций скорости потока пара. [c.352]

В 1889 г. Бехтольсгейм предложил вставку для молочного сепаратора, позволяющую значительно повысить эффективность разделения или увеличить производительность сепаратора при сохранении качества разделения. Вставка представляет собой пакет тонкостенных тарелок в виде усеченных конусов с углом между образующей и радиусом 40—60°. Ось тарелок совпадает с осью барабана. Тарелки наложены одна на другую с зазором между ними 0,4—2,0 мм. Зазор и угол наклона выбирают в зависимости от свойств разделяемой суспензии или эмульсии и необходимого качества разделения. Для сохранения зазора на поверхности тарелок выполнены выступы (шипы) или ребра (6 или 8 на каждой тарелке), направленные по образующим (высота ребер равна зазору). [c.210]

В ректификационных колонках, построенных по другим конструктивным принципам (нетарелочные колонки), состав флегмы изменяется постепенно от основания колонки к ее головке. Представление о теоретических тарелках к таким колонкам, собственно говоря, неприменимо. Тем не менее понятием число теоретических тарелок пользуются для определения эффективности ректификационных колонн всех типов. Колонка с насадкой, позволяющая осуществить разделение, соответствующее, например, двадцати отдельным ступенькам в приведенной выше диаграмме, т. е. двадцати идеальным перегонкам, эквивалентна 20 ТТ. Высоту участка колонки, эффективность которого эквивалентна одной идеальной перегонке, определяют отношением высоты общей эффективной части колонки (Я в сантиметрах) к числу найденных теоретических тарелок Щ [c.220]

Эффективность тарелки определяется отношением числа реальных теоретических тарелок к числу теоретических. На практике эффективность тарелок лежит в интервале 50-75%. Эффективность дистилляционной колонны определяется ее длиной и числом реальных таредок. Мерой эффективности разделения служит высота, эквивалентная одной теоретической тарелке (ВЭТТ). В условиях суммарного оттока, в зависимости от конструкции дистиллятора достигаются величины ВЭТТ 1-60 см. Типичный дистиллятор высотой 50 см может создавать 10 теоретических тарелок и обычно имеет величину ВЭТТ 5 см. [c.197]

Из динамической теории хроматографии можно еделать вывод, что высота тарелки непосредственно связана с размером частиц сорбента через коэффициент массопереноса См (табл. 5.1-3). Следовательно, уменьшение размера частиц снижает высоту тарелки и повышает эффективность разделении колонки. [c.265]

В случаях когда размер образца очень мал (аналитические нагрузки), определяют собственную, врожденную эффективность колонки ( число тарелок или высота тарелки), которая определяется не размером образца, а механическими параметрами, такими, как размер частиц, метод заполнения, конструкция колонки (см. разд. 1.4.3.2). Но в препаративной ЖХ размер тарелки (длина или высота, которая для данного диаметра цилиндра определяет объем) принципиально определяется количеством и концентрацией образца, введенного в слой. Чем меньше различие между силами притяжения каждой из фаз к молекулам двух видов, тем труднее разделение и тем большее число раз должен происходить процесс адсорбции и десорбции для достижения разделения. Чтобы обеспечить достаточное взаимодействие трудноразделяемого образца с поверхностью силикагеля, размер образца нужно соответственно уменьшить. Если желаемое разделение не может быть достигнуто даже при уменьшении таким образом эффективного объема тарелки, то, чтобы сделать время удерживания достаточным для требуемого количества молекулярных переходов между подвижной и неподвижной фазами, следует увеличить число тарелок (собственную эффективность колонки). Это можно сделать одним из следующих путей а) уменьшить размер частиц в колонке тех же размеров (что резко ограничивает размер образца) б) увеличить эффективную длину колонки (что позволяет производить загрузку больших образцов, но увеличивает время разделения и затраты растворителей) следующим путем [c.32]

И. В частности, модель для оценки эффективности разделения по высоте, эквивалентной одной теоретической тарелке) заимствовано из газовой хроматографии. Такой подход в своей основе неправомерен и может приводить только к полуколичесгвенному (хотя и в большинстве случаев пригодному) описанию процесса перемещения зон (пятен). [c.75]

Под высотой тарелки Н подразумевают часть длины пластинки, в которой (если следовать используемой теоретиками терминопсгип) мо жет установиться сорбционное равновесие между подвижной и неподвижной фазами. Чем больше величина этой тарелкн (размерность в см), тем большая длина слоя понадобится для достижения разделения и тем меньшее число тарелок поместится на участке (гг - 2о). Следовательно, тем ниже будет эффективность слоя. К сожалению, высота тарелки Н в ТОНКОСЛОЙНО хро.матографии не является неизменной на всем разделяющем участке и, кроме того, зависит от Кг (эта зависимость более подробно будет пояснена ниже). Поэтому измеряется значение Н, усредненное для разделяющего участка, и этому значению присваивается символ Ниабл или Н (пояснение си.мволов дано на рис. 29). [c.89]

Рисунок 6, часто называемый ВЭТТ-и кривой, показывает взаимодействие различных параметров, определяющих высоту тарелки в зависимости от скорости газа-носителя. Гипербола имеет минимальное значение Н , п, при котором колонка имеет максимальную эффективность. Она достигается при оптимальной скорости 11ор1. На практике, однако, работают со скоростями, превышающими 11орь чтобы получить более быстрое разделение. При этих условиях эффективность колонки определяется членом С уравнения Ван-Деемтера. Данные таблицы 4 показывают, что малая толщина пленки НЖФ т.е. низкая нагрузка твердого носителя неподвижной фазой, приводит к низким значениям Сь С другой стороны, Сд можно понизить, уменьшая диаметр частиц твердого носителя или уменьшая диаметр капиллярной колонки. [c.24]

На рис. 86 показана зависимость ВЭТТ от скорости газа [163]. При значении скорости газа т величина высоты, эквивалентной теоретической тарелке, Ы складывается из отрезков ей, йс и сЪ. Оптимальное значение скорости газа и соответствует минимальному значению ВЭТТ, равному к. При скорости газа меньше и значение ВЭТТ увеличивается вследствие эффекта молекулярной диффузии. При скоростях больших, чем и, значение ВЭТТ растет вследствие эффекта массопередачи. Поэтому колонна имеет максимальную эффективность разделения при определенной скорости газа. Кейлеманс и Квантес [157 ] показали, что А зависит от размеров частиц твердой фазы колонны и способа набивки, В имеет обратную зависимость от диффузии в газовой фазе, а С — прямую зависимость от квадрата толщина слоя жидкости на твердой фазе и обратную от диффузии в жидкой фазе. [c.263]