Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Математическое описание колонны

    Математическим описанием колонны является система уравнений, включающая уравнения баланса общего и покомпонентного, уравнения для фазового равновесия. Уравнения покомпонентного материального баланса тарелок можно рассматривать как систему нелинейных разностных уравнений первого порядка. Неизвестными здесь будут составы и отношение потоков пара и жидкости. Линеаризация системы уравнений производится разложением в ряд Тейлора до членов первого порядка. Для системы нелинейных разностных уравнений первого порядка [c.329]


    Математическим описанием колонны являются уравнения ма- [c.338]

    Математическое описание колонны для разделения бинарной смеси состоит из уравнений общего материального баланса колонны, уравнений материального баланса для произвольного сечения колонны по легколетучему компоненту и уравнения, описывающего парожидкостное равновесие. [c.203]

    Общая система уравнений математического описания колонны включает следующие уравнения  [c.71]

    Математическое описание кипятильника и дефлегматора. Математическое описание этих элементов обычно может строиться на основе гораздо более приближенных моделей, чем математическое описание колонны, поскольку удельный вес разделительной способности этих элементов относительно мал по сравнению с разделительной способностью, достигаемой установкой в целом. [c.249]

    До составления математического описания колонн синтеза аммиака необходимо исследовать протекание процесса в слое - роль продольной и поперечной диффузии и теплопроводности, гидравлическое сопротивление, В промышленных процессах продольной диффузией и теплопроводностью можно пренебрегать, если величины Ре= >2оо 10. Величина коэффициента диффузии определяется откуда Ре В колоннах высота слоя катализатора Ijk составляет 5-8 м, а размер зерна i j = 8-10 мм. И критерий Пекле для процесса много больше предельного значения. [c.84]

    Математическое описание колонны с учетом применяемых допущений (постоянство мольных потоков пара и жидкости по высоте, постоянство коэффициентов относительной летучести компонентов, равновесие пара и жидкости на тарелке, питание подается в колонну в жидкой фазе при температуре кипения) приведено в примере 1 (система уравнений (12—6), поэтому на стр. 370 представлена только программа, записанная на Алголе). [c.368]

    В качестве элементарного звена тарельчатой. десорбционной колонны принимается отдельная тарелка, и математическая модель процесса, протекающего на этой тарелке, является основным элементом общего математического описания колонны. [c.171]

    Способ представления состава нефтяных смесей влияет на фор-му записи исходной системы уравнений математического описания процесса и на особенности расчета процесса ректификации. При интегральном методе представления непрерывной смеси все расчетные уравнения сохраняют свой вид, как и для дискретных смесей, если в них заменить концентрации компонентов дифференциальными функциями распределения состава смеси. Например, уравнения материального баланса и фазового равновесия при ректификации непрерывной смеси в простой колонне принимают следующий вид  [c.87]


    Математическое описание динамических режимов тарельчатых ректификационных колонн [c.84]

    Математическое описание динамических режимов тарельчатых ректификационных колонн для разделения бинарных смесей [c.86]

    В колонных аппаратах химической технологии объемная доля дисперсной фазы может изменяться в очень щироких пределах - от нуля до максимально возможной, а скорости движения фаз относительно стенок аппарата имеют, как правило, тот же порядок величины, что и скорость движения частиц относительно жидкости. Поэтому взаимодействие фаз, связанное с их относительным движением, и гидродинамическое взаимодействие частиц между собой оказывают решающее воздействие на характер течения в аппарате. Для математического описания течений такого рода наибольшее распространение в последнее время получила модель раздельного движения фаз, или двухжидкостная модель [92—95]. В ней фазы рассматриваются как два взаимопроникающих и взаимодействующих континуума, заполняющих один и тот же объем [92, 95]. Фазы, составляющие дисперсную смесь, как бы размазываются по объему, занятому смесью, но при этом каждая из них занимает лишь часть этого объема Величина носит название объемной доли (или объемной концентрации) г-й фазы и является одной из основных характеристик дисперсного двухфазного потока. Объемная доля дисперсной фазы д = может называться удерживающей способностью, задержкой, газосодержанием, а объемная доля сплошной фазы ( = 6 -удерживающей способностью по сплошной фазе либо порозностью. Для двухфазного течения всегда <р + = . Приведенная плотность фазы определяется следующим образом  [c.58]

    Применительно к ионообменным процессам в колоннах с гранулированными смолами рассмотрена [280] диффузия, определяющая перенос вещества нз неподвижной жидкости в движущуюся. Дано математическое описание процесса. [c.257]

    В данном параграфе приводятся математические описания стационарных режимов некоторых типовых процессов химической технологии жидкофазных реакционных процессов в проточных реакторах с мешалками тепловых процессов процессов ректификации бинарных и многокомпонентных смесей в тарельчатых колон-нах процессов физической абсорбции и хемосорбции в насадочных колоннах. [c.64]

    Математическое описание процессов ректификации в тарельчатых колоннах. Обычная ректификационная колонна состоит из куба, собственно колонны, содержащей п тарелок, и конденсатора (рис. П-11). [c.74]

    При построении математического описания обычной ректификационной колонны с одним вводом питания без промежуточных отборов продуктов (см. рис. П-11) обычно принимают следующие допущения флегма подается при температуре кипения давление в колонне постоянно по высоте имеет место полное перемешивание жидкости на тарелке и полное вытеснение по пару, двигающемуся в слое жидкости на тарелке питание поступает в колонну в виде равновесной парожидкостной смеси кипящей жидкости или насыщенного пара унос жидкости с тарелок отсутствует теплота смешения потоков пара и жидкости равна нулю жидкая и газо- [c.75]

    Информационные переменные, входящие в математическое описание ректификационной колонны, можно сгруппировать следующим образом  [c.76]

    При математическом описании ректификационной колонны иногда используются средние значения таких параметров, как -у, Ц, Д, определяемых при средних по колонне составах, температурах и давлениях. [c.76]

    Рассмотрим математическое описание статики ректификационной колонны для разделения бинарной смеси. [c.77]

    Математическое описание статики ректификационной колонны представляет собой систему нелинейных алгебраических уравнений. [c.78]

    Система уравнений (11,16)— (И,33) устанавливает соотношение концентрации легколетучего компонента в фазах по высоте колонны Х], У] с режимными параметрами Р, г, д, О, О с учетом коэффициентов массопередачи на тарелках и является математическим описанием статической характеристики анализируемого объекта. [c.79]

    Математическое описание процессов абсорбции в насадочных колоннах. Процесс абсорбции проводится в аппаратах колонного типа. Принципиальная схема процесса с указанием основных потоков газа и жидкости приведена на рис. П-14. [c.87]

    Другими уравнениями математического описания совмещенного реакционно-ректификационного процесса являются соотношения для расчета фазового равновесия (4.22), (7.118), уравнения общего материального и теплового балансов (4.57), (4.58), уравнения для расчета скорости химических реакций и состава пара, покидающего тарелку (4.59), а также соотношения для куба и дефлегматора колонны. [c.366]

    Для исследования работы мембранной колонны непрерывного действия необходимо получить ее математическую модель. Для составления математического описания выделим и рассмотрим элементарный участок М мембраны по длине аппарата I (рис. 7.21). [c.370]

    Основными уравнениями математического описания в этом случае являются уравнения проникания газового потока через мембрану, уравпепие массового баланса для бесконечно малого элемента колонны и уравнение продольного осевого перепада давления. Для бинарной газовой смеси эти уравнения будут иметь вид [c.372]


    При моделировании допускается различное математическое описание отдельных явлений процесса. Например, расчет фазового равновесия но коэффициентам относительной летучести или с учетом неидеальности жидкой и паровой фаз, расчет но теоретическим тарелкам или с учетом кинетики массопередачи, с учетом или без учета удерживающей способности колонны и т. д. Формирование конкретного пакета программ производится средствами ОС/ЕС на этапе редактирования. Диалоговый режим поддерживается системой разделения времени на основе языка директив. [c.398]

    В соответствии с выбранным аппаратурным оформлением процесса разделения — тарельчатыми и насадочными колоннами — применяются в основном два вида математического описания. В тарельчатых колоннах процесс разделения описывается системой алгебраических уравнений, в которые входят балансовые и равновесные соотношения для разделяемых компонентов. В зависимости от полноты принятого математического описания в систему уравнений могут быть включены уравнения тепловых балансов материальных потоков на каждой тарелке. В последнем случае решение системы уравнений математического описания позволяет, наряду с распределением составов по тарелкам колонны, получить и картину изменения количеств пара и жидкости по высоте колонны. [c.72]

    Для дефлегматоров колонн характерны две конструкции полный конденсатор и парциальный дефлегматор. В первом случае математическое описание дефлегматора определяется равенством составов пара, уходящего из колонны, и жидкости, поступающей на орошение. Кроме того, при подаче флегмы с температурой ниже точки кипения необходимо еще задавать и ее теплосодержание. [c.304]

    Алгоритм проектного расчета. Как отмечалось ранее, математическое описание колонны представляет собой систему нелинейных алгебраических уравнений высокой размерности, решение которой производится итеративными методами, причем скорость сходимости зависит как от начального приближения, так и от режима работы колонны. Поэтому исключение итеративного расчета по отдельным переменным в процессе поиска оптимального решения позволит существенно сократить объем вычислений. Ниже предлагается метод расчета, основанный на формулировании задачи как системы нелинейных разностных уравнений с граничными условиями, решение которой осуществляется по методу квазилинеаризацпп с использованием принципа суперпозиции. Особенностью метода является пригодность для расчета колонн любой сложности с учетом всевозможных алгоритмов описания отдельных явлений (фазовое равновесие, кинетика массопередачи и т. д.), а также возможность исключения итерации по поиску флегмового потока, обеспечивающего заданное качество продуктов разделения при известном числе ступеней разделения. Оптимальное положение тарелки питания в смысле некоторого критерия (например, термодинамического или технологического) определяется непосредственно в ходе потарелоч-ного расчета колонны. [c.328]

    Математическое описание колонны включает, как и ранее рассмотренные модели, уравнения балансов, фазового равновесия и стехиометрические соотношения, записанные с учетом наличия двух жидких фаз, /гарового и рециркулируемых потоков (рис. 7.19) уравнение общего материального баланса тарелки [c.356]

    Математическое описание колонны состоит из уравнений общего материального баланса, уравнений покомпонентного материального баланса и уравнений паро-жидкостного равновесия. Примем, что а) потоки пара и жидкости постоянны по высоте колонны б) используется полный конденсатор в) куб эквивалентен по разделительной способнос- [c.51]

    П.т рнс. П-19 показана схема потоков в аппарате, определяющая структуру математического описания. Ректификационная колонна представляет собо11 совокупность [c.66]

    Математические описания рассмотрены ниже отдельно для колонн бинарной и многокомпонентной ректификации. Уравнеиия и алгоритмы расчета равновесия и массообмена для б1инарных смесей существенно упрощены по сравнению с многокомпонентными. [c.77]

    Кратко остановимся на основных уравнениях математического описания процесса. УравнеЕия (11,16) — (11,22) получены из условий материального баланса, составленного по потокам и легколе-тучему компоненту для различных сечений колонны, укрепляющей и лсчерлывающей секции, отдельных тарелок, колонны в целом (рис. И-12). [c.78]

    При записи уравнений математического описания процесса абсорбции использованы следующие условные обозначения информационных переменных а —удельная поверхность насадки — диаметр насадки О —расход газа Л — удерживающая способность насадки Н — высота ячейки полного перемеши-. вания К — общий коэффициент массопередачи Kv — объемный коэффициент массопередачи L — расход жидкости т. — коэффициент фазового равновесия N — общее число ячеек полного перемещивания Шг — скорость газа, рассчитанная на полное сечение колонны а)инв — скорость газа в точке ицверсии х — концентрация компонента в жидкой фазе у — концёнтрация компонента в газовой фазе 2 —общая высота насадочного слоя 2 —текущее значение высоты наса-дочного слоя. Индексы вх — вход вых —выход г —газ ж —жидкость инв — инверсия 1, 2,. .., п — номер ячейки полного перемешивания О — начальное значение р — равновесная величина ст — статическая величина. [c.89]

    Математическим описанием являются уравнения общего и покомпонентного материального баланса колонны (4.53), (4.57), уравнение теплового баланса (4.56), которое при определении энтальпии смеси как аддитивной величины запишется к к < w + Р хрЛр. - W Xiv.hw. - = 0, (7.172) [c.331]

    Кинетика массопередачи и гидродинамика потоков. Массопе-редача в многокомпонентных системах является одним из вопросов, которому уделяется, особенно в последнее десятилетие, огромное внимание [61—63]. И тем не менее до сих пор отсутствуют алгоритмы, позволившие бы перейти к точному расчету ректификационных колонн на основе кинетических представлений. При математическом описании межфазного массообмена движущую силу процесса принято выражать чзрэз разность концентраций, а кинетику — через коэффициент массопередачи [64]. [c.343]

    Таким образом, математическое описание азеотропдой и. экстрактивной ректификаций с расслаиванием по жидкой фазе включает Л (ЗА + 4) уравнений (7.241), (7.242), (7.116) — (7.118) и М 6к + 4) неизвестных переменных ЪНк мольных долей компонентов в паре и жидких фазах, ЪЫ значений потоков пара и жидкости, а также N значений температуры по высоте колонны. Система уравнений математического описания является нелинейной и для ее решения воспользуемся методом Ньютона—Рафсона. С этой целью запишем уравнения (7.241) в виде [c.357]

    Аналогично составляется материальный баланс для проникшего газа. Полное математическое описание мембранной колонны непрерывного действия может быть получено соединением математических описаний исчерпывателя и обогатителя с учетом внешнего потока питания и потока рецикла. [c.372]

    Одним из подходов к созданию математических моделей, универсальных по классам аппаратов (ректификация, абсорбция, экстракция, азеотропно-экстрактивная ректификация), является метод декомпозиции, заключающийся в представлении общей модели как совокупности элементарных частей [88, 101]. Декомпозиция технологической схемы, включающей различные массообменные аппараты, состоит в разделении ее на массообменные секции и вспомогательное оборудование и выделении из общей системы уравнений математического описания отдельных частей, соответствующих этим секциям с учетом взаимосвязей между ними. Под массообменной секцией понимается физическая последовательность отдельных массообменных элементов, взаимосвязанных друг с другом и не имеющих промежуточных входов и выходов массы и тепла — все входы и выходы сосредоточены на ее концах. При таком определении количество секций зависит от количества и расположения вводов питания и боковых отборов потоков, а различия между ними заключаются, во-первых, в моделях фазового равновесия и массопередачи на ступенях разделения и, во-вторых, в подсоединяемом к секциям вспомогательном оборудовании для ректификационных колонн это кипятильник и дефлегматор, для экстракционных колонн — декантаторь и т. д. [c.398]


Смотреть страницы где упоминается термин Математическое описание колонны: [c.95]    [c.67]    [c.427]   
Построение математических моделей химико-технологических объектов (1970) -- [ c.66 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Математическое описание

Математическое описание динамических режимов ректификационных колонн для разделения многокомпонентных смесей

Математическое описание динамических режимов тарельчатых ректификационных колонн

Математическое описание динамических режимов тарельчатых ректификационных колонн для разделения бинарных смесей

Математическое описание обратимой ректификации в сложных колоннах

Математическое описание статики промышленной этан-этиленовой ректификационной колонны

Математическое описание статических режимов тарельчатых ректификационных колонн дм разделения многокомпонентных смесей

Математическое описание этан-этиленовой ректификационной колонны

Описание колонны



© 2025 chem21.info Реклама на сайте