Расчет фазового равновесия

Рис. 7. Блок-схема алгоритма расчета фазового равновесия многокомпонентной системы

Расчет фазового равновесия жидкость—жидкость—пар. Определение равновесных составов жидких и паровых фаз представляет собой более сложную задачу по сравнению с расчетом парожидкостного равновесия. Более того, равновесие жидкость— пар и жидкость—жидкость можно рассматривать как частные случаи равновесия жидкость—жидкость—пар первое — когда расслаивание в жидкости отсутствует и второе — когда в равновесии не участвует паровая фаза. [c.309]

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]

ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ РАСЧЕТЕ ФАЗОВОГО РАВНОВЕСИЯ [c.7]

Для реальных растворов расчеты фазового равновесия с использованием коэффициента активности не достаточно точны даже для ограниченного числа систем, поэтому для построения кривых равновесия приходится частично использовать экспериментальные данные. Решение отдельных частных задач с использованием данных эксперимента обычно проводят по уравнению [c.216]

Предложенный метод расчета фазового равновесия по узким фракциям сырья позволяет определять истинную нагрузку па жидкости экстракционной колонны с учетом внутренней циркуляции потоков. [c.241]

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]

Общая схема алгоритма расчета фазового равновесия многокомпонентных систем при постоянном давлении в системе приведена на рис. 7. Алгоритм состоит из двух частей. Первая часть алгоритма (блоки I— ) —поиск параметров уравнения Вильсона Ajj и расчет состава паровой фазы у бинарных систем при постоянном давлении. Вторая часть (блоки 5—8) — расчет температур и состава паровой фазы у многокомпонентной системы при постоянном давлении. Программы, соответствующие названным алгоритмам, записаны на языке АЛГОЛ-60 я снабжены списком расшифрованных условных обозначений. [c.30]

Для того чтобы можно было воспользоваться соотношениями, справедливыми для идеальных систе м, при расчете фазового равновесия вводятся некоторые функции, характеризующие степень отклонения паровой и жидкой фаз от идеальных. Мерой отклонения жидкой фазы от закона Рауля является коэффициент активности, а паровой фазы — коэффициент летучести или фугитивности. Тогда условие фазового равновесия в неидеальных системах определяется соотношением [c.104]

Расчет фазового равновесия является одним из важнейших этапов расчета массообменных процессов, особенно, при решении задач проектирования, так как в этом случае определяется принципиальная возможность применения данного процесса для получения заданных продуктов. Поэтому априорное принятие допуш ений относительно поведения фаз недопустимо, так как может привести к заведомо неверным результатам расчета. Необходимо не только проводить проверку возможности принятия допуш,ения, но и производить выбор наиболее подходящего с точки зрения воспроизведения экспериментальных данных метода учета неидеальности фаз. В рамках рассматриваемой системы такой выбор соотношений для оценки неидеальности фаз производится на этапе исследования условий фазового равновесия. Например, применение метода функциональных групп позволяет до минимума сократить объем необходимых экспериментальных данных, а в большинстве, случаев и вовсе исключить их. [c.316]

Задаются исходные данные количество и состав питания, число тарелок, свойства компонентов для расчета энтальпии, параметры уравнений для расчета фазового равновесия (в зависимости от применяемой модели для учета неидеальности фаз), КПД тарелок, параметр для оценки точности вычислений, ограничения на качество продуктов разделения и начальные значения температуры и парового потока с первой тарелки. [c.334]

Задаются исходные данные для расчета (число компонентов, число тарелок, количество вводов питания, число отборов фракций по паровой и жидкой фазам, количество дистиллята, флегмовое число, точность сведения материального баланса, номера тарелок ввода питания и отбора фракций, количества и составы питания, параметры уравнений для расчета фазового равновесия, параметры для расчета энтальпии потоков). [c.340]

Недавно предложен инженерный метод расчета фазового равновесия многокомпонентных систем (MKQ, в котором используются уравнения Вильсона и который позволяет произвести быстрый расчет паро-жидкостного равновесия при минимальном объеме исходной информации для чистых компонентов и для бинарных систем, составляющих многокомпонентную систему при сохранении удовлетворительной точности аппроксимации [121. [c.29]

Расчет фазового равновесия [c.566]

Данные о парожидкостном равновесии бинарных смесей, необходимые для расчета фазового равновесия в многокомпонентных системах, являются специфическими для процессов разделения. Они размещаются в базе, названной Периферия . К этим данным относятся параметры корреляций для учета неидеальности жидкой фазы. Такая организация банка данных позволяет дополнять или заменять периферийную базу и, следовательно, специализировать систему на решение других классов задач химической технологии, не изменяя общей структуры банка. [c.97]

Исходная информация, необходимая для расчета фазового равновесия многокомпонентной системы по предлагаемому алгоритму, [c.31]

Информационное обеспечение. Для работы алгоритмов пакета программ расчета технологических схем разделения многокомпонентных смесей необходимы следующие классы исходной информации физико-химические свойства чистых компонентов для расчета характеристик потоков (состава и энтальпии) и решения модельной системы уравнений ступени разделения (7.383) параметры уравнений для расчета фазового равновесия (уравнение Вильсона (4.23) и уравнение НРТЛ (4.24)). [c.405]

Предлагаемый алгоритм был использован для расчета фазового равновесия ряда многокомпонентных систем при постоянных давлении и температуре и всегда давал вполне удовлетворительные результаты. [c.35]

Математическое обеспечение системы. Исходными данными для решения задачи синтеза схемы являются список компонентов и все необходимые характеристики (состав, количество, состояние и т. д.) требования, предъявляемые к качеству продуктов разделения (степень чистоты, фракционный состав) физико-химические и теплофизические свойства отдельных компонентов и смесей, необходимые для расчета фазового равновесия, тепловых потоков и параметров оборудования рекомендации по технологическому оформлению отдельных частей схемы. Сюда относится и задание рабочих давлений. На основе этих данных проводится ранжировка компонентов в соответствии с их температурами кипения или коэффициентами относительной летучести. [c.142]

Правило рычага. При количественных расчетах фазовых равновесий нередко возникает задача определить, каким будет общий состав системы, если равновесные между собой фазы определенного состава взять в тех или иных относительных количествах. Часто возникает также необходимость определить, в каких относительных количествах образуются фазы известного состава при разложении на них системы заданного исходного состава. Для рещения этих и других подобных им задач (в том числе и задач, относящихся не только к фазовьщ равновесиям) удобно пользоваться полуграфическим методом, основанным на так называемом правиле рычага. [c.321]

Парожидкостное равновесие. Как уже отмечалось, включение расчета фазового равновесия в ИПС обеспечивает ее специализацию и позволяет использовать при анализе и проектировании процессов разделения. [c.100]

Это уравнение является основным при расчете фазового равновесия многокомпонентных трехфазных систем. Коэффициенты активности и летучести, как мера отклонения фаз от идеальности, для идеальной смеси равны единице. [c.43]

Таким образом, для расчета фазового равновесия по соотношению (2-5) необходимо определить фугитивности компонентов в стандартном состоянии, коэффициенты активности 7,, коэффи- [c.104]

Расчет фазового равновесия включает несколько этапов. [c.50]

Математическое описание ректификационной колонны в общем случае включает следующие зависимости уравнения материального баланса колонны и каждой тарелки по каждому из компонентов разделяемой смеси уравнения теплового баланса колонны и каждой из тарелок соотношения для расчета фазового равновесия соотношения, описывающие кинетику массообмена на тарелках колонны уравнения, описывающие куб и конденсатор. [c.266]

Таким образом, разработаны модели расчета фазовых равновесий, позволяющие с высокой точностью проводить исследования процесса низкотемпературной сепарации и являющиеся модулем ИМС подготовки газа и газового конденсата. [c.210]

Разработано большое число программ для расчета термодинамических параметров систем, состоящих из нескольких фаз [109]. Для расчета фазового равновесия многокомпонентных смесей предложена обширная программа на языке Фортран [891. [c.191]

Расчет фазового равновесия по Чао— [c.108]

Кратко остановимся на вопросе расчета состава газовой и жидкой фаз смесей углеводородов с надкритическими газовыми компонентами, такими как метан и его гомологи, яри высоких давлениях. Такие смеси в виде газоконденсатных и газонефтяных залегают на разных глубинах осадочной толщи земли. Из-за отсутствия теоретических методов расчета фазового равновесия таких смесей при высоких давлениях определение состава их равновесных фаз ведут по константам фазового равновесия углеводородов К ). Величина углеводорода I представляет собой отношение его мольных долей в равновесных газовой и жидкой фазах системы. Величина К зависит не только от температуры и давления системы и от природы углеводорода 1, но и от природы и концентрации всех других компонентов системы. Константы фазового равновесия углеводородов определяются по атласу констант, периодически публикуемому Американской ассоциацией для снабжения и переработки природного газа. Методы расчета состава фаз в углеводородных системах с помощью констант фазового равновесия подробно описаны в ряде работ [Е11ег1 С. К-, 1957 г. Степанова Г. С., 1974 и Намиот А. Ю., 1976 и др.]. [c.14]

И все же расчет фазового равновесия смесн типа, аналогичного представленному на рис. 6 и 7, невозможен. Для каждой конкретной системы следует получить и проанализировать экспериментальные данные. Некоторые возможности предсказания поведения таких систем могут дать методы, которые обсуждаются в 4.2.2, [c.167]

Правило рычага. При количественных расчетах фазовых равновесий необходимо определять, каким будет количество равновесных фаз при заданном общем составе. Для решени ч этих и других подобных задач [c.201]

Многообразие вариантов расчета фазового равновесия обусловлено значительным различием свойств разделяемой смеси. Это различие находит отражение в алгоритмах расчета фазового равновесия. Применительно к массообменным процессам в настоящее время накоплен достаточный опыт по расчету равновесия в идеальных и неидеальных системах, однако применение точных моделей часто обусловлено отсутствием экспериментальных данных для оценки параметров корреляционных зависимостей тина уравнений Вильсона и НРТЛ для учета неидеальности жидкой фазы или вириального уравнения для оценки неидеальности паровой фазы. Отсутствие данных приводит к тому, что при расчетах принимаются упрощающие допущения, оценка которых даже не всегда возможна. К распространенным допущениям относительно расчета фазового равновесия относятся паровая (газовая) фаза подчиняется законам идеальных газов, что позволяет отказаться от учета неидеальности и обычно принимается для систем в диапазоне умеренных давлений жидкая фаза подчиняется законам идеальных растворов, что позволяет отказаться от учета неидеальности и определять константы равновесия через давление паров чистых компонентов (это допущение обычно принимается при определении равновесия систем, состоящих из компонентов с близкими свойствами, например членов [c.315]

Недостаточная точность расчетов фазового равновесия в углеводородных системах при высоких давлениях по /(-диаграммам объясняется тем, что они были построены в основном по экспериментальным данным простых смесей нормальных парафиновых углеводородов. В состав же природных газокон- [c.14]

VIII. Материально-тепловой баланс производства математические модели ХТП и аппаратов результаты оптимизации ХТП уравнения для расчета фазовых равновесий в системах пар — жидкость и жидкость — жидкость. [c.20]

Расчет процессов расслаивания жидких систем включает два основных этапа установление факта наличия многофазности и определение характеристик процесса расслаивания. Первый этап связан с расчетом фазового равновесия, а второй — с определением параметров режима и времени пребывания жидкости в аппарате. Эти вопросы рассмотрены ниже и предложены соответствующие модели для расчета равновесных составов и гравитационных декантаторов. [c.286]

Программы расчета рабочих режимов ректификации отличаются большим разнообразием по сложности модели процесса (упрощенные и точные), постановке задачи расчета (проектная, проектно-проверочная, проверочная), виду разделяемой смеси (близко-кипящие, нефтяные, смеси углеводородных газов, азеотропные, гетероазеотропные), типу ректификационных колонн или комплексов (простая колонна, колонна со стрипингами, несколькими вводами питания, гетероазеотропный комплекс), используемому алгоритму (независимое определение концентраций, метод трехдиагональной матрицы, метод от тарелки к тарелке, релаксационный метод, матричный метод). Большинство из этих методов рассмотрено в гл. 7, так же как и расчет фазового равновесия. [c.564]

В случае расчета системы взаимосвязанных колонн для каждой из них записывается собственная матрица коэффициентов, недиагональные элементы которой соответствуют связуюш,им потокам. В этом случае изменяются граничные условия, что обусловлено топологией комплекса колонн. При расчете комплекЬа взаимосвязанных колонн удобно ввести обш,ую нумерацию ступеней с первой тарелки первой колонны и до последней тарелки последней колонны, сохраняя для каждой из них собственную нумерацию. Рассмотренный алгоритм достаточно универсален и позволяет проводить расчет смесей без расслаивания жидкой фазы. В этом случае соотношения (7.240) — (7.242) и алгоритм расчета фазового равновесия существенно упрощаются. [c.364]

Кроме матриц Z) и /, для полного описания технологической схемы используется матрица Е, имеющая три строки и Ne столбцов, где Ne — общее количество элементов в схеме. E j характеризует тип элемента схемы 1 — секция, 2 — кипятильник и т. д.) Ец — задает количество ступеней разделения в /-М элементе схемы E j — фиксирует номер унифицированного блока расчета фазового равновесия (нанример, 1 — жидкость—жидкость, 2 — жидкость—жидкость—пар и т.д.). Для облегчения формирования матриц связей входов—выходов и элементов используется специальный яаык описания и соответствующий транслятор. В основе языка описаний (ЯО) используется синтаксис языка макроассемблер [метка код оператора [операнды], где квадратные скобки указывают на необязательность элемента. [c.402]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология