Тарелок теоретических число на кривых

Предположим, что нагревается смесь состава х . При температуре 1 она начинает кипеть, при этом паровая фаза имеет состав у. Жидкая фаза Хд находится в равновесии с паровой фазой у при температуре /. Изобарные кривые кипения и конденсации определяют экспериментально так же, как и кривую равновесия (см. разд. 4.6.З.). Диаграмму t—х—у как и диаграмму равновесия у—х можно использовать для определения требуемого числа теоретических ступеней разделения. На рис. 59 (см. разд. 4.7) изображена кривая равновесия для смеси бензол— толуол, построенная на основе изобарных кривых кипения и конденсации. Точки Л и В лежат в этом случае одна под другой. Диаграмма 1—х—у имеет то преимущество, что в процессе перегонки можно по температуре в головке колонны определять концентрацию головного продукта. При работе с тарельчатыми колоннами эта диаграмма позволяет проводить текущий контроль состава смеси на тарелках по перепаду температуры в колонне. По температурам на тарелках можно установить оптимальную тарелку питания и тарелку для отбора промежуточного продукта. [c.75]

Высоту аппарата со ступенчатым контактом фаз (тарельчатые абсорберы) можно определять с помощью объемного коэффициента массопередачи, который относят к единице объема газожидкостной смеси на тарелке, или коэффициента массопередачи, отнесенного к единице рабочей площади тарелки. С помощью этих коэффициентов по уравнению массопередачи (15.41) или (15.70) находят общий объем газожидкостной смеси или общую площадь тарелок для проведения данного процесса. Зная объем газожидкостной смеси на одной тарелке, определяют число тарелок в абсорбере. Высоту ступенчатого абсорбера можно определить также методом теоретической ступени (теоретической тарелки) и к.п.д. колонны или методом построения кинетической кривой (см. разд. 15.7). [c.86]

Графический расчет числа теоретических тарелок в десорбере производится построением ступенчатой линии между равновесной кривой и рабочей линией (см. рис. СТ-В). Точка В, находящаяся на рабочей линии, определяет состав газа на выходе из десорбера. Этот состав газа определяет концентрацию жидкости Х (абсцисса точки /), стекающей с верхней тарелки десорбера. При пересечении с рабочей линией в точке 2 абсцисса Хд, дает состав газа Уд, ,, поднимающегося с нижележащей тарелки. [c.203]

При р=1 кинетическая кривая совпадает с линией равновесия и число ступеней находится вписыванием ступенек между рабочей линией и линией равновесия. Такое построение используется в методе теоретической тарелки определяют число ступеней с г=1 (теоретических тарелок) и для перехода к реальному [c.234]

На рис. 55 показано, как происходят описанные процессы при разделении перегонкой смеси толуола с бензолом (разность температур кипения 30°С). Кривая кипения 1 получена при простой перегонке без ректификационной колонки. Эффективность разделения смеси при такой перегонке можно приравнять к эффективности разделения в колонке с одной теоретической тарелкой. При этом ни один из компонентов нельзя выделить в чистом виде. Эффективность разделения на ректификационной колонке (примерно с 12 теоретическими тарелками, флегмовое число Vio) соответствует кривой 2. Влияние флегмового числа [c.75]

ГОНКИ можно приравнять одной теоретической тарелке. Видно, что при этом ни один из компонентов нельзя выделить в чистом виде. Действие ректификационной колонки (примерно с 12 теоретическими тарелками, флегмовое число /ю) представлено кривой б. Влияние флегмового числа на [c.61]

Ясно, что высота теоретической тарелки h равна отношению высоты слоя ионита к общему числу теоретических тарелок (или отношению соответствующих эффективных значений). При уменьшении высоты теоретической тарелки максимум на кривой элюирования становится более острым следовательно, уменьшается перекрывание полос, что означает улучшение качества разделения. [c.123]

Размывание хроматографической полосы и его физические причины. Главные направления в развитии теории неравновесной хроматографии теория тарелок и теория эффективной диффузии. Различие между этими теориями. Форма выходной кривой в неравновесной хроматографии при идеальной изотерме. Теория тарелок. Понятие об эффективности хроматографической колонки с точки зрения теории тарелок. Уравнение материального баланса и уравнение хроматографической кривай в теории тарелок. [Иирина хроматографического пика на разных его высотах. Высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). Способы определения числа теоретических тарелок. [c.296]

Число действительных тарелок и к. п. д. тарелки. Вводя понятие о теоретической тарелке, мы сделали допущение, что жидкость на ней полностью перемешивается и в результате взаимодействия пара и жидкости на теоретической тарелке наступает фазовое равновесие, при котором состав пара соответствует составу жидкости на кривой равновесия. Практически состав пара не достигает равновесного, и поэтому для осуществления процесса перегонки в заданных условиях требуемое число действительных тарелок должно отличаться от числа теоретических. Число действительных тарелок получают делением найденного числа теоретических тарелок на коэффициент полезного действия тарелки т) [c.530]

Нанося этот отрезок на ось ординат, находим точку с, соединяя которую с точкой а, получим рабочую линию ас. Проводим из точки а до пересечения с кривой равновесия горизонталь, из точки пересечения этой горизонтали — вертикаль до пересечения с рабочей линией и так далее до тех пор, пока не получим точку на кривой равновесия, абсцисса которой будет меньше заданного состава остатка в кубе колонны. Число ступеней определяет число теоретических тарелок. Разделив, это число на к. п. д. тарелки, получим число действительных тарелок. [c.534]

Составы жидкости и паров на тарелках изображаются на кривой равновесия точками 1,2,... т, т. е. вершинами прямоугольных треугольников, гипотенузы которых лежат на рабочей линии. Катеты прямоугольных треугольников характеризуют, как известно, изменение состава фаз на каждой тарелке дестилляционной колонны. Число прямоугольных треугольников, располагающихся на рабочей линии между предельными координатами (Хв, i/i) и х , 0), равно числу теоретических тарелок т, необходимых для достижения заданной степени отгонки NHg из отбросной жидкости. [c.131]

При Ег = 1 кинетическая кривая совпадает с линией равновесия и число ступеней находится вписыванием ступенек между рабочей линией и линией равновесия. Такое построение используется в методе теоретической тарелки определяют число ступеней с = 1 (теоретических тарелок) и для перехода к реальному числу ступеней (с Ег4 1) делят число теоретических тарелок на так называемый к. п. д. аппарата. Этот к. п. д. находят опытным путем или вычисляют на основе величин Ег и А [1]. Основной недостаток описанного метода заключается в том, что с изменением Ег м А по ступеням изменяется и к. п. д. аппарата, т. е. различным теоретическим тарелкам отвечает разное число реальных ступеней. При постоянных же и Л расчет достаточно просто может быть произведен аналитическим методом (см, ниже) и использование метода теоретической тарелки ведет к усложнению. [c.190]

Число теоретических тарелок в колонне принято определять графическим построением ступенчатой линии между кривой равновесия и рабочей линией. Реальное число тарелок в колонне определяется как частное от деления найденного теоретического числа тарелок на их к. п. д. Возможно и непосредственное определение реального числа тарелок. В этом случае построение ведется на основании рабочей кривой равновесия, построенной с учетом к. п. д. тарелок. На рис. 4 дано графическое построение реального числа тарелок в колонне, работающей с уносом жидкости положение рабочей кривой равновесия найдено, исходя из соотношения а/б — Е . Построение проведено применительно к схеме, изображенной на рис. 1,6, т. е. верхняя теоретическая тарелка соответствует парциальному конденсатору, нижняя теоретическая — кипятильнику. Можно показать, что так же, как и в случае отсутствия уноса жидкости, при построении числа тарелок можно пользоваться линией А В , соответствующей расчету питательной секции колонны по методу Америка (см. [c.88]

Зависимость Я от и представляет собой кривую, изображенную на рис. Д.77. Из ее рассмотрения можно сделать следующий важный вывод существует скорость потока, при которой колонка характеризуется наименьшей высотой, эквивалентной теоретической тарелке , или большим числом теоретических тарелок , т. е. наиболее высокой эффективностью. При очень малой скорости газового потока, т. е. при Си< А+В/и, [c.238]

Пользоваться графиком Кремсера рекомечдуется следующим образом. Допустим, нам необходимо определить скорость циркуляции масла через абсорбер, имеющий восемь теоретических тарелок. Целевым компонентом является пропан, степень извлечения которого принята равной 0,85. На оси ординат находим 0,85, по горизонтали 0,85 движемся до пересечения с кривой, соответствующей восьми теоретическим тарелкам. Опускаясь из точки пересечения вниз по вертикали на оси абсцисс находим величину эф- Зная К, У +1 и А, можно рассчитать удельный расход абсорбента. Аналогично, если известно удельное орошение, можно определить значение А. Число теоретических тарелок, необходимых для данной степени извлечения целевого компонента при известных коэффициенте абсорбции и данном количестве удельного орошения, [c.132]

Посмотрим, что произойдет, если одна из оперативных линий пересечет равновесную кривую. При построении ступенек, соответствующих числу теоретических тарелок, постепенно приближаемся к точке пересечения этих линий. Степень разделения при этом на каждой тарелке становится все меньше и меньше, а число тарелок, необходимых для того, чтобы приблизиться в точке пересечения оперативной линии с линией равновесия, становится бесконечно большим. [c.146]

Одним из основных вопросов ректификации является определение числа тарелок в колоннах для получения заданного дистиллята. Сначала находится число теоретических тарелок (ступеней изменения концентрации). Жидкость О и пар С, покидающие такую тарелку, находятся в состоянии равновесия. Следовательно, обе эти фазы имеют одинаковую температуру и составы их определяются по кривой равновесия (рис. VI-18). На тарелке происходит изменение состава жидкости В- О к пара А- С. Разделяющая способность тарелки измеряется разностью составов О и С. [c.482]

Одна теоретическая тарелка Wth. вызывает меньшее изменение концентрации, чем высота единицы переноса п , если кривая равновесия имеет больший наклон, чем рабочая линия (рис. 86, III), и наоборот (рис. 86,7). На рис. 86 вспомогательная линия при определении числа теоретических тарелок показана пунктиром, а при определении числа единиц переноса — сплошной линией. В случае идеальных и почти идеальных растворов с низкой относительной летучестью заметного расхождения между числом единиц переноса и числом теоретических тарелок th. пет. Для неидеальных растворов и растворов с высокой относительной летучестью указанная разница может иметь такую величину, что ее необходимо учитывать. Это видно из данных, приведенных в табл. 17 (1221. [c.143]

Ректификационная колонна предназначена для многократного повторения процессов испарения и конденсации. Обычно она состоит из испарителя, расположенного в нижней части, ряда тарелок и конденсатора в верхней части. На каждой из тарелок находится жидкость, через которую пробулькивает поднимающийся пар. Значительная часть этого пара конденсируется в конденсаторе, и образующаяся жидкость стекает вниз на тарелки. На фиг. 2.3. изображена ректификационная колонна с сетчатыми тарелками. Отверстия в тарелках настолько малы ( 0,6 мм), что проходящий через них пар не позволяет жидкости стекать вниз. Поэтому уровень жидкости на каждой тарелке определяется высотой перегородки, а излишек уходит через 1001 сливную трубу вниз на следующую тарелку. Теоретической тарелкой называется такая тарелка, на которой полностью достигается состояние равновесия (как это показано на фазовой диаграмме, фиг. 2.2) ). Обычно расчет ректификационной колонны производят, пользуясь числом эквивалентных теоретических тарелок. В идеальном случае пар, уходящий с данной тарелки, находится в равновесии с жидкостью на тарелке, согласно кривым фазового равновесия (см. фиг. 2.2.). Следовательно, жидкость на данной тарелке и пар на следующей нижней тарелке имеют одинаковый состав ). Необходимо, чтобы между тарелками существовала определенная разность температур, достаточная для поддержания одинакового давления паров над тарелками с жидкостью разного состава (в этом анализе давление можно считать постоянным по всей колонне). Необходимость такой разности температур (и разности составов жидкостей, находящихся на соседних теоретических тарелках) можно пояснить [c.94]

Далее откладывают в каждом из случаев /—/// от точки уу вверх по вертикали найденные значения у —у , определяя точки у . В случае / /, лежит между и у в случае II у совпадает с г/, а это означает, как уже упоминалось, что число теоретических тарелок тождественно числу единиц переноса. В случае ill значение у лежит выше у, указывая на то, что одна теоретическая тарелка вызывает меньшее изменение концентрации, чем единица переноса массы, если кривая равновеспя проходит круче рабочей линии. Точка у является исходной точкой для дальнейшего построения ступеней и соответствует предыдущей точке у,. Построение диаграммы продолжают подобно тому, как это было начато в точке до тех пор, пока пе будет достигнута концентрация Хе- [c.145]

Последняя величина и есть искомый состав жидкости куба х , отвечающий выбранному составу отгона (л д=0,90), пяти теоретическим тарелкам, флегмовому числу / д=19 и смеси с относительной летучестью а=1,25. Все это построение даетодну точку на соответствующей кривой х , Хс(см. рис. 18,Л, кривая для п=Ъ, точка л о=0,90 л з=0,765). Повторение этой процедуры с другими рабочими линиями даст добавочные точки. Кривые х , хд для десяти тарелок и т. д. получаются подобными построениями лестниц в десять ступенек вдоль различных рабочих линий. [c.58]

Выпе указывалось, что эффективность ректификационной колонки определяется числом ее теоретических тарелок. Прп расчете ч сла теоретических тарелок колонки исходят из того, что на кдеальной тарелке пары находятся в равновесии с жидкостью. Это равновесие определяется кривой состав пара — состав жидкости дл 1 данной перегоняемой смеси. Для перегонки берут смесь двух чистых жидкостей с известной кривой равновесия. Ряд таких смесей приведен в табл. 35. [c.157]

Содержание этилового спирта в дистилляте соответствует его содержанию в стандартном спирте. Содержанне спирта в лютерной воде не более 0,015% мае. Имея эти данные, можно построить рабочие линии верхней и нижней колонн и, восполь-зовавщись кривой равновесия для системы этиловый спирт — вода, найти теоретическое число тарелок колонны. Для перехода к числу реальных тарелок следует разделить число теоретических тарелок на к. п. д. тарелки. [c.307]

Входящий в абсорбер газ и уходящий насыщенный абсорбент встречаются в нижнем сечении, т. е. их составы должны удовлетворять уравнению рабочей линии (точка В). В результате нзаимодействия потоков газа и жидкости на нижней тарелке абсорбера образуются равновесные потоки газа и жидкости, составы которых определяются точкой 1 на равновесной кривой. Проведя горизонталь до пересечения в точке 2 с рабочей линией, получим состав жидкости, стекающей с вышерасположенной тарелки. Продолжив аналогичные построения, наконец достигнем точки А, находящейся на рабочей линии, координаты которой определяются составами уходящего из абсорбера газа К, и свежего абсорбента Хд. В данном случае число теоретических тарелок равно пяти. [c.299]

Проведя горизонталь из точки 1 до точки 2 (до пересечения с рабочей линией), найдем состав раствора, стекающего со второй тарелки на первую. Проведя вертикаль из точки 2 до пересечения с кривой равновесия (точка 3), получим концентрацию компонента в газовой фазе, уходящей со второй тарелки. Очевидно, проводя горизонталь из точки 3 до пересечения с рабочей линией в точке 4, найдем концентрацию раствора, стекающего с третьей тарелки. Аналогичное построение надо вести до тех пор, пока последняя горизонталь 11—А) не достигнет заданной концентрации погло- щаемого компонента в отходящем сухом газе У . Как видно из рис. 44, теоретическое число тарелок равно 6. Если последняя горизонталь пройдет ниже точки А, значит в отходящем газе концентрация извлекаемого компонента ниже заданной и расчет ведется с некоторым запасом. [c.122]

Большинство абсорберов установок масляной абсорбции имеет 20—30 тарелок, что соответствует 7—10 теоретическим тарелкам. Хорошо работают аосор-беры, имеюш,ие восемь теоретических тарелок. Из рис. 73 видно, что при уменьшении скорости циркуляции абсорбента число теоретических тарелок стремится к бесконечности. Увеличение числа тарелок в абсорберах сверх восьми не приводит к уменьшению скорости циркуляции абсорбента. Левая часть кривых рис. 73 представляет собой бесконечное число теоретических тарелок. При угле наклона этих кривых, равном 45°, , = А. Кривые для ограниченного числа тарелок совпадают с кривыми, имеющими наклон, равный 45° С, при некоторых значениях А. [c.134]

Число тарелок, необходимых для разделения данной смеси, определяют графически или аналитически. Для графического определения необходимо иметь кривую равновесия фаз и кривые концентраций для верхней и нижней частей колонны. Методика определения числа идеальных контактов, или числа так называемых теоретических тарелок, дана в литературе по расчету массообменных процессов. Под теоретической тарелкой понимают такую, на которой массообменивающиеся фазы приходят к полному равновесию. Это допущение условно. Практически даже на тарелках самой совершенной конструкции невозможно достигнуть полного равновесия фаз, поэтому число реальных тарелок всегда больше числа теоретических [c.128]

Рассмотрим часть диаграммы для графического определения числа теоретических тарелок по методу Мак-Кэба и Тиле (рис. 86). Верхняя линия представляет собой кривую равновесия а, нижняя — рабочую линию Ь. В тарельчатой колонне между жидкостью с концентрацией / , находящейся на любой тарелке, и поднимающимися парами наступает термодинамическое равновесие. Пары, покидающие тарелку, имеют концентрацию у. Этой же концентрацией обладает и жидкость на вышерасположенной тарелке г/. . Между тарелками (т. е. между точками и у ) никакого обмена не происходит. Иначе обстоит дело в насадочной колонне, где изменение концентрации в каждом слое между у и у пропорционально у —у. Только в случае, когда кривая равновесия и рабочая линия параллельны друг другу (рис. 86, II), число единиц переноса Па совпадает с числом теоретических тарелок поскольку в рассматриваемой области концентраций разность у —у остается постоянной. Такой случай имеет место в идеальных растворах с малой разностью температур кипения, исполь- [c.141]

Можно показать, что если ф = onst и кривая равновесия параллельна рабочей линии, ЧЕП совпадает с числом теоретических тарелок, а ВЕП - с высотой, эквивапентной теоретической тарелке (ВЭТТ). [c.219]

Число теоретических тарелок определяем при совместном решении уравнений равновесия и рабочих линий или графически — по числу точек пересечения рабочей линии с равновесными изотермами, начиная от точки = Хр, лежащей на пограничной кривой пара (см. рис. 39). Линия Ур—Xi дает верхнюю теоретическую тарелку. Далее из x проводим прямую (рабочую) линию в фокус М и получаем точку пересечения у , из точки у изотерму продолжаем до ne )e e4e-ння с пограиичпой кривой жидкости, на которой получаем точку Xg, далее вновь проводим рабочую линию в фокус М. и находим точку пересечения i/з на пограничной кривой пара и т. д. [c.68]

Для дополнительного пояснения понятия теоретической тарелки рядом со схематическим изображением тарельчатой колонны (рис. 58) приведена кривая равновесия, которая иллюстрирует процессы, протекающие в колонне. Допустим, что как и при исследовании фазового равновесия, колонна работает с бесконечным флегмовым числом, т. е. без отбора дистиллята. В колбу загружена смесь, содержащая = 10% (мол.) компонента 1 (легколетучий). Пары, образующиеся при испарении кубовой жидкости, после установления равновесия имеют концентрацию у = 25% (мол.). При конденсации этих паров образуется жидкость состава Х2 на тарелке 2 (колбу рассматриваем как тарелку ). Пары, поднимающиеся из перегонной колбы, за счет теплообмена с жид- [c.95]

Для ректификации с бесконечным флегмовым числом Штаге и Шульце [146] предлагают метод расчета числа теоретических ступеней, который связан с построением так называемой дифференциальной кривой. Согласно этому методу по возможности в большем масштабе (ось абсцисс примерно 1 м) строят график зависимости разности у —от Хд- Таким образом получают дифференциальную кривую выпуклой формы (рис. 69). С помощью кривой строят график зависимости число теоретических ступеней разделения — концентрация (рис. 70). Построение начинают с очень низкой концентрации, например 0,16% (мол.), которой на дифференциальной кривой (см. рис. 69) соответствует обогащение у —Хв) = 0,28%. Это значение прибавляют к 0,16% и получают концентрацию жидкости на второй тарелке, равную 0,44%. Для этого значения на диаграмме снова определяют обогащение, [c.109]

Число теоретических тарелок в абсорбере моисет быть определено графическим построением ступенчатой линии между равновесной кривой ОС и оперативной линией АВ, так же как это выполпялось раньше при расчете ректификационных колопн. На рис. 8. 2 приведено это построение. Точка В, лежащая на оперативной прямой, соответствует неравновесному состоянию газовой и жидкой фаз под нижней тарелкой абсорбера. Очевидно, что в результате контакта лшдкости с газом па нижней (первой) тарелке состав газа определится ординатой точки 1, лежащей на кривой разиювесия фаз. [c.227]

Метод Мак-Кэба — Тиле. Число теоретических тарелок определяется по ступенчатой линии, проведенной между кривой равновесия и рабочими линиями в интервале между концентрациями кубового остатка х г и дистиллята Хв- Это соответствует построению, проводимому в интервале между точками О п начиная от точки О, как показано на рис. Х1-1. Число теоретических тарелок равно числу полученных таким образом ступеней тарелки нумеруются сверху вниз. [c.355]

На рис. 55 показано, как происходят описанные процессы при йазделении перегопкой смеси толуола с бензолом (разность температур кнпения около 30°С). Кривая кипения / получена прн простой нерег01гке без ректификационной колонки. Разделяющее действие прн такой перегонке можно приравнять разделяющему действию, достигаемому на одной теоретической тарелке. При этом т один из компонентов нельзя выделить в чистом виде. Действие ректификационной колонки (примерно с 12 теоретическими тарел- ками, флегмовое число /ю) представлено данными кривой Влияние флегмового числа иа четкость разделения становится ясным из сопоставления кривых 2 и 3. Кривая 3 получена на такой же колонке, но весь пар, кондеисирующинся в головке колонки, полностью отбирается в виде дистиллята. [c.73]

Как видим, весь расчет по определению составов Уь Х2, У2, Хг и т. д. потоков, покидающих соответствующие тарелки, илн потоков встречных (на одном уровне) состоит в построении ступенчатой линии ab def... между рабочей линией и кривой равновесия Из построения следует, что число теоретических тарелок равно числу ступеней. Составы равновесных потоков, покидающих тарелки, определяются координатами точек Ь, d, /,. .. этой линии, а составы встречных (в межтарелочных пространствах) неравновесных потоков — координатами точек а, с, е... [c.307]

В ЭТИХ уравнениях С,- —молярная концентрация г-го компонента в объеме фильтрата У С max концентрация / ГО компонента в объеме фильтрата Утах. соответствующего максимуму на кривой элюирования Qi —общее количество молей (г-ионов) частиц г-го вида Vp —общий объем, занимаемый в колонке ионитом, см К<и —коэффициент распределения г-го компонента между ионитом и элюирующим раствором р — объем раствора на единицу объема ионита в колонке N —число эффективных теоретических тарелок z — высота слоя сорбента в колонке, см А — высота эффективной теоретической тарелки, см г — радиус частицы ионита, см D и D — коэффициенты диффузии ионов 1-го вида в растворе и в фазе ионита, см /сек [c.182]