Флегмовое число вычисление

По сравнению с простыми схемами синтез сложных схем с теплообменом требует значительно большего объема вычислений из-за необходимости перебора всех возможных вариантов теплообмена с определением оптимальных условий разделения смесей в каждой колонне (давления, числа тарелок и флегмового числа). [c.138]

Нагрузки ректификационной колонны по пару и жидкости определяются значением рабочего флегмового числа Я его оптимальное значение можно найти путем технико-экономического расчета. Ввиду отсутствия надежной методики оценки Н ат используют приближенные вычисления, основан- [c.126]

Результаты вычислений для всех принятых значений Р сведены в табл. 54. По данным табл. 54 строим кривую в координатах Я — Ыт (см. рис. 89), по которой графически находим оптимальное флегмовое число / =1,63 и соответствующие значения Р = 1,45 и Л т = 6. [c.323]

Вычисленные минимальные флегмовые числа / т1п для колонн составляют 0,14-г 2,2. [c.58]

При заданном составе сырья и выбранных значениях концентраций ключевых компонентов и флегмового числа и=д В число тарелок и концентрации всех остальных компонентов в дистилляте и остатке могут быть определены, хотя вычисление этих величин является весьма трудоемкой задачей. Это вычисление проводится методом попыток например, в следующем порядке, [c.367]

Определяется рабочее флегмовое число на основе вычисленного значения Ниш и принятого коэффициента избытка флегмы [c.96]

Принимая, что в процессе разделения при постоянном флегмовом числе высота, эквивалентная теоретической ступени, в проектируемой колонне практически постоянна, т, е, не зависит от изменения физических свойств фаз и гидродинамических условий, находим зависимость между текущей концентрацией легколетучего компонента в кубе и составом образующегося при этом дистиллята. Выбрав произвольно несколько значений Хр, строим рабочие линии при условии постоянства флегмового числа Я = 2,2. Для каждого положения рабочей линии между ней и равновесной кривой вписываем найденное для начального момента ректификации число теоретических ступеней Л = 5,7 и определяем соответствующие значения Хц/. Примеры таких вычислений при Хр = 0,96, х р = 0,7 и х р = 0, показаны на рнс. 6,11, Зависимость Хр = (х ) представлена на рис. 6.13 и приведена ниже [c.251]

НОГО флегмового числа. Результаты вычислений и построений представлены на рис. 9.2 (вычисляются Я, Ь, Ы, Ы Я- - 1) при различных значениях р). [c.252]

Приближенный метод расчета. Для приближенной оценки требуемого числа теоретических тарелок рекомендуется метод, который базируется на замене многокомпонентной смеси бинарной, состоящей из двух упомянутых выше ключевых компонентов А и В). Задаваясь концентрациями последних в дистилляте и кубовом остатке, можно прп известном среднем коэффициенте относительной летучести (е д) определить по формуле (Х1.23) требуемое минимальное число теоретических тарелок (в случае Н = оо). По вычисленному значению зная и реальное флегмовое число Н, находят требуемое число теоретических тарелок п с помощью графика (рис. Х1-21), где представлена зависимость (п — /г , )/(/г + )=/[(/ — / )/(/ + 1) 1. Минимальное флегмовое число определяют по формуле [c.551]

Рис. 3. Вычисленные пределы числа теоретических тарелок и флегмового числа, необходимых для стандартного разделения (см. стр. 149).

Кривые этого типа могут служить для выявления характера общих соотношений между составами для неидеальных и даже азеотропных смесей. В последнем случае смесь можно рассматривать как состоящую из азеотропа и одного из компонентов, а не из двух компонентов. Общий эффект увеличения числа тарелок, относительной летучести и флегмового числа, указанный вычисленными кривыми, останется таким же, если даже будут некоторые расхождения для отдельных случаев. [c.59]

Настоящий раздел посвящен выводу уравнений и описанию методов расчета кривых разгонки для любых значений флегмового числа, числа теоретических тарелок и других факторов, представляющих интерес. Это позволит затем построить семейства кривых, по которым можно установить влияние изменения различных факторов на процесс разгонки. Ряд частных примеров такого рода вычислений дан в разделе VI. Сложность уравнений и методов расчета зависит от тех упрощений, которые были сделаны при их выводе. Простейшим случаем является графическое построение для простой перегонки. Нри этом предполагается только, что задержка отсутствует, а кривая равновесных составов дает правильное соотношение между составом жидкости куба и отгона. Алгебраическое решение уравнения для простой перегонки, основанного на уравнении Рэлея, требует дополнительного упрощающего пред- [c.83]

Кривые, вычисленные по уравнениям минимального флегмового числа (бесконечно большое число теоретических тарелок) и закона Генри [c.94]

Сделаем упрощающее допущение, что мольные энтальпии компонентов, а следовательно и смеси, одинаковы. Тогда с помощью графического метода Мак-Кэба и Тиле [77] можно рассчитать число теоретических ступеней разделения, необходимое для разделения смеси при определенном флегмовом числе, которое превышает минимальное флегмовое число. Вычисления можно проводить как для периодического, так и для непрерывного режима работы. [c.99]

Рис. 21. Вычисление состава жидкости в кубе или на питающей тарелке по способу Мак-Кэба и Тиле при известных и постоянных составах дестиллята, флегмовых числах, числе теоретических тарелок и относительной летучести (см. рис. 18).

ВЫЧИСЛЕНИЕ СРЕДНЕГО ФЛЕГМОВОГО ЧИСЛА [c.114]

Поскольку экспериментальные данные отсутствуют, наиболее полезным является расчет влияния различных факторов в качестве приближенной основы для конструктивных расчетов и работы на колоннах. Такие вычисления позволяют также планировать экспериментальную работу и уменьшают число необходимых опытов. Для того чтобы облегчить математические расчеты при теоретическом анализе, прибегают к ряду упрощающих предположений и каждый раз одновременно рассматривают влияние лишь одного фактора. При оценке и использовании различных методов и рассуждений, представленных в настоящей книге, следует помнить, что в практике обычной периодической разгонки не всегда представляется удобным, а большей частью и затруднительно точно измерить флегмовое число, относительную летучесть, задержку и эквивалентное число теоретических тарелок. Точное соответствие между фактическими и вычисленными кривыми разгонок является значительно менее важным, нежели приближенное общее представление того, как различные условия влияют на результаты разгонки. [c.125]

Расчет по уравнению для lg5,. Вычисленные кривые на рис. 55 дают определенное представление о том относительном преимуществе, которое вызывает увеличение флегмового числа при условии, что задержка колонны незначительна. Рис. 55, А иллюстрирует этот эффект при условии, что относительная летучесть равна 1,5 и что колонка имеет 11 теоретических тарелок на рис. 55, Б—Г показаны подобные же семейства кривых для смесей, относительная летучесть которых выше пли ниже 1,5. Каждое семейство приведенных кривых имеет свою отличную от других характеристику однако во всех случаях коэффициент обогащения а" остается приблизительно одним и тем же. Так, на рис. 55, А и Б видно, что при а =1,5 и соответственно а=2 флегмовое число 9 достаточно для хорошего разделения, а увеличение Rd примерно на 30 мало влияет на дальнейшее улучшение четкости разделения. Это становится особенно ясным при сравнении с кривой наиболее четкого разделения, какое только возможно, т. е. при разгонке с полным орошением Rd= ос). Кривые на рис. 58, В и Г были вычислены при меньшей величине (относительной летучести а (1,1 и 1,05), но при большей величине п, так что значение а оставалось приблизительно таким же, как и на рис. 55, Л и . В этих случаях при флегмовом числе 9 получается плохое разделение и для достижения четкого разделения необходимо высокое флегмовое число. Увеличение Rd до 99 или 199 вызывает в этих случаях заметное улучшение разделения. [c.133]

Рис. 58. Суммарное влияние (вычисленное) числа теоретических тарелок и флегмового числа [198].

Расчет процесса ректификации бинарных смесей проводится обычно в проектном варианте, так как четырех степеней свободы проектирования в этом случае оказывается достаточно для выполнения безытерационных вычислений. Действительно, задавшись содержанием легколетучего компонента в дистилляте и остатке (фактически, полным составом продуктов), флегмовым числом или коэффициентом избытка флегмы и положением тарелки питания, легко определить число тарелок, которое необходимо для [c.33]

Эффективная температура определяется сначала по заданному разделению компонента на основе уравнения (11.57) или находится приближенно по константе kk, вычисленной из уравнения (11.65). Затем находится флегмовое число в результате итерационного решения уравнения (11.66), в котором значения г з,-определяются уравнением (11.57) при найденной эффективной температуре. При расчете флегмового числа в качестве первого приближения принимается = Виик- [c.88]

Нагрузки ректификационной колонны по пару и жидкости определяются рабочим флегмовым числом / его оптимальное значение Ram можно найти путем технико-эконо-мического расчета. Ввиду отсутствия надежной методики оценки Rom используют приближенные вычисления, основанные на определении коэффициента избытка флегмы (орошения) p = Здесь — минимальное флегмовое число [c.228]

Температуры кипения цис- и транс-изомеров при обычном давлении могут быть рассчитаны по уравнениям упругости пара, приведенным в гл. П. Чистота продукта должна зависеть от зффективности применяемой колонки и флегмового числа, а также и от того, насколько интервалы температуры кипения погонов близки к вычисленным температурам кипения изомеров. [c.282]

Приближенная теоретическая зависимость четкости разделения от относительной летучести, флегмового чйсла и числа теоретических тарелок представлена на рис. 3. График построен по величинам этих факторов, вычисленным для случая хорошего разделения двойной смеси, изображенного кривой 2 на рис. 2. Для графического построения зависимости (рис. 3) на графике были отложены величины флегмового числа и числа теоретических тарелок п, вычисленных так, чтобы получить желаемую степень разделения (раздел VI, 8). Эта же приближенная зависимость дается уравнением [c.14]

Уравнения и операции, описанные ниже, применимы как для вычисления числа теоретических тарелок фракционирующей колонны, так и для предсказания состава дестиллята или отгона в тех случаях, когда известны состав жидкости куба, число теоретических тарелок, флегмовое число и относительная летучесть. В общем, одни и те же методы применимы для нахождения любой из этих переменных, если остальные четыре известны. В настоящей главе подробно рассматриваются расчеты для двойных смесей. Расчеты многокомпонентных смесей основаны на тех же принципах, но практическое применение последних очень часто бывает затруднительным и трудоемким, хотя новые тенденции в подходе к такого рода расчетам значительно уменьшают эти затруднения 185—96]. Однако методы расчета для двойных смесей вполне дают общее представление о влиянии флегмового числа, числа теоретических тарелок и относительной летучести на разгонку многокомпонентной смеси. Границы применения различных методов сравниваются в выводах, помещенных в конце этой главы. [c.29]

Смокер [117] построил номограмму для определения минимального флегмового числа и числа теоретических тарелок, отвечающих вышеприведенным уравнениям. Методы вычисления минимального флегмового числа для непрерывной ректификации многокомпонентной смеси послужили объектом многочисленных исследований ввиду их важности для промышленной ректификации [85, 87, 89, 90 — 96]. [c.50]

Соотношение между составами жидкости куба и дестиллята при различных условиях разгонки лучше всего видно из графиков, подобных изображенным на рис. 17. На этом рисунке состав дестиллята, отложенный против состава жидкости куба, вычислен для стабилизированной разгонки при флегмовом числе 7 д=4/1, а также для периодической разгонки с тем же флегмовым числом, но при разных отношениях за ],ержки к загрузке. Кроме того, на рисунке показан предельный теоретический случай разгонки при полном орошении. Совершенно разные кривые получаются в зависимости от того, начать ли разгонку при полном орошении или при частичном орошении. При периодической разгонке и частичном орошении величина получающихся чисел зависит от предыдущего течения разгонки для приведенных на рисунке кривых величины рассчитывались от тарелки к тарелке так, как это описано на стр. 106. Эти расчеты основаны на многочисленных упрощающих предположениях, однако в них учитывается изменение состава при периодической ректификации в зависимости от времени. Соотношения, подобные тем, что представлены на рис. 17, наблюдались также на экспериментальных кривых [101, 136—138]. [c.55]

Предыдущая часть настоящей главы была посвящена методам определения числа теоретических тарелок в тех случаях, когда известны составы жидкости в кубе и отгона. Эти же методы можно применить для установления состава отгона по составу жидкости куба или, наоборот, по числу теоретических тарелок. Для стабилизированной или периодической разгонки при весьма малой задержке наиболее простыми способами вычисления, которые могут быть применены для нахождения состава жидкости куба по дестилляту или наоборот, являются способы Мак-Кэба и Тиле, а также Смокера. Результаты такого рода расчетов приведены на рис. 18—20. Так, например, на рис. 18,Л приведены составы отгона, отвечающие соответствующим вычисленным составам жидкости куба в случае двойной смеси, имеющей а=1,25 и разгоняемой с флегмовым числом Яв=19 на колоннах в 5, 10, 20, 30, 50 и 100 теоретических тарелок. [c.55]

Боумен и Застри [141] тоже рассматривают такой метод анализа в приложении к двойной смеси и приводят наиболее характерные экспериментальные данные. Экспериментальные кривые совпадают с вычисленными для такого процесса, но теоретический расчет показывает, что сданной колонной разделение будет хуже, чем при обычной периодической разгонке. Однако этот теоретический расчет, приведенный для сравнения, не учитывает влияния задержки и конечного флегмового числа при периодической ректификации. Главным преимуществом анализа по измерению температуры в колонне при полном орошении является простота применяемой для этого аппаратуры и операций. [c.62]

Так как во многих случаях продолжать увеличение флегмового числа вплоть до полного орошения неэкономично, то желательно бывает провести некоторые вычисления для того, чтобы найти определенное флегмовое число, при котором следует прекратить разгонку, проводимую с отбором дестиллята постоянного состава. Как пример таких вычислений можно привести расчет величины Фу для тех же исходных условий, какие приведены на стр. 111, но при конечном флегмовом числе 7 о = 99. Вычисления по способу Мак-Кэба и Тиле при а =1,25 и л=10 показывают, что к моменту, когда содержание более летучего компонента в жидкости куба составит 0,413, флегмовое число Rp должно будет равняться 99. Подставив эти величины в уравнение (82), получим [c.113]

Эти вычисления могут быть повторены для ряда различных выбранных конечных флегмовых чисел (табл. И), и на основании их может быть построен график флегмового числа против выхода фракции или против [c.113]

Наиболее важными факторами, влияющими на периодическую разгонку, являются 1) флегмовое число 2) число теоретических тарелок 3) отношение задержки к загрузке 4) скорость пара, или рабочая скорость пара 5) относительная летучесть компонентов смеси 6) начальный состав смеси. Первые четыре из этих факторов зависят от аппаратуры и способа проведения разгонки. Последние два характеризуют разгоняемую смесь. Все факторы могут быть выбраны в известной мере произвольно, однако они зависят в то же время друг от друга, от физических свойств компонентов, от типа колонны и ее тарелок или насадки. Кроме того, эти факторы определяют время, потребное для проведения периодической разгонки, и четкость разделения компонентов смеси. Минимальное время, необходимое для завершения данной разгонки, может быть заранее определено из фактической рабочей скорости пара, среднего флегмового числа и суммарного количества жидкости, которое должно быть отогнано [208]. Такие расчеты необходимого времени весьма просты, однако они не учитывают продолжительности установления равновесия в начале операции (раздел V), которая довольно велика для большинства высокоэффективных колонн. Расчет влияния различных факторов на четкость разделения значительно сложнее. Четкость достигнутого разделения в каждом отдельном случае может быть измерена разницей содержания более летучего компонента в жидкости куба и в отгоне (кривые х,, хо) в любой момент или, что лучше, формой кривой разгонки (кривые 5, Хо), а также по составу следующих друг за другом фракций дестиллята. Построение и процесс вычисления этих кривых изложены соответственно в разделах IV и V. В настоящем разделе рассматриваются главным образом результаты таких вычислений и приводится некоторое ограниченное число опытов из этой области. [c.124]

Г1Г Г (а — 1) о Они считают, что присутствие задержки в колонне вызывает явления инерции , которая делает четкое разделение еще более четким, но мало воздействует на относительно плохое разделение. Было установлено, что это явление более заметно при малых флегмовых числах. Некоторые из вычислений были проведены для случаев, приблизительно соответствующих опытам Кольбэрна и Стирнса 11361, и хотя непосредственное сравнение не было сделано, однако отмечено, что вычисленные промежуточные фракции приблизительно соответствуют фракциям, полученным экспериментально. [c.130]

Рассмотрение всех экспериментальных и вычисленных кривых наводит на мысль, что для каждой смеси имеется критическое флегмовое число при флегмовом числе, выше критического, наблюдается неблагоприятное влияние увеличения задержки при флегмовом числе, меньшем, чем критическое, наблюдается благоприятный эффект. Критическое флегмовое число растет с увеличением числа теоретических тарелок колонны, так что для данной смеси благоприятный эффект может быть получен с колонной, имеюш,ей немного тарелок, и неблагоприятный эффект с другой колонной, имеюш,ей больиюе число тарелок. Ни эксперименты, ни теория не получили такой степени развития, чтобы можно было предсказать результаты для других случаев. [c.131]

С помошью понятия о стандартном разделении можно прийти к удобному способу расчета. Он основан на вычислении числа теоретических тарелок и флегмового числа, необходимых для разделения двух сходных жидкостей, имеющих нормальную зависимость равновесных составов пар— жидкость при условии применения обычных упрощающих предположений и отсутствия задержки. [c.146]

Каждая из кривых, изображенных на рис. 2 (стр. 14), представляет различные случаи разгонки двух компонентов. Каждая из них пригодна для определенных целей и требует особых условий. Так, можно вычислить, что для идеальной двойной эквимолекулярной смеси, для которой а=1,25, необходимо 10 теоретических тарелок, чтобы получить кривую 1, 20 теоретических тарелок—для кривой 2 и 30тарелок—для кривой. , при условии, что в каждом случае применяется соответствующее флегмовое число, а задержкой можно пренебречь. Прежде чем пытаться подбирать какой-либо способ вычисления числа теоретических тарелок, необходимых для разделения двух компонентов, следует избрать одну кривую периодической разгонки в качестве стандарта удовлетворительного разделения двух компонентов. [c.146]

Вычисленные величины относительной летучести, флегмового числа и числа теоретических тарелок, которые приводят к такой стандартной кривой разгонки, сведены на рис. 3 (стр. 15). Отдельные точки каждой кривой для разных значений а были получены по графикам, подобным графикам, представленным на рис, 55 и 57. Например, на рис. 57, Б показано, что при а=1,25 и = 49 необходимы 20 теоретических таре лок для того, чтобы получить ту же четкость разделения, что и стандартнря (кривая 2 на рис. 2). Это выражено (см. рис. 3) точкой А на кривой для а= 1,25. Подобные же расчеты при а = 1,25, флегмовом числе Яо=29 и разных значениях п показали, что в этом случае требуется 25 теоретических тарелок для того, чтобы получить желаемую степень разделения, о выражено точкой Б на рис. 3. Другие точ1ш на кривой для а = 1,25 на рис. 3 были получены подобным же способом, так же как величины, необходимые для построения приведенных кривых при а=1,05 1 и 2. [c.146]

Для желаемого разделения пользуются эмпирическим правилом работать с минимальным флегмовым числом, в 1,5 раза большим, чем вычисленное [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология