Ступень реальная и эквивалентная

Этот прием—разбивка колонки на тарелки—представляет по существу замену реальных процессов, непрерывно протекающих в хроматографической колонке, эквивалентным по результатам периодическим процессом, также приводящим к размыванию полосы компонента, введенного на первую ступень такой эквивалентной колонки он полезен тем, что позволяет легко получите уравнение, описывающее форму размываемой полосы. Уравнение такого же вида получается и из диффузионно-массообменной теории, что, как будет показано ниже, позволяет связать обе теории и выразить высоту эквивалентной теоретической тарелки в функции скорости потока газа-носителя. [c.576]

Метод эквивалентной противоточной ступени. Этот метод основан на том, что реальная ступень заменяется эквивалентной ступенью, работаю-ш,ей чистым противотоком, с таким же изменением концентрации газа (у —у") и, следовательно, с таким же коэффициентом извлечения ф. Здесь у и /"—концентрации газа на входе в ступень и на выходе из нее. [c.227]

Метод эквивалентной противоточной ступени. Этот метод основан на том, что реальная ступень заменяется эквивалентной ступенью, работающей чистым противотоком, с таким же изменением концентрации [c.187]

Поскольку характер потоков по высоте колонны меняется, запишем уравнение баланса для участка колонны — эквивалентной теоретической ступени разделения высотой Н . На этом участке линию равновесия можно считать прямой, а скорость массопередачи пропорциональной разности средних для участка реальной (С) и равновесной (С ) концентраций. Таким образом, экстракционная колонна рассматривается как каскад элементов идеального перемешивания, причем число элементов М = ЫН (где Ь — общая высота колонны, а Яс — высота ступени разделения). Для оценки величины Я предложен ряд расчетных соотношений. По Кафарову [22], для режимов, близких к захлебыванию, справедливо соотношение [c.90]

Если высота, эквивалентная теоретической ступени разделения, совпадает с расстоянием между соседними реальными тарелками колонны, то это свидетельствует об идеальной работе реальной тарелки. В насадочной колонне высота теоретической ступени разделения соответствует ВЭТС. [c.136]

Если высота, эквивалентная теоретической тарелке, тождественна расстоянию между соседними реальными тарелками, то это свидетельствует об идеальной работе реальной тарелки. В насадочной колонке высота ступени разделения соответствует высоте, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ). [c.159]

Пусть средняя движуш,ая сила для реальной ступени Д, а для эквивалентной ступени Апр., причем [c.227]

Рис. 65. Движущая сила и число единиц переноса для реальной и эквивалентной ступеней рабочая линия для реальной ступени ДВ —рабочая линия для эквивалентной (противоточной) ступени ОС—линия равновесия.

Задача 1. Пар, состоящий из смеси двух компонентов В ш С, подается снизу в колонну-экстрактор, в которой имеются 26 тарелок. Растворитель А поступает в экстрактор сверху и стекает вниз с тарелки на тарелку. Компонент С совершенно не растворяется в растворителе А, поэтому раствор, отбираемый из нижней части колонны, обогащается компонентом В. Пар, который отбирается из верхней части колонны, содержит все три компонента — А, В и С (рис. УП1-32). Предполагается, что 26 реальных тарелок эквивалентны 20 равновесным теоретическим ступеням, а коэффициенты активности компонентов А я В равны [c.177]

Отклонение реального процесса от идеального учитывается затем с помощью понятия о Высоте рабочей зоны, Эквивалентной (по эффекту массопереноса, т.е. изменению концентрации в фазе) одной Теоретической Ступени (ВЭТС). Тогда, определив (по диаграмме у — х в случае кривой линии равновесия и аналитически — в случае прямой) число теоретических ступеней далее просто [c.851]

Весьма приближенным и не соответствующим физическим процессам в реальных пленочных абсорберах (подмена задачи ) является метод расчета абсорберов на основе высоты, эквивалентной теоретической ступени (ВЭТС). Величина последней находится по эмпирическим формулам, имеющим крайне ограниченную область достоверного применения. Этим методом можно воспользоваться лишь в тех случаях, когда для рабочих условий конкретного рассчитываемого процесса абсорбции с приемлемой точностью известны ВЭТС или метод ее расчета. Некорректность и ненадежность этого метода обсуждены в разд. 10.12.5. [c.934]

Определение числа ступеней равновесия. Теоретическое описание кинетики процесса экстракции из твердых материалов, как уже отмечалось, вызывает большие затруднения, и даже в сочетании с экспериментом может служить основой лишь для приближенных инженерных расчетов. В связи с этим на практике часто оценивают эффективность экстракторов непрерывного действия по числу достигаемых ступеней равновесия. Это позволяет в случае многоступенчатых аппаратов оперировать коэффициентами полезного действия реальных ступеней (степень приближения к равновесию), а в случае протяженных аппаратов (шнековые и др.) — длиной, эквивалентной одной ступени равновесия. [c.607]

Тарельчатая колонна представляет собой трубу, в которой помещен ряд расположенных на равном расстоянии друг от друга горизонтальных тарелок или днищ. Флегма скапливается на каждой из тарелок до тех пор, пока не достигает определенного уровня, после чего стекает на следующую более низкую тарелку по сливным трубкам. Слой флегмы, находящийся на этой нижележащей тарелке и на каждой из последовательно нижележащих тарелок, закрывает нижний конец сливной трубы и тем самым не дает возможности пару проходить сквозь трубу. Сливная труба от первой или самой низкой тарелки также снабжена жидкостным затвором. Взаимодействие между паром и жидкостью проходит в момент прохождения пара через слой флегмы, собранной на тарелке. Из этого можно видеть, что процесс ректификации в тарельчатой колонне состоит из ряда отдельных ступеней. Если бы взаимодействие пара и жидкости на тарелке было идеальным, то каждая реальная тарелка была бы эквивалентна одной теоретической тарелке. Однако пар и жидкость, покидающие тарелку, обычно не находятся в равновесии, так что в действительности реальная тарелка эквивалентна лишь примерно 0,50—0,75 теоретической тарелки, или каждая реальная тарелка имеет эффективность 50—75%. [c.189]

В настоящее время расчет экстракторов проводится обычно по необходимому числу теоретических ступеней массообмена. При этом переход от теоретических ступеней к реальной высоте колонны производится по усредненным опытным данным. Так, известно, что в распылительной колонне высота, эквивалентная теоретической ступени, составляет 10 м, в насадочной колонне около 6 м и т. п. Подобное же положение наблюдается и при расчете производительности экстракционных колонн. Очевидно, что такой подход приводит в ряде случаев к проектированию колонн с большим запасом, а в некоторых случаях производительность или эффективность колонн оказываются недостаточными. [c.3]

В теории тарелок реальный непрерывный хроматографический процесс был заменен эквивалентным по результатам идеальным равновесным периодическим процессом, при котором размывание полосы компонента в газе-носителе вызывалось последовательной серией равновесных распределений этого компонента между подвижной газовой и неподвижной твердой или жидкой фазами на отдельных ступенях колонки. В начале предыдущего параграфа (см. стр. 539) было отмечено, что физические причины размывания хроматографической полосы различны они связаны как с процессами диффузии в движущемся газе и в порах адсорбента или носителя, так и со сложными процессами массообмена между газом и неподвижной фазой. Удобно, однако, описать все эти процессы единообразно как процессы диффузии, приписывая и процессу массообмена эквивалентный по результатам процесс диффузии с соответствующим эффективным коэффициентом диффузии. Это позволяет представить суммарный процесс размывания хроматографической полосы как процесс, эквивалентный процессу диффузии с эффективным коэффициентом диффузии, равным сумме эффективных коэффициентов диффузии отдельных его стадий. После этого для нахождения формы хроматографической полосы можно воспользоваться известным уравнением молекулярной диффузии, введя в него этот суммарный эффективный коэффициент. [c.544]

В условиях приведенного выше расчета (рис. 70) общее число единиц переноса для 9 ступеней изменения концентрации , подсчитанное по способу, предложенному А. Плановским и А. Касаткиным, равно 6,56 отсюда вытекает, что число реальных тарелок содового дестиллера, эквивалентных единице переноса , равно 2. [c.134]

Для оценки разделительной способности колонки по аналогии с ректификацией применяют высоту, эквивалентную теоретической тарелке (сокращенно ВЭТТ). Эта высота равна длине колонки I, деленной на число теоретических тарелок п. Число теоретических тарелок показывает число ступеней (тарелок) в идеальном равновесном ступенчатом процессе переходов между газовой и неподвижной фазами, эквивалентном по результатам работе реальной колонки. Чем больше число этих ступеней (тарелок), т. е. чем меньше ВЭТТ, тем выше эффективность данной колонки. [c.331]

Рис. Ш-8. Движущая сила и число единиц переноса для реальной и эквивалентной ступеней

АВ — рабочая линия для реальной ступени ЛВ — рабочая линия для эквивалентной (противоточной) ступени ОС — линия равновесия. [c.188]

В теории тарелок реальный непрерывный хроматографический процесс был заменен эквивалентным по результатам идеальным равновесным периодическим процессом, при котором размывание полосы компонента в газе-носителе вызывалось последовательной серией равновесных распределений этого ком-аонента между подвижной газовой и неподвижной твердой или жидкой фазалш на отдельных ступенях колонки. В начале предыдущего параграфа (см. стр. 575) было отмечено, что физические причины размывания хроматографической полосы различны они связаны как с процессами диффузии в движущемся газе [c.580]

Диаграмма, построенная по опытным данным Коллинза и Ланца [200] (рис. 92) иллюстрирует взаимосвязь между числом теоретических ступеней при о = оо и 27 и числом эквивалентных теоретических тарелок. При ректификации эталонной смеси н-гептан — метилциклогексан колонна с 30 реальными тарелками при [c.147]

Поясним метод эквивалентной ступени на примере. Пусть имеется ступень с полным перемещиванием жидкости, причем число единиц переноса на ступень равно к. Движущая сила на такой ступени изменяется от Д до А" (рис. 65) соответствующее изменение в эквивалентной ступени (при противотоке) от Д до Апр.. На диаграмме 1(у—у )—У ординаты ОЕ и РО изображают соответственно величины 1/Д и 1/Дпр., а величина 1/А" изображается ординатой РН. В то время как при противотоке изменение 1 у—у ) изображается плавной кривой Е ЕСС, при ступенчатом контакте оно изображается ступенчатой кривой Е Н ЕН0Н"0. Площадь РНЕО (вертикальная штриховка) соответствует числу единиц переноса реальной ступени Ы, а площадь РОЕВ (косая штриховка)—числу единиц переноса эквивалентной ступени Л р. По уравнению (111-95) находим [c.228]

В теории послойного расчета хроматографическая колонка (по аналогии с дистилляционной колонкой) разбивается на ряд последовательных ступеней [7], так называемых тарелок, через которые раствор проходит периодическими толчками. Тарелка содержит жидкую и неподвижную фазы. За время каждого такого толчка на тарелках успевает установиться равновесное распределение между раствором и неподвижной фазой для всех компонентов, находящихся в смеси. По мере повторения толчков раствора концентрация наиболее слабо сорбирующегося компонента на первой тарелке будет уменьшаться, а на последующих— возрастать. В результате этот компонент на нижележащих тарелках окажется с максимальной концентрацией. Этот прием (разбивка колонки на тарелки) представляет по существу замену реальных процессов, непрерывно протекающих в хроматографической колонке, эквивалентным по результатам периодическим процессом. Он полезен тем, что позволяет легко получить описание формы зоны обогащения в хроматографической колонке. [c.7]

Расчет процесса ректификации с помощью понятия о теоретической ступени разделения имеет преимущество общности с другими многоступенчатыми противоточными процессами разделения и позволяет использовать достижения общей теории разделения [4—6]. По ЧТСР можно рассчитывать ректификационные колонны как со ступенчатым контактом фаз (тарельчатые), так и с непрерывным контактом фаз (насадочные). В первом случае для перехода к реальным тарелкам используется коэффициент полезного действия тарелки. Во втором случае вводится величина ВЭТС (высота, эквивалентная тееретической ступени разделения), и требуемая высота слоя насадки определяется как произведение ЧТСР и ВЭТС. Однако при расчете колонн с непрерывным контактом представление о теоретической ступени разделения не отвечает реальным условиям протекания процесса и становится искусственным. В связи с этим был. разработан и в настоящее время широко применяется другой путь расчета ректификации — по числу единиц переноса. [c.54]

Высота экстрактора. Время контакта двух жидкостей определяет длину пути контакта или высоту вертикальной колонны, которая зависит от степени и скорости экстракции и не зависит (если пренебречь вторичными эффектами, связанными с переходом к аппарату крупных размеров, — моделированием) от общего количества перерабатываемых жидкостей. Скорость массопередачи определяется коэффициентом массопередачи или высотой единицы переноса. Общую высоту, необходимую для достижения заданной степени разделения, находят методами, описанными ранее (см. главу VIII). Высоту аппарата можно установить также с помощью высоты, эквивалентной теоретической ступени разделения (ВЭТС). Иногда, в зависимости от конструкции аппарата, некоторый его участок можно рассматривать как реальную ступень и по эффективности ступени судить о разделительной способности аппарата. В этих случаях применяют методы расчета высоты аппарата, описанные в главах VI и VII. [c.519]

Осн. параметры прн расчете М. а.— диаметр аппарата и его высота (иля длина зоны контакта, необходимая для завершения процесса). Диаметр зависит от скорости сплошной фазы V, рассчитываемой на полное сечение аппарата. Для оценки предельно допустимой скорости в аппарате часто нспольз. Гв-фактор, причем Ра — Ро. где Ро — плотн. газовой (паровой) фазы. Высота насадочной части колонны определяется числом теор. ступеней разделения н высотой насадки, эквивалентной одной теор. ступени разделения, высота тарельчатой колонны — числом реальных тарелок и расстояввем между тарелками, к-рое зависит от брызгоуноса н конструктивных требовании. Эффективность работы М. а. оценивается в осн. энергетич. затратами на массообмен в капиталовложениями. [c.314]

Чтобы стала ясной постановка таких вопросов, необходимо пояснить смысл ряда совершенно необходимых, но не имеющих широкого распространения понятий. Таковым, например, является понятие о реальном пространстве состояний равновесных химических систем. Точкой этого пространства, по определению, может быть или некий многокомпонентный раствор, в котором практически установились термическое, механическое и какой-то ряд химических равновесий, или некая гетерогенная система в условиях реализации определенных внутри- и межфазных состояний равновесия. Далее, от реального следует отличать метрическое пространство состояний. Точка последнего однозначно маркирует (отмечает) определенное множество эквивалентных (в каком-то классе отношений) точек реального пространства. Однозначно-многозначные соответствия между состояниями (точками) метрических пространств и состояниями (точками) реального могут быть установлены по-разному на различных ступенях приближения описания к действительности. Поэтому необходимым становится понятие о полноте описания состояния нри переходе от реального к данному метрическому пространству. Например, нри учете результатов независимого действия лишь механического и термического факторов, при отказе от рассмотрения так называемых экстенсивных свойств, при пренебрежении влиянием на включенные в поле зрения удельные и интенсивные свойства характера раздробленности фаз, общего объема, геометрической формы граничных поверхностей, а также влиянием микропримесей ддя многозначных отображений состояний реального пространства, в данном классе метрических достаточно ограничиться выбором двух физических (например, Г и Р) и возможного ряда химических переменных (переменных состава). Именно благодаря ограничениям (отказу от абсолютный полноты описания состояний) удается перейти от реального пространства бесконечной, в общем случае, размерности к метрическим пространствам конкретной размерности. Кроме того, специально подчеркнем, что даже при заданной полноте описания состояний возникает воз- [c.34]

Расчетное количество тепла Q приближенно можно полагать равным тепловому эквиваленту индикаторной работы ступени компрессора за один час. В холодильниках сверхвысокого давления тепло, проходящее через поверхность охлаждения, эквивалентно только части индикаторной работы, так как другая часть, выражаемая приращением Р о реального газа, уходит из холодильника ве с водой, а с газом. В случаях влажного газа учитывают добавоч- [c.176]

Площадь FHED (вертикальная штриховка) соответствует числу единиц переноса реальной ступени N, а площадь FGED (косая штриховка)— числу единиц переноса эквивалентной ступени Л пр- [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология