Линия ступени равновесия

Рабочая линия ступени равновесия [c.172]

Рпс. 10-15. Рабочая линия ступени равновесия. [c.172]

Чтобы получить уравнение рабочей линии для любой единицы (ступени) равновесия, оказывается достаточно в индексах выражения (10-74) вместо ступени. Рабочая линия ступени равно-1 и ЛГ = 1 представлена на рис. 10-15. [c.172]

Число ступеней равновесия, достаточное для требуемого перехода, как это следует из уравнения рабочей линии, является также функцией отношения ВЧВ . [c.173]

Представлены каскады, состоящие из одной, двух и многих ступеней. В левом вертикальном ряду представлены функции ж" = / (V,) и жР= / (Уг). Если ступени являются ступенями равновесия, то ж и согласуются в точке выхода. В среднем вертикальном ряду приведены рабочие линии отдельных единиц переноса, в правом вертикальном ряду — рабочие линии каскадов. Оба последних ряда представляют функцию ж = / ( Р). [c.174]

В ходе этих рассуждений мы имели дело с системой, которая характеризуется постоянным коэффициентом распределения. Если же коэффициент распределения зависит от концентрации, т. е. если линия равновесия кривая, то расстояние от нее до рабочей линии не будет постоянным. В соответствии с этим при заданном переносе потребуется больше или меньше ступеней равновесия по сравнению со случаем, когда линия равновесия прямая. Такой случай представлен на рис. 10-19. [c.177]

Правый вертикальный ряд диаграмм на рис. 10-20 указывает на то, что рабочая линия может очень сильно приближаться к выпуклой кривой равновеспя, причем возможно также и такое положение, когда рабочая линия касается кривой равновесия. В этом случае число ступеней равновесия в каскаде, предназначенном для [c.177]

Для рабочей линии р-й ступени равновесия каскада получается уравнение (в мольных долях летучего компонента) [c.188]

Для случая ступенчатой абсорбции можно определить теоретическую тарелку. Фазы, покидающие ее, достигают состояния равновесия. Зависимости между составами этих фаз представляет кривая абсорбционного равновесия. Зависимость же между составами фаз в сечениях между тарелками определяет рабочая линия. Ступени изменения концентрации между рабочей линией и кривой равновесия соответствуют теоретическим тарелкам (рис. У1-78). [c.534]

Если требуется определить необходимое число теоретических тарелок в пределах заданного изменения концентрации, то на диаграмме X—У между линией фазового равновесия и рабочей линией строится ломаная линия с прямыми углами. Число ступеней, полученное при построении этой ломаной, и будет числом теоретических тарелок, необходимых для заданного изменения концентрации или для заданного разделения смеси. На рис. 96 показано, что для изменения концентрации от Х4 до Xs необходимо иметь 4 теоретические тарелки. [c.290]

Как показали Б. Б. Коган и А. Н. Трофимов, относительная летучесть жирных кислот снижается с увеличением доли смоляных кислот в жидкой фазе, так как с понижением температуры кипения упругость пара чистых жирных кислот снижается сильнее, чем соответствующий показатель смоляных кислот. Другая причина заключается в том, что вначале отгоняются преимущественно более летучие компоненты (рис. 4.2). Это объясняет трудность получения талловой канифоли с низким содержанием жирных кислот. Линия фазового равновесия в левом углу диаграммы на рис. 4.1 (кривая 3) близко расположена к диагонали равных концентраций, поэтому для концентрирования смоляных кислот необходимо большое число ступеней контакта паровой и жидкой фаз в исчерпывающей части ректификационной колонны. [c.114]

На диаграмме V—X уравнение (а) представляет рабочую линию, расположенную ниже равновесной (рис. Х-18, а), поскольку равновесные концентрации, как указано ранее, выше рабочих. Как и в случае абсорбции, рабочая линия не может пересекать. линии равновесия или соприкасаться с ней в последнем случае это соответствовало бы минимальному расходу (Зд, но бесконечно большому числу ступеней равновесия. Таким образом, в реальных условиях (Ук)р- [c.481]

Построив по уравнениям (б) и (в) рабочие линии в диаграмме равновесия % — а , определяем известным уже графическим методом требуемое число ступеней равновесия (теоретических тарелок). Переход к действительному числу ступеней производится с помощью коэффициента полезного действия, определяемого опытным путем. [c.715]

Единица переноса обозначена пунктирной линией, выходящей из точки А, в пределах изменения Дзс , равного средней движущей силе процесса. Сплошной линией показана ступень равновесия. [c.170]

Интересно выяснить, в какой мере изменяется значение Хр как функция з р при установленных состояниях Хр+ , и допущении, что объем настолько велик, что может быть достигнуто равновесие в системе. Ответ получается из формулы рабочей линии ступени р. Он не прибавляет ничего нового к предыдущему изложению. [c.171]

На рис. 10-18 можно проследить, какое влияние оказывает взаимное изменение отношения количеств проходящих фаз. Из диаграмм следует, что с увеличением крутизны рабочей линии, т. е. с увеличением отношения (следовательно, с относительным приростом количества поглощаемой фазы) уменьшается число необходимых ступеней равновесия и, наоборот, при относительном уменьшении количества поглощаемой фазы необходимое число ступеней равновесия возрастает. [c.175]

Выше обращалось особое внимание на то, чтобы различать двоякий характер рабочих линий (рабочая линия отдельной ступени равновесия каскада и общая рабочая линия всего каскада, состоя- [c.180]

Как следует из рис. 10-17, с увеличением числа ступеней равновесия рабочая линия каскада все больше п риближается к кривой равновесия, что указывает на увеличение количества компонента, переходящего из фазы а в фазу р. Если в фазу р из фазы а должно перейти определенное количество, т. е. если выходные значения Хр или заданы, то р принимает определенное значение. [c.173]

Метод Мак-Кэба — Тиле для построения ступеней, представленный на рис. 10-17, получил широкое распространение в расчетной практике. Следует отметить, что горизонтальные и вертикальные прямые ступеней между рабочей линией и кривой равновесия не имеют физического смысла. Линии построения следуют из геометрических свойств параллелограмма. Именно параллелограмм в системе координат X — X графически представляет ступень равновесия, при этом одна диагональ, пересекающая кривую равновесия, является рабочей линией соответствующей ступени равновесия, а другая диагональ — рабочей линией каскада. Стороны параллелограмма не имеют физического содержания. Они служат только для построения точек пересечения, которые обладают физическим смыслом. Этим методом графически определяют число ступеней равновесия, которое необходимо для достижения требуемого перехода. [c.173]

Для наглядности такой участок изображен в увеличенном виде на рис. 10-21. Видно, что на этом участке число ступеней равновесия дважды становится бесконечным. В каждой отдельной ступени равновесия промежуток до состояния равновесия должен увеличиваться, что, очевидно, физически невозможно. На участке между двумя точками пересечения рабочая линия не имеет реального значения. Каскад, который содержит двойную бесконечность стуненей равновесия, не работоспособен. В таких случаях следует применять искусственный прием, который ведет к повышению относительной емкости фаз. Этот вопрос будет рассмотрен в гл. 13. [c.180]

На рис. 1Х-8 показана поверхность температуры насыщенной жидкости для системы метилэтилкетон — м-гептан — толуол, которая разделена линиями постоянной температуры изотермами (сплошные линии). Линии, принадлежащие поверхности температуры Н гидкости ири температурах 88 и 104 С, соединяются стрелками (соединительные линии или конноды) с изотермами соответствующих поверхностей температуры пара. Стрелками соединены точки, выражающие состав жидкости и пара, находящихся в равновесии, и поэтому характеризующие разделение (обогащение), достигаемое на ступени равновесия. Изотермы показывают, что высшая точка поверхности соответствует чистому толуолу, низшая точка — бинарному азеотропу МЭК — гептан. Все остальные точки диаграммы занимают промежуточное положение, поэтому среди них пе существует тройного азеотропа. [c.221]

Рис. 1Х-12 иллюстрирует две из бесконечного числа линий ректификации, по которым может пойти периодический процесс для смеси МЭК — к-гептап — толуол в условиях полного возврата флегмы и при незначительной величине удерживаемой в колонне жидкости. Точка 3 соответствует начальному составу в кубе (загрузке), а линия 1 — составам на ступенях равновесия при наличии полного возврата флегмы по всей колонне. Каждая стрелка соответствует ступени разделения, так как соединяет точку для > идкости с точкой ее равновесия с паром 1 . Поскольку колонна работает при полном возврате флегмы, потоки пара и кидкостн в сечении между ступенями (тарелками) будут идентичными но составу, и поэтому соединительные линии, дающие ломаную 1 (или 2), отвечают одновременно изменению составов и жидкости и пара. [c.225]

При пересечении линий рабочих концентра[1 ий налинии равновесия в точке dp рабочая концентрация равна равновесной по уравнению массопередачи это возможно только при бесконечно большом числе ступеней изменения концентрации или бесконечно большой поверхности фазового контакта. Это видно и из того, что в случае пересечения рабочей линией кривой равновесия число ступеней ломаной между рабочей линией и кривой равновесия равно бесконечности. В этом случае флегмовое число, очевидно, должно быть минимальным. Действительно, по уравнению (3—188) I V. [c.576]

На диаграмме — х процесс строится следующим образом (рис. 18-27). Наносится линия равновесия у =/(х), затем для каждой ступени строится рабочая линия. Из точки а, которая находится как точка пересечения горизонтали (с ординатой > ) с линией равновесия, под углом наклона а (ar tg а = — L/G) проводят линию до пересечения с вертикалью. Полученная линия аЬ является рабочей линией ступени I. Из точки с параллельно линии аЬ проводят линию до пересечения с вертикалью х = х и т. д. до заданных концентраций в рафинате и экстракте. Таким образом определяют необходимое число ступеней. [c.171]

Если R Ф onst, то требуемое Число ступеней равновесия может быть найдено известным уже графическим методом на основе кривой фазового равновесия й рабочей линии в у —х-диаграмме (рис. ХП-9, б). Напишем уравнение материального баланса для участка экстрактора, ограниченного нижним его концом и произвольным промежуточным сечением А—А W (х — х) => = D (у у), откуда [c.577]

Уравнение (а) описывает рабочую прямую, которую легко построить по заданным концентрациям х н, х п и тангенсу угла наклона WID (рис. ХИ-13, а). Для определения требуемого числа ступеней равновесия используют уже известный графический метод, учитывая при построении ломаной линии, что концентрациям Уа1, Уа,п-и У ап соответствуют равновесные концентрации Xai и Хы, Ха, п-1 И Хь,п-и Хап И х п И Т. Д. Для постробния рабочей линии на диаграмме (рис. XII-13, б) приходится произвольно выбирать значение Xb,i, после чего аналогично предыдущему можно графически определить число ступеней равновесия. Если после достижения точек (Ха , Уах) и (л"ь , i/ji) в обеих диаграммах получено одинаковое число ступеней равновесия, то концентрация х п выбрана правильно. В противном случае задаются новыми значениями Xt,n И построение повторяют до получения одинакового числа ступеней на обеих диаграммах. [c.587]

К. п. д. действительного элемента процесса меньше единицы. Это означает, очевидно, что для перехода заданного количества компонента (или теплоты) число действительных ступеней по сравнению с числом ступеней равновесия будет больше. Ясное представление об увеличении числа действительных ступеней, которое вызвано уменьшением к. п. д., дает рис. 10-22. Положение рабочей линии в системе координат х — остается неизменным, что, впрочем, естественно, так как переходящее в каскаде количество компонента или теплоты не должно измениться. Роль кривой равновесия выполняет кривая к. п. д., которая тем больше приближается к рабочей линии, чем меньше становится к. п. д. процесса переноса. Уменьшение к. п. д. процесса переноса может быть вызвано уменьшением объема элемента процесса или удельной поверхности перехода со припостоянных коэффициентах переноса аир. [c.181]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология