Зеотропные смеси

Весьма перспективным для разделения азеотропных смесей и зеотропных смесей с относительной летучестью компонентов, близкой к единице, является процесс экстрактивной ректификации (ЭР). Необходимыми условиями его реализации являются выбор селективного разделяющего агента (РА) и организация разноуровневой подачи исходной смеси и РА в колонну. В данном случае принцип перераспределения полей концентраций в присутствии разделяющих агентов, проявляется весьма своеобразно за счет направленного изменения относительной летучести разделяемых компонентов и динамической системы процесса исходная смесь, характеризующаяся наличием нескольких областей ректификации, делится как зеотропная, характеризующаяся наличием одной области ректификации. [c.126]

Рассмотрим распределение областей х размерности ш для технологических схем разделения, состоящих из простых двухсекционных колонн. Примем, что число возможных технологических схем для разделения п-компонентной зеотропной смеси (далее - схем), описывается формулой С.В. Львова [11, 12]. [c.154]

Концентрации паровой и жидкой фаз зеотропной смеси в условиях термодинамического равновесия различаются, а изотерма под бинодалью в / —/г-координатах имеет наклон, т. е. кипение при постоянном давлении происходит при увеличении температуры хладагента от Г01 до /02, а конденсация — при падении температуры от /к до /к2 (рис. 2). Это необходимо учитывать при определении степени перегрева пара на входе в компрессор, а также при оценке энергетических характеристик холодильной установки. [c.15]

Еще один недостаток зеотропной смеси — потенциальная возможность изменения ее состава при появлении утечек в контуре холодильной системы, что влияет на пожаробезопасность и холодопроизводительность установки. Чтобы снизить вероятность изменения состава в области концентраций, где преобладает пожароопасный компонент, в смесь добавляют негорючий компонент, давление насыщенных паров которого близко к давлению паров пожароопасного компонента или выще него. Если смесь содержит хотя бы один горючий компонент, то необходимо при заправке избегать попадания воздуха в систему. [c.17]

При практическом использовании зеотропных смесей рекомендуется [c.17]

Как было сказано ранее, такие смеси кипят при переменных температурах, но при постоянном давлении, т. е. это свойство может быть реализовано в холодильниках с двумя испарителями, когда кипение зеотропной смеси начинается в низкотемпературном отделении, а выкипание происходит в испарителе холодильной камеры при более высоких температурах. [c.35]

Из табл. 22 следует, что холодопроизводительность этой зеотропной смеси примерно на 2...5 % меньше, чем у К22. [c.58]

При эксплуатации зеотропных смесей появился ряд проблем. Это наличие температурного глайда , изменение состава смеси в случае утечки одного из компонентов, несмешиваемость ряда хладагентов с минеральными маслами, парожидкостное разделение зеотропных смесей в каждом элементе системы компрессоре, теплообменных аппаратах, конденсаторе и испарителе различная растворимость компонентов смеси в холодильном масле. [c.131]

Зеотропные смеси группы ГХФУ [c.152]

Четкое разделение (без распределяющихся компонентов). Для зеотропных смесей набор возможных элементов граничных многообразий не зависит от положения фигуративной точки питания. Так, для смеси с компонентами 1, 2..... п (компоненты [c.89]

Зеотропные смеси группы ГФУ [c.152]

Рассмотрим несколько подробнее системы с максимумом давления и минимумом температуры кипения (они встречаются чаще). На кривой Ррс) налицо две ветви (рис. 12.8, а) — восходящая (для нее aP/ax > 0) и нисходящая eP/ax < 0), а также точка максимума, где касательная горизонтальна и AP/ax = 0. На диаграмме t—x, у (рис. 12.8,6) первая область, как и в случае зеотропных смесей, в состоянии равновесия характеризуется неравенством у > х. Однако для второй области у < х, т.е. па- [c.981]

Из этого множества вариантов для случая зеотропных смесей [98] выделены два крайних варианта при условии пв у = 0 I) полное выделение в дистиллят одного легколетучего компонента (первое заданное разделение) 2) полное выделение в кубовый продукт одного тяжелолетучего компонента (второе заданное разделение), [c.148]

Напомним, что для зеотропных смесей с любым числом компонентов диаграмма траекторий ректификации, аналогичная диаграмме открытого испарения, при бесконечном флегмовом числе имеет всего две узловые особые точки. Одна из них соответствует легколетучему компоненту, другая — тяжелолетучему, причем эти-точки являются опорными точками одного и только одного пучка траекторий, полностью покрывающего концентрационный симплекс. Остальным компонентам отвечают седла различного порядка. [c.149]

Варьируя заданное разделение от первого ко второму, можно получить серию сопряженных составов дистиллята и кубового продукта, причем каждой паре составов будут отвечать свои соотношения количеств дистиллята О и кубового продукта 1 . В отличие от зеотропных смесей, здесь появятся экстремальные точки для функций вида W/D = и W/D = ф(Хгш) [100—102]. [c.150]

Таким образом, при исследовании закономерностей процесса ректификации смесей в случае усложненной структуры диаграммы состояния такие понятия, как четкость ректификации, заданное разделение и многие другие, качественно отличаются от тех же понятий, применяемых в практике разделения зеотропных смесей. При этом последние следует рассматривать как частный случай. [c.150]

Существенным является тот факт, что составы дистиллята и кубового продукта в общем случае, в отличие от зеотропных смесей, предопределяются структурными особенностями диаграммы траекторий ректификации в целом и конфигурацией пучка этих траекторий в частности. Последние, в свою очередь, зависят от физико-химической природы разделяемой смеси и связаны с ее диаграммой состояния. [c.150]

Разработаны общие методологические основы синтеза оптимальных схем разделения, опирающиеся на анализ структуры концентрационного пространства и общие качественные закономерности процесса при предельных режимах. Приведены перспективные, принципиально новые схемы разделения. Для зеотропных смесей методы синтеза оптимальных схем разделения программно реализованы и доведены до практического применения. [c.11]

ВАРИАНТЫ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕОТРОПНЫХ СМЕСЕЙ ПРИ БЕСКОНЕЧНОЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ [c.89]

Условие связности также выполняется, поскольку устойчивый узел подпространства Гд — точка, соответствующая компоненту i для зеотропных смесей, всегда связана на структурном графе с точкой +1, являющейся неустойчивым узлом подпространства Fw [c.89]

Исчисление высказываний рассматривает высказывания, или утверждения, которые могут быть либо истинньши (Г), либо лож-ньши (Г). Например, высказывание Колонна ректификации разделяет гомогенную смесь жидкостей, имеющих различную летучесть , — научный факт, который всегда является истинным для зеотропных смесей. Каждое простое высказывание можно записать в следующей символической форме, или нотации А = насос увеличивает давление жидкости В = теплообменник применяют для передачи теплоты (где Л и В—истинные простые высказывания, или атомы). [c.49]

Достаточно часто в промышленности используются сложт,1е ректификационные колонны, как элементы сети операторов разделения. В этом случае возникает вопрос о целесообразности их использования. Проиллюстрируем это на примере разделения трехкомпонентной смеси. В качестве объекта исследования были выбраны две зеотропные смеси бензол -Т0л> 0л - кумол (I) и бензол - толуол - этилбензол (II), для них были синтезированы схемы, две из которых состоят из простых колонн, а третья из одной сложной колонны с боковым отбором. Исследование проводилось для стационарного режима работы при различных составах питания и качестве продуктовых потоков Р= 0.99 0.95 0.90 0,80 (мольных долей). Чтобы сопоставить все три схемы необходимо выявить область исходных составов питания X, в которой все схемы работоспособны (XtX Х ). Границами [c.159]

Рис. VIH, 9. Технологические псевдокомплексы типа (а) и (б) для разделения тройных и четверных зеотропных смесей.

Паткина О.Д., Тимошенко А.В., Тимофеев B. . Сопоставительный анализ технологических схем ректификационного разделения трехкомпонентных зеотропных смесей, там же с 53. [c.161]

Тимошенко А.В., Глушаченкова Е.А., Осипова Т.А. Осипова Топологические трансформации структуры технологической схемы ректификации многокомпонентных зеотропных смесей Химическая промышленность. 1998, №4, с. 217-222, [c.161]

Рис. 95. Зависимость давления от состава пара и жидкости (диаграмма с а.зеотропной смесью) при / = onst

На основе топологического и графового анализа разработан алгоритм синтеза множества технологических схем ректггфикации зеотропных смесей, элементами которого являются сложные колонны с боковыми отборами или с частично связанными тепловыми и материальными потоками. Он состоит в трансформации графов-образов схем ректификации. В холе преобразований взаимосвязи между секциями колонн сохраняются, поэтому можно говорить о преемственности между элементами множеств различных схем. Это позволяет на основе анализа схем из простых двухсекционных колонн предсказывать эггергетическую эффективность применения сложньгх колонн и исключить из рассмотрения неэффективные технологические решения [c.23]

Таким образом, зеотропные смеси имеют свои преимущества и недостатки. С одной стороны, изменение состава рабочего тела при циркуляции его по контуру холодильной системы может привести к возрастанию холодопроизводительностн и холодильного коэффициента по сравнению с этими характеристиками для чистых хладагентов. С другой стороны, применение зеотропных смесей приводит к снижению интенсивности теплообмена в испарителе и конденсаторе. [c.17]

Выше рассмотрены зеотропные смеси. В трех- и многокомпонентных смесях могут существовать азеотропы и гетероазео-тропы — бинарные, тройные, многокомпонентные их рассмотрение выходит за пределы учебника. [c.988]

А.зеотропные смеси. Этиленгликоль с большим числом соединений образует азеотроиные смеси. Температуры кипения некоторых Смесей при атмосферном давлении и содержание в них этиленгликоля приводятся в Приложении, стр. 356 [37]. [c.55]

HF -хладагенты, в частности HF 134a, не используют при низких температурах, а их зеотропные смеси из двух, трех и даже четырех компонентов сложны в обслуживании, имеют температурные перепады, часто весьма существенные, подвержены фракционированию. Углеводороды (НС) не содержат хлора и фтора, не образуют в соединении с водой кислот, разрушающих холодильную систему, имеют низкий потенциал глобального потепления, обеспечивают высокую энергетическую эффективность и в итоге - более низкий, чем синтетические хладагенты, TEWI. [c.144]

В указанном направлении развития теории предложены различные методы расчета колони, исследованы вопросы о предельных режимах орошения и технологических схемах разделения зеотропных смесей. Большую роль здесь сыграло широкое внедрение в практику исследования и расчета ректификации электронно-вычислительных машин, благодаря которым преодолены известные трудности пота-релочного расчета ректификационных аппаратов и т. п. [c.5]

Каждое из уравнений системы ( 1,47), если учесть, что aiiXiв и т являются некоторыми постоянными величинами, есть уравнение п-й степени относительно Ку Уравнение ( 1,47) исследовано Андервудом, причем установлено, что все решения этого уравнения вещественны и различны [96]. Таким образом, в зеотропной смеси существует п наборов коэффициентов распределения, которые соответствуют п особым точкам. Расположение особых точек определяется величинами т и для укрепляющей секции колонны и величинами т и Х1 г для исчерпывающей секции. [c.146]

Рис. VIII, 2. Потоковые графы первого (а) и второго (б) заданных разделений 5-компонентной зеотропной смеси.

Изучив структуру диаграммы фазового равновесия жидкость — пар разделяемой смеси и тем самым определив типы и взаимное расположение особых точек, а также ход разделяющих многообразий и число областей ректификации, нетрудно выявить возможные последовательности выделения конечных продуктов ректификации, а, следовательно, и варианты разделения данной смеси. Всю совокупность последовательностей выделения фракций в общем случае можно изобразить единым графом (рис. VIII, 5). Как видно, в случае разделения четырехкомпонентной зеотропной смеси каждый компонент является нераспределенным, т. е. целиком переходит в дистиллят илн кубовый продукт. Данный граф содержит необходимую информацию о возможных вариантах выделения фракций. Анализ этих вариантов с точки зрения чистоты и полноты выделения целевых продуктов в сочетании с технико-экономическими расчетами дает основу для выбора наиболее приемлемого варианта технологической схемы. [c.215]

Теперь можно рассмотреть некоторые типовые комплексы. Прежде всего остановимся на комплексе, соответствующем случаю разделения как идеальных, так и неидеальных зеотропных смесей. В этих смесях границы единственной области ректификации совпадают с границал и концентрационного симплекса, в связи с чем [c.221]

Поливариантность технологических схем, соответствующих множеству определяется возможностью организации работы в каждой из ректификационных колонн по первому или второму заданному разделению [98]. Число вариантов разделения резко возрастает с числом компонентов. Так, для тройной зеотропной смеси оно равно 2, для 4-компонентной— 5, а для 12-компонентной — 58786. [c.223]

Рио. VIII, 12. Технологические комплексы типа с рециклом для разделения бинарные зеотропных смесей. [c.223]

Разделение зеотропных смесей возможно и иными путями, в которых используются особенности обратимой ректификации (рис. УП1, И) [135]. Возникающие здесь варианты образуют некоторое множество Согласно работе [135], данный способ разделения является весьма перспективным. Любой из элементов множества 2 может также входить в качестве составной части (псевдокомплекс или комплекс) в более сложную технологическую схему разделения. [c.224]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология