Колонна с распределяющимися компонентами

На рис. VI.1 дана схема абсорбционной установки. Газ на абсорбцию подается газодувкой 1 в нижнюю часть колонны 2, где равномерно распределяется перед поступлением на контактный элемент (насадку или тарелки). Абсорбент из промежуточной емкости 9 насосом 10 подается в верхнюю часть колонны и равномерно распределяется по поперечному сечению абсорбера с помощью оросителя 4. В колонне осуществляется противоточ-ное взаимодействие газа и жидкости. Очищенный газ, пройдя брызгоотбойник 3, выходит из колонны. Абсорбент стекает через гидрозатвор в промежуточную емкость 13, откуда насосом 12 направляется на регенерацию в десорбер 7, после предварительного подогрева в теплообменнике-рекуператоре И. Исчерпывание поглощенного компонента из абсорбента производится в кубе 8, обогреваемом, как правило, насыщенным водяным па- [c.102]

Во всех предыдущих рассуждениях рассматривались методы определения задержки одного компонента. Для применения этих методов требуется знание количества суммарной задержки кроме того, при этом исходят из предположения, что задержка распределена равномерно. Экспериментальных работ о равномерном распределении задержки в насадочной колонне опубликовано не было, однако суммарная задержка может быть найдена различными путями. Весьма приближенно задержка может быть определена, если дать, смеси, которая подлежит перегонке, капать из головки в ректифицирующую часть колонны, содержащую насадку, со скоростью, которая бывает при разгонке. Когда насадка будет на вид равномерно смочена, процесс прекращают и дают жидкости стечь из насадки в мерный цилиндр. Жидкость, полученная таким способом, называется задержкой. Этот метод приводит к значительной ошибке, так как температура и, следовательно, вязкость и поверхностное [c.99]

На практике при ректификации многокомпонентных систем чаще всего применяется фракционирование второго класса. При этом, очевидно, наиболее легкие компоненты сырья концентрируются в ректификате, наиболее тяжелые — в остатке. Промежуточные компоненты распределяются между обоими целевыми продуктами колонны. [c.366]

При наличии эффекта загрязнения в процессе противоточной кристаллизации примесь из стенок колонны, а также с поверхности транспортирующего или перемешивающего устройств поступает в объем расплава и распределяется по нему. В результате массообмена загрязняемого таким образом расплава с кристаллами как за счет диффузии, так и за счет частичной перекристаллизации глубина очистки кристаллов будет ухудшаться. Соответственно уравнение материального баланса по примесному компоненту для сечения z кристаллизационной колонны, работающей в стационарном состоянии, при постоянной скорости поступления примеси Un в единицу объема колонны можно записать в виде [c.148]

Если же колонна работает в режиме нечеткого разделения, то между верхним и нижним продуктами распределяется еще целый ряд компонентов. Так, расчет на машине процесса ректификации углеводородного конденсата (Р = 20 ат п = 3 /п=4 7 = 0,043 0 = 3,5025) характеризуется данными табл. 50. [c.234]

Если, кроме двух компонентов (масла и бензола), ввести в колонну еще третий компонент (острый пар), то общее давление, под которым кипит насыщенное бензолом масло в колонне (например, атмосферное), распределится уже между тремя компонентами (маслом, бензолом и паром), и, следовательно, парциальные упругости масла и бензола еще более понизятся. Таким образом, при отгонке бензола с паром парциальная упругость ларов масла и бензола и соответственно температура кипения смеси снижаются. [c.179]

Обычно разделение углеводородов осуществляют на инертных носителях (инзенский кирпич, дино гром И и т. д.), пропитанных неполярными соединениями (сквалан, апиезон), с газом-носителем (азот или гелий). С целью повышения производительности хроматографических колонн приходится увеличивать их диаметр. Увеличение же диаметра вызывает затруднения из-за того, что поток разделяемой смеси распределяется по сечению неравномерно, и на выходе из колонны смешиваются разные компоненты, подошедшие к выходу в разных зонах потока. Для создания равномерного потока применяют распределительные перегородки и используют другие приемы. Публиковались сообщения [14] об испытаниях полупромышленных колонн диаметром от 0,3 до 8 м, в которых можно разделять до 20 000 т смеси веществ в год, но внедрение этих колонн для промышленного разделения углеводородов оказалось пока экономически невыгодным, главным образом из-за отсутствия постоянного спроса на изомеры. [c.209]

Пар, поднимающийся из куба-испарителя, как бы распределяет полученный им запас энергии на перенос количества движения вещества и тепла по тарелкам колонны. Пар, поступающий в тарелки —1с температурой Г 1 на тарелку п, где температура жидкости равна Тп (7 1>7 ), совершает работу. Энергия пара затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений и создание поверхностности фазового контакта, вследствие чего пар охлаждается до температуры Г и в идеальном случае полностью конденсируется. Выделившаяся теплота конденсации расходуется на испарение новой порции пара, отличающегося по концентрации легколетучего компонента. Если соотношение количеств жидкости на тарелке и испаряющегося пара достаточно велико, то уходящий пар будет находиться в равновесии с жидкостью на тарелке. В таком случае к. п. д. тарелки равен 1. [c.53]

Улучшить показатели работы таких аппаратов можно, равномерно распределив сорбент по сечению колонны, лучше организовав- противоток и увеличив нагрузку (удельную производительность) по раствору. Эти требования выполняются в пульсационных сорбционных колоннах с провальной насадкой. Используя разность плотностей раствора и смолы, в них организуют противоток, для чего ввод компонентов осуществляют с разных концов аппарата. Высокая равномерность распределения достигается применением распределительной насадки и наложением на реагенты пульсации. Нагрузку по раствору уда- [c.175]

Пульсация и наличие распределительных тарелок удлиняют путь и время пребывания компонентов в колонне. Кроме того, при пульсации выщелачиваемая пульпа перетекает с тарелки на тарелку, не отстаиваясь, не задерживаясь и не создавая плотного слоя. За счет распределительных свойств насадки пульпа и реагенты равномерно распределяются по сечению и высоте, что исключает возможность образования застойных зон или проскоков . Твердые частицы пульпы, подвергаемые выщелачиванию, взвешены в окружающем растворе и вся внешняя поверхность их доступна для контакта. Вследствие этого скорость процесса определяется в основном кинетикой внутренней диффузии и временем, необходимым для протекания химической реакции. Благодаря хорошему перемешиванию можно наладить интенсивный теплообмен между стенками аппарата и реакционной массой. Пульсационная колонна с распределительными тарелками может работать в прямоточном и в противоточном режимах. [c.207]

Термическая диффузия, обусловливающая разделение смеси на составные компоненты, и концентрационная диффузия, приводящая к выравниванию концентраций — процессы, протекающие в противоположных направлениях в результате через определенный промежуток времени наступает динамическое равновесие и компоненты смеси распределяются по высоте колонны. [c.98]

В насадочной колонне в течение процесса ректификации жидкая фаза обычно распределена в виде тонкой пленки, обволакивающей поверхность элементов насадки. Массообмен при этом происходит на границе раздела пар — жидкая пленка. Так как можно считать, что в тонкой жидкой пленке однородность состава по толщине этой пленки устанавливается сравнительно быстро, то массообмен в целом будет определяться скоростью диффузии примесного компонента в паровом пространстве. В соответствии с этим величина к в уравнении (П-40) будет тем больше, чем больше удельная поверхность контакта фаз и чем выше скорость диффузии примесного компонента в паровой фазе. С другой стороны, диффузия в паре имеет турбулентный характер, поскольку пар проходит между элементами насадки по каналам различной формы и различных направлений. При возрастании линейной скорости парового потока турбулентность в паре увеличивается, вследствие чего может происходить изменение величины к и, следовательно, скорости массообмена. [c.49]

В отличие от разделения бинарной смеси при разделении многокомпонентной смеси не все компоненты, которые находятся в исходной смеси, присутствуют в верхнем и нижнем продуктах. В общем случае наиболее легкие компоненты концентрируются в дистилляте, наиболее тяжелые—в остатке, и только компоненты промежуточной летучести в определенных соотношениях распределяются между обоими целевыми продуктами. Между тем на питающей тарелке присутствуют все компоненты исходной смеси. Здесь возникает необходимость в увязке расчета распределения концентраций верхней и нижней части колонны с положением питающей тарелки [c.61]

Действительно, если в колонне идет разделение многокомпонентной смеси на верхний и нижний продукты при режиме, приближающемся к работе на полной обратной флегме (/ оо), распределение компонентов описывается формулой (3). При рабочей флегме (- тш < <со) то же распределение будет достигнуто на большем числе тарелок и и компоненты в этой колонне будут распределяться как бы с пониженной относительной летучестью [c.55]

Из мерников капролактам и соль АГ непрерывно подаются дозировочными насосами в колонну. Попадая на поверхность расплава, в котором уже начался процесс иолимеризации, большая часть воды сразу же испаряется и удаляется через верхний штуцер колонны. Так как суммарная подача компонентов в точности отвечает количеству выводимого снизу из аппарата расплава полимера, то в колонне устанавливается медленный нисходящий ток постепенно полимеризующегося капролактама. Пары воды медленно поднимаются вверх и выходят наружу. Температура в колонне распределяется следующим образом (в °С) [c.599]

Методы культивирования в полужидкой среде основаны на ее высокой вязкости, что обеспечивает разъединенность внесенных в культуру клеток и, следовательно, дискретность развивающихся колоний. Растворимые компоненты легко диффундируют в полужидком носителе — матриксе и вследствие этого равномерно распределяются по всему объему культуры. Два главных преимущества клонирования клеток в полужидком агаре состоят в том, что с помощью этого метода легко проанализировать большое число клеток и легко визуализировать образующиеся клоны. Правда, недостаток всех методов клонального анализа — возможность случайного совмещения клонов, — разумеется, присущ и культивированию в полужидкой среде. Вероятные при этом ошибки оценивают в экспериментах по титрованию, которые позволяют установить порядок наблюдаемых событий. Для этого подбирают условия, при которых в ограниченном числе оказываются клетки только одного типа. Данные условия определяют по линейной зависимости между числом вносимых в культуру клеток и числом подсчитываемых событий (т. е. числом колоний). Таким образом были найдены условия как для роста sIg+В-клеток (Kin ade, 1981 а, Ь), так и для роста предшественников В-клеток (Paige, 1983, 1984 Paige et al., 1984). [c.255]

На основании пропускной способности колонны по сырью, состава сырья и коэффициентов извлечения ключевых компонентов рассчитывается материальный баланс колонны. При этом принимается, что все компоненты легче легкого ключевого компонента ( -С4Н10) полностью переходят в дистиллят, все компоненты тяжелее тяжелого ключевого компонента (С5Н12) — в остаток (стабильный конденсат). Легкий ключевой компонент распределяется между дистиллятом и остатком в соответствии со своим коэффициентом извлечения 98 мае. % переходит в дистиллят, 2 мае. % — в остаток. Тяжелый ключевой компонент также в соответствии со своим коэффициентом извлечения распределяется между остатком и дистиллятом 99% пентанов переходит в остаток, 1% —в дистиллят. [c.116]

Равномерное распределение температур по высоте деасфальтизационной колонны создает равномерное внутреннее орошение, повышает разделительную опособность и четкость отделения смолисто-асфальтеновых веществ и полициклических ароматических углеводородов, что обусловливает получение высококачественного деасфальтизата. На рис. 18 [23] показано. распределение температуры по высоте деасфальтизационных колонн двух конструкций из этих данных следует, что колонна с внутренним подогревателем наиболее рациональна, так как в этом случае температура распределена пропорционально высоте колонны, причем обеспечение цротивотока в зоне подагрева увеличивает полезную высоту колонны, повышая степень и четкость разделения компонентов сырья. [c.76]

Разделению подвергают, как правило, сравнительно узко-кипящие (20-50°С) фракции. При термодиффузии, напр., смеси углеводородов после достижения в системе динамич. равновесия компоненты распределяются по высоте колонны след, образом вверху концентрируются алканы, в средней части-моно- и бициклоалканы, внизу-полициклоалканы. Этот способ успешно используют преим. для препаративного разделения сложных смесей близкокипящих компонентов (напр., 2,4-диметилпентана и циклогексана, т-ры кипения к-рых различаются всего на 0,24 °С) циклоалканов по числу циклов с получением концентратов моно-, бп- и циклоалканов изомеров (напр., цис- и шранс-декалинов) и т.д. Т.р. применяют также для др. целей, напр, для изотопов разделения. Невысокая производительность по сырью термодиффузионных колонн ограничивает возможности применения данного способа в пром-сти. [c.541]

Расчет обычно ведут от нижнего и верхнего концов колонны к тарелке питания. Если требования к составам продуктов довольно жесткие, то составы, полученные на тарелке питания, при расчете сверху и снизу должны точно увязываться. Чтобы быстрее достичь сходимости между фактическим и рассчитанным составом перед тем как начать расчет от тарелки к тарелке, необходимо точно задать концентрации компонентов, которыми можно пренебречь в верхнем и кубовом продуктах. Например, концентрация какого-либо тяжелого компонента расчитывается на какой-либо ступени ректификации приблизительно пропорционально концентрации, принятой для него в верхнем продукте. Так, если корректируется концентрация для тяжелого компонента, концентрация которого в верхнем продукте 0,000001 мол. доли и 0,00001 мол. доли была принята, то все рассчитываемые концентрации этого компонента в верхней части колонны должны быть выше в 10 раз. Аналогичный прием должен быть использован и для исчерпывающей части колонны (стриппинг колонны). Даже небольшие ошибки в концентрациях пренебрежимых компонентов в продуктах могут, следовательно, вызвать большие отклонения в вычисленных составах вблизи тарелки питания, где действительные концентрации всех компонентов могут быть существенными (см. рис. 45). К сожалению, отсутствуют методы, позволяющие точно предсказать в общем случае как распределятся неключевые компоненты в верхнем [c.71]

Точно замеренное количество исследуемого газа вводят в разделительную колонку, которая представляет собой металлическую трубку, заполненную адсорбентом и свернутую для компактности в спираль. В первую очередь адсорбируются тяжелые углеводороды в смеси остаются более легкие. Компоненты смеси двюкутся по колонке, распределяясь по зонам в соответствии со сродством к адсорбенту. Распределению способствует газ-носитель (гелий, двуокись углерода, водород), непрерывно подаваемый в колонку Газ-носитель промывает колонку, десорбирует и увлекает за (Jбo компоненты. Для облегчения процесса колон к у подогрева кп до определенных температур, характерных для каждого компонента. [c.88]

Химико-технологический процесс [2], схема которого дана на рис. 1, предназначен для выделения компонент Аг и Аз из смеси изомеров октана Ах—А . На вход узла разделения подается указанная смесь изомеров вместе с небольшим количеством углеводородных смесей С, и Сд .. Входной поток распределяется между блоком разделения и кристаллизатором. Некоторая его часть может быть направлена прямо на выход из системы (к бензосмесительной станции). Двухступенчатая схема разделения, включающая две ректификационные колонны К-1 и /С-2, предназначена для отделения изомера Ад. Тяжелые ароматические соединения, собирающиеся в кубе второй колонны К-2, также являются одним из видов товарной продукции. Дистиллят, отбираемый из первой колонны К- и содержащий в основном смесь изомеров октана Аг, А , А и углеводородов С, , Сд+, распределяется между кристаллизатором и блоком изомеризации. Некоторая его часть может быть также выведена из системы [c.10]

На рис. 5.1 дана схема абсорбционной установки. Газ на абсорбцию подается газодув-кой / в нижнюю часть колонны 2, где равномерно распределяется перед поступлением на контактный элемент (насадку или тарелки). Абсорбент из промежуточной емкости 9 насосом 10 подается в верхнюю часть колонны и равномерно распределяется по поперечному сечению абсорбера с помощью оросителя 4. В колонне осуществляется противоточное взаимодействие газа и жидкости. Газ после абсорбции, пройдя брызгоотбойник 3, выходит из колонны. Абсорбент стекает через гидрозатвор в промежуточную емкость 13, откуда насосом 12 направляется на регенерацию в десорбер 7 после предварительного подогрева в теплообменнике-рекуператоре II. Исчерпывание поглощенного компонента из абсорбента производится в кубе 8, обогреваемом, как правило, насыщенным водяным паром. Перед подачей на орошение колонны абсорбент, пройдя теплообменник-рекуператор //, дополнительно охлаждается в холодильнике 5. Регенерация может осуществляться также другими методами, например отгонкой поглощен- [c.191]

В колоннах лабораторного типа для создания большой поверхности контакта паров и жидкости аппарат заполняют насадкой, по поверхности которой распределяется стекающая сверху жидкость. В качестве насад и применяют стеклянные кольца, проволочные спирали, металлические цепочки и т. д. Пары, подлежащие разделению, поступают снизу и проходят по колонне вверх, постепенно изменяя, в результате контактов со стекающей сверху жидкостью, свой состав так, что на самом верху коловкы пары представляют легкокипящий компонент требуемой степени чистоты — ректификат. Навстречу парам сверху вниз стекает жидкая фаза (флегма, орошение), полученная конденсацией на верху колонны части паров ректификата. Таким образом, на верху колон- [c.172]

Помещаемая в фильтр (рис. 5.12, в) суспензия разделяется на твердый осадок и жидкий фильтрат. В ректификационной колонне (рис. 5.12, г) сложная смесь разделяется на два потока. В абсорбере (рис. 5.12, a) два контактирующих потока обмениваются компонентами реакционной смеси. Можно представить входные потоки как один входящий поток, компоненты которого распределяются между двумя выходящими потоками. Аналогичным образом может быть представлен процесс десорбции компонентов, растворенных в жидкости, путем пропускания через нее нерастворимого газа. Удаляемые из жидкости компоненты будут перераспределяться между выходящими потоками. Немного отличается процесс в адсорбере (рис. 5.12, е), где компоненты входящего потока поглощаются стационарным слоем сорбента. Тем не менее, будем условно полагать, что поглощаемый компонент выводится из системы, т.е. существует выходящий из аппарата псевдопоток некоторых компонентов (на рис. 5.12, е он показан штриховой линией). [c.256]

Методы расчета динамики обмена смесей в плотном слое с использованием ЭВМ рассмотрены в монографиях [12, 13]. В практических расчетах процесс обмена смесей часто сводят к задаче о проскоке наименее сорбируемого иона в фильтрат. Смесь ионов, извлекаемых из воды, распределяется вдоль колонны таким образом, что первым движется фронт сорбции наименее слабо сорбирующегося иона и этот ион проходит в фильтрат до того, как начнут проходить в фильтрат остальные компоненты смеси. При обессоливапии сточных вод ионообменный фильтр отключают на регенерацию уже после проскока первого иона (Na+ через Н+-катионитовый фильтр или С1" через ОН -анионитовый фильтр). Динамика обмена при этом приближенно может быть рассчитана как динамика обмена противоионов смолы на ионы Na+ (или С1 ). [c.219]

Снижение содержания этанола. Анализ жидкой фазы, отбираемой по высоте колонны основной ректификации, показывает наличие двух максимумов на эпюре распределения этанола (рис. 5.26, б / =1,15, режим смещения концентрации низкокипящего компонента в исчерпывающую часть) в исчерпывающей части колонны в зоне концентрирования спиртов Сз—Се (см. рис. 5.26, а) и в укрепляющей части. В отличие от спиртов Сг—Сб, содержание которых в укрепляющей части колонны резко снижается, этанол распределяется в значительных концентрациях по всей высоте этой части колонны. При получении метанола-ректификата 1-го сорта (Я = 1,0—1,2) в метанол-ректи-фикат попадает до 80% (масс.) этанола от его содержания в метаноле-сырце. Анализ закономерностей движения этанола по высоте укрепляющей части колонны, выполненный авторами работы [146] расчетным путем по тройной смеси метанол — этанол— вода для идеального концентрационного режима, показывает, что эпюра этанола сильно меняется с изменением флегмового числа. При малых флегмовых числах максимум на эпюре (рис. 5.27) находится в верху укрепляющей части колонны и концентрация этанола соизмерима с концентрацией в точке ввода питания. С увеличением флегмового числа максимум на эпюре перемещается по колонне вниз и при больших флегмовых числах исчезает, при этом концентрация этанола в метаноле-ректификате уменьшается, этанол концентрируется в исчерпы- [c.179]

Проводится ПО схеме, изображенной на рис. V. 45. Исходная смесь Р, состоящая из компонентов С и О, подается в середину экстракционной колонны, в которую сверху поступает растворитель 82, избирательно растворяющий компонент С, а снизу — растворитель 5ь избирательно растворяющий компонент О. При расчете такого процесса разделения бинарной смеси используется метод, аналогичный методу расчета процесса рактификации бинарной смеси. На осях диаграммы у = х) откладывается относительное содержание разделяемых компонентов в двух растворах. При небольшом содержании в растворителях разделяемых веществ их взаимодействие друг с другом имеет второстепенное значение по сравнению с их взаимодействием с растворителями и можно принять, что каждый компонент распределяется между ними независимо от других компонентов. [c.574]

Для разделения одно- и двухатомных сланцевых фенолов мы решили применить метод экстракции в таком виде, как он применяется при распределительной хроматографии. Этот метод предложен Мартином и Синджом в 1941 г. (1941), которые разделили в аналитических количествах смесь, составленную из производных разных аминокислот. Метод основывается на том, что разделяемые компоненты смеси распределяются по их растворимости между двумя сольвентами в колонне, наполненной адсорбентом. В качестве адсорбента находят применение крахмал, окись алюминия, раздробленная бумага и чаш е всего силикагель. Один сольвент образует на адсорбенте фиксированную фазу, а другой малоадсорбируемый сольвент движется через первый вниз, извлекая отдельные компоненты из смеси по их растворимости. Выбор подходящих сольвентов является одной из самых сложных проблем при этой методике. Известно, что силикагель адсорбирует полярные растворители сильнее неполярных. В литературе (Брукс и др., 1959) приводятся значения индексов адсорбции на силикагеле для некоторых органических соединений [c.283]

Особое внимание следует уделить конструкции и состоянию маточников. Необходимо, чтобы они имели достаточною развет-вленность и чтобы отверстия их в процессе эксплуатации не забивались в противном случае жидкость распределится по сечению колонны неравномерно (особенно при больших диаметрах аппаратов) и достигнуть четкого разделения компонентов будет трудно. Для равномерного распыления сырья распылителями количество подаваемого в коллектор-маточник перегретого пара должно быть [c.11]

В полом распыливающем экстракторе (рис. 19-П тяжелая жидкость С разбрызгивается сверху и распределяется в виде капель в легкой жидкости, заполняюш,ей аппарат, т. е. в сплошной фазе. Жидкость С с извлеченным из исходной смеси. 4 + В веществом В удаляется снизу, причем в нижней части колонны ее капли сливаются и образуют слой жидкости кс + в, играющий роль гидравлического затвора. Другой компонент А исходной смеси удаляется [c.461]

Следовательно, крайне важно, чтобы вся масса жидкости протекала тонким слоем. Поверхность жидкости при этом будет непрерывно обедняться в результате испарения более летучих компонентов, поэтому необходимо поддерживать равновесие между концентрацией в массе жидкости и концентрацией на поверхности. В испарителе колонны восстановление концентрации компонентов на поверхности обусловлено конвекцией и диффузией, и неэффективность этих процессов при высоких скоростях дестилляции выражается в падении эффективности всей аппаратуры. По этой причине колонны, в которых тонкая пленка дестиллируемого вещества протекает по подогреваемой поверхности и в которых, таким образом, по ней распределяется вся загружаемая масса жидкости, вытесняют старый тип испарителя . Пленочная колонна имеет еще дополнительное преимущество, состоящее в том, что сокращается время выдерживания жидкости при повышенной температуре, что очень важно при работе с термически нестойкими материалами. [c.268]

Из таблицы видно, что полного разделения смеси на отдельные компоненты не происходит. Вещества распределяются по колонне в концентрирующиеся, налагающиеся друг на друга полосы. Значительно концентрируются вещества, содержание которых в исходной смеси мало. Так, концентрация 2,2-диметилбутана повышается в последней фракции в пять раз, а концентрация примеси в изопентане увеличивается в первой фракции в шесть раз. [c.149]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология