Обратимая ректификация

Величина термодинамически минимальной работы разделения может быть получена иа анализа идеального процесса полностью обратимой ректификации [8,9]. Такая схема характеризуется бесконечным числом тарелок , высоким КПД контактных устройств и дифференцированным подводом тепла и холода по высоте колонн. [c.33]

Очевидно, что в реальных условиях термодинамически оптимальная СР должна быть максимально приближена к идеальной схеме полностью обратимой ректификации. Для этого требуется, в экономически допустимых пределах, увеличение числа контактных устройств, повышение их КПД путем оптимизации гидродинамического режима и разработки новых конструкций с высоким КПД и дифференцированный подвод тепла и холода в колонны. [c.34]

Проведенный анализ различных режимов ректификации показал что основные структурные элементы в общем различны для различных режимов ректификации. При этом наиболее резко данное различие проявляется для двух крайних случаев режима бесконечной разделительной способности (бесконечное число ступеней разделения при бесконечных потоках пара и жидкости) и режима термодинамически обратимой ректификации (наименьшие потоки в каждом сечении). Различие в структурных элементах, определяющих качественные закономерности процесса ректификации и инвариантное поведение этих элементов в зависимости от режимных параметров позволили сформулировать гипотезу о том, [c.15]

К таким элементам, как показано ниже, относятся особые (неподвижные) точки и связи между этими особыми точками для режима бесконечной разделительной способности [17, 18] и а-точки — для режима термодинамически обратимой ректификации [19]. [c.16]

Введем формально понятие области обратимой ректификации [19]. необходимое для рассмотрения первичных и вторичных структурных элементов, определяющих термодинамически обратимый процесс ректификации. Областью обратимой ректификации верхней (нижней) секции является часть концентрационного пространства, в пределах которой один и тот же компонент имеет наименьшее (наибольшее) значение коэффициента фазового равновесия. В главе II показано, что [c.34]

Поскольку в общем случае а-многообразия проходят через а-точки, расположенные на ребрах концентрационного симплекса, удобно принять эти точки за первичные структурные элементы для режима термодинамически обратимой ректификации. [c.38]

Термодинамически обратимая ректификация [c.38]

Рис. П-1. Зависимость соотношения потоков пара и жидкости от состава при бинарной обратимой ректификации

Рис. П-2. Зависимость числа молей потока жидкости по высоте аппарата при обратимой ректификации.

Рис. И-З. Профили концентраций пара и жидкости вблизи границы раздела фаз при обратимой ректификации

Обратимая ректификация бинарных идеальных смесей была впервые рассмотрена в работе [33] и исследована в трудах [34] и [35]. Обратимая ректификация многокомпонентных идеальных смесей рассматривалась в статьях [36 37]. В работах [38—40] представлено математическое описание этого процесса. [c.41]

Основные идеи обратимой ректификации были положены в основу создания ректификационных схем разделения со связанными тепловыми потоками [41—44], которые отличаются от ранее известных. Представленный в данной главе анализ процесса обратимой ректификации неидеальных и в том числе азеотропных смесей позволяет более глубоко осмыслить механизм действия ограничений физико-химического характера, влияющих на процесс ректификации в целом и, в частности, позволяющих правильно понимать ряд промежуточных режимов ректификации, к которым, например, относится режим минимальной флегмы. [c.41]

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ ОБРАТИМОЙ РЕКТИФИКАЦИИ [c.41]

Рис. П-4. Схема колонны термодинамически обратимой ректификации

Рис. П-5. Траектории пара н жидкости в концентрационном симплексе при обратимой ректификации

Поэтому, отрезок, соответствующий общему материальному балансу колонны, осуществляющей обратимую ректификацию, касается траектории дистилляции в фигуративной точке, соответствующей составу жидкой фазы питания Хр- [c.44]

Траектория термодинамически обратимой ректификации проходит так, что в каждой ее точке, соответствующей составу жидкой фазы, прямая, соединяющая эту точку и состав конечного продукта ректификации, направлена вдоль равновесной ноды жидкость — пар. Иными словами, траектория обратимой ректификации является геометрическим местом точек касания прямых, исходящих из точки конечного продукта (дистиллята или кубового остатка), и дистилляционных линий, покрывающих концентрационный симплекс разделяемой смеси. В продуктовой точке траектория обратимой ректификации и дистилля-ционная линия сливаются. [c.44]

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ ОБРАТИМОЙ РЕКТИФИКАЦИИ И ЛОКАЛЬНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАСПОЛОЖЕНИЯ ТРАЕКТОРИЙ В ОКРЕСТНОСТИ ОСОБЫХ ТОЧЕК [c.44]

Следовательно, система уравнений равновесной конденсации и система уравнений обратимой ректификации в укрепляющей части колонны имеют одни и те же изолированные особые точки, которыми являются азеотропы различной размерности, и точки, соответствующие чистым компонентам. Так как согласно теории дифференциальных уравнений линейное подобие систем, установленное выще, предусматривает их топологическое подобие, то очевидно, системы траекторий обратимой ректификации укрепляющей части колонны реализуют особые точки только типа обобщенный узел и обобщенное седло. [c.46]

Рассмотрим вопрос о протяженности траекторий обратимой ректификации в случае отсутствия термодинамических ограничений. Допустим коэффициенты равновесного распределения компонентов в исходной смеси образуют следующий ряд [c.47]

Из уравнения (11.35) следует, что в произвольном сечении укрепляющей части колонны обратимой ректификации, работающей в режиме предельного разделения, отношение потоков жидкости и пара численно равно коэффициенту равновесного распределения самого тяжелолетучего компонента, отсутствующего в дистилляте. Коэффициент распределения Кп является переменной величиной при перемещении вдоль траектории ректификации, поэтому отнощение Ьв]Ув также переменная величина. С учетом соотнощения [c.49]

Для процесса ректификации всесторонние исследования данного режима проведаны в нашей стране Ф.Б. Петлюко1л [1,2,5,22,233. Наиболее полный литературный обзор по обратимой ректификации пред-ставлен в работах [1,2]. [c.80]

Реким термодинамически обратимой ректификации в простой колонне с одним дефлегматором и одним кипятильником даже на бесконечном числе тарелок в принципе невозможен. Путем конструктивных усложнений дефлегматора и кипятильника мокно уменьшить необратимость прог(всса [6]. Необратимость можно уменьшить также путем организации промежуточного ввода ф.легмы, применения разрезных колонн, тепловых насосов и других схемных усовершенствований (1,4,9,24]. [c.80]

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]

Теоретическое исследование, проведенное в неразрывной связи с анализом структурных особенностей концентрационного пространства, позволило установить общие качественные закономерности ряда предельных режимов ректификации, таких как режимы обратимой ректификации и бесконечной разделительной способности (бесконечная флегма в бесконечных колоннах), а также режимы минимальной и полной флегмы. Детальный анализ первых двух режимов имеог осибенао важное значение, поскольку он в значительной степени расширяет и уточняет наши представления о возможностях и ограничениях процесса ректификации. Наряду с качественными закономерностями даны методы расчета предельных режимов. [c.11]

Вторичные элементы, наоборот, непосредственно связаны с процессом ректификации и представляют собой части концентрационного пространства, ограничивающие процесс ректификации при различных режимах. Вторичные структурные элементы определяются после определения первичных элементов. Ниже вводится ряд вторичных структурных элементов области, подобласти, зоны ректификации и продуктовые симплексы (для режима бесконечной разделительной способности) [17, 18, 20], а также области, подобласти обратимой ректификации и области идеальности (для режима термодинамически обратимой ректификации) [19]. Первичные структурные элементы, их формализация применительно к ЭВМ и методы их определения для конкретных смесей, а также важнейшие вторичные структурные элементы (области и подобласти ректификации, области обратимой ректификации и области идеальности) и их выделение с помощью ЭВМ ляссматриваются в настоящей главе. Остальные вторичные структурные элементы рассматрниаюкм п главе II—V, в непосредственной связи с качественным анализом соответствующих режимов ректификации. [c.16]

Так как, согласно условию обратимой ректификации рабочая нода К—X в любом сечении килиииы равна рив] ииссной ноде у —X. то. очевидно, можно записать [c.42]

Так как, предполагается, что матрица Аь невырождена, то очевидно условия реализации особых точек системы (11.28) и (11.29) одинаковы особые точки реализуются при условии —Х=0, что соответствует азеотропам и чистым компонентам. Учитывая линейное подобие систем, которое предусматривает их топологическое подобие, можно сделать вывод о том, что система (11.28) реализует только обобщенные узлы и обобщенные седла. Однако матр ицы Av - и могут быть вырождены. Анализ показывает, что в этом случае реализуется один из типов особого многообразия, например линии, целиком состоящие из особых точек. Наличием таких многообразий система обратимой ректификации существенно отличается от систем равновесной дистилляции и конденсации. [c.47]

Многокомпонентная ректификация (1983) -- [ c.0 , c.15 , c.34 ]

Разделение многокомпонентных смесей (1965) -- [ c.171 , c.181 ]

Справочник по физико-техническим основам криогенетики Издание 3 (1985) -- [ c.282 ]

Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения (1963) -- [ c.301 , c.302 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология