Обратимая ректификация бинарных

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]

ОБРАТИМАЯ РЕКТИФИКАЦИЯ БИНАРНЫХ НЕИДЕАЛЬНЫХ СМЕСЕЙ [c.64]

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

Для бинарной смеси с экстремумом коэффициента фазового равновесия тяжелого компонента (рис. 11.17, а, б) величина парового и жидкостного потока в верхней секции колонны обратимой ректификации в соответствии с уравнениями (11.43) и (11.44) проходит через экстремум, если в точке пита- [c.64]

Бенедикт получил для любых (идеальных и неидеальных) бинарных смесей точные уравнения, определяющие количество тепла (холода), которое нужно подводить при обратимой ректификации в зависимости от текущих концентраций компонентов. [c.160]

Бинарная ректификация. Всякий термодинамически обратимый процесс состоит из ряда равновесных состояний. Математическое описание обратимой ректификации можно получить, используя уравнения фазового равновесия и материального баланса для различных сечений колонны. [c.173]

На рис. 37 изображен процесс обратимой бинарной ректификации при а=2 в координатах [х—причем на рис. 37,а показано питание насыщенной жидкостью (р=1), на рис. 37,6 — насыщенным паром (р = 0), а на рис. 37,в —парожидкостной смесью (р = 1—г). [c.176]

На рис, 38 изображен процесс обратимой бинарной ректификации для случая жидкостного питания при а = 2, но при различных значениях 2. [c.176]

На рис. 39 изображен процесс обратимой бинарной ректификации в случае жидкостного питания при одном и том >ке значении 2, но при различных а. [c.176]

Суммарные количества энергии, передаваемой при обратимой бинарной ректификации и адиабатической ректификации (минимальная флегма), также одинаковы. Полученные уравнения и рис. 37 позволяют легко анализировать влияние изменения [c.177]

Рис. 38. Изображение процесса обратимой бинарной ректификации в координатах L—X при различных г.

Рис. 39. Изображение процесса обратимой бинарной ректификации в координатах Ь—X при различных а.

При неполной обратимой бинарной ректификации, как и при адиабатической, имеются две степени свободы, например степени извлечения компонентов 1=<1 1гР и б2 = Ш2/(1—АР- [c.178]

Для бинарной ректификации эти потоки могут быть обратимо получены во внешних дефлегматоре и кипятильнике. Если же верхний продукт содержит более одного компонента, то при обратимом процессе нельзя получить флегму однократной конденсацией выходящего из колонны пара (эта флегма не будет равновесна пару, поднимающемуся из нижней части колонны). То же самое можно сказать относительно нижнего продукта. [c.182]

В реальных условиях образование (разделение) раствора почти всегда сопровождается изменением его термодинамиче ского состояния из-за различных энергетиче ских взаимодействий, которые могут привести к возникновению потоков теплоты и как следствие — к установлению градиента концентрации. Связь между градиентами температуры и концентрации не может быть решена методами классической термодинамики, поскольку возникает необратимое состояние системы. По сравнению с обратимым идеализированным состоянием реальные процессы менее выгодны с точки зрения затраты теплоты или работы. Но сравнение реальных процессов с идеализированными дает возможность оценки совершенства того или иного реального процесса. В связи с этим в данном разделе будут рассмотрены теоретические процессы разделения бинарных растворов методами дистилляции и ректификации. [c.203]

Если бинарная смесь имеет азеотроп (рис. П-17в, г) и концентрация компонента 1 в точке питания меньше, чем в точке азеотропа, то в верхней секции колонны обратимой ректификации с полным исчерпызаннем компонента величина потоков пара и жидкости в соответствии с уравнениями (П.43) и (П.44) становится отрицательной после перехода через точку азеотропа. Это следует из того, что индекс п в уравнениях (П.43) и (П.44) относится к компоненту с наименьшим значением коэффициента фазового равновесия при составе и температуре в точке питания. Отрицательные значения потоков соответствуют неестественному направлению их движения, т. е. сверху вниз для пара и снизу вверх для жидкости. В связи с этим, точка бинарного азетропа является термодинамическим ограничением процесса бинарной обратимой ректификации, и процесс полного разделения смеси на компоненты в этом случае невозможен. [c.65]

Если рассматривать процесс при 7 > гр, т. е. во втором классе фракционирования, то для анализа этого процесса можно снова использовать обратимую ректификацию. Сечение новой зоны можно рассматривать как сечение питания. Тогда для Бтирого класса фракционирования аналиа возникновения следующей зоны постоянных концентраций при увеличении не отличается от проведенного выше анализа для первого класса фракционирования (рис. У-12,б). Такой анализ приводит к многократному возникновению новых зон постоянных концентраций при увеличении / , При этом продуктовая точка стремится к вершине 3 (см. рис. П-19,в). Отметим, что для бинарной смеси с экстремумом коэффициента фазового равновесия одного из компонентов (см. рис. И,17,6) состав в новой зоне постоянных концентраций в окрестностях точки перегиба кривой у(х) меняется непрерывно при увеличении и приближении продуктовой точки к точке состава чистого компонента. [c.176]

Как уже указывалось, Бeнeдикт рассмотрел в общем виде процесс обратимой бинарной ректификации с полным разделением смеси на компоненты и получил аналитические выражения для зависимости суммарного количества подведенного тепла (холода) от текущей концентрации компонентов. [c.172]

Рассмотрим вопрос об оптимальном агрегатном состоянии питания, который имеет практическое значение, поскольку условия в точке питания при адиабатической ректифпкацни и минимальной флегме совпадают с условиями в этой точке при обратимой бинарной ректификации [таким образом, уравнения [c.176]

Процесс разделения растворов на исходные чистые компоненты представляет задачу огромной важности. Поэтому здесь будет проведен упрощенный анализ процессов разделения смесей наиболее распространенными методами дистилляции и ректификации. Поскольку процесс разделения реальных смесей всегда связан с энергетическими затратами, то рассмотрим теоретически минимальную потребную на разделение работу (теплоту). Возьмем для примера бинарный раствор при заданных температуре Т и давлении р. Предположим, что исходная смесь-раствор, состоящий из ni и П2 молей 1-го и 2-го компонентов с концентрацией х. Если система подвергается обратимому разделению на чистьте компоненты, то они при тех же температуре и давлении будут иметь объемы v и V2 и соответственно энтальпии Hi и Н2, энтропии Si и S2, энергии Гиббса G и G2. Очевидно, что работу для о суще ствления такого изобарно-изотермического процесса можно представить в общем виде [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология