Обратимая ректификация тепло подводимое

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]

Для большей части траекторий отпарной секции с исчерпыванием компонента 3 (в случае Xwi>0,023) имеется один минимум внутри концентрационного треугольника и один максимум в точке исчерпывания компонента 3. В процессе обратимой ректификации необходимо подводить тепло в нижнюю часть секции, отводить — из средней и снова подводить — в верхнюю. [c.77]

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]

Рис. П-18. Схема колонны обратимой ректификации с про-межуточным подводом и отводом тепла в верхней секции. I—

Для анализа процесса обратимой ректификации важное значение имеет не только расположение траекторий, но и характер изменения потоков пара и жидкости по высоте, т. е. распределение зон подвода и отвода тепла по высоте колонны. [c.74]

Каждая траектория отпарной секции с исчерпыванием компонента 2 имеет точку максимума потоков по высоте, показанную на рис. 11-21,0. Поскольку для каждой из этих траекторий процесс можно вести в двух различных направлениях, для одного из направлений процесса профиль потоков носит монотонный характер, а процесс требует подвода тепла по всей высоте секции. При противоположном направлении процесса необходимо подводить тепло в нижнюю часть секции и отводить из верхней. На траекториях этого пучка точки максимума потоков являются особыми точками процесса обратимой ректификации, поскольку при совпадении фигуративной точки питания с одной из этих точек процесс может идти в двух различных направлениях при одних и тех же условиях подвода тепла в райо- [c.77]

Особым случаем применения комплексов с промежуточным подводом тепла или холода является их использование для преодоления термодинамических ограничений при ректификации азеотропных смесей. Если процесс разделения при бесконечной флегме невозможен (продуктовые точки принадлежат разным областям ректификации), а при обратимой ректификации возможен (продуктовая точка и точка питания лежат в одной области обратимой ректификации для данной секции), то в некоторых случаях реальный процесс ректификации возможен только при промежуточном подводе тепла или холода. [c.197]

Еще большие термодинамические преимущества и еще большее приближение к обратимому процессу ректификации можно получить при сочетании комплексов с обратимым смешением потоков и комплексов с неадиабатическим ведением процесса ректификации (промежуточный подвод тепла и холода). [c.198]

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]

Рис. 41. Схема термодинамически обратимой ректификации многокомпонентной смеси с отбором потоков из смежных колонн (направление маленьких стрелок соответствует подводу и отводу тепла).

Показано [107 и 108], что затрата энергии при разделении с помощью обратимой ректификации равна минимальной термодинамической работе разделения. Обратимой ректификацией называют такую, при которой в колонне всегда выполняется условие обратимости, т. е. стекающая жидкость и поднимающийся пар находятся в фазовом равновесии. При обратимой ректификации отвод тепла из колонны выше точки питания (в обычных колоннах — тепло дефлегматора Qd) и подвод его ниже точки питания (в обычных колоннах — тепло куба Q, .) должны быть распределены по высоте колонны, достигая наибольшей величины яа уровне питания в этом месте количество тепла равно минималь- [c.100]

Если равновесие фаз имеет место в каждом сечении колонны любого типа, то осуществляется термодинамически обратимый процесс ректификации. Такой процесс характеризуется бесконечным числом ступеней разделения (бесконечной протяженностью колонны), бесконечно малой скоростью изменения состава контактирующих фаз и их количеств, дифференциальным подводом тепла или холода по высоте аппарата. [c.39]

Как было показано, при исследовании обратимого процесса ректификации (см. гл. И), всякий подогрев парожидкостного сырья перед подачей в ректификационную колонну при том же качестве разделения приводит к увеличению количества суммарного подводимого тепла (подогрев и подвод в кипятильник). [c.285]

Для того, чтобы процесс ректификации в колонне был обратимым, необходимо подводить тепло на всех тарелках, расположенных ниже места ввода питания, и отводить тепло на всех тарелках, расположенных выше этого места. При этом по высоте колонны будут иметься различные потоки взаимодействующих пара и жидкости. [c.9]

Сравнение обратимой и адиабатной ректификации. Замечательным примером положений, изложенных в предыдущем разделе, является сама ректификационная колонна. Ниже (гл. XIII) будет показано, что адиабатная колонна (это относится собственно к колонне, кипятильник и конденсатор исключаются) обратимо работать не может, как бы идеально она ни действовала, потому что обратимость предполагает существование фазового равновесия на всех уровнях колонны, а это требует изменяющегося потока жидкости и пара в колонне вместо почти постоянного мольного потока, характерного для адиабатной колонны. Другими словами, обратимая ректификация требует определенного распределения потока, который, в свою очередь, требует, чтобы тепло подводилось извне на всех уровнях идеальной колонны ниже впуска питания и отнималось бы на всех уровнях выше него. Для дальнейших деталей этого вопроса можно обратиться к статье Доджа и Хосума и к серии статей Ван Нуиса [249]. Следующий пример поможет иллюстрировать это утверждение. [c.542]

К комплексам с рекуперацией тепла условно относят все ректификационные комплексы, в которых снижение энергозатрат на разделение достигается в результате теплообмена между потоками и подвода тепла или холода на промежуточных между верхней и нижней изотермах, т.е. при температурах, которые находятся между температурами дистиллята и кубового продукта. К комплексам такого типа относятся комплексы с тепловым насосом. Они используются при малой разности температур между верхом и низом колонны (бдизкокипящая смесь), при больших флегмовых потоках и низких температурах верха колонны. Примером использования такого комплекса может служить разделение пропилена и пропана. Если температуры верха одной колонны и низа другой имеют достаточную положительную разность, то возможна организация теплообмена между конденсируюш1шися и испаряющимися потоками, что приводит к комплексам с теплообменом. Комплексы с промежуточным подводом тепла или холода и несколькими вводами сырья приближают процесс ректификации к термодинамически обратимому процессу Дальнейшее развитие этой тенденции связано с использованием комплексов с обратимым смешением потоков, схемы некоторых комплексов такого типа приведены на рис. 4.12,4.13. [c.189]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология