Траектории исчерпывания

Пучок траекторий исчерпывания компонента 2 (на траекториях указаны значения Хмп) имеет очень своеобразный характер — он не содержит узловой точки. Это объясняется тем, что вершина 2 отделена от области исчерпывания компонента 2 ага-линией. Каждая траектория рассматриваемого пучка, соответствующая определенной продуктовой точке, имеет два выхо- [c.72]

Проведенный анализ показывает, что структура пучков траекторий обратимой ректификации для укрепляющей и отпарной секций качественно отличается от структуры пучков с-линий и линий дистилляции (рис. II-—19,6) и носит более сложный характер. В отличие от пучков с-линий и линий дистилляции, имеющих по две узловых точки, пучки траекторий обратимой ректификации могут иметь одну узловую точку, две узловые точки или не иметь узловых точек. Пучки траекторий обратимой ректификации, имеющие две узловые точки, носят мнимый характер. Для пучков траекторий, не имеющих узловых точек, процесс может идти в двух направлениях. Пучки траекторий исчерпывания различных компонентов, заполняющие области обратимой ректификации, отделяются один от другого соответствующими а-линиями. Части пучков, заполняющие подобласти обратимой ректификации, отделяются одна от другой особыми траекториями сепаратрисами, соединяющими узел пучка и азеотроп, и траекториями, касательными к стороне концентрационного треугольника. Отметим также, что седло для с-линий и линий дистилляции может служить узлом для траекторий обратимой ректификации. [c.73]

Хотя а-линии ограничивают пучки траекторий внутри концентрационного треугольника, соответствующие а-точки (не азеотропы) на сторонах не являются ограничениями процесса (например, ааз-точка на стороне 1—2 не ограничивает траектории исчерпывания компонента 5). [c.73]

Рис. П-И. Траектория термодинамически обратимой ректификации с полным исчерпыванием наиболее тяжелого компонента в промежуточном продукте

Колонна с промежуточным выводом, траектория которой показана на рис. П-П, является частным случаем колонн с последовательным исчерпыванием компонентов в выводах продуктов. [c.62]

Вместе с тем следует иметь в виду, что выражения (П.143) или (П.144) являются необходимыми, а не достаточными условия-ми осуществимости процесса обратимой ректификации (так же, как и условие принадлежности продуктовой точки и точки питания одной области обратимой ректификации). Условия (II.143) и (11.144) означают, что траектория обратимой ректификации существует как в окрестности точки питания, так и на границе симплекса в зоне исчерпывания компонента. [c.69]

ТРАЕКТОРИИ ОБРАТИМОЙ РЕКТИФИКАЦИИ АЗЕОТРОПНЫХ СМЕСЕЙ ПРИ ПОЛНОМ ИСЧЕРПЫВАНИИ ОДНОГО ИЗ КОМПОНЕНТОВ В КАЖДОЙ СЕКЦИИ [c.69]

Следует отметить, что траектории обратимой ректификации с полным исчерпыванием компонента не могут пересекаться внутри концентрационного симплекса, поскольку выражения (П.59) и (П.60) во всех неособых точках могут иметь только одно значение. Из выражений (П.59) и (П.60) видно, что узловыми особыми точками для траекторий обратимой ректификации являются точки, в которых Ki = или Кп= и одновременно числитель выражений (И.59) и (П.60) обращается в ноль (такой точкой, в частности, всегда является верщина, соответствующая исчерпывающемуся компоненту). Вместе с тем одной и той же продуктовой точке может соответствовать более одной траектории обратимой ректификации. [c.70]

Все траектории отпарной секции являются истинными, т. е. процесс обратимой ректификации с полным исчерпыванием одного компонента в отпарной секции может быть осуществлен при любом составе питания. [c.73]

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]

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]

Для четырехкомпонентных смесей при обратимой ректификации с полным исчерпыванием компонента в секции продуктовые точки лежат на гранях концентрационного тетраэдра. Если точка питания лежит на двухиндексной -поверхности, то одна из продуктовых точек лежит на ребре концентрационного тетраэдра, а траектория обратимой ректификации для одной из секций лежит частично в этой а-поверхности, частично на одной из граней тетраэдра и частично на ребре тетраэдра. [c.79]

На рис. П-23,(2 показан пучок траекторий обратимой ректификации для укрепляющей секции при исчерпывании компонента 1 (ул = 0,01). Качественно этот пучок мало отличается от соответствующего пучка при полном исчерпывании компо- [c.80]

Рис. П-24. Траектории обратимой ректификации укрепляющей секции при максимально возможном исчерпывании

На рис. П-23, б показан пучок траекторий обратимой ректификации для укрепляющей секции при исчерпывании компонента 2 (уо2=0,75). Для условий полного исчерпывания компонента 2 весь этот пучок был фиктивным и имел два узла в точках 2 и 12. При неполном исчерпывании пучок распадается на две части — одна фиктивная с узлами в точках 2 и 12, а вторая ре- [c.81]

Рис. П-25. Траектории обратимой ректификации отпарной секции при неполном исчерпывании

Пучок исчерпывания компонента 3 имеет узлом вершину 3 и распадается на две части, для которых седловой точкой является азеотроп 12. Пучок исчерпывания компонента 2 имеет узлом также вершину 3. Для каждой траектории имеется точка максимума компонента 2. Эти точки делят траектории на левую и правую ветви. Правая ветвь заканчивается продуктовой точкой. Если точка питания принадлежит левой ветви траектории, то в отпарной секции концентрация компонента 2 сначала увеличивается, а затем уменьшается. [c.82]

Как и при полном исчерпывании, потоки пара и жидкости могут иметь экстремумы по высоте секций, но точки экстремумов не совпадают с точками экстремумов коэффициента фазового равновесия исчерпывающегося компонента. Качественно характер изменения потоков по высоте секций при неполном исчерпывании такой же, как и при полном исчерпывании. Вообще картина изменения траекторий и потоков по высоте секций меняется непрерывно с изменением параметров увп или Ххп, включая и нулевые значения этих параметров (полное исчерпывание компонента). [c.83]

В двух рассмотренных случаях как процесс адиабатической ректификации при минимальной флегме, так и процесс обратимой ректификации не имеют термодинамических ограничений внутри концентрационного симплекса, т. е. для обоих процессов возможно полное исчерпывание соответствующих компонентов. Условия типов 1 и 2 были детально исследованы [45] в процессе анализа пучков траекторий обратимой ректификации для условий азеотропной смеси (см. разд. 14 и 15, гл. II). Если при обратимой ректификации потоки пара и жидкости в питании и в точке исчерпывания компонента одинаковы, траектория адиабатической ректификации при граничном режиме первого класса фракционирования проходит через эти две точки. [c.165]

На рис. П-19,в,г проведены линии (VI), в точках которых потоки на соответствующих траекториях обратимой ректификации такие же, как в точках исчерпывания компонентов. Для составов питания, расположенных на этих линиях, траектории обратимой ректификации и ректификации при граничном режиме первого класса фракционирования минимальной флегмы очень [c.166]

Рис. У-6. Расчетные траектории ректификации смеси метиловый спирт-изо-пропиловый спирт —вода в режиме, близком к режиму минимальной флегмы в случае исчерпывания компонента при гр и в случае пересечения границы области обратимой ректификации

При граничном режиме первого класса фракционирования в колонне имеются две зоны постоянных концентраций с одинаковым числом компонентов. Условия в этих зонах те же, что и в обратимом или частично обратимом режиме при том же составе продукта. Поэтому точки этих двух зон в концентрационном симплексе должны лежать на одной траектории обратимой ректификации. Заметим, что в случае исчерпывания компо- [c.170]

Пучок траекторий исчерпывания компонента 3 (на траекториях указаны значения Х у1) имеет узел в вершине 3. Траектории имеют излом на стороне 1—2, далее часть траекторий идет с нааравленки к вершине 1, а часть к верши111 2 до соответствующих продуктовых точек. Точка азеотропа 12 играет роль седла для этого пучка, а траектория обратимой ректификации, соединяющая вершину 3 с азеотропом 12, — роль сепаратрисы. Эта траектория не имеет излома, а заканчивается в точке язептропа 12. Действительно, согласно формуле (11.60) в точке азеотропа 12. [c.72]

Из уравнения (П.143) следует, что зона исчерпывания компонента не совпадает с верхним концом колонны обратимой ректификации. Иными словами, траектория обратимой ректификации подходит к продуктовой точке, расположенной на границе концентрационного симплекса не изнутри этого симплекса, а по его границе. В точке выхода на границу симплекса должны удовлетворяться условия (П.143). Если на границе отсутствует точка, удовлетворяющая условиям (11,143), то полное исчерпывание компонента п в процессе ибрагимой ректификации невозможно, несмотря на то, что точки питания и верхнего продукта принадлежат одной области обратимой ректификации. Из приведенного ранее анализа необходимых и достаточных условий осуществимости процесса обратимой ректификации следует, что в этом случае отсутствует траектория, соединяющая точки питания и верхнего продукта и удовлетворяющая правилу касательных. [c.69]

Для областей и подобластей обратимой ректификации, заполненных фиктивными пучками траекторий, отсутствуют точки исчерпывания соответствующего компонента. Однако фиктивные пучки траекторий могут возникать и при наличии точек исчерпывания компонента, если отсутствует концевой участок траектории, идущий по сторонс концентрационного треугольника причина этого состоит в том, что на этом участке имеется [c.73]

При исследовании процесса обратимой ректификации наиболее важен вопрос об ограничениях процесса и переходимости границ областей ректификации при бесконечной флегме. Из сопоставления пучков траекторий, показанных на рисунках II-19,6 и II-19,в, видно, что граница между областями ректификации (сепаратриса седлового азеотропа) переходима траекториями обратимой ректификации на значительном участке своей протяженности (кроме участка, непосредственно примыкающего к седловому азеотропу). Полное исчерпывание компонента 1 возможно для любых составов питания, попадающих в открытую подобласть обратимой ректификации, расположенную ниже граничной траектории, касательной к стороне 1—2. Это означает, что в реальном процессе неадиабатической ректификации с конечным числом ступеней разделения можно получить любую сколь угодно малую концентрацию компонента 1 в верхнем продукте. В то же время в режиме бесконечной флегмы ни при каком составе питания и ни при каком числе ступеней разделения нельзя добиться полного исчерпывания компонента 1 в верхнем продукте. [c.77]

Если точка питания лежит на трехиндексной а-линии, то одна из продуктовых точек является верщиной концентрационного тетраэдра траектория обратимой ректификации для одной из секций частично совпадает с трехиндексной а-линией, затем (после исчерпывания одного из компонентов) совпадает с а-линией, лежащей на одной из граней тетраэдра, и, наконец, проходит по ребру тетраэдра. [c.79]

Рис. V-14. Диаграмма области возможных составов продуктов разделения для азеотропной смеси при первом и втором классах фракционирования d,, di — точки верхнего продукта при граничных режимах первого и второго классов фракционирозапия соответственно W,, — точки нижнего продукта прп тех же режимах НЗ , нз —новые зоны постоянных концентрация при граничном режиме первого класса фракционирования / — граница области ректификации //— аи-линия II — агз-линпя /1 —линия равенства потоков в точках питания н исчерпывания компонента при обратимой ректификации соответственно V — траектория обратимой ректификации в укрепляющей секции VI — траектория обратимой ректификации в отпарной секции У//— линия материального баланса при первом классе фракционирования VIII, IX — линии материального баланса в граничных режимах второго класса фракционирования.

Справочник химика 21

Химия и химическая технология