Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ректификация математическое описание

    Способ представления состава нефтяных смесей влияет на фор-му записи исходной системы уравнений математического описания процесса и на особенности расчета процесса ректификации. При интегральном методе представления непрерывной смеси все расчетные уравнения сохраняют свой вид, как и для дискретных смесей, если в них заменить концентрации компонентов дифференциальными функциями распределения состава смеси. Например, уравнения материального баланса и фазового равновесия при ректификации непрерывной смеси в простой колонне принимают следующий вид  [c.87]


    Во многих процессах химической технологии — абсорбции, ректификации, экстракции и т. д. происходит движение двухфазных потоков, в которых одна из фаз является дисперсной, а другая — сплошной. Дисперсная фаза может быть распределена в сплошной в виде частиц, капель, пузырей, струй или пленок. В двухфазных потоках первого рода сплошной фазой является газ или жидкость, а дисперсной — твердые частицы, форма и масса которых при движении практически не меняется. Некоторые гидродинамические параметры двухфазных потоков первого рода рассмотрены в разделе 3 данной главы. В потоках второго рода газ или жидкость образуют и сплошную, и дисперсную фазы. При движении частиц дисперсной фазы в сплошной они могут менять форму и массу, например вследствие дробления или слияния пузырей и капель. Математическое описание таких процессов чрезвычайно сложно, и инженерные расчеты обычно основываются на экспериментальных данных. [c.17]

    К процессам массообмена относятся абсорбция, ректификация, кристаллизация, адсорбция, экстракция и др. Их особенностью является осуществление физико-химических процессов в нескольких сосуществующих фазах. При этом уравнения балансов должны быть записаны отдельно для каждой из фаз. Проиллюстрируем математические описания для некоторых типов массообменных аппаратов и для установившегося процесса. Укажем, что скорость массообмена определяется скоростью переноса компонента из одной фазы в другую. Условия термодинамического равновесия приводят к равенству химических потенциалов компонента в сосуществующих фазах. Внутри фазы перенос вещества осуще- [c.80]

    В данном параграфе приводятся математические описания стационарных режимов некоторых типовых процессов химической технологии жидкофазных реакционных процессов в проточных реакторах с мешалками тепловых процессов процессов ректификации бинарных и многокомпонентных смесей в тарельчатых колон-нах процессов физической абсорбции и хемосорбции в насадочных колоннах. [c.64]

    Математическое описание процессов ректификации в тарельчатых колоннах. Обычная ректификационная колонна состоит из куба, собственно колонны, содержащей п тарелок, и конденсатора (рис. П-11). [c.74]

    Основными уравнениями математического описания процесса, ректификации являются уравнения материальных и тепловых балансов, фазового равновесия н кинетики процесса массопередачи. [c.74]

    Число независимых переменных N системы уравнений, соответствующей математическому описанию процесса ректификации, равно N=0+7 и, следовательно, зависит от числа компонентов питания. [c.76]


    В основу приведенного ниже математического описания положен метод независимого определения концентраций отдельных компонентов и 0-метод сходимости, нашедший широкое применение в практике расчетов ректификации. Основные условные обозначения ясны из рис. П-6. Форма записи уравнений в значительной степени определена принятым алгоритмом расчета, играющим принципиальную роль при моделировании многокомпонентной ректификации. Рассматривается проверочная постановка задачи. [c.80]

    О <С > Уп,1 rt+l,i = 1,1 Как видно, процесс ректификации описывается системой нелинейных алгебраических уравнений. Математическое описание включает следующие основные зависимости  [c.82]

    На рис. П-13 (Приведена блок-схема алгоритма расчета системы уравнений математического описания процесса многокомпонентной ректификации. [c.85]

    В уравнениях математического описания процессов бинарной и многокомпонентной ректификации использованы следующие условные обозначения информационных переменных Л — фактор абсорбции с —число компонентов смеси  [c.85]

    Математическое описание многокомпонентной экстрактивной и азеотропной ректификации более сложное по сравнению с двухфазной ректификацией. Этим объясняется, в основном, экспериментальный подход к исследованию таких установок в практике работы проектных организаций. Неучет же особенностей азеотропно-экстрактивной ректификации на стадии проектирования приводит к принятию на стадии проектирования заведомо неоптимальных технологических решений. [c.354]

    Математическое описание периодической ректификации состоит [941 из уравнений общего материального баланса [c.389]

    Математическое описание процесса ректификации многокомпонентной смеси включает следующие уравнения  [c.314]

    Книга посвящена анализу и синтезу химико-технологических процессов, разработке математических модулей отдельных процессов, выбору вычислительной техники и языков программирования. Рассмотрены вопросы создания пакетов прикладных программ, банков данных, технического и системного математического обеспечения. Изложены основы программирования на языках Фортран и ПЛ/1. Приведено математическое описание процессов ректификации, фазового равновесия. [c.2]

    Закономерности и соотношения, используемые для количественной и качественной характеристики этих явлений, дополненные балансовыми уравнениями и соотношениями для описания физико-химических свойств разделяемой смеси, составляют математическое описание ректификации. В зависимости от постановки задачи моделирования, степени изученности процесса каждое из этих явлений может иметь различные по точности и детализации описания. При создании системы моделирования эти описания могут оформляться в виде отдельных подсистем. [c.118]

    Одной из важнейших задач, которые приходится решать при математическом моделировании любых процессов разделения смесей, в том числе и процессов ректификации, является исследование и математическое описание условий равновесия в парожидкостных смесях. [c.402]

    Использование рассмотренного выше математического описания при проектировании снимает проблему масштабного перехода, поскольку кинетическая модель процесса ректификации (на первом уровне иерархии) инвариантна относительно размера аппарата, а изменение эффективности контактного устройства обусловлено изменением гидродинамической обстановки на контактном устройстве, что количественно описывается уравнениями деформации параметров комбинированной модели структуры потока жидкости. [c.148]

    МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ [c.298]

    Наиболее часто встречающимся в химической и нефтехимической промышленности аппаратом является ректификационная колонна. Она может служить типичным примером многостадийной противоточной разделительной системы. Из-за сложности протекающих в ней физических явлений аналитическое исследование процесса крайне затруднено. Наиболее простым, с точки зрения математического описания, является процесс разделения бинарной смеси, наиболее сложным — многокомпонентная неидеальная ректификация, при которой на каждой из ступеней происходит химическое взаимодействие разделяемых компонентов, а также имеются побочные питающие и отбираемые паровые и жидкостные потоки. [c.157]

    Алгоритм решения системы уравнений математического описания в данном случае до некоторой степени аналогичен алгоритму расчета для процесса ректификации и складывается из следующих этапов  [c.74]

    Математические описания рассмотрены ниже отдельно для колонн бинарной и многокомпонентной ректификации. Уравнения н алгоритмы расчета равновесия и массообмена для бинарных смесей существенно упрощены по сравнению с многокомпонентными. [c.75]


    В уравнениях математического описания процессов бинарной и многокомпонентной ректификации использованы следующие условные обозначения, информационных переменных А — фактор абсорбции с —число компонентов смеси О — количество дистиллята (1 — количество компонента в дистилляте Д — коэффициент диффузии Р — количество питания / — тарелка питания О —количество флегмы Н — энтальпия потока пара — энтальпия компонента пара А — энтальпия потока жидкости —энтальпия компонента жидкости АЯ — изменение энтальпии потока . 1, г — Произвольный компонент смеси / — произвольная тарелка к — константа фазового равновесия ка — коэффициент массопере- [c.83]

    Рассмотрим некоторые общие вопросы технологического расчета исходную систему уравнений математического описания процессов ректификации и абсорбции, число степеней свободы проектирования процессов и аппаратов и выбор независимых переменных при их расчете. Указанные вопросы достаточно полно раскрывают основное содержание и порядок технологического расчета. [c.24]

    В настоящее время технологический расчет процессов и аппаратов выполняется как на основе точного (наиболее полного), так и приближенного математического описания процессов разделения. В связи с этим далее будут описаны как точные, так и приближенные методы расчета процессов ректификации и абсорбции. [c.26]

    Последовательность выполнения технологического расчета на основе их наиболее полного математического описания в первую очередь зависит от принятого метода решения общей системы уравнений. Подробно этот вопрос рассматривается в соответствуюш ем разделе данной главы. При выполнении технологического расчета процессов ректификации бинарных и многокомпонентных смесей на основе приближенного математического описания рекомендуется такая последовательность расчета выбор рабочего давления в колонне, расчет материального баланса колонны по внешнему контуру, определение флегмового числа и числа теоретических тарелок, составление теплового баланса колонны, определение внутренних материальных потоков в колонне. Поскольку выбор рабочего давления в колонне является общим для всех методов расчета процессов разделения, этот вопрос (наряду с выбором независимых переменных) также рассматривается в данном параграфе. [c.27]

    Зависимыми переменными общей системы уравнений в этом случае являются жидкостные потоки Lj и эффективные температуры Т/. Включение в исходные данные тепловых нагрузок по всем секциям обеспечивает, с одной стороны, единообразное математическое описание процесса разделения и, с другой, — дает возможность, не меняя алгоритма, рассч итывать любой разделительный процесс простую перегонку и ректификацию с водяным паром или без такового, абсорбцию, экстрактивную ректификацию и т. д. [c.92]

    Альбом математических описаний и алгоритмов управления типовыми процессами химической технологии. Гидродинамические модели потоков, процессы ректификации в аппаратах с насадаой, процессы экстракции в аппаратах с насадкой. Руководящие материалы.- М. НИИГЭХИМ, 1967.- Вып. 2.- 17 с. [c.93]

    Форма записи, исходной системы уравнений математического описания процесса ректификации, зависит от того, как представлены составы нефтяных смесей в непрерывном или в дискретном виде. При непрерывном представлении смеси все уравнения имеют тот же ЪУ1Ц, что и для случая дискретного представления, отличаясь введением дифференциальных функций распределения состава смеси вместо концентраций компонентов. То есть, для непрерывного представления смесей искомым и являются кривые функций распределения составов, а для дискретного представления -концентрации компонентов. В первом случае задача расчета сводится к решению системы нелинейных дифференциальных уравнений во втором -к решению системы нелинейных алгебраических уравнений, математического описания процесса ректификации. [c.9]

    Таким образом, математическое описание азеотропдой и. экстрактивной ректификаций с расслаиванием по жидкой фазе включает Л (ЗА + 4) уравнений (7.241), (7.242), (7.116) — (7.118) и М 6к + 4) неизвестных переменных ЪНк мольных долей компонентов в паре и жидких фазах, ЪЫ значений потоков пара и жидкости, а также N значений температуры по высоте колонны. Система уравнений математического описания является нелинейной и для ее решения воспользуемся методом Ньютона—Рафсона. С этой целью запишем уравнения (7.241) в виде [c.357]

    Одним из подходов к созданию математических моделей, универсальных по классам аппаратов (ректификация, абсорбция, экстракция, азеотропно-экстрактивная ректификация), является метод декомпозиции, заключающийся в представлении общей модели как совокупности элементарных частей [88, 101]. Декомпозиция технологической схемы, включающей различные массообменные аппараты, состоит в разделении ее на массообменные секции и вспомогательное оборудование и выделении из общей системы уравнений математического описания отдельных частей, соответствующих этим секциям с учетом взаимосвязей между ними. Под массообменной секцией понимается физическая последовательность отдельных массообменных элементов, взаимосвязанных друг с другом и не имеющих промежуточных входов и выходов массы и тепла — все входы и выходы сосредоточены на ее концах. При таком определении количество секций зависит от количества и расположения вводов питания и боковых отборов потоков, а различия между ними заключаются, во-первых, в моделях фазового равновесия и массопередачи на ступенях разделения и, во-вторых, в подсоединяемом к секциям вспомогательном оборудовании для ректификационных колонн это кипятильник и дефлегматор, для экстракционных колонн — декантаторь и т. д. [c.398]

    И. Дорохов с сотр. разработал кинетическ ую модель межфаз-ного переноса вещества с единых позиций неравновесной термодинамики, механики гетерогенных сред с учетом реальной гидродинамической обстановки для расчета тарельчатых ректификационных колонн. Это позволило не прибегать к эмпирическим зависимостям. На основе системного подхода было показано, как строится полное математическое описание процесса ректификации, а также исследуются возможности этого подхода для проверочного и проектного расчетов ректификационных колонн. [c.141]

    Например, для анализа предельных стационарных состояний процесса ректификации использовалась теория четких и получетких разделений, являющаяся составной частью общего термодинамико-топологического анализа. В рамках такого подхода математическое описание процесса ректификации в колонне бесконечной высоты, функционирующей в режиме полного орощения, сво-цится к математическому описанию возможных предельных типов разделения. Такое описание может быть получено на основании анализа структуры диаграммы фазового равновесия рассматриваемой реакционной смеси. [c.182]

    В.В.Кафаровым и И.Н.Дороховым сформулированы основы стратегии системного анализа ХТП введено понятие физико-химической системы (ФХС) как совокупности детерминированно-стохастаческих эффектов и явлений различной природы, происходящих в рабочем объеме агтарата разработана общая методология математического моделирования ХТП как сложных ФХС с использованием топологического принципа формализации, который позволяет изучить комплекс составляющих данный процесс элементов и явлений, автоматизировать все процедуры построения математического описания ХТП проанализированы различные методы построения функциональных операторов (моделей) ФХС и идентификации их параметров рассмотрены задачи системного анализа основных процессов химической технологии (массовой кристаллизации из растворов и газовой фазы, измельчения и смешения сыпучих материалов, сушки, экстракции, ректификации, гетерогенного катализа, полимеризации). [c.12]

    Рис. 11-13. Блок-схема алгоритма расчета системы уравнеййй математического описания процесса миогокомпонентной ректификации. [c.84]

    Проектный расчет ректификации непрерывных смесей в простых колоннах. При заданном содержании в дистилляте и остатке примесных компонентов, т. е. при заданном налегании температур их выкипания, расчет выполняется путем сочетания приближенного и полного математических описаний процесса разделения соответственно на основе уравнения (П.60) и системы уравнений (П.145)—(П. 149) [20]. Так же как и для многокомпонентных смесей, расчет выполняется сначала на основе приближенного математического описания по методике, изложенной в п. 5 данной главы, и затец производится потарелочный расчет процесса в поверочном варианте на основе полученных данных по выходу дистиллята, флегмовому числу и числу тарелок. [c.163]

    Большинство исследований, посвященных изучению динамических свойств ректификационной колонны как типового аппарата нефтепереработки и нефтехимии, основано на традиционном математическом описании процесса ректификации в виде системы дифференциальных уравнений потаре- [c.147]

Смотреть страницы где упоминается термин Ректификация математическое описание: [c.88]    [c.10]    [c.365]    [c.81]    [c.20]   
Разделение многокомпонентных смесей (1965) -- [ c.20 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Математические ректификации

Математическое описание



© 2025 chem21.info Реклама на сайте