Баланс равновесной

Рис. У-79. Баланс равновесной дистилляции.

Термостат и система терморегулирования позволяют разделять смесь при оптимальной температуре. Вымываемые из колонки газом-носителем компоненты направляются в детектор, который регистрирует их концентрацию на выходе. Если детектором служит катарометр, то сравниваются теплопроводности потоков чистого газа-носителя и его смеси с одним из компонентов, выходящим из колонки. Теплопроводность смеси газа-носителя с компонентами анализируемой смеси изменяется в зависимости от концентрации этих компонентов в потоке. Это изменение теплопроводности по сравнению с теплопроводностью чистого газа-носителя нарушает баланс равновесного моста и регистрируется автоматическим потенциометром в виде электрического сигнала. [c.170]

Поскольку уравнение материального баланса равновесные п кинетические особенности процесса никак не учитывает, расчет по нему носит весьма приближенный, оценочный характер, хотя и может быть применен для любой организации и аппаратурного оформления процесса. [c.95]

Раствор смеси слабых кислот. Если в растворе присутствуют слабые кислоты НА, НВ, НЬ, то, согласно условию материального баланса, равновесная концентрация Н3О+ в растворе будет равна [c.45]

Заметим, что уравнение (2.10) не означает, что скорость абсорбции равна скорости физической аб сорбции. В действительно сти, движущей силой последней будет величина с — которая увеличивается со временем и определяется для любого положения из материального баланса. В диффузионном режиме химическая реакция, хотя и не влияет на величину однако поддерживает концентрацию в объеме жидкой фазы на уровне равновесного значения с, хотя абсорбция протекает с конечной скоростью. [c.34]

Не следует противопоставлять химическую кинетику и химическую термодинамику. На основе термодинамических закономерностей проектировщик, инженер или исследователь устанавливает в целом наиболее благоприятную, с точки зрения выхода целевого продукта, область протекания химических реакций. Химическая же кинетика позволяет в термодинамически разрешенной области рассчитать концентрации (не равновесные, а кинетические) продуктов реакций, материальный баланс, геометрические размеры реакционных аппаратов и оптимизировать технологические параметры процессов. [c.15]

Термодинамическая теория перегонки основана на использовании введенного в главе I понятия равновесного процесса, в котором интенсивные свойства системы приобретают определен-, ность, позволяющую вести расчеты с помощью диаграмм состояния и уравнений парожидкостного равновесия на основе материального и энергетического балансов. [c.63]

Определение составов равновесных фаз, отвечающих заданной степени отгона е, проще всего провести путем совместного решения уравнений материального баланса и фазового равновесия. Из уравнения (11.2) следует [c.67]

Пусть в перегонном кубе к некоторому текущему моменту времени число молей кипящей жидкости равно g, ее состав х, а концентрация равновесной паровой фазы у. При бесконечно малом выкипании кубовой жидкости в паровую фазу перейдет у ду кмолей низкокипящего компонента (НКК). Материальный баланс этого элементарного процесса по НКК представится уравнением [c.69]

Если мольные доли у. и Х углеводородов в равновесных паровой и жидкой фазах определять в смеси только углеводородов, т. е. не учитывая HjO, то материальный баланс перегонки представится выражением [c.86]

Дальнейший расчет элементов ректификации можно вести либо аналитически, либо графически по тепловой диаграмме с помощью методики, описанной ранее. По найденным составам фаз можно, используя равновесные данные и соотношения баланса, установить элементы ректификации по всему аппарату в целом (см. рис. 111.19). [c.156]

Материальный и тепловой балансы полной колонны. Очевидно, общий материальный баланс полной колонны представится теми же уравнениями (П1.1) и (1П.2) или (П1.29) и (111.30), составленными для отгонной и укрепляющей колонн. Поэтому связь между количествами и составами сырья и продуктов колонны представится соотношением (П1.3) или, что то же, соотношением (1И.31). В этих уравнениях, независимо от фазового состояния сырья, совокупное содержание НКК в сырье обозначается Х1. В последующем изложении для равновесных жидкой и паровой фаз насыщенного или двухфазного сырья концентрации НКК обозначаются х . и соответственно. [c.158]

Суммы концентраций компонентов в паровых и жидких потоках должны равняться единице, но поскольку расчет ведется на теоретические тарелки, а число покомпонентных балансов было принято равным с, эти ограничения являются независимыми только для одной из равновесных фаз, например жидкой, и для дистиллята колонны [c.347]

На отдельную теоретическую ступень поступают два неравновесных потока, с которыми связаны 2 (с 4- 2) независимых переменных, а с тарелки отходят два уже равновесных потока, т. е. двухфазная равновесная система с (с - - 2) независимыми переменными. Если учесть еще и потерю тепла в этой ступени, то общее число связанных с ней переменных составит 2 (с + 2) + -1- (с 2) - - 1 = Зс + 7. Число же ограничительных условий или независимых уравнений, связывающих эти переменные, складывается из с уравнений материального баланса и одного уравнения теплового баланса, т. е. составляет (с + 1). Следовательно, для отдельной теоретической контактной ступени остается (Зс -Ь 7) — (с - - 1) = 2с + 6 степеней свободы. [c.350]

В изобарных условиях работы неполных колонн для определенности процесса разделения необходимо закрепить значения двух концевых концентраций по одной в каждом продукте. Одна из этих наперед назначенных концентраций явится граничной концентрацией соответствующей ОПК. Поэтому в случае неполных колонн имеет смысл исходить не из наперед назначенной энтальпии сырья, а из желательной концентрации наиболее важного компонента во встречном сырью концевом продукте. Это, по существу, равносильно выбору температуры рр равновесных потоков, покидающих тарелку питания. Необходимое же отклонение энтальпии сырья от значения, отвечающего условию насыщения, определится по тепловому балансу. [c.375]

Пусть к концу частичного однократного испарения начальной смеси при температуре I весовая доля отгона равна е. В момент достижения равновесия вес паров будет равен 1е и вес жидкого остатка Ц1—е). Из уравнения материального баланса по компоненту да, играющему роль низкокипящего компонента, можно вывести соотношение, выражающее весовую долю отгона е в функции составов равновесных фаз и начального состава системы [c.44]

Расходы тепла на проведение однократных процессов испарения и конденсации однородных в жидкой фазе при точке кипения растворов частично растворимых веществ удобнее всего определять по тепловым фазовым диаграммам. Пусть исходная жидкая система состава а и веса L, находящаяся при некоторой температуре tf , более низкой, чем ее точка кипения под заданным внешним давлением, нагревается до температуры t однократного испарения и равновесно разделяется на две фазы— паровую и жидкую. Пусть вес паровой фазы О, состав у и теплосодержание Q, вес жидкой фазы g. состав х и теплосодержание д. Если начальное теплосодержание сырья составляло Q , и на его нагрев от о до t было затрачено У калорий тепла, то можно написать следующие уравнения теплового баланса процесса и материального баланса по общему весу потоков и по весу содержащегося в них компонента w [c.62]

Исследование работы ректификационной колонны, при условии принятия гипотезы идеальной тарелки, основывается на использовании трех фундаментальных законов, а именно, сохранения вещества, сохранения энергии и, наконец, второго закона термодинамики. Применение первых двух законов находит свое практическое выражение в составлении основанных на них уравнений материального и теплового баланса. Второй же закон термодинамики является той основой, которая используется при выводе равновесных соотношений фазового сосуществования парожидких систем, устанавливающих предельные глубины процессов массообмена и энергообмена взаимодействующих неравновесных фаз. [c.68]

Если мольные доли щ ш xi в равновесных паровой и жидкой фазах определять в смеси только углеводородов, исключая Н2О, то согласно материальному балансу перегонки [c.111]

Принцип действия таких газоанализаторов показан на схеме (рис. 172). В металлическом блоке находятся две небольшие камеры 1. В одну из них (сравнительную) пропускают газ-носитель, в другую (измерительную) направляют тот газ, который выходит из колонки хроматографа 3. В каждой камере на изоляторах находятся. проволочные сопротивления / 2 и / з (обычно платиновые или вольфрамовые), являющиеся двумя плечами измерительной схемы моста Уитстона. Ток, питающий схему, нагревает эти сопротивления, и через некоторое время устанавливается равновесная температура. Когда через обе камеры проходит только газ-носитель, условия нагрева обоих сопротивлений одинаковы и схема моста сбалансирована. Как только вместе с газом-носителем из колонки начнет поступать какой-либо из компонентов исследуемого газа с иной теплопроводностью, условия теплопередачи между платиновым сопротивлением и стенками измерительной камеры будут другие, чем в сравнительной камере, температура этого сопротивления изменится и нарушится баланс схемы моста. Это отмечается измерительным прибором 2, для чего в современных хроматографах применяют быстродействующие регистрирующие потенциометры типа ЭПП-09. [c.253]

По мнению некоторых ученых, экстракция веществ из кожицы и косточек является процессом истечения веществ из пористого межклеточного пространства, а не перераспределением их балансов. Существует распространенное мнение, что чем дольше контактируют сок и кожица, тем лучше идет экстракция (особенно цветовых пигментов), тогда как фактически баланс (равновесное содержание) достигается на третий день их контакта. Более медленное высвобождение и переход полимеров в вино невозможно объяснить лишь их более медленной диффузией — необходимо контролировать скорость экстракции, зависящую от выделения веществ из клеток кожицы и реаций высвобождения компонентов этих веществ. Чтобы понять влияние температуры и природы взаимодействия кожицы и сока при их контакте между собой, необходимо осознать саму суть экстрагирования. [c.157]

Как будет 1зид[ю из дальнейшего, при компромиссном потенциале к(игп, так же как и при равновесном соблюдается баланс зарядов, т. е. число зарядов, прошедших за единицу времени через границу раздела в двух иротивоноложных нанравлениях, одинаково. [c.290]

Компромиссный потенциал, который в данном случае называют коррозионным иотеициалом, лежит ноложительнее равновесного цинкового электрода и отрицательнее равновесного потенциала водородного электрода в данных условиях. Таким образом, при компромиссном нотенциале баланс зарядов сохраняется благодаря переносу зарядов цинком и водородом, но баланс вещества оказывается нарушенным, что приводит к некоторому, обычно не очень заметному, дрейфу компромиссного потенциала. Электродная поляризация определяется при этом уравнением, аналогичным [c.290]

При составлении полного материального баланса операции обычно решают систему уравнений типа (4.10) с двумя или тремя неизвестными. При этом могут использоваться формулы для вычисления равновесного и фактического выхода продукта нли скорости процесса. Результаты расчетов сводятся в таблицу материального баланса по массе исходных веществ и продуктов реакции и выражаются в килограммах. При несовпадении Оприх и Срасх рассчитывается невязка баланса [c.63]

Уравнения (6.53) и (6.54) описывав покомпонентный материальный баланс. Уравнение (6.56) служит дпя расчета равновесного состава пара идеальных смесей. Зазмсиыости энтальпий и константы фазового равновесия от теипературы апарокекшруитоя /равнениями (6.61). [c.75]

Вывод основных расчетных выражений, используемых для определения количеств и составов равновесных фаз процесса однократной перегонки углеводородных систем в присутствпп водяного пара, ведется обычным путем — совместным решением уравнения материального баланса (11.52) и обобщенного уравнения парожидкостного равновесия (11.54). Если решить эти два уравнения относительно или у. и просуммировать полученные выражения по всем п углеводородным компонентам системы, можно получить [c.88]

В результате с верхней тарелки уходят насьщенные пары С х, а равновесная им флегма стекает навстречу парам Су. Этот процесс, нроисходяш ий на самой верхней тарелке, схематически представлен на тепловой диаграмме, приведенной на рис. VI.16, б прямой баланса уОу и конодой [c.302]

Материальный и тепловой балансы самой верхней тарелки колонны представятся точкой пересечения М прямой смешения GygE и коноды go iG E, связывающей фигуративные точки равновесных потоков флегмы и паров Ge, покидающих верхнюю тарелку. [c.311]

Тарелка питания отличается от обычной тарелки отгонной секции тем, что с ней связан дополнительный пятый материальный поток Ь равновесного сырья, имеющий (с 2) переменных. Поэтому число ее переменных (с учетом еще и теплового потока) составит 5 (с + 2) 4- 1 = 5с 11. Согласно Куоку, жидкое сырье Ь и жидкий поток смешиваются до поступления на тарелку питания, и поэтому должны быть назначены давление и потеря тепла в смесителе, т. е. еще два параметра, что доводит общее число переменных до (5с + 13). Ввиду равновесия между потоками, покидающими тарелку питания, их давления и температуры одинаковы. Эти два условия вместе с с уравнениями материального баланса, одним уравнением теплового баланса и с соотношениями парожидкостного равновесия составляют (2с - - 3) независимых ограничительных условия. Это составляет (5с 4-+ 13) — (2с 3) = Зс Н- 10 степеней свободы для тарелки питания. [c.351]

Области, замкнутые криволинейными треугольниками АСЕ и ВОЕ, являются двухфазными областями парожидкого равновесия, и для любой системы, фигуративная точка М которой попадает в эти области, можно найти равновесные составы паровой и жидкой фаз путем проведения надлежащей изобары, т. е. горизонтали, проходящей через эту точку. Абсциссы точек пересечения изобары с линиями кипения АС или ВО и конденсации СаЕ или ОвЕ определяют искомые составы х п у равновесных жидкой и паровой фаз. Относительные количества обеих фаз определятся известным центротяжестным построением, вытекающим из условий материального баланса. [c.22]

Пусть 1 перегонном кубе в некоторый текущий момент времени число молей кипян ей жпдкости равно g, ее состав х, а концентрация равновесной паровой фазы у. При бесконечно малом выкииании кубовой жидкости в паровую фазу перейдет ydg молей НКК. Матерпальпый баланс этого элемоптарного процесса по количеству НКК представится уравнением [c.91]

Дальнейший расчет элементов ректификации можно вести либо аналитически, либо графически ио тешсовой диаграмме при помощи методики, описанной в параграфе 2.7. По иа1щенным составам фаз можно, используя равновесные дан-иые II соотношения баланса, установить элементы ректификации но всему аппарату в целом (см. рис. IV.12). [c.167]

Аналогичным образом из уравнения материального баланса (VIII.И) отгонной колонны, написаиного по равновесным концентрациям комнонентов и j в зоне ипвариаптных составов, можно получить [c.379]

Для определения равновесных концентраций с целью построения кривых равновесия и (или) определергия движущей силы процесса абсорбции или десорбции, необходимо знать температуру. Температуру процесса можно рассчитать из уравнения теплового баланса. Тепловой баланс — это равенство теплоты, вносимой в аппарат и уносимой из него. [c.75]

Газ состава l,37u СО2. 8,92% СО, 9,02% Hj. 5,61% N2, 0,07% H2S, 75,11% Н2О, подвергается конверсии прн 530° С. Подсчитать а) равновесный соста сухого конкертироманного ra ja б) с какой температурой должен идти газ Н.1 конверсию, т. е. до какой температуры он должен быть подогрет в теплообменниках в) какова температура конвертированного газа на выходе из теплообменников, ес тн температура псковвертированного газа при входе в теплообменники равна 95° С г) составить тепловой баланс конвертора. [c.321]