Колонны дистилляция, уравнение

Уравнения материального и теплового балансов колонны дистилляции фильтровой жидкости можно записать в следующем виде [c.166]

Уравнения материального и теплового балансов колонны дистилляции слабых жидкостей записываются следующим образом [c.169]

Одним НЗ методов получения сложных удобрений является процесс нейтрализации фосфорной кислоты свободным аммиаком плава мочевины колонны дистилляции первой ступени, осуществляемый в аппаратах с псевдоожиженным слоем [1,2]. Ранее [3] на основе уравнения изобары были рассчитаны константы равновесия протекающих реакций нейтрализации фосфорной кислоты, значение которых позволило определить режим ведения процесса с образованием моно- или диаммонийфосфата. На практике при регулировании химического соста ва удобрений приходится предусматривать ведение процесса с образованием смеси солей моно- и дифосфатов аммония, что дает возможность изменять соотношение фосфора и азота в получаемом продукте. В связи с этим при получении удобрений с различным заданным химическим составом необходимо иметь зависимость отношения массы фосфора к массе аммиачного азота в продукте от значения регулируемых параметров. При получении этой зависимости, с использованием методов математического планирования эксперимента, в качестве регулируемых параметров могут быть выбраны — расход псевдоожижающего агента Хг — температура псевдоожижающего агента з —расход фосфорной кислоты Х — расход свободного аммиака плава или газообразного аммиака, вводимого в смеси с псевдоожижающим агентом. [c.51]

Работ по изучению влияния водяного пара на показатели работы вакуумных колонн в литературе не было найдено, за исключением [13], где рассматривается массопередача при дистилляции с перегретым водяным паром в условиях вакуума и приводится критериальное уравнение [c.86]

При дистилляции с водяным паром однокомпонентных веществ состав жидкости не изменяется, постоянным будет и состав равновесного с ним пара. При отгонке с водяным паром летучего вещества от нелетучего остатка в колонне, можно принять, что состав жидкости на тарелке в любой ее точке одинаков. Так как в уравнении (325) только две переменные р и /г, то можно его проинтегрировать в пределах высоты слоя жидкости, т. е. от О до /г и от парциального давления летучего вещества во введенном водяном паре Р1 до его парциального давления в паре, покидающим рассматриваемую тарелку или куб р2 и получить [c.172]

Неравные мольные потоки в колонне, состоящей из двух секций. При осуществлении многих процессов дистилляции Б промышленности отсутствуют условия, позволяющие создать одинаковые мольные потоки по высоте колонны. Как было указано ранее (стр. 341), для полного описания изменений в процессе разделения состава в дополнение к уравнениям материального баланса необходимо применить уравнения баланса энтальпий. [c.346]

Из уравнений (1.18) вытекает, что Л и, следовательно, О sS 7 /(1 + R) l. Нижний предел R = О, т. е. это соответствует случаю, когда флегма в колонну не подается (L = 0) и происходит процесс простой дистилляции. Верхний предел i /(l + R) = 1 соответствует значению R = oo,t. е. случаю, когда L = G и Я = О и ректификационная колонна работает без отбора дистиллята. [c.22]

Хр — атомная доля дейтерия в продукте, у — атомная доля дейтерия в паре, г — расстояние от верха колонны, а — коэффициент разделения по уравнению (10. 8), а — относительная летучесть дейтерия (по отношению к водороду) при дистилляции, [c.473]

В разделе о дистилляции рассмотрено только разделение бинарных смесей. Изучался переходный процесс в идеализированной колонне, заключавшийся в изменении состава на тарелках в условиях теплового равновесия и стационарного гидродинамического режима. Была приведена система уравнений, связывающих материальные и тепловые потоки с материальным балансом по разделяемым компонентам. [c.282]

Можно полагать, что основные уравнения, описывающие работу ректификационных колонн, по-видимому, справедливы и для многоступенчатых аппаратов молекулярной дистилляции. Об этом, нанример, свидетельствуют результаты работ [660—663]. Так, было найдено [663], что закономерности обычной ректификации могут быть использованы для расчета противоточной молекулярной дистилляции, если в расчетах вместо величины а в соответствующих уравнениях использовать величину аш- А из результатов опытов по разделению бнс-ареновых л-комплексов молибдена [660] следует, что распределение примеси по высоте колонны хорошо описывается уравнением вида (3.122). [c.158]

Применительно к глубокой очистке веществ разделение, достигаемое при однократном процессе, обычно все же недостаточно. Поэтому и здесь прибегают к осуществлению процесса с использованием принципа противотока фаз и их обращения на концах соответствующего аппарата колонного типа, как это имеет место в ректификации. Схема многоступенчатого аппарата для противо-точной молекулярной дистилляции представлена на рис. 26. Можно полагать, что основные уравнения, описывающие работу ректификационных колонн, по-видимому, справедливы и для многоступенчатых аппаратов молекулярной дистилляции. [c.84]

Очистка карбамида от биурета. Этот процесс еще недостаточно освещен в литературе. Очистить карбамид от биурета можно как в процессе получения этого продукта, так и специальной обработкой товарного карбамида. В ходе процесса это можно сделать путем осаждения кристаллов карбамида из водного раствора после последней ступени дистилляции плава синтеза (такой раствор обычно содержит 65% карбамида). Известно, что в этом растворе содержится около 1%-биурета, тогда как растворимость последнего в 65%-ном водном растворе карбамида, например, при 50° С (см. рис. 121) составляет около 10%. Поэтому при осаждении карбамида из этого раствора биурет практически полностью остается в жидкой фазе [219]. Карбамид, не содержащий биурета, расплавляют и подают на грануляцию, а маточный раствор возвращают в узел синтеза, где протекает аммонолиз биурета в карбамид. Возможность протекания реакции аммонолиза и ее кинетику можно определить в каждом случае по приведенным выше уравнениям. Например, очевидно, что аммонолиз биурета в колонне синтеза пройдет полностью, если содержание его в маточном растворе после осаждения карбамида будет составлять не более 10 вес. %. [c.168]

С другой стороны, перечисленными мероприятиями при существующей аппаратуре и ограничиваются возможности усовершенствования десорбционных процессов. Достигнутые в десорберах содового производства нагрузки по жидкости и пару являются предельными для колонн с колпачковыми барботажными тарелками. В табл. 4 приведены рассчитанные по уравнениям различных авторов максимальные скорости парогазового потока в полном сечении теплообменника дистилляции и дистиллера обычной конструкции. Учитывая, что жидкость на тарелках в верхней части ТДС и ДС вспенивается, существующие скорости парогазового потока.в дистилляционной колонне следует считать близкими к предельным. Дальнейшее повышение производительности при существующих конструкциях десорберов возможно только путем увеличения габаритов колонн. [c.33]

Рассмотрим реализацию математической модели наиболее сложной десорбционной установки — дистилляционной колонны фильтровой жидкости ( большой дистилляции) в составе конденсатора дистилляции, теплообменника, реактора-смесителя и дистиллера схема материальных потоков большой дистилляционной колонны приведена на рис. 69. По уравнению общего теплового баланса теплообменника дистилляции, реактора-смесителя и дистиллера, решенному относительно расхода газа после ТДС [c.184]

Степень разделения во время молекулярной дистилляции невысока. Ее границы, по уравнению (12-188), отвечают одной теоретической тарелке. В действительности разделение еще слабее. Достоинством молекулярной дистилляции является не разделение, а короткое время пребывания исходной жидкости на горячей поверхности. Для улучшения степени разделения можпо соединить последовательно ряд аппаратов, а также возвращать часть отгона (как в ректификационной колонне). [c.647]

Это уравнение определяет зависимость между составами газа и жидкости в произвольном сечении колонны и поэтому, по аналогии с процессом дистилляции, носит название уравнения рабочей линии. Нетрудно заметить, что в системе X —-У рабочая линия, отвечающая этому уравнению, будет прямой с наклоном, равным отношению расхода жидкости к расходу газа L/G. Нанесем такую рабочую линию на диаграмму равновесия абсорбируемого компонента в системе X—Y, как это показано на рис. 14-4. Если известны составы газа и жидкости иа обоих концах колонны, нанесем отвечающие им точки А (Хо, Уц) и B Xi, Yi), а затем соединим эти точки прямой. Кривая ОР отвечает равновесию данной системы. [c.749]

Общность уравнений. Как уже несколько раз отмечалось, уравнения этой главы и гл. 33 применимы к ряду процессов разделения. Чтобы наше объяснение не было слишком абстрактным, использовался частный пример абсорбции. Однако обозначения О, Ь ж х можно применять к двум жидким фазам или к жидкой и твердой фазам, как в случае газовой и жидкой фаз при абсорбции, дистилляции и ректификации. Индекс О всегда относится к тому концу аппарата при противотоке, где концентрации высоки, а индекс 1 — где концентрации низкие. Это условие означает, что 2 = 0 приходится иногда на верхнюю часть реальной колонны. Можно использовать либо массовые, либо мольные единицы. [c.543]

В расчетах процессов дистилляции и ректификации широко используются принципы фазового равновесия. В гл. 33 мы рассмотрели применение правила фаз для определения числа независимых переменных в равновесной системе. Из уравнения (33. 1) мы видели, что в двухфазной бинарной системе два переменных могут быть выбраны произвольно. Поскольку в процессе расчета давлением обыкновенно задаются, то для любой бинарной системы достаточно задаться дополнительно еще одним переменным чтобы определить этим самым все остальные переменные в системе. Например, если жидкость кипит в перегонном кубе при давлении в 1 ат и содержит 65% мол. этанола и 35% мол. воды, то как температура паро-жидкостной системы, так и состав пара тем самым строго определены. Если давление в ректификационной колонне равно 1 ат, а температура жидкости, уходящей с верхней тарелки, известна, то для данной бинарной системы тем самым предопределены составы как паровых, так и жидкостных потоков, уходящих с каждой тарелки, если эти потоки находятся в равновесии. [c.631]

В таком порядке реализуется математическая модель колонны дистилляции фильтровой жидкости, оборудованной противоточными тарелками, в проектной задаче. Блок-схема решения поверочной задачи отличается лишь тем, что в качестве признака окончания расчета используются заданные количества холодильных бочек и тарелок десорберов. Блок-схема расчета десорберов с перекрестноточными, тарелками имеет структзфу, аналогичную описанной выше, несколько иной лишь порядок расчета составов жидкости и парогазовой смеси на тарелках. Наконец, для десорбхщонных установок, в которых обрабатываются различные газожидкостные систе14ы, алгоритмы реализации математических моделей отличаются только уравнениями межфазного равновесия. [c.196]

Ввиду очень высокой реакционной способности кипящих серы, селена и теллура, выбор конструкционного материала для аппаратуры является сложной задачей и получившие широкое распространение в химическом машиностроении некоторые металлы и сплавы не могут быть применены. Наиболее подходящим материалом для изготовления аппаратуры является кварцевое стекло [5, 12]. К достоинствам кварца относится его чистота, термостойкость и инертность к агрессивным веществам при температурах до 1000— 200 °С. Кварцевые колонны при ректификации серы и селена в течение длительного времени не претерпевают заметных разрушений. При ректификации технического теллура, содержащего значительное количество окислов, наблюдается быстрое разрушение куба колонны. Основной причиной разрушения кварцевой аппаратуры в данном случае является взаимодействие кварца с окислами теллура ио уравнению реакции 28Ю2 -ЬТеОд = Те(ЗЮз)2- При окислении образовавшийся силикат теллура разрушается, распадаясь на мелкокристаллические фазы. В случае, если теллур перед ректификацией очистить от окислов, предварительно обработав водородом, то кварцевая аппаратура может длительно находиться в эксплуатации [13]. Поэтому перед ректификацией теллура в кварцевой аппаратуре необходимо проводить отделение окислов. В качестве возможных способов рекомендуются следующие операции плавка со снятием шлаков, в. которые переходит основная масса окислов плавка в присутствии восстановителя (активированный уголь, водород и др.) дистилляция в токе водорода [5]. [c.155]

Для выбора оптимальной тарелки питания существенное значение имеет следующая качественная закономерность если линии дистилляции имеют 5-образный характер, то ректификацией в колонне с обратимым смешением потоков в питании из смеси можно выделить чистый компонент, причем такой режим является оптимальным [182]. Этот вопрос был исследован специально. Следует заметить, что для идеальных смесей режим с обратимым смешением потоков в питании соответствует первому классу фракционирования и в предельном случае возможен при исчерпывании крайних по летучести компонентов в соответствующих продуктах (см. гл. V). Для идеальных многокомпонентных смесей невозможность выделения чистого компонента в бесконечной колонне с обратимым смешением потоков в питании вытекает из того факта, что внутри концентрационного симплекса отсутствуют точки, в которых коэффициенты фазового равиовесня всех компонентов, кроме выделяемого, равны между собой [44]. Действительно, если допустить, что состав в зоне постоянных концентраций в районе питания равен составу сырья, то при выделении в дистиллят первого компонента из уравнения материального баланса укрепляющей секцией следует [c.289]

Мерч анализируя ранее. накопленные данные. по дистилляции в насадочных колоннах, пс)лучил уравнение . .. [c.61]

Для упрощения расчета пренебрегаем увеличением температуры жидкости в абсорбционной колонне, принимая в уравнении (У1-79а) тр-Кь Принимаем следующие данные Сз-= 15,55 долл м год)-, С5=0,0238 долл/кмоль (30 центов за 454 /сг или 0.012 долл1кмоль для греющего пара, предполагая, что отношение общей стоимости дистилляции к стоимости пара гав.чо г) г-1,25 0 = 24 кмольЦч-м у. Я, =0,76 л п = 0,5 гп = К,=2,7 Кд = 23 (г/,/г/2)опт " 5 0 = 6400 ч1год. [c.417]

Прямоугольный (ступенчатый) каскад. Установка для дистилляции воды рассматривалась выше как идеальный каскад, работающий при постоянной скорости газа, с потоком, непрерывно изменяющимся по мере изменения концентрации дейтерия при этом предполагалось, что число параллельно включенных колонн (или их сечение) так же непрерывно изменяется. В действительности, установка для дистилляции воды, подобная заводу в Моргентауне, будет состоять из некоторого количества колонн (имеющих большое число тарелок), включенных параллельно в первой ступени, меньшего числа параллельно включенных колонн второй ступени (работающей при повышенном содержании дейтерия), еще меньшего числа или меньших колонн в третьей ступени и так далее до последних ступеней, где нужны колонны очень малых диаметров. Таким образом, реальный завод характеризуется постоянством потоков отходов и обогащенной фракции в значительном числе ступеней. Коэн [11] назвал такую установку прямоугольным каскадом и получил для нее общие уравнения. [c.427]

Из описанного выше экспериментального материала ясно, что знак изотопного эффекта в давлении пара зависит от температуры, молекулярного веса и относительного различия масс изотопных молекул. Как следует из работы [211], значительную роль в этом отношении играет и природа самих изотопов. Было установлено, что при перегонке хлороформа и четыреххлористого углерода тяжелый углерод (С ) накапливается в дистилляте, как это имеет место при перегонке бензола, но тяжелый хлор (СР ), наоборот, концентрируется в остатке. Дистилляция проводилась при 307,8° К в колоннах с большим числом теоретических тарелок и при очень высоких флегмовых числах. Анализ проводился масс-спектрометрически. Относительное различие давлений пара вычислялось по уравнению Фенске (1.12) в форме [c.50]

Одним из основных этапов блока расчета величин потоков в комплексе колонн является определение порядка тепловых расчетов колонн. Если каждая колонна имеет собственный кипятильник и конденсатор, то расчет величин потоков в комплексе по колоннам может производиться в любой последовательности [130], поскольку для каждой колонны такого типа предусматривается задание всех выходящих потоков, кроме одного, который определяется из уравнений общего материального баланса. Если же в схеме разделения используются колонны, абсорбцион-но-отпарного типа (рис. 4,А), то необходима разработка специальных методов расчета материальных потоков в таких системах, поскольку при наличии колонн такого типа в них оказываются неопределенными два выходных потока, которые должны быть определены при совместном решении уравнений теплового и материального балансов. Для тех колонн, которые связаны с абсорбционно-отпарными общими потоками и оборудованы собственными кипятильниками и конденсаторами, неизвестный поток уже не может быть определен из уравнений баланса. В этом случае проводится анализ комплекса колонн, на основе которого и определяется та колонна, для которой все выходные, кроме одного, потоки заданы. С этой колонны и начинается расчет потоков в комплексе, последовательно охватывая те колонны, для которых становится возможным расчет всех выходных потоков. Решение задачи развязки расчета величин потоков в комплексе колонн является одной из основных проблем создания универсальных программ моделирования комплексов любой структуры,. С этой целью в системе ДИСТИЛЛЯЦИЯ используется спеццально разработанная программа логического поиска возможной последовательности расчета потоков в колоннах. После проведения расчета величин потоков в комплексе проводится расчет величин пото- [c.78]

Уравнение (11.36) изпестно в теории дистилляции как уравнение Фенске. Уравнение Фенске используется для определения к. п. д. тарельчатых ректификационных колонн. При этом в колонне разделяют смесь, близкую к идеальной при = оо (колонна работает на себя), и изменяют концентрации в верхней (х ) и в нижней частях колонны (х ). Полученное по уравнению (П.36) число теоретических тарелок делят на число действительных тарелок, имеющихся в испытуемой колонне, и получают к. п. д. колонны. Уравнение Фенске используется также для установления эффективности насадочных и других ректификационных колонн. [c.44]

Определение числа тарелок в колонне для азеотропной дистилляции производится либо по методам, рассмотренным при ректификации многокомпонентных смесей, например по графическому методу Льюиса, либо путем составления уравнений. Так как процесс возможен только в случае, когда раствор значительно отклоняется от идеального состояния, то самым трудным является определение равновесия, потому что мы редко располагаем достаточными данными по равновесию, относящимися к трехкомпонентной системе. Значительно чаще приходится вычислять данные для построения кривой равновесия. В соответствии с рассуждениями, касающимися реальных растворов (гл. XII), равновесие для каждого компонента представляется в виде уравнения [c.731]