Теоретическая тарелка понятие

В случае систем с очень большим числом близкокипящих компонентов часто нет необходимости проводить полное разделение для их характеристики. Так, в случае смесей углеводородов, таких, как бензин, дизельное топливо и другие, достаточно определить, какая часть пробы перегоняется в определенном температурном интервале, например 75—80 °С. Можно также определить температуру, при которой определенный объем пробы находится в виде дистиллята. Поскольку данные такого анализа в значительной степени зависят от условий проведения опыта, необходимо применять стандартную аппаратуру, обслуживая ее строго по инструкции [58, 59]. Принцип фракционной дистилляции в ректификационной колонне заключается в про-тивоточном прохождении части конденсата и поднимающихся вверх паров, между которыми происходит интенсивный обмен. При этом пар обогащается наиболее легколетучим компонентом. Такая колонна в промышленности разделена на отдельные тарелки отсюда вытекает понятие теоретической тарелки. Теоретическая тарелка характеризуется состоянием установившегося равновесия между фазами. Число теоретических тарелок, необходимое для разделения, можно определить графически [58, 60]. [c.382]

Для расчета барботажных аппаратов чаще всего пользуются понятием теоретической тарелки. Теоретической тарелкой называется такая ступень контактирования, на которой достигается равновесие [c.179]

При расчете массообменных процессов переход от теоретических тарелок к реальным вызывает определенные затруднения, которые преодолеваются привлечением понятия коэффициента полезного действия тарелок. Коэффициент полезного действия теоретической тарелки равен единице, поскольку это идеальная тарелка. К. п. д. реальных тарелок меньше единицы, поэтому число реальных тарелок всегда больше числа теоретических тарелок, рассчитанного описанным способом. [c.78]

Методы расчета технологических параметров абсорбционного процесса, очевидно, должны быть основаны на уравнении массопередачи. При этом специфика процесса отражается в коэффициенте массопередачи, надежное же их определение встречает непреодолимые трудности, особенно при многокомпонентной абсорбции. В связи с этим для инженерной практики в 30-х годах Крейсером — Брауном был разработан метод расчета процесса абсорбции, в основе которого лежат понятия о теоретической тарелке и коэффициентах извлечения компонентов. [c.77]

Вывод формулы абсорбции. Опираясь на понятия теоретической тарелки, состояния равновесия и коэффициента извлечения, Крейсер и Браун разработали инженерный метод расчета абсорбционно-десорбционных процессов. [c.80]

Чтобы установить эталон для оценки работы тарелок колонны, вводится понятие об идеальной контактной ступени или теоретической тарелке, характеризующейся тем, что в ходе массообмена взаимодействующие потоки достигают равновесного состояния. [c.122]

Поскольку покидающие тарелку газовая и жидкая фазы находятся в состоянии равновесия, в соответствии с понятием теоретической тарелки, можно записать [c.81]

Что такое теоретическая тарелка Что дает это понятие [c.87]

Среди простых элементов процесса важное значение имеет так называемая единица равновесия— теоретическая тарелка. Простой, стационарный, изолированный, находящийся в равновесии элемент процесса, в который поступают две гомогенные фазы и из которого выходят две гомогенные находящиеся в равновесии фазы, независимо от их структуры и образования, называется теоретической тарелкой (рис. 4-2). Это понятие возникло в теории процессов перегонки, но применяется и в других случаях. [c.39]

Пример еще нерешенной задачи представляет адсорбция с противотоком, когда жидкость и адсорбент непрерывно поступают в колонну с противоположных концов ее. По аналогии с другими процессами в этом случае может оказаться возможным использование понятия о высотном эквиваленте теоретической тарелки 4 . Однако такой прием основан на представлении о решающей роли диффузии в тонком слое жидкости на поверхности адсорбента [26] и требует допущения, что в массе обеих фаз смешение происходит настолько быстро, что концентрации в каждой из них можно считать постоянными. Следует отметить, что в порах адсорбента внутрипоровая жидкость не перемешивается, так что в пределах одной частицы концентрация адсорбента различна. [c.156]

К процессу разделения псевдоожиженных зернистых материалов методом ректификации применимы понятие о теоретических тарелках (или ступенях равновесия) и известные методы определения их эффективности. [c.490]

Как следует из табл. 14 при моделировании ректификационных колонн в качестве гидродинамических моделей тарелок используются в основном для жидкости — модель идеального перемешивания и ячеечная модель, а для пара — модель идеального вытеснения и идеального перемешивания. Идеальное перемешивание пара соответствует предположению о конденсации его на тарелке, что обычно допускается при использовании понятия теоретической тарелки. [c.297]

Прп расчете массообмена в газо-жидкостных контакторах (ректификационных колоннах, абсорберах) используется понятие теоретического равновесного контакта, которое часто определяется как теоретическая тарелка . [c.128]

Так как поступление продукта па любую тарелку является одновременно выходом его с другой тарелки, то понятие теоретической тарелки позволяет произвести поэтапный (от тарелки к тарелке) расчет контактных устройств. Число теоретических контактных элементов всегда меньше их фактического числа. В аппаратах время контакта пара и ншдкости недостаточно для достижения равновесия между ними, поэтому реальная тарелка менее эффективна, чем теоретическая. Соотношение между ними устанавливается с помощью к. п. д. тарелки, который равен отношению числа теоретических и реальных тарелок. В большинстве ректификационных колонн нормальная эффективность тарелок составляет 25 40 % от теоретической. [c.128]

Расчет от тарелки к тарелке основан на использовании понятия теоретической тарелки и производится следующим образом. [c.232]

С введением понятия теоретической тарелки или теоретической ступени разделения появилась возможность количественно оценивать как эффективность колонны, так и степень трудности разделения. [c.95]

Поясним понятие теоретической тарелки более подробно на примере эволюции тарельчатой колонны. Самый простой аппарат для перегонки состоит из перегонной колбы для испарения жидкости и приставки для конденсации паров и отвода конденсата. При этом, согласно определению, такой аппарат соответствует одной теоретической тарелке, поскольку пары, поднимающиеся, из колбы, находятся в термодинамическом равновесии с жидкостью, загруженной в колбу (рис. 57а). Для достижения более высокой степени разделения Адам предложил устанавливать последовательно несколько перегонных колб и каждую последующую колбу нагревать парами, выходящими из предыдущей колбы. В результате частичной конденсации паров в соединительных трубках, охлаждаемых воздухом, образуется некоторое количество флегмы. Если последовательно расположенные перегонные колбы разместить одну над другой, то получится уже известная тарельчатая колонна (рис. 576). [c.95]

При расчетах массообменных аппаратов используют также понятие о теоретической ступени контакта (теоретической тарелке), под которой понимают такое контактное устройство, которое обеспечивает получение равновесных потоков фаз, покидающих контактную зону. Схема такой ступени представлена на рис. ХП-6. [c.227]

Для оценки эффективности разделения на колонке введено понятие теоретических тарелок. Слой сорбента в колонке условно делится на ряд соприкасающихся узких горизонтальных слоев, каждый из которых и называют теоретической тарелкой. В каждом слое устанавливается равновесие между стационарной и подвижной фазами. Чем больше число теоретических тарелок, тем выше эффективность разделения. Другой величиной, характеризующей эффективность разделения, служит высота, эквивалентная теоретической тарелке, представляющая собой отношение Я = = Ь М, где Ь—длина колонки N — число теоретических тарелок. [c.108]

Понятие о теоретической тарелке существенно упрощает расчеты массообменных процессов, так как необходимо располагать только уравнениям л равновесия и рабочей линии. [c.228]

При расчетах процесса ректификации обычно пользуются понятием теоретической тарелки (см. главу ХП). [c.254]

Достоинством методов расчета, основанных на использовании понятия о теоретической тарелке, является то обстоятельство, что для их реализации необходимо располагать лишь уравнениями равновесия и рабочей линии, в отдельных случаях привлекая лишь уравнения тепловых балансов. [c.44]

Технологический расчет ректификационных колонн непрерывного действия базируется либо на понятии о теоретической ступени разделения (теоретической тарелке), либо на основе коэффициентов массопередачи. Последний метод более точен. [c.354]

Ф. Гельферих показал что заимствованное из теории дистилляции понятие эффективной теоретической тарелки ( 2) можно использовать для расчетов разделения при ионном обмене на колонках. Для элюентной хроматографии малых количеств веществ и при предположении прямолинейности изотермы ионного обмена им выведены следующие уравнения, позволяющие рассчитать форму выходной кривой [c.181]

Понятие высота, эквивалентная теоретической тарелке , неточно, так как значение ВЭТТ зависит от наклона линии равновесия, а следовательно, от концентрации фаз. Несмотря на это, из-за простоты расчета этим методом пользуются очень часто, применяя довольно многочисленные литературные данные величин ВЭТТ для различных систем и насадок. [c.586]

В дальнейшем изложении для таких массообменных аппаратов, как ректификационные, абсорбционные и экстракционные колонны, описываются методы расчета, основанные на понятиях идеальной (теоретической) тарелки и обшего коэффициента полезного действия тарелок. Эти методы детально разработаны, наглядны, относительно несложны и поэтому нашли широкое распространение. Однако коэффициент полезного действия тарелок лишь косвенно учитывает кинетику процесса, что является известным недостатком таких методов расчета. [c.314]

Вводя понятие теоретической тарелки как участка колонны, на концах которого отношение составов газовой смеси в одной из фаз (например, в холодном потоке) отвечает коэффициенту разделения, из уравнения (1У.59) нетрудно получить выражение для ВЭТТ [c.176]

Понятие теоретической тарелки. Под теоретической тарелкой понимается часть массообменного аппарата, в которой контакт массообменивающихся фаз приводит их к состоянию равновесия. Для достижения равновесия требуется слишком больщая поверхность и продолжительность контакта, которые в реальных условиях практически недостижимы. [c.77]

В теории ректификации применяется понятие о теоретической гарелке. Под теоретической тарелкой подразумевается такая тарелка или ступень контактирования, на которой пары и жидкость достигают состояния равновесия. Практически пары и жидкость на тарелке не достигают состояния равновесия. Однако понятием теоретической тарелки удобно поль юваться при расчетах. [c.211]

Гипотеза теоретической тарелки применима к анализу процесса, протекающего ступенчато, как, например, в колпачковой тарельчатой колонне плп в каскаде стунепей контакта. Для насадочной ке колонны, характерные особенности которой были описаны в параграфе 2.1, эта гипотеза совершенно неприемлема, ибо в самом понятии теоретической тарелки содергкится предположение о ступенчатом прерывистом изменении концентраций фаз при переходе от одной тарелки к другой, сопровождающемся нарушением противотока. [c.79]

Расчеты абсорбционно-десорбционных процессов по методу Кремсера — Брауна в силу допущений, принятых при выводе формул абсорбции и десорбции, являются приближенными. ЭВМ позволяет отказаться от этих допущений и решать задачу в точной постановке. Известен метод расчета от тарелки к тарелке . Суть его сводится к тому, что для каждой тарелки решаются свои уравнения материального и теплового баланса и уравнение равновесия. Методом итераций достигают установившегося режима работы колонны. Основной недостаток этого метода — использование понятия теоретической тарелки (использование уравнения равновесия). Точное определение числа теоретических тарелок не имеет большого смысла, поскольку при переходе к реальным тарелкам приходится апеллировать к к. п. д. тарелок, выбор которого в определенных пределах произволен. Точный потарелочиый расчет приобретает смысл при определении мест ввода в колонну нескольких сырьевых потоков и (или) вывода нескольких продуктовых, что встречается при ректификации многокомпонентных смесей. [c.86]

Для количественной оценки эффективности пользуются в основном такими понятиями как к. п. д. или высота, эквивалентная теоретической тарелке (степени), высота единицы переноса и объемные коэффициенты массо- и теплопередачи. Для наиболее простого случая (идеального вытеснения однокомпонентной системы и относительного малоинтенсивного массо- и теплопереноса) все эти величины могут быть выражены одна через другую. Однако в более сложных случаях использование объемного коэффициента массо- и теплопереноса предпочтительнее. [c.217]

Для количественной оценки равновесных условий массообмена по аналогии с теоретической тарелкой (или теоретической ступенью) вводят понятие единицы переноса (или единичного объема). Под единицей переноса понимают элемент высоты колонны, для которого средняя движущая сила равна раэности концентраций на выходе и входе в элемент. В соответствии с этим определением интегралы в выражениях (5.6) и (5.7), взятые в пределах единицы переноса, равны 1 [346-348]. Поэтому соответствующие интегралы по всей высоте колонны равны числу единиц переноса (сокращенно ЧЕПс и ЧЕПд) [c.219]

Для дополнительного пояснения понятия теоретической тарелки рядом со схематическим изображением тарельчатой колонны (рис. 58) приведена кривая равновесия, которая иллюстрирует процессы, протекающие в колонне. Допустим, что как и при исследовании фазового равновесия, колонна работает с бесконечным флегмовым числом, т. е. без отбора дистиллята. В колбу загружена смесь, содержащая = 10% (мол.) компонента 1 (легколетучий). Пары, образующиеся при испарении кубовой жидкости, после установления равновесия имеют концентрацию у = 25% (мол.). При конденсации этих паров образуется жидкость состава Х2 на тарелке 2 (колбу рассматриваем как тарелку ). Пары, поднимающиеся из перегонной колбы, за счет теплообмена с жид- [c.95]

Процесс ректификации осуществляется при контактировании потоков пара или газа и жидкости, которые имеют разные составы и температуры пар (газ) имеет более высокую температуру, чем вступающая с ним в контакт жидкость. Движущими силами процесса ректификации являются разности составов и температур контактирующих потоков пара или газа н жидкости. При достаточной продолжительности котакта пар и жидкость могут достичь состояния равновесия, при котором температуры потоков станут одинаковыми при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Составы встречных (но не вступивших в контакт) потоков пара и жидкости связаны уравнениями рабочих линий. Такой схеме контактирования потоков пара и жидкости соответствует понятие теоретической тарелки , или теоретической ступени контакта , [c.112]

Эффективность ректификационных аппаратов принято оценивать отношением числа теоретических тарепок, необходимого дпя получения продуктов заданной чистоты,к фактическому числу рабочих тарепок в колонне. Понятие теоретической тарелки применимо к равновесному состоянию системы. [c.139]

Для расчета И через число ступеней в аппаратах со ступенчатым контактом необходимое число ступеней определяется аналитическими и графическими методами. До недавнего времени обычно пользовались методами, оспоианными на понятии о теоретической ступени изменения концентрации, или о теоретической тарелке. Такая ступень, или тарелка, соответствует некоторому гипотетическому участку аппарата, на котором жидкость полностью перемешивается, а концентрации удаляющихся фаз (например, жидкости и газа) являются равновес-н ы м п. Методу теоретических ступеней (тарелок) присущи серьезные недостатки (см. ниже), и обоснованный переход от теоретических к действительным тарелкам затруднителен. В связи с этим разработаны более совершенные методы, позволяющие определить аналитически или графически непосредственно число действительных ступеней (тарелок) аппарата. [c.425]

Метод теоретических ступеней изменения концентрации длительное время применяли также для расчета высоты масообменных аппаратов с непрерывным контактом О апример, насадочных колонн). При этом для расчета рабочей высоты насадки используется понятие о высоте насадки, эквивалентной (по разделяюи ему действию) одной теоретической ступени, или теоретической тарелке (сокращенно ВЭТС или ВЭТТ). Значения БЭТС определяются опытным путем. [c.430]

Размывание хроматографической полосы и его физические причины. Главные направления в развитии теории неравновесной хроматографии теория тарелок и теория эффективной диффузии. Различие между этими теориями. Форма выходной кривой в неравновесной хроматографии при идеальной изотерме. Теория тарелок. Понятие об эффективности хроматографической колонки с точки зрения теории тарелок. Уравнение материального баланса и уравнение хроматографической кривай в теории тарелок. [Иирина хроматографического пика на разных его высотах. Высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). Способы определения числа теоретических тарелок. [c.296]

Понятием эффективность условно обозначают совокупность параметров хроматографического опыта, влияющих на качество разделения смеси с точки зрения размывания хроматографических полос. Д.7Я максимального уменьшения размывания нужно сначала изучить влияние каждого кинетико-диффузионного параметра на процесс размывания (влияние каждого пар.эметра второй группы). Количественной характеристикой данного процесса является прежде всего высота, эквивалентная теоретической тарелке ВЭТТ, обозначаемая буквой Н, или обратно пропорциональная ей величина N — число теоретических тарелок. Следовательно, задача исследователя после решения задачи выбора сорбента подходящей селективности состоит в изучении влияния параметров второй группы на величины Н и N. Рассмотрим в..тияние прежде всего тех параметров, которые вносят наибольший вклад в процесс размывания. [c.130]

Соотношение (11.95) позволяет сделать вывод о том, что в общем случае при одних и тех же условиях ВЭТТ колонны будет меньше ВЕП, т. е. одна теоретическая тарелка будет вызывать меньшее изменение концентрации, чем одна единица переноса. Но в расчетах это не дает каких-либо преимуществ ВЕП перед ВЭТТ. Тем более, что при очистке вещества от трудноудаляе-мой примеси (примесей), когда (а—1)<1, различие между величинами ВЭТТ и ВЕП, как следует из соотношения (11.95), вообще становится несущественным. Поэтому, хотя понятие ВЕП является теоретически обоснованным, в практике глубокой очистки веществ для сравнивания эффективности ректификационных колонн обычно используется более наглядная величина ВЭТТ. [c.74]

Заимствованное из теории дистилляции понятие эффективной теоретической тарелки оказывается весьма полезным для расчетов положения максимумов на кривых вымывания. Основной вывод этой теории, легко поддающийся экспериментальной проверке, может быть выражен уравнением Мейера—Томкинса [116] [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология