Число теоретических тарелок эффективное

Эффективность хроматографической колонки выражают числом теоретических тарелок или высотой, эквивалентной теоретической тарелке . Ван Деемтер с сотрудниками предложил для газовой хроматографии следующее уравнение названное его именем [c.238]

Вторая группа параметров включает в себя кинетические и диффузионные параметры хроматографического опыта, определяющие процесс размывания хроматографической полосы и не связанные с селективностью непосредственно. К этим параметрам относятся размеры колонки (длина слоя сорбента и поперечное сечение колонки) размер и форма частиц сорбента давление, скорость потока природа газа-носителя температура колонки количество вводимой в колонку анализируемой смеси (доза) и способ ее введения содержание неподвижной жидкой фазы в колонке или эффективная толщина пленки неподвижной жидкой фазы, давление. Совокупность параметров хроматографического опыта, входящих во вторую группу, от которых, так же как и от селективности, зависит качество разделения, условно (для отличия от селективности) можно назвать общим термином — эффективность. Эффективность выражается высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), или числом тарелок N. [c.128]

При расчете ректификационных колонн наиболее простой, однако недостаточно обоснованный подход состоит в использовании понятия эффективности т](.р самого колонного аппарата, определяемой как отношение числа теоретических ступеней, требующихся для данного разделения, к числу действительных ступеней, осуществляющих такое разделение. Эффективность т](.р, представляющая таким образом некий средний к. п. д. реальной тарелки, может быть получена на основе обобщения опытных данных, полученных при обследовании действующих колонн, и сравнения этих данных с числом теоретических ступеней, полученным по расчету. При этом подходе на величине среднего к. п. д. тарелки сказываются не только неточности опытного обследования, но и допущения, принимаемые в том или ином методе расчета числа теоретических тарелок. [c.208]

Определить число теоретических тарелок и состав газа, выходящего из абсорбера. Эффективность тарелки для каждого компонента принимается одинаковой. Изменением температуры в абсорбере пренебречь. [c.47]

В технике процесс ректификации проводится в специальных ректификационных колоннах, разделенных по высоте горизонтальными перегородками — тарелками . Каждый отдельный акт конденсации — испарение происходит на отдельной тарелке. Поэтому число тарелок в колонне равно показателю степени в (V.9.3). Это число определяет эффективность данной колонны и называется числом теоретических тарелок. В лабораторных условиях высокая эффективность процесса разделения достигается применением дефлегматоров. [c.145]

Следует обратить особое внимание на уместность использования, эффективных тарелок в ГПХ из-за малого коэффициента емкости. Это четко демонстрируют данные табл 7.16. При сравнении данных по эффективности деления, выраженных числом теоретических и эффективных тарелок колонки, отчетливо видно, что колонка имеет относительно большой мертвый объем. Так, при = 0,8 180 000 теоретическим тарелкам соответствует 36 000 эффективных. Если вещества находятся в неподвижной фазе меньшее время, соотношение числа тарелок меняется еще больше. При = 0,3, если введена поправка для Ум, 100 ООО теоретических тарелок соответствует только 5000 эффективных. [c.186]

Эффективностью или коэффициентом полезного действия практической тарелки называется отношение числа теоретических тарелок, необходимых для проведения назначенного процесса ректификации к действительному числу тарелок, практически обеспечивающих требуемое разделение. [c.68]

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]

Пользуясь уравнением (150) или рис. 73, определяем соотношение между числом теоретических тарелок п и коэффициентом абсорбции А. Обычно принимают, что эффективность тарелок в адсорбере составляет 25% от эффективности теоретической тарелки. [c.234]

Расчет эффективности (к. п. д.) тарелки. Эффективность, т. е. отношение числа теоретических тарелок к числу действительных тарелок в колонне, зависит от большого числа переменных, включая нагрузки тарелки по пару и жидкости, организацию движения потоков пара и жидкости на тарелке, конструкцию тарелки и т. д. В общем случае эффективность тарелки определяют экспериментально. Для расчета эффективности тарелок, работающих в оптимальном режиме при разделении углеводородных смесей, могут быть использованы следующие уравнения [c.294]

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]

Таким образом, в зависимости от эффективности тарелки концентрация потоков будет фактически изменяться на каждой тарелке меньше, чем это наблюдалось при теоретических тарелках. Поэтому реальное число тарелок в ректификационной колонне должно быть больше найденного числа теоретических тарелок. [c.129]

В расчетной практике рабочую высоту ректификационных барботажных колонн иногда находят по числу теоретических ступеней (тарелок). Расчет числа этих ступеней, как было описано ранее (сЙ1. стр. 429), сводится к построению ступенек между линией равновесия и рабочей линией. По диаграмме у—д определяют число теоретических ступеней для укрепляющей (п ) и исчерпывающей частей колонны. Разделив величину Пт = т — г на среднее значение эффективности (к. п. д.) колонны Е, в соответствии с вы ражением (Х,88) находят число действительных тарелок Лд. Рабочая высота колонны Яр = (Лд — 1) где /1т — расстояние между тарелками. [c.501]

Зависимость Я от и представляет собой кривую, изображенную на рис. Д.77. Из ее рассмотрения можно сделать следующий важный вывод существует скорость потока, при которой колонка характеризуется наименьшей высотой, эквивалентной теоретической тарелке , или большим числом теоретических тарелок , т. е. наиболее высокой эффективностью. При очень малой скорости газового потока, т. е. при Си< А+В/и, [c.238]

Эффективность разделения в газовой хроматографии зависит от скорости миграции молекул исследуемого соединения через колонку и от распределения компонента между неподвижной и подвижной фазами, т. е. от наклона изотермы или константы распределения. Количественным выражением первого явления служит время удерживания (время элюирования) tr или удерживаемый объем Уг, второго явления — число теоретических тарелок N (безразмерная величина) или высота, эквивалентная теоретической тарелке, Н, мм. Кроме того, большое внимание уделяется изучению факторов и явлений, непосредственно воздействующих на [c.226]

Разделение веществ тем более эффективно, чем больше число последовательных равновесий, т. е. чем больше число теоретических тарелок (так А. Мартин и Р. Синдж [97] по аналогии с процессом фракционированной перегонки называют слой наименьшей толщины в колонке, в котором в условиях проведения опыта устанавливается равновесное состояние). Если высота колонки задана, то число теоретических тарелок в ней определяется высотой теоретической тарелки . Чем меньше эта высота, тем эффективнее работа колонки. Высота теоретической тарелки зависит от скорости, с какой протекает обмен растворенными веществами между двумя растворителями чем больше скорость обмена, тем меньше высота теоретической тарелки. Скорость обмена, в свою очередь, зависит от природы растворенных веществ и растворителей. Обычно она тем больше, чем больше растворители растворимы друг в друге. [c.172]

Наиболее прост и нагляден графический метод расчета эффективности, заключающийся в подсчете числа ступенек, укладывающихся на диаграмме равновесий жидкость — пар между точками составов кубовой жидкости и дистиллята. Так, если в результате ректификации, проведенной на исследуемой колонке, кубовая жидкость имеет состав а дистиллят —- (см. рис. V. 18), то эффективность колонны будет равна четырем теоретическим тарелкам. [c.284]

Существенное влияние на эффективность абсорбции оказывает число теоретических тарелок — при увеличении их числа до 6—8 (это соответствует, примерно, 30 реальным тарелкам) удельный расход абсорбента уменьшается при прочих равных условиях. Это приводит к снижению эксплуатационных затрат. Дальнейшее увеличение числа теоретических тарелок не оказывает заметного влияния на эффективность процесса. Наиболее сильное влияние этого параметра проявляется при необходимости обеспечения высокого извлечения пропана и других углеводородов. [c.200]

Изложенные методы расчета основаны на понятии теоретической тарелки. Для расчета фактического числа тарелок в колонне используют различные характеристики Эффективности работы тарелок. [c.247]

Прп этом, конечно, следует иметь в виду, что высота теоретической тарелки Н или число теоретических тарелок п не характеризует непосредственно интересующую нас на практике эффективность разделения для этой цели более подходит острота разделения 8, которая связана с высотой теоретической тарелки Н соотношением [c.345]

На капиллярных колонках значение эффективности разделения, определяемое высотой теоретической тарелки, часто получается завышенным (см. гл. II). Использование величины 8 (острота разделения) вместо п (число теоретических тарелок) устраняет этот недостаток. На особым образом приготовленных заполненных колонках может быть достигнута острота разделения 20 000—30 ООО, но обычно она составляет меньше 10 ООО. На капиллярных колонках для хорошего разделения узких фракций получают значения остроты разделения между 30 ООО и 150 ООО. [c.357]

Теоретическая тарелка. Эффективность данной дистилля-ционной колонки часто характеризуют числом теоретических тарелок. По определению теоретическая тарелка аналогична тарелке такой колонки, которая физически разделена на отдельные ступени испарения и конденсации. Если в конкретном случае дистилляции достигнуто такое же различие состава жидкости и пара, что и при равновесии обеих фаз, то говорят, что дистилляция отвечает одной теоретической тарелке. [c.517]

Абсорберы промышленных установок масляной абсорбции обычно имеют 20—30 реальных тарелок, что соответствует семи— десяти теоретическим. Хорошо работают абсорберы с восемью теоретическими тарелками. Из графика Кремсера (см. рис. 26) видно, что увеличение числа теоретических тарелок (выше восьми не приводит к снижению удельной циркуляции абсорбента. Однако при явлениях вспенивания в производственных условиях к. п. д. реальных тарелок резко падает, а следовательно, снижается эффективность процесса. Примем для словий нашей задачи семь теоретических тарелок. В качестве абсорбента в промысловых условиях мол<ет использоваться стабильный конденсат или его фракции. Принимаем в качестве абсорбента стабильный конденсат с молекулярной массой 160. [c.164]

Определив минимальное число теоретических тарелок и минимальное количество орошения, с помош,ью рис. 81 можно оценить соотношение мензду фактическим числом теоретических тарелок п необходимым количеством орошения. Число теоретических тарелок включает в себя всю колонну с ребойлером и парциальным конденсатором. Если колонна имеет парциальный конденсатор, то необходимо вычесть две тарелки одну для компенсации работы ребойлера, другую для компенсации работы парциального конденсатора. После этого с по-мош ью коэффициента эффективности, представленного па рисунке 74, можно определить фактическое число тарелок. [c.148]

Общая эффективность тарелок гликолевого абсорбера находится в пределах 25—40% от теоретической. Большинство конструкторов, учитывая влияние па работу абсорберов вспениваиия и других факторов, которые снижают эффективность абсорбционного процесса гликолевой осушки, принимают число тарелок в абсорберах с запасом. Обычный четырехтарельчатый абсорбер по своим характеристикам примерно эквивалентен абсорберу с одной теоретической тарелкой. [c.232]

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]

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]

Вторая группа критериев обусловлена кинетическими и диффузионными факторами, коюрые вызывают раэмьшание хроматографических полос . это ухудшает разделение. Ко второй группе относятся число теоретических тарелок N и высота теоретической тарелки И. Критерием, относящимся к этой группе, может быть также отиощение эффективного коэффициента продольной диффузии к скорости потока газа-носителя, т. е. /)зфф/а. [c.107]

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]

Для тех же целей часто прибегают к более мощным дефлегматорам, типичным из которых является так называемый елочвый пли зубчиковый. Он представляет собой трубку с вдавленными внутрь и обращеншлми вниз конусами. Чем больше число конусов на единицу длины дефлегматора, тем больше его дефлегмируюгцая способность. Таким дефлегматором можно пользоваться для отгонки лигроиновых и керосиновых фракций. Эффективность зуб-чикового дефлегматора высотой 0,5 м эквивалентна двум-трем теоретическим тарелкам. [c.126]

Отскуда следует, что разрешение колонны падает при уменьшении термодинамических факторов — селек ивности и емкости колонны (при наименьших значениях а=1 и к-=0, к = 0), г также при уменьшении числа теоретических тарелок, т. е. при уменьшении эффективности колонны. Для достижения / =1 или =1,5 (касание или полное раздвижение пиков к и 1 на рис. 7.6) при малой селективности адсорбента по отношению к компонентам к и 1, например при а= 1,0 1, требуется резкое сужение пиков и уменьшение высоты, эквивалентной теоретической тарелке, Н=ЦМ (где — длина колонны). В газовой хроматографии на наполненных адсорбентом колоннах при низкой селективности а величина Н не должна превышать 0,4 мм. Это достигается применением капиллярных колонн внутренним диаметром около 1 мм и меньше, заполненных узкой фракцией гранул адсорбента размером около 0,1 мм (см. рис. 1.7). [c.140]

Вязкость обычных жидкостей много больше вязкости газов, поэтому в жидкостной хроматографии процессы внешней (между зернами адсорбента) и внутренней (в их порах) диффузии играют особенно важную роль, приводя к сильному размыванию пиков. Это влечет за собой, как известно, уменьшение числа теоретических тарелок N и соответствующий рост Я — высоты, эквивалентной теоретической тарелке, т. е. к падению эффективности хроматографической колонны. В результате часто оказывается невозможным реализовать селективность, присущую данной системе адсорбент — дозируемые вещества — элюент, которая определяется прйродой этой системы. Эти проблемы имеют место и в газовой хроматографии, однако, как было показано ранее, в газовой хроматографии, как правило, можно пренебречь конкурирующей адсорбцией элюента, снижающей адсорбцию дозируемых веществ. Поэтому в газовой хроматографии можно использовать непористые или широкопористые адсорбенты со сравнительно малой удельной поверхностью. Поверхность таких адсорбентов обычно более однородна и доступна. В жидкостной же хроматографии не очень больших молекул приходится применять адсорбенты с гораздо более высокой удельной поверхностью, а следовательно, более [c.283]

В ЭТИХ уравнениях С,- —молярная концентрация г-го компонента в объеме фильтрата У С max концентрация / ГО компонента в объеме фильтрата Утах. соответствующего максимуму на кривой элюирования Qi —общее количество молей (г-ионов) частиц г-го вида Vp —общий объем, занимаемый в колонке ионитом, см К<и —коэффициент распределения г-го компонента между ионитом и элюирующим раствором р — объем раствора на единицу объема ионита в колонке N —число эффективных теоретических тарелок z — высота слоя сорбента в колонке, см А — высота эффективной теоретической тарелки, см г — радиус частицы ионита, см D и D — коэффициенты диффузии ионов 1-го вида в растворе и в фазе ионита, см /сек [c.182]

Соответствующие исследования промышленных колонн проведены Киршбаумом [148] из результатов следует, что число теоретических тарелок не растет пропорционально высоте слоя насадки. Эта зависимость для лабораторных колонок была подробно изучена Казанским [149]. Им было, например, установлено, что эффективность не разделенной на царги колонки высотой 149 см нри определенных условиях соответствует 18 теоретическим тарелкам, а при подразделении ее на три царги число теоретических тарелок возрастает до 24. Более поздние работы Бушмакипа и Лызловой [150] подтверждают эти измерения. Применяя в качестве насадки спирали из константановой проволоки диаметром [c.161]

На основании технологических расчетов определяют основные параметры процесса ректификации давления, температуры, жидкостные и паровые нагрузки, физические свойства фаз в различных сечениях колонны, число теоретических и реальных тарелок. Эти данные служат базой для проведения гидравлических расчетов тарельчатых устройств и аппарата, обусловливающих выбор основных конструктивных размеров тарелки и ряда узлов колонн. Эти размеры обеспечи1 ают заданную производительность по пару и жидкости, а также необходимые рабочий диапазон и эффективность работы тарелки. [c.263]

Между п и высотой теоретической тарелки Н пмеется простая связь L = Нп, где L — длина колонки. Ввиду того что коэффициент распределения и коэффициент диффузии вещества, распределяющегося в неподвижной фазе и газе-носителе, завпсят от температуры п связаны в соответствии с уравнением вап Деемтера с Н, уравнение (19) нельзя непосредственно применять для определения Н пли п в условиях программирования температуры. С повышением температуры Н возрастает, а следовательно, падает эффективность во всех областях, за исключением области очень низких температур, где вследствие экстремально малых значений коэффициентов диффузии в жидкой фазе член С уравнения ван Деемтера может стать определяющим для величины Н. Таким образом, в случае хроматографии с программированием температуры высота теоретической тарелки является сложной функцией температуры, а следовательно, и времени. Однако для компонента, проходящего через колонку, можно предположить некоторую среднюю высоту теоретической тарелки. Ввиду того что зона вещества проходит через всю колонку при температурах, близких к температуре удерживания Тг, величина этой средней высоты теоретической тарелки близка к получаемой в изотермических условиях при температуре удерживания. Исходя из этих соображений, Хэбгуд и Харрис (1960) привели ирпб.тшженное уравнение для числа теоретических тарелок [c.403]