Число ступеней разделения в массообменных аппаратах

В исследуемых диапазонах т] оу = =0,2—0,6 и % = 1,0—1,3 при заданной степени разделения изменение структуры потока паровой фазы практически не оказывает влияния на эффективность и высоту массообменных аппаратов. Действительно, число ступеней разделения остается неизменным, если реальная структура парового потока идеализируется моделью полного перемешивания. Это позволяет с достаточной степенью точности принять полное перемешивание пара в межтарельчатом пространстве и вести расчет массообменных аппаратов по зависимостям, определяющим эффективность тарелок. [c.352]

Массообменные процессы. Эта группа процессов отличается значительной сложностью по сравнению с предыдущими и соответственно большим числом моделей для их расчета. Массообменный процесс в большинстве случаев (ректификация, экстракция, абсорбция, кристаллизация) является системой, включающей как необходимые другие аппараты (например, теплообменники, конденсаторы, декантаторы и т. п.). Поэтому и математические модели как для описания, так и для алгоритмизации являются более сложными. Рассмотренные ранее модели структуры потоков и теплообмена могут использоваться при описании массообменных процессов на ступени разделения (тарельчатые колонны) и в слое насадки (насадочные колонны). При описании массообменного процесса уравнения гидродинамической структуры потоков фаз (см. табл. 4.4) должны быть дополнены членом, учитывающим массоперенос компонента через поверхность раздела фаз, например, в матричном выражении [c.129]

Для процессов физической абсорбции используют, как правило, противоточные аппараты с непрерывным или ступенчатым контактом, в которых состояние, близкое к равновесию, достигается только на одном из концов аппарата, а в рабочей зоне протекают интенсивные процессы массообмена с максимально возможной движущей силой. Такие аппараты называются массообменными. В подразделе 1.4.1 применительно к процессу десорбции были рассмотрены два типа таких массообменных аппаратов насадочные и тарельчатые колонные аппараты. Эти аппараты также эффективны при проведении процесса разделения газов при достаточно большой высоте они обеспечивают практически любое технологически обоснованное число теоретических ступеней разделения. [c.41]

Существуют вполне определенные закономерности процессов экстракции, близкие к закономерностям процессов фракционирования и абсорбции. Расход экстрагирующего вещества и число требуемых ступеней экстракции можно рассчитать, как и число теоретических тарелок, необходимых для определенной четкости фракционирования. Однако эти расчеты, приводимые в специальных курсах процессов и аппаратов, страдают большой неточностью. Собственно говоря, при применении колпачковой и насадочной колонны для экстракции противоточным способом число теоретических ступеней можно было также рассчитать, как число теоретических тарелок, но практические результаты получаются значительно хуже расчетных. Это объясняется тем, что при смешении двух жидкостей переход от тесного контакта к массообмену и расслоению осуществляется с большим трудом, чем разделение жидкой и паровой фаз в ректификационной колонне. [c.78]

Практика оптимального проектирования ХТС показывает, что использование технологических критериев эффективности позволяет исключить из дальнейшего рассмотрения существенную часть альтернативных вариантов проектируемой ХТС как весьма далеких от оптимальных. Обычно технологические критерии эффективности дают возможность найти оптимальный вариант на самых низших иерархических уровнях ХТС тем самым значительно сокращается -число вариантов, которые участвуют в принятии решений на более высоких уровнях иерархии. Так, например, при. вы- боре типа аппаратурного оформления ступени контакта для массообменного аппарата ХТС при прочих рав)ных условиях отдают предпочтение типу ступени контакта, с большим коэфф и-циентом маосопередачи, который в этом случае представляет собой технологический критерий эффективности элемента ХТС. -Пр.и заданном числе теоретических ступеней контакта в ректификационной КО -лонне место ввода питания выбирают таким образом, чтобы оно обеспечивало наилучшее качество продукто в разделения, которое здесь также играет роль технологического, критерия эффективности. [c.29]

Осн. параметры прн расчете М. а.— диаметр аппарата и его высота (иля длина зоны контакта, необходимая для завершения процесса). Диаметр зависит от скорости сплошной фазы V, рассчитываемой на полное сечение аппарата. Для оценки предельно допустимой скорости в аппарате часто нспольз. Гв-фактор, причем Ра — Ро. где Ро — плотн. газовой (паровой) фазы. Высота насадочной части колонны определяется числом теор. ступеней разделения н высотой насадки, эквивалентной одной теор. ступени разделения, высота тарельчатой колонны — числом реальных тарелок и расстояввем между тарелками, к-рое зависит от брызгоуноса н конструктивных требовании. Эффективность работы М. а. оценивается в осн. энергетич. затратами на массообмен в капиталовложениями. [c.314]

На рис. 14.1.1.11, а приведено изображение противоточной колонны в которой происходит разделение продуктов А и В, образующих твердые растворы. В таком аппарате можно условно выделить пять зон. Зона 1, в которую подается исходный продукт с концентрацией примеси Ср, является секцией Щ1тания. Зоны 2 и 5, в которых ироисходит массообмен между фазами, являются зонами противоточного движения потоков. В зоне 4 происходит охлаждение движущейся массы и удаление из процесса низкоплавкого продукта Св. В зоне 5 происходит расплавление кристаллического продукта с частичным удалением высокоплавкого продукта с концентрацией Сд. Другая часть высокоплавкого продукта поступает обратно в расплав в виде флегмы. На рис. 14.1.1.11, б изображен процесс разде-ления кществ А и В, образующих твердые растворы, методом противоточной кристаллизации. Исходный состав с концентрацией Ср подается в колонну в секцию питания. Число ступеней, как видно из диаграммы, зависит от состава исходной смеси, требуемой степени разделения и эффективности работы колонны. Вид рабочей линии аов зависит от условий протекания процесса. Рабочая линия приводится в виде прямых линий. При разделении смесей, образующих непрерывный ряд твердьк растворов, в одном аппарате можно получить практически два чистых компонента. При разделении смесей эвтектического состава выделяется чистый продукт и смесь эвтектического состава. [c.310]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология