Энтальпия диаграммы

Рис. У1-9. Диаграмма энтальпий потоков (пример 1 — пояснения в тексте).

Рис. У1-10. Схема теплообмена (для примера, изображенного иа диаграмме энтальпий потоков, рис. У1-9).

Для заданных условий теплообмена строят диаграмму энтальпий потоков. Следует отметить, что в исходных данных не всегда заданы температуры потоков на выходе. В этом случае температуру первого теплообменивающегося потока следует задать, а другую найти из теплового баланса, т. е. по равенству площадей теплообменивающихся потоков на соответствующем блоке. При задании температуры выходящего потока минимальную раз- [c.323]

Рис. VI- 1. Диаграмма энтальпий потоков (пример 2).

Рис. У.З. Пространственная диаграмма энтальпия — состав для тройной смеси.

При расчетах пользуются диаграммой давление — энтальпия (диаграмма [c.529]

Контроль теплового баланса в кислородных и криогенных установках можно осуществлять двумя способами, подробно изложенными в работе [4 ]. При I способе за базу отсчета удельных энтальпий принимают значения удельных энтальпий диаграммы i—л и с ними согласовывают значения удельных энтальпий по другим диаграммам, получая для каждого компонента постоянные поправки. При П способе в уравнение теплового баланса для каждой точки подставляют разность между удельной энтальпией этой точки и некоторой точки А, [c.210]

Для расчета и исследования процессов перегонки и ректификации бинарных систем особенно полезна так называемая энтальпийная, или тепловая, диаграмма, дающая энтальпии [c.57]

При расчетах процессов ректификации, испарения и конденсации бинарных смесей большое распространение получила диаграмма концентрация— энтальпия (диаграмма х — I). По этой диаграмме удобно определять тепловые эффекты процессов с учетом зависимости теплоты испарения смесей от их состава. [c.98]

Следует отметить относительный характер изображения диаграмм двух различных рабочих тел в одной системе координат ввиду условного определения нуля отсчета энтропии и энтальпии. Диаграммы различных тел [c.220]

На основе построенной диаграммы энтальпий потоков чертят синтезированную схему теплообмена. [c.324]

Пример 1. Необходимо синтезировать систему теплообмена между двумя холодными потоками и 5 , одним горячим потоком и теплоносителем (водяным паром). Исходные данные по этому примеру приведены на диаграмме энтальпий потоков (см. рис. У1-9). Здесь температура водяного пара (232 °С) ниже температуры горячего потока на входе Sл (250 °С). Следовательно, верхняя часть горячего блока S l должна быть связана теплообменом с верхней частью холодного блока и поэтому оба элемента этих блоков обозначаются буквой А. Теплообмен между этими потоками осуществляется при температуре горячего потока на выходе, равной температуре водяного пара (232 °С). Водяной пар используется для подогрева холодного потока 5 5 (см. рис. У1-9, заштрихованная часть в низу блока 5с ). Нижняя часть блока связывается теплообменом с блоком 5 2 и поэтому оба элемента этих блоков обозначаются буквой В. Синтезированная схема теплообмена показана на рис. У1-10. [c.324]

Пример 2. Необходимо синтезировать схему теплообмена между двумя горячими и двумя холодными потоками. Диаграмма энтальпий потоков для этого при- [c.324]

Минимальное тепло кипятильника Q JR=23 050 кДж/кмоль остатка. Минимальное тепло парциального конденсатора JD = 2S 050 кДж/кмоль дистиллята. На той же тепловой диаграмме можно найти энтальпию 1 кмоль сырья как ординату точки L, расположенной на двухфазном участке. Эта [c.186]

Очевидно, расчет энтальпий по (1.100) эквивалентен случаю, когда углеводородная система принята за идеальный раствор, мольные энтальпии компонентов которого совпадают с их парциальными мольными энтальпиями. На тепловой диаграмме изотермы (1.100) представляются прямыми, соединяющими энтальпию чистого компонента а при х = 1 с энтальпией чистого w при X = 0 однако лишь одна точка каждой из этих изотерм, та, абсцисса которой равна концентрации х равновесной жидкой фазы, принадлежит линии насыщенной жидкости на энтальпий-ной диаграмме. [c.58]

Согласно соотношению (П1.20), все оперативные линии отгонной колонны на тепловой диаграмме должны проходить через одну и ту же точку хц, h ), координаты которой сохраняются неизменными. Поэтому, если из полюса Si на тепловой диаграмме провести пучок произвольных прямых, каждая из них пересечет линии энтальпий жидкой и паровой фаз в точках, абсциссы которых определят одну из точек кривой концентраций (П1.18) на диаграмме у — х. По нескольким найденным таким путем сопряженным точкам x +l, у.) можно вполне точно провести линию концентраций (III.18) на диаграмме у — х, т. е. обойти необходимость определения изменяюш,егося от тарелки к тарелке парового числа. [c.139]

Прямая, проходящая на тепловой диаграмме через фигуративные точки встречных на одном уровне потоков, и здесь называется оперативной линией. Согласно соотношению (III.46), все оперативные линии укрепляющей колонны должны проходить через одну и ту же точку на тепловой диаграмме через полюс 82, Ув, Нв)- Поэтому, если из полюса S2 провести пучок произвольных прямых, каждая из них пересечет линии энтальпий насыщенных жидкой и паровой фаз в точках, абсциссы которых определят одну из точек кривой концентраций (III.43) на диаграмме у — х. По нескольким найденным этим путем сопряженным точкам х , /,+ i) можно вполне точно провести линию концентраций (III.43) на диаграмме у — х, обойдя необходимость определения флегмового числа, изменяющегося от тарелки к тарелке. [c.151]

Когда в исходных данных фигурирует еще и величина притока тепла в кипятильник колонны QR/R, она играет роль одного пз двух параметров, которыми нужно задаваться для решения спстемы (А), и поэтому для определения режима работы колонны достаточно принять уже только один из элементов ректификации тарелки питания. В самом деле, по значению QR/R па энтальпий-пую диаграмму можно нанести полюс Зг хц, к ) отгонной секции и, задавшись или х , с помощью обычного графического построения найти другую из этих двух величин. Так будут установлены две из шести неизвестных величин. Остальные четыре найдутся по четырем независимым уравнениям системы (А). [c.164]

Тот же расчет можно было провести и по более простой графоаналитической методике. Для данной задачи тепловая диаграмма (масштаб концентраций равен 1 200 мм, а масштаб энтальпий выбран из расчета 1000 кДж/кмоль 5 мм) позволяет получить следующие значения отрезков, используемые в расчете по уравнению (111.65) [c.189]

Располагая полюсами 51 и отгонной и укрепляющей секций колонны и поверхностями энтальпий насыщенных паровых п жидких фаз, легко представить, как с помощью описанной прп изучении бинарных систем расчетной процедуры можно было бы последовательно определять элементы ректификации на всех ступенях колонны, разделяющей тройную смесь, путем попеременного проведения оперативных прямых и конод. Точки пересечения оперативных линий с поверхностями энтальпий паров и флегмы огибаются линиями, называемыми кривыми ректификации. Проекции этих кривых на плоскость базисного треугольника позволяют облегчить исследование ректификации тройных систем. Так, задаваясь разными значениями состава исходного сырья, можно покрыть всю плоскость треугольной диаграммы семейством огибающих кривых ректификации, дающих наглядное представление о направлении процесса перераспределения компонентов тройной системы по высоте колонного аппарата. Кривые ректификации для смесей, близких по свойствам к идеальным, на всем своем протяжении сохраняют один и тот же характер кривизны, выходят из вершины треугольника, отвечающей наименее летучему компоненту w, и направляются к вершине, представляющей наиболее летучий компонент а. [c.250]

Зная энтальпии паров 6 и ( , равные Я1=2018,5 кДж/кг и Я1 = = 1858,1 кДж/кг, а также энтальпию жидкого сырья =117,6 кДж/кг, можно рассчитать среднюю энтальпию единицы массы общей. смеси в декантаторе она будет равна 498,6 кДж/кг. Из тепловой же диаграммы, приведенной на рис. VI.2, непосредственно следует, что жидкая гетерогенная смесь совокупного состава =0,4645 должна при =40 иметь энтальпию = 118,5 кДж/кг. Следовательно, чтобы обеспечить необходимую темпе. Ратуру расслоения =40 °С, от каждого 1 кг жидкой гетерогенной смеси поступающей в декантатор, следует отнимать в конденсаторе еще ДЛ = = 498,6 — 118,5 = 380,1 кДж/кг тепла. [c.270]

По составу Хь и энтальпии сырья на тепловую диаграмму наносится точка Ь х , кь). Рассмотрим случай работы полной колонны, когда ее верхние пары подвергаются полной конденсации при эвтектической температуре а после расслоения в декантаторе каждая жидкая фаза подается на верх соответствующей колонны. Более общим случаем является охлаждение общего конденсата до несколько более низкой температуры чем tg, однако методика расчета и его последовательность сохраняются неизменными. [c.277]

Порядок расчета рассматриваемой одноколонной установки не отличается от последовательности, установленной в анализе предыдущей схемы. Обычным путем выбирается рабочее тепло QR/R отгонной секции, рассчитывается приведенная энтальпия Ад остатка и либо по тепловому балансу (VI.88), либо графически по тепловой диаграмме определяется приведенная энтальпия Лд дистиллята. [c.302]

Синтез проводят с использованием диаграмм энтальпий потоков. На рис. У1-9 в качестве примера показана диаграмма энтальпий потоков для системы теплообмена одного горячего потока, двух холодных потоков 5 и 8с и по- ока водяного пара как теплоносителя. По осям ординат на диаграмме отложены температуры потоков и по оси абсцисс в масштабе, указанном на рисунке, откладываются теплоемкости потоков. Каждому потоку соответствует прямоугольник пли трапеция (блок) при различных теплоемкостях потока на входе и выходе. Слг оватслыю, п. ошадь блока обозначает энтальпию потока (блоки вверху рисунка относятся X горячим потокам, внизу — к холодным). Стрелки около соответствующих потоков показыв.чют направление движения потоков, т. е, изменение те псратур потоков. Относительно оси абсцисс блоки располагаются произвольно, но таким образом, чтобы температуры горячих потоков на входе в блоки и температуры холодных потоков на выходе из блоков располагались в порядке умень-итения их значений слева направо. Теплоносители или хладоагенты обозначаются точками на уровне соответствующих температур (первые выше и вторые ниже оси абсцисс). При этом нагреваемые теплоносителями или охлаждаемые хладоагентами потоки соответствуют заштрихованным площадям блоков. [c.322]

Приведенные рассуждения можно представить в виде так называемой эн-тальпийной диаграммы (рис. 108). Различие в уровнях энтальпии сходных веществ, промежуточных и конечных продуктов на диаграмме отвечает тепловым эффектам соответствующих реакций. [c.161]

Совокупный состав смеси сырья Ь п верхних паров 61 и обеих колонн составит в данном случае уже = 0,423, а средняя энтальпия едпницы массы этой смесп, подсчитанная аналогично предыдущему, будет равна см = 970,5 кДж/кг, т. е. точка (х , Кк) попадает не на жидкпй, а на трехфазный участок диаграммы состояния. Из тепловой диаграммы спстемы фурфурол — вода следует, что энтальпия жидкой гетерогенной смеси совокупного состава = 0,423 прп температуре насыщения = 97,9 °С равна = = 308,5 кДщ/кг. Следовательно, от каждого 1 кг жидкой гетерогенной смесп следует дополнительно отнимать в конденсаторе еще Д = 970,5 — 308,5 = = 662 кДж/кг, или, в расчете на 1 кг поступающего на разделение сырья [c.272]

Теплота смешения паров обычно очень мала, и, кроме случаев весьма высоких давлений, ею вполне можно пренебречь. Это означает, что и для реальных си-втем изотермы (1.101) представляются на тепловой диаграмме прямыми линиями. Однако, как и для случая жидкой фазы, только одна точка-каждой из этих изотерм, та, абсцисса которой равна концен-т рации у равновесной паровой фазы, принадлежит линии на-сыш енного пара энтальпийной диаграммы. Таким образом, если на график энтальпия — состав нанести изотермы (1.100) и (1.101) и с помощью данных парожидкостного равновесия [c.59]

Линия ЯцДд, зависящая от мольной доли паровой фазы, определяет мольные энтальпии паров, находящихся при температуре начала конденсации, а линия llJla — мольные энтальпии жидких смесей, находящихся при точках начала кипения. Если составы фаз выражаются не в мольных, а в массовых долях, то энтальпия будет выражаться в кДж/кг. Прямые вида Ъс, соединяющие фигуративные точки двух равновесных фаз на энтальпийной диаграмме, называются конодами. [c.59]

Любое лз двух соотношений (III.38) является необходимым и достаточным условием прямолинейного расположения на тепловой диаграмме трех точек D (г/д. Яд), R xr, Hr) и С уь, HI)- Первые две являются фигуративными точками верхнего и нижнего продуктов, а третья отвечает паровому сырью, мольная энтальпия Hi которого уменьшена, согласно выражению (III.37), на величину QdIL. Соответствующее построение, приведенное на рис. III.18, показывает, что при неизменном составе ув верхнего продукта уменьшение тепла Qb, отнимаемого в конденсаторе, влечет за собой утяжеление нижней флегмы R. При неизменном же составе Xr нижнего продукта увеличение съема тенла [( д в конденсаторе сопровождается облегчением дистиллята. [c.149]

Искомая оперативная линия отгонной секции должна иересечь линии энтальпий тепловой диаграммы в точках, абсциссы которых равны Хт и Уд. Соответственно искомая оперативная линия укреп- [c.160]

Пусть в качестве двух недостающих определяющих параметров назначены приток тепла в кипятильник Qr/Л и концентрация г/ паров, поднимающихся с тарелки питания. Рассчитав по уравнению (III.7) значение h , следует найти на тепловой диаграмме полюс Si (xr, h R) и, проведя из него прямую, проходящую через фигуративную точку сырья L xl, Яд), найти положение полюса укрепляющей секции S2 (г/л, Ь) в точке пересечения этой прямой с вертикалью г/д = onst. Далее через точку L пройдет конода dgbo, а прямая Sia , являющаяся последней оперативной линией отгонной секции, пересекаясь с линией энтальпий жидкой фазы, определит точку (х , й ). Для проведения последней оперативной линии укрепляющей секции нужно знать положение точки df, (г/ г, Ят) или точки bk (xit, hk). С этой целью, подставив в равенство (111.64) длины всех известных отрезков, можно найти, что [c.162]

Длину отрезка можно непосредственно получить по тепловой диаграмме. Найдя по выражению (111.66) длину ЪоЬи и отложив ее вдоль линии энтальпий жидкой фазы от точки легко найти положение точки Ъ,,, абсцисса которой, очевидно, равна Соединив точку х , с полюсом 8 оперативной линией, Аюжно найти состав как абсциссу точки пересечения этой прямой с линией энтальпий паровой фазы. [c.162]

Для расчета колонны требуется построить еще и энтальпийную диаграмму. Расчет энтальпий паровой и жидкой фаз в точке насыщения ири-яеден в табл. III.4 и III.5. Здесь необходимо отметить следующее. При [c.184]

Если на треугольной диаграмме в фигуративных точках составов паровых и жидких фаз восставить перпендикуляры и нанести на них отрезки, пропорциональные энтальпиям одного моля соответствующей смеси, то определятся две поверхности ЯдЯйЯц, и представля- [c.249]

Можно наметить следующую схему расчета установки с двумя отгонными колоннами. Приступая к вычислениям, мы располагаем количеством Ь, совокупным составом и энтальпией начальной неоднородной жидкой системы и составами хщ и Хнг продуктов разделения. Выбор температуры расслоения в декантаторе смеси сырья п ожиженных верхних паров обеих колонн позволяет панести на тепловую диаграмму соответствующую изотерму и по кривым растворимости найти составы х д уИ х о . жидких потоков, направляемых из декантатора в отгонные колонны. Для определения рабочих режимов разделения в ректификационных колоннах следует назначить составы и у[ паров и поднимающихся с их верхних тарелок. Очевидно, концентрация Ух < 2/е> С 2/1 > Уе- Назначение этих концентраций позволяет с помощью оперативных линий и найти коли- [c.269]

На рис. VI.5 приведена тепловая диаграмма для рассматриваемого случая. На линию энтальпий жпдкой фазы наносится фигуративная точка [c.279]

Чтобы не производить расчет концентрации смеси сырья Ь с фурфурольной фазой о, 1 декантатора, их составы приняты одинаковыми, поэтому 1=0,942. Энтальпия смеси поступающей в первую колонну, рассчитанная по уравнению ( 1.63), равна =180 кДж/кг, и фигуративная точка Ь (х , А ) располагается на тепловой диаграмме в области недогретой жидкости, но очень близко к линии ее насыщения. Пересечение коноды, продолжение которой на тепловой диаграмме проходит через точку [(х , й ), с вертикалью 1,0 определяет минимальный расход тепла в кипятильнике отгонной секции фурфурольной колонны < н1м /Л1 = = 278,8 кДж/кг. Если принять рабочее тепло кипятильника с 25%-ным запасом, оно составит 1=348,6 кДж/кг. [c.295]

По коноде, продолжение которой проходит через фигуративную точку L -f g-Q, i) питания колонны, обычным путем устанавливаются минимальные значения расхода тепла в кипятильнике и съема тепла в конденсаторе и выбирается рабочее значение одной из этих величин это позволяет найти соответствующее значение другой. Далее, рассчитываются значения приведенных энтальпий Ад и Ag и на тепловую диаграмму наносятся полюсы отгонной Sy xr, h [i) и укрепляющей Уе, А ) секций, лежащие на одной прямой с фигуративной точкой (L -f g g, j). [c.311]

Обычным низкокипящим компонентом в смеси является вода, теплота парообразования 1 кг которой всегда значительно больше, чем у ВКК, вследствие чего энтальпия ее насыщенного пара при мепыпей температуре оказывается намного больше энтальпии насыщенного нара ВКК, находящегося при более высокой температуре. Поэтому иногда, чтобы сохранить обычный вид тепловой диаграммы, на которой линии энтальпий паровой фазы идут книзу слева направо, на оси абсцисс откладываются концентрации [c.318]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология