Линии концентрации ректификационных

Это уравнение первой степени выражается графически прямой, наклоненной к оси X под углом, равны.м агс tg А, и отсекающей от оси У отрезок В его называют уравнением концентрации ректификационной колонны, а пря.мую, выраженную этим уравнением, — линией концентрации ректификационной части колонны. [c.489]

Кроме того, нетрудно найти точку пересечения обеих линий концентраций, решая совместно два уравнения, в результате чего найде.м, что точка пересечения обеих линий лежит на прямей, абсцисса которой равна х/, т. е. соответствует составу начальной смеси, и, таки.м образо.м, линию концентрации. можно проводить в виде прямой из точки d пересечения линии концентрации ректификационной части колонны с вертикальной линией [c.492]

По второму варианту поддерживают постоянной скорость дестилляции при неизменном составе дестиллата путем непрерывного увеличения скорости парообразования в кубе. Этот способ перегонки менее целесообразен, так как в течение первой стадии работы колонна работает не с полной производительностью. Если при периодической перегонке одним из заданных условий является постоянный состав дестиллата, то, очевидно, в соответствии с ранее сказанным флегма в течение всего процесса перегонки должна непрерывно возрастать. В этом случае при вычислении количества тарелок расчет надо вести на конечный момент дестилляции, т. е. на тот. момент, когда состав жидкости в кубе колонны достигнет заданной конечной величины и флегма будет максимальной. Здесь построение ступеней ведут только на верхней половине диаграммы, т. е. только на линии концентрации ректификационной части колонны, принимая за состав начальной смеси х/ состав отхода в кубе. [c.498]

Распределение компонентов бинарной смеси по высоте ректификационной колонны наглядно показывает графическая модель Мак Кеб —Тиле [126], в которой, приняв количество паров (моль) по высоте колонны постоянным, рабочие линии (концентрации встречных потоков пара и жидкости) получаем прямыми в укрепляющей части колонны линия ВО (рис. 5.7), в исчерпывающей части колонны линия ЕВ. Минимальному флегмо-вому числу (обеспечивающему заданные концентрации вверху и внизу при бесконечном числе ступеней изменения концентраций) соответствует положение рабочих линий ЕС н С0 бесконечному флегмовому числу (отбор кубовой жидкости и дистиллята не производится) —ЕА я АО. При условии равенства концентраций жидкости, стекающей с укрепляющей части колонны, с концентрацией жидкости питания и подаче в колонну питания, подогретого до температуры кипения, геометрическим местом точек пересечения рабочих линий укрепляющей и исчерпывающей частей колонны является линия АВ (рнс. 5.8), При недогреве до температуры кипения питания точка пересечения рабочих линий лежит на линии АС и соответственно на линии АО при частичном перегреве питания, на линии АЕ при парообразном питании и на линии АН при питании перегретым паром. Положение линий пересечения описывается уравнением [127] [c.153]

Рис. 379. К выводу уравнения линии рабочих концентраций ректификационной колонны.

Теоретическое число тарелок определяется путем проведения горизонтальных и вертикальных отрезков между кривой равновесия и линиями концентрации. Левее точки Р процесс идет уже в нижней части колонны. Последнюю горизонталь проводим так, чтобы она пересекала вертикаль х-ш-Для условий примера теоретически необходимо 11 тарелок, из них пять для верхней и шесть для нижней частей ректификационной колонны. [c.161]

Как уже было указано выше, направление линии концентрации зависит только от величины флегмового числа, а рациональный выбор его определяет капитальные затраты и экономичность работы ректификационной установки непрерывного действия. Небольшое значение флегмового числа вынуждает ставить высокую колонну с большим числом тарелок, а увеличение его вызывает увеличение расхода греющего пара на колонну и охлаждающей воды в дефлегматоре. [c.175]

Уравнения (12.47) и (12.49) являются уравнениями линий рабочих концентраций для верхней и нижней части ректификационного аппарата. [c.297]

Рассмотрим на графике (рис. 13-25) схему работы тарелки. Для этого построим равновесную кривую I и рабочую линию процесса 2. Уравнение рабочей линии связывает концентрации газа (пара) и жидкости над и под тарелкой для любой тарелки. Выделим в ректификационной или абсорбционной колоннах какую-либо тарелку, для которой значения у и у , х и будут такими, как показано на графике. [c.341]

На рис. П-18 представлена система автоматического регулирования ректификационной колонны, использующая анализатор качества на линии питания (хроматограф, измеряющий концентрацию Z низкокипящего компонента в питании). Концентрация этого компонента (у) в дистилляте регулируется изменением отбора последнего. Величина отбора дистиллята рассчитывается путем формирования в реальном масштабе времени уравнения материального баланса [c.77]

При (рис. ХП-19, б), когда рабочие линии пересекаются с линией равновесия, в точке пересечения движущая сила равна нулю. Значит, для того чтобы достигнуть концентраций фаз, соответствующих их составам на питающей тарелке, потребовалась бы бесконечно большая поверхность контакта фаз, т. е. бесконечно большое число ступенек — теоретических ступеней разделения. Таким образом, при R разделение возможно только в гипотетической ректификационной колонне бесконечно большой в ы с о т ii. При этом расход греющего пара, который при прочих равных условиях пропорционален флегмовому числу, т. к. G Р (R + 1), будет наименьший. [c.491]

Замечание. Рассмотренные в этом параграфе задачи имеют широкое практическое применение. Например, при исследовании ректификационных процессов, когда требуется произвести расчет ректификационной колонны, необходимо знать уравнения линии рабочих концентраций и линии равновесия распределяемого компонента. С этой задачей и ей подобными можно ознакомиться в книгах [1, с. 248 6]. [c.31]

Число тарелок ректификационной колонны определяется так по заданным условиям находят коэффициент массопередачи и объем жидкости на тарелке (т. е. Кг , и 1/ ). Как и в предыдущем случае, на диаграмме у—X (рис. 398) наносят кривую равновесия, диагональ и линии рабочих концентраций при этом устанавливается числовое значение флегмового числа Сх- Между кривой равновесия и рабочими линиями проводят про- [c.580]

Уравнения (9.14) и (9.15) — это уравнения линий рабочих концентраций для верхней и нижней части ректификационной колонны. [c.250]

Как показали Б. Б. Коган и А. Н. Трофимов, относительная летучесть жирных кислот снижается с увеличением доли смоляных кислот в жидкой фазе, так как с понижением температуры кипения упругость пара чистых жирных кислот снижается сильнее, чем соответствующий показатель смоляных кислот. Другая причина заключается в том, что вначале отгоняются преимущественно более летучие компоненты (рис. 4.2). Это объясняет трудность получения талловой канифоли с низким содержанием жирных кислот. Линия фазового равновесия в левом углу диаграммы на рис. 4.1 (кривая 3) близко расположена к диагонали равных концентраций, поэтому для концентрирования смоляных кислот необходимо большое число ступеней контакта паровой и жидкой фаз в исчерпывающей части ректификационной колонны. [c.114]

При расчете ректификационной установки известен состав исходной смеси х а, х в, х с) и можно задаться концентрациями одного из компонентов (например, наиболее летучего) в дистилляте (х ,д) и в кубовом остатке (х , о). Исходя из относительной летучести компонентов принимают значения Хв,я и д, после чего определяют по уравнениям материальных балансов концентрации компонентов смеси в кубовом остатке (x , , и х с)- Выбрав рабочее флегмовое число R, напишем уравнения рабочих линий всех компонентов (по аналогии с процессом разделения бинарных смесей) [c.549]

Первому положению отвечает значение Ф=1, при котором отрезок (1 — Ф), отсекаемый линией рабочих концентраций на оси X, равен нулю и, следовательно, обе рабочие линии совпадают с диагональю. В этих условиях ректификационная колонна работает без отбора дистиллята и кубового остатка, что имеет место лишь при испытании аппаратуры. [c.30]

Из уравнения (VII, 19) видно, что тангенс угла наклона рабочих линий распределяемых компонентов зависит от двух величин — m и т . При ms = 0 уравнения (VII,19) переходят в уравнения рабочих линий обычной ректификации (см. главу VI). В тех случаях, когда величины т и nis будут постоянны, концентрация нелетучего агента Xs [см. уравнение (VII,20)] будет также постоянной в пределах укрепляющей секции колонны. Последнее означает, что все траектории ректификационного процесса расположены в плоскости размерности п — 2, которая параллельна элементу симплекса жидкой фазы, соответствующему смеси распределяемых между фазами компонентов. [c.196]

Для определения положения точки 3 на диаграмме у — х находят рабочее флегмовое число Н>Чт п, вычисляют отрезок В=Хр1 Я+ ) и откладывают его на оси ординат. После этого проводят прямые 1—4 и х=х пересечением указанных прямых и определяется положение точки 3. Соединив точки 2 п 3 прямой, получают ломаную линию 1—3—2, отвечающую изменению рабочих концентраций в верхней и нижней частях ректификационного аппарата. [c.276]

В некоторой части ректификационной зоны, там, где температура угля равна 82° С, установлен автоматический терморегулятор, управляющий регулятором скорости, находящимся на линии вывода тяжелой фракции. Этот способ регулирования процесса очень чувствителен и дает возможность даже при значительных колебаниях скорости подачи исходной смеси и ее состава в течение длительного промежутка времени работать без потерь этилена и с сохранением необходимой концентрации окончательного продукта. [c.299]

Уменьшение числа теоретических тарелок по мере увеличения возвращаемого в колонну верхнего продукта (Сд) объясняется повышением величины движущей силы процесса, поскольку с удалением рабочих линий от равновесной кривой разность между равновесным и действительным значениями концентрации летучего в паровой фазе увеличивается. Впрочем, это обстоятельство является, по существу, единственным положительным моментом при увеличении флегмового числа, так как наряду с нежелательным уменьшением количества отбираемого из установки верхнего продукта (Сд) по мере увеличения К увеличивается поступающее в куб-испаритель количество жидкой смеси (Сд + + Ср), что приводит к повышению расхода греющего пара (Б), необходимого для испарения жидкой смеси (см. далее тепловой баланс ректификационной установки). [c.426]

Ниже рассмотрены и сопоставлены материальные балансы, построение рабочих линий (линий концентраций) и числа пеобхс-димых тарелок для приведенных выше трех схем работы ректификационных колонн. [c.82]

Ос обое положение занимает случай, когда пересечение рабочих линий колонны произойдет в точке 5, лежащей на кривой равновесия. Очевидно, что в этом случае для разделения смеси на ее компоненты потребуется бесконечно большое количество тарелок, так как число ступеней (горизонтальных площадок), проведенных между пересекающимися линиями, в данном случае — между линией концентрации и кривой равновесия, теоретически может быть бесконечным. Количество флегмы, при котором пересечение рабочих линий ректификационной колонны непрерывного действия произойдет в точке, лежащей на кривой равновесия, является минимальным. [c.29]

Известно, что составы азеотропов зависят от условий существования системы, в частности от давления. При изменении давления в многокомпонентных системах происходит изменение положения границ областей ректификации. На основе этого явления разработан принцип перераспределения полей концентрации между областями ректификации [29], который может использоваться для разделения многокомпонентных азеотропных смесей ректификацией без введения каких-либо вспомогательных веществ. Это же явление, как следует из рассмотренных примеров I и III, может использоваться для увеличения предельнд возможных степеней превращений реагентов, образующих азеотропные смеси, в реакционно-ректификационном процессе. В самом деле, если, например, при повышенном (пониженном), по сравнению с атмосферным, рабочем давлении в аппарате состав азеотропа (рис, 40,6) будет соответствовать более высокому содержанию компонента С, то линия предельных составов псевдоисходных смесей ВМ (рис. 40, в) займет положение, соответствующее более высокой предельной конверсии компонента А, [c.208]

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]

Метод, предложенный Вартересяном [15], аналогичен методу графического определения числа тарелок ректификационных колонн. Будем пользоваться кривой равновесия и рабочей линией, вычерченными на прямоугольной диаграмме, где на оси абсцисс нанесены концентрации экстрагируемого вещества В в сыром рафинате, а на оси ординат—в сыром экстракте. Координаты обозначаются символами Х 1 = Х Хд =у. [c.136]

При наличии в системе двух бинарных и одного тройного азеотропа с минимумом температуры кипения треугольник концентраций разделяется на пять ректификационных областей, в каждой из которых первой фракцией является тройной азеотроп. Количество разделяющего агента, которое следует добавить к азеотропу тг для его разделения, определяется в данном случае точкой пересечения О секущей гпаР и разделяющей линии ректификации т В (рис. 49, б). При ректификации смеси О получаются две фракции — тройной азеотроп т , с которым оттопится весь компонент А, содержащийся в исходной смеси, и чистый компонент В. Количество этих фракций пропорционально отношению отрезков ВО и Огпз. Легко видеть, что если тройной азеотроп имеет такое же относительное содержание компонентов Л и В, как азеотроп /Пг, т. е. точка состава тройного азеотропа лежит на секущей ШгР, то выделение компонента В в чистом виде становится невозможно. Вещество, которое дает с компонентами А м В такой тройной азеотроп, непригодно в качестве разделяющего агента. Сравнение рассмотренных си- [c.136]

Уравнение (283) является уравнением рабочей Линии укрепляющей части экстрактивно-ректификационной колонны для произвольного компонента. В частном случае, когда разделению лодвергается бинарная смесь, изменение концентраций по высоте колонны описывается одним уравнением (283). [c.221]

Установка представила собой модель исчерпывающей части экстрактивно-ректификационной колонны. Отбираемый из верха колонны пар конденсировался, конденсат смешивался с жидкостью, отбираемой из куба, и эта смесь подавалась в верх колонны. Благодаря этому легко обеспечивалась стабильность режима процесса. При установившемся режиме измерялись расходы материальных потоков и отбирались пробы жидкости и пара с каждой тарелки. Обработка опытных данных производилась графическим методом Мак-Кэба и Тиле, поскольку разделяемая смесь являлась бинарной. Данные опытов показали, что рабочая линия процесса ректификации, выраженная в относительных концентрациях изобутана в углеводородной смесч, во всех случаях близка к прямой. [c.264]

Число тарелок в сивушной колонне. По аналогии с расчетом числа тарелок в эпюрационной колонне расчет числа тарелок в укрепляющей части сивушной колонны производится графическим способом при флегмовом числе, равном бесконечности. При этом рабочая линия укрепляющей части колонны совпадает с диагональю диаграммы х = у. Концентрация спирта на питательной тарелке принимается равной средней концентрации его в сивушной фракции, поступающей в колонну. При составлении материального баланса ректификационной колонны принято, что из паоовой фазы отбирается, сивушная фракция крепостью 50% вес., из жидкой фазы — крепостью 60% вес. Эти фракции объединяются и направляются в сивушную колонну. Средняя концентрация этой фракции по данным материального баланса составляет (17,76 28,12 + 9,88 36,98) 27,64 = 31,2% мол (28,12 и 36,98 концентрация спирта в сивушных фрак циях, отбираемых из паровой и жидкой фазы, в % мол.) [c.82]

Образовавшиеся нитрозные газы после котла-утилизатора и подогревателя хвостовых газов поступают в скоростной холодильник, где образуется 2— 3%-ный конденсат, который частично используется в технологии. Кислоту сверхазеотропной концентрации (74—78%) получают под давлением 1,0— 1,2 МПа путем взаимодействия азеотропной кислоты с оксидами азота. После десорбции оксидов азота (отбеливания) эта кислота направляется на концентрирование в ректификационную колонну. Благодаря наличию нитрозного компрессора с давлением на линии всасывания 0,1 МПа десорбцию оксидов азота иедут при атмосферном давлении и при температурах 40—50 °С. При этом нитрозные газы после всех стадий рециркулируют на линию всасывания компрессора. Это позволяет успешно решать вопрос утилизации оксидои азота, снижения коррозии оборудования и обеспечивается автономность установки. Ее мощность 177 т/сут. Приводами компрессора являются газовая турбина (температура газа 450 °С) и электродвигатель (дефицит энергии около 340 кВт-ч). Содержание оксидов азота в выхлопном газе составляет 0,02% (об.). Качество получаемого продукта соответствует кислоте высшего сорта. [c.131]

При непрерывной компенсации отбора дистиллята подаваемым в ректификационную колониу исходным продуктом процесс глубокой очистки должен совершаться по прямой, близкой к равновесной . Импулт.сное проведение непрерыпного процесса искажает прямую, превращая ес в зигзагообразную линию. Из уравнений для линий рабочих концентраций укрепляющей части ректификационной колонны 3] следует, что тангенс угла наклона равновесной прямой связан с величиной минимального флегыового числа зависимостью [c.256]

Очевидно, что каждая ступень построенной ломаной заключена между кривой равновесия и рабочей линией одной теоретической тарелки колонны. Аналогично поступают и при расчете насадочных ректификационных колонн. В этом случае вводится понятие эквивалентной высоты теоретической тарелки — высота насадки, которая имеет тот же коэффициент разделения, что и одна теоретическая тарелка, т. е. участок наса-дочной колонны, на котором происходит изменение состава, соответствующее одной ступени диаграммы Мак-Кэба — Тиле, Как следует из изложенного выше, при увеличении числа тарелок концентрация низкокипящей фракции в жидкости приближается к 1007о. но некоторые бинарные смеси отличаются тем, что содержание дистиллата достигает заданной величины меньше 100%, которая не может быть превышена при ректификации даже в случае бесконечно большого числа тарелок. Такие смеси называются азеотропными. Они отличаются тем, что кривая Х = Х ) пересекает диагональ диаграммы равновесия, где кривая равновесия проходит через точку [c.456]

При неограниченных значениях yрабочая линия имеет два крайних положения между кривой равновесия и диагональю у—л -диаграммы. Так, если состав исходной смеси соответствует х-1, то рабочая линия не может пройти выше точки С, поскольку будут исключены сопряженные концентрации в сечениях, где X > Xi. Вторым крайним положением рабочей линии является ее совпадение с диагональю, однако в этом случае R/ R + 1) = = tg 45° = 1, что возможно лишь при R = WIY[ = оо или П = О, т. е. когда ректификационная колонна работает без отбора ди-стиллята "( = D). Между указанными крайними положениями рабочая линия может располагаться как угодно. Заметим, однако, что при заданном значении г/з = 2 по мере приближения рабочей линии к диагонали возрастает флегмовое число R, но уменьшается требуемое число теоретических тарелок для получения дистиллята заданного состава (см. построение на рис. XI-7) из исходной смеси состава Xi. Легко видеть, что величина т минимальна при R = оо, ко становится бесконечно большой при прохождении рабочей линии через точку С (показана пунктиром), когда флегмовое число минимально R = / ) На практике ректификационные колонны работают в интервале < R < < оо, поэтому важно определить величину Rum- [c.518]

Ректификация гетероазеотропных смесей. Жидкие смеси, состоящие из компонентов с ограниченной взаимной растворимостью и образующие в известных условиях гетероазеотропы, бывают двух видов эвтектические и неэвтектические. К первому виду относятся смеси, у которых состав пара уз, равновесного сосуществующим жидким фазам и Хв, находится в интервале Ха < Уэ < Хв (рис. Х1-16, а). У смесей второго вида состав равновесного пара находится за пределами этого интервала, т. е. Уэ > Ха и г/э > хв- Так как в парах смесей второго типа концентрация низкокипящего компонента всегда больше, чем в равновесных жидких фазах, то разделение таких смесей возможно в обычной ректификационной колонне с подачей обеих жидких фаз на разные тарелки (рис. Х1-16, б). При этом низкокипящий компонент отводится с дистиллятом, а вышекипящий — с кубовым остатком. Напомним, что температура кипения смесей второго типа находится в интервале между точками кипения их компонентов. Кривая равновесия имеет вид ОАВВ (рис. ХЫ6, а). Рабочие линии строятся известным уже методом, но с учетом того, что количество стекающей флегмы изменяется дважды по высоте колонны после ввода исходных смесей с концентрациями х и [c.533]

СТИЛЛяции. Поскольку в режиме бесконечной флегмы траектория процесса ректификации в концентрационном пространстве (линия изменения концентрации компонентов по высоте ректификационной колонны) должна лежать на одной из с-линий, структура концентрационного пространства в этом режиме определяется расположением пучков с-линий. Положение траектории ректификации при бесконечной флегме на с-линии вытекает из концепции теоретической ступени разделения и хорошо известного соотношения, получаемого из условий материального баланса [c.17]

Из напорного бака 3 исходная смесь поступает самотеком через расходомер Р, регулирующий вентиль В1, ареометр-спиртомер А, и подогреватель 4 в ректификационную колонну 5. Расходомер Р1 представляет собой прибор дроссельного типа — реометр. Так как показания ареометра-спиртомера надежны лишь в неподвижной жидкости, то основной поток питания направляется через верхнюю линию с вентилем и только незначительная часть потока — через стакан с ареометром, что обеспечивает достаточно надежное измерение концентрации спирта при одновременной смене жидкости в стакане ареометра. Исходная смесь подогревается в подогревателе 4 горячей водой. Температуру исходной смеси после подогрева показывает термометр Т. Ъ ректификационную колонну 5 подогретая исходная смесь поступает на пятую тарелку, считая сверху. Колонна имеет всего восемь одноколпачковых тарелок (см. рис. 18-1). Диаметр колонны 150 мм. Расстояние между тарелками 200 мм. Для визуального наблюдения за процессом барботажа над второй сверху тарелкой имеется смотровое окно. [c.149]

Используя эти положения, можно, например, качественно оценить области возможных изменений составов дистиллята и кубового остатка при непрерывной ректификации трехкомпонентной смеси, принадлежащей к любому из типов по классификации Гурикова, а в случае необходимости получить и количественные соотношения. Для заданного состава исходной смеси, подаваемой на разделение в ректификационную колонну непрерывного действия, ход дистилляционных линий позволяет оценить распределение компонентов между дистиллятом и кубовым остатком. Такой метод определения состава конечных продуктов при флегмовом числе, равном бесконечности, аналогичен методу, описанному в литературе и применяемому с той же целью для разделения идеальных многокомпонентных смесей в тарельчатых аппаратах [184]. Анализ, проведенный описанным выше методом, показывает, что все типы диаграмм, у которых М, т. е. число двойных азеотропов, принимает значения 1, 2, 3, существенно отличаются от диаграммы 1 типа нулевой группы, где М = 0. Причины такого различия заключаются прежде всего в том, что поле треугольника Гиббса у смесей с М О распадается на ряд областей, которые могут быть названы областями непрерывной ректификации, причем дистиллят и кубовый остаток всегда находятся в той же области, что и исходная смесь. Важным здесь является то, что разделение в случае, когда М О, определяется не двумя произвольными концентрациями, например, ключевых компонентов, а структурой самой диаграммы. [c.203]

Хроматографические методы анализа имеют особое значение в новых быстро развивающихся отраслях техники, среди которых криогенная техника занима( Т одно из ведущих мест. Эта новая отрасль техники предъявляет особо жесткие требования к чистоте продуктов и сырья. Достаточно сказать, что содержание кислорода в водороде, направляемом на ожижение, не должно превышать 10 мол. долей, а содержание некоторых углеводородов в воздухе, поступающем на низкотемпературное ректификационное рБЗделение, ограничено концентрациями 10 —10 мол. долей. Решение задачи определения содержания таких малых количеств примесей еще в нe ,aвнee время встречало непреодолимые трудности и стало возможным лин[ь благодаря развитию газовой хроматографии. [c.262]

Смотреть страницы где упоминается термин Линии концентрации ректификационных: [c.395] [c.219] [c.423]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 4 (низкое качество) (1948) -- [ c.0 ]

ПОИСК

Справочник химика 21

Химия и химическая технология