Материальный баланс колонны для разделения бинарной

Расчет подобного рода двухколонной ректификационной установки для разделения бинарного, однородного азеотропа, образующего постояннокипящую смесь с минимумом температуры кипения, производится на основе применения тех же методов материальных и тепловых балансов, что и использованные в ранее рассмотренных схемах. Поэтому здесь в полной мере применимы уравнения, выведенные при рассмотрении ректификации в двух отгонных колоннах неоднородного начального раствора частично растворимых веществ. [c.134]

Секцию питания ректификационной колонны, разделяющей бинарную смесь, можно рассчитать и чисто аналитическим путем. Как будет показано в последующем изложении, для установления конкретного режима разделения в колонне необходимо, при заданном составе и энтальпии сырья и рабочем давлении по высоте аппарата, назначить еще четыре определяющих иараметра. Так, можно закрепить желательные концентрации уи и хд НКК в дистилляте и остатке и, например, паровое число или величину подвода тепла в кипятильник ( д/-й и концентрацию одного из потоков тарелки питания. Вместо значения ( д/Л можно принять. чюбой из элементов ректификации, связанный с тарелкой питания, ибо и в этом случае рабочий режим разделения в колонне определится полностью. В самом деле, из материальных балансов, связывающих количества и составы потоков, поступающих на тарелку питания и отходящих с нее, можно получить [c.163]

Данные уравнения используются, в частности, при расчете процесса ректификации в верхней колонне, поскольку содержание азота в межтрубном пространстве конденсатора (при получении технического кислорода) принимается равным нулю. Очевидно, что азот, если начать расчет снизу, не может появиться в процессе расчета. При получении сырого аргона лучше всего начинать расчет от места отбора аргонной фракции. Последовательность расчета предполагает в первую очередь составление и точное сведение материальных балансов. В случае расчета трехкомпонентной смеси нельзя задаться составами всех продуктов разделения, а затем вычислить их количество, как это делается при расчете бинарной системы. [c.47]

Пусть в укрепляющей колонне подвергается разделению бинарная смесь углеводородов а vi w ъ присутствии перегретого водяного пара Z. По причинам, изложенным выше, уравнения материального баланса колонны в целом представляются [c.235]

Математическое описание колонны для разделения бинарной смеси состоит из уравнений общего материального баланса колонны, уравнений материального баланса для произвольного сечения колонны по легколетучему компоненту и уравнения, описывающего парожидкостное равновесие. [c.203]

Последовательность выполнения технологического расчета на основе их наиболее полного математического описания в первую очередь зависит от принятого метода решения общей системы уравнений. Подробно этот вопрос рассматривается в соответствуюш ем разделе данной главы. При выполнении технологического расчета процессов ректификации бинарных и многокомпонентных смесей на основе приближенного математического описания рекомендуется такая последовательность расчета выбор рабочего давления в колонне, расчет материального баланса колонны по внешнему контуру, определение флегмового числа и числа теоретических тарелок, составление теплового баланса колонны, определение внутренних материальных потоков в колонне. Поскольку выбор рабочего давления в колонне является общим для всех методов расчета процессов разделения, этот вопрос (наряду с выбором независимых переменных) также рассматривается в данном параграфе. [c.27]

Методы расчета разделения бинарных и тройных систем, рассмотренные в предыдущих главах, можно довольно просто распространить на многокомпонентные системы для некоторых процессов, например абсорбции разбавленными растворами. Для других процессов, например многокомпонентной ректификации, расчет становится значительно более сложным. Такое различие можно отнести на счет влияния дополнительных компонентов на два основных этапа расчета любого процесса массопередачи расчет равновесия и материальный баланс. Если на равновесное распределение и материальный баланс какого-либо растворенного вещества значительно влияет присутствие других растворенных веществ, тогда в расчете должны учитываться эти взаимодействия. Но если на перенос какого-либо компонента не влияет одновременный перенос других, можно проводить расчет для каждого из компонентов независимо от остальных, за исключением таких величин, как расходы фаз, температура, давление и высота колонны или число ступеней. [c.682]

НЫ в диаграмме х—1 для бинарной смеси кислород—азот. В связи с этим остановимся на этом вопросе несколько подробнее. Из уравнения общего материального баланса колонны, изображенной на рис. 16, определяется количество продуктов разделения. [c.51]

Пусть в отгонной колонне (рис. IV. ) подвергается разделению бинарная смесь углеводородов а я ш в присутствии перегретого водяного нара Z. Поскольку сам водяной пар непосредственно не распределяется между фазами, оставаясь все время в одном и том же неизменном абсолютном количестве Z в паровом потоке, уравнения материального баланса не содержат величины Z, [c.230]

Составьте материальный баланс ректификационной колонны для разделения бинарной смеси. [c.142]

Табл. 18 имеет большое значение для анализа работы укрепляющей колонны. Пусть, например, в рассматриваемой задаче разделения бинарной системы бензол — толуол на практически чистый бензол состава у = 0,995 дополнительно требуется получать с низа укрепляющей колонны жидкий поток состава Хд = 0,472. Это требование, конечно, должно быть согласовано со значением а состава исходного парового сырья. Этот состав а по уело-ВИЮ материального баланса и по условию подачи сырья в укрепляющую колонну исключительно лишь в паровом состоянии может варьировать лишь в вполне определенных пределах. [c.269]

Наиболее прост и детально разработан расчет процессов ректификации бинарных смесей, поскольку состав таких смесей однозначно определяется содержанием одного компонента. Обычно бывают заданы расход Р н и состав Ха исходной смеси, а также составы дистиллята Хд и кубовой жидкости х . Целью расчета является определение основных параметров технологического режима и необходимого разделяющего действия ректификационной колонны. Расходы продуктов разделения Я и находятся с помощью уравнений материального баланса [c.551]

В разделе о дистилляции рассмотрено только разделение бинарных смесей. Изучался переходный процесс в идеализированной колонне, заключавшийся в изменении состава на тарелках в условиях теплового равновесия и стационарного гидродинамического режима. Была приведена система уравнений, связывающих материальные и тепловые потоки с материальным балансом по разделяемым компонентам. [c.282]

Уравнение (10) или (11) совместно с уравнением материального баланса для нижнего сечения колонны и уравнениями, определяющими состав динамической росы (состав первых капель конденсата в верхнем сечении), позволяет рассчитать положение рабочей линии в ректификационной колонне при разделении бинарных смесей. [c.90]

Пусть в отгонной колонне (рис. V. ) подвергается разделению бинарная смесь углеводородов а и гр в присутствии перегретого водяного пара Z. Поскольку сам водяной пар непосредственно не распределяется между фазами, оставаясь все время в одном и том же неизменном абсолютном количестве Z в паровом потоке, уравнения материального баланса не содержат его, ибо количество Z сокращается из обеих частей этих уравнений. В связи с этим уравнения материального баланса представятся теми же соотношениями (1У.З) и (IV. 16), которые были получены ранее. [c.248]

Материальный и тепловой балансы сложной колонны для разделения ректификацией многокомпонентной смеси на фракции аналогичны уравнениям, выведенным ранее для бинарной смеси. [c.134]

Материальный и тепловой расчеты ректификационных колонн при разделении в них многокомпонентных смесей аналогичны рассмотренным ранее для бинарных смесей. Они базируются на материальных (по потокам фаз и каждого из компонентов) и тепловых балансах. [c.1093]

Как будет показано далее, в отличие от случая разделения бинарной системы, для сложной колонны нельзя назначать заранее полный состав обоих ее продуктов. Обычно наперед назначаются концентрации двух компонентов — одного в дистилляте, другого в остатке, или же относительные извлечения этих компонентов из заданного сырья, а необходимое сочетание концентраций лсех остальных компонентов дистиллята и остатка, отвечающее выбранным условиям разделения, определяется методом последовательных приближений, чаще всего путем совместного решения уравнений материального баланса и парожидкостного равновесия. [c.344]

На основе дифференциального уравнения массо-об-мень. учитывающего поперечный конвективный поток массы, выведено уравнение наклона рабочей линии в любо> поперечном сечении нагреваемой или о.хлаждае-,мой ки.юины при разделении бинарны.х смесей. Оно со-держ)1т коэффициенты массоотдачи в неадиабатическом процессе в паровой и жидкой фазах в отличие от ана-логич) ых уравнений и значительно проще последних. Выведенное уравнение совместно с уравнения.ми материального баланса для нижнего сечения колонны и уравнениями, определяющими состав первых капель конденсата в верхнем сечении колонны, позволяет рассчитать положение рабочей линии в процессах иеадиа-батической ректификации или парциальной конденсации (парциального испарения). [c.127]

Применительно к разделению бинарной смеси очищаемое вещество— вышекипящая примесь рассмотрим работу насадочной ректификационной колонны с верхним питающим резервуаром. Пусть исходная загрузка смеси в питающем резервуаре составляет, Уо молей с молярной долей примеси Ко. Внизу ректифицирующей части колонны расположен испаритель, в котором имеется емкость для концентрирования примесей, содержащая Л к молей жидкости. После достижения стационарного состояния в колонне, работающей в безотборочном режиме, при допущении, что количество пара в ней пренебрежимо мало по сравнению с количеством жидкости, будет справедливо следующее уравнение материального баланса (первый цикл) [c.25]

В гл. 41 мы видели, что расчет ректификации бинарной смеси методом от тарелки к тарелке значительно упрощается, если допустить постоянство мольных потоков фаз по высоте колонны, т. е. W3 = Wi = W2 и т. д. и Fj = F3 = F3 и т. д. Это исключает необходимость в общих материальных и тепловых балансах. Если применить это допущение к расчету многокомпонентных систем, то уравнение (42. 4) можно решить относительно мольной доли любого компонента в потоке не прибегая к расчету методом последовательных приближений. Это упрощение значительно сокращает объем работы, но не отменяет расчета равновесных составов методом последовательных приближений, который по-прежнему нужно проводить применительно к каждой тарелке. Допущение постоянства мольных потоков можно сделать лишь для систем, подчиняющихся правилу Трутона. Теперь, когда расчет оборудования для разделения многокомнонентных смесей производят с помощью цифровых вычислительных машин, необходимость такого допущения значительно уменьшилась. [c.691]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология