Ректификация оптимальные параметры

Основными параметрами, определяющими заданное разделение в процессе ректификации, являются флегмовое число (кратность орошения) и число ректификационных тарелок. Флегмовое число представляет собой отношение количества горячего орошения, вводимого в колонну, к количеству дистиллята. Увеличение флег-мового числа позволяет уменьш-ить количество тарелок, и наоборот. При минимальном флегмовом числе 7 мин необходимое число тарелок будет бесконечным. Реальные условия работы колонны соответствуют оптимальному флегмовому числу R ОПТ И оптимальному числу тарелок. [c.107]

Анализ ректификационных систем проводят с целью определения оптимальных параметров процесса ректификации и конструктивных размеров аппаратов. Оптимальными параметрами процесса ректификации в полной колонне являются в первую очередь давление, флегмовое число или коэффициент избытка флегмы и температура питания. [c.125]

При определении оптимальных параметров процесса ректификации необходимо учитывать стоимость не только самой колонны, но и вспомогательного оборудования, так как доля его в общих затратах достаточно велика. Например, стоимость различного оборудования в общих капитальных затратах составляет ориентировочно (в %) колонна —40, кипятильник — 35, конденсатор — 20, емкость орошения —5, остальное приходится на теплообменник для нагрева сырья и насосы. [c.102]

Методика определения оптимальных параметров ректификации смесей пропилен — пропан и этилен — этан в одноколонных системах с тепловым насосом рассматривается в работе [34]. [c.129]

При анализе многоколонных ректификационных систем простой структуры оптимальные параметры процесса ректификации в [c.144]

Оптимальные параметры ректификации катализата риформинга узкой бензиновой фракции 105—127 °С с выделением ароматических углеводородов Сз высокой степени чистоты определялись экспериментальным и расчетным путем [33]. Как следует из табл. IV. 19, ароматические углеводороды Се с чистотой 99,5% и выше с высоким выходом (90—92% масс.) могут быть получены без экстракции методом простой ректификации (при флегмовом числе 7) в колонне эффективностью 25 т. т. (в концентрационной части бив отгонной 19 тарелок). [c.248]

Для определения числа теоретических ступеней, необходимых для осуществления процесса бинарной ректификации, кроме параметров исходной смеси и составов куба и дистиллята нужно задать флегмовое число и номер теоретической ступени, на которую подается питание. Выбор последней обычно производится в процессе расчета, так, чтобы общее число ступеней было минимальным. Оптимальной чаще всего является подача питания на первую (считая сверху) ступень, с которой стекает жидкость, содержащая меньше легколетучего компонента, чем в исходной смеси. [c.58]

Рис. 4.19. Алгоритм расчета оптимальных параметров нестационарного процесса ректификации

Для определения оптимальных параметров нового способа ректификации была составлена математическая модель массопередачи, предусматривающая циклическую подачу жидкой фазы. При этом по жидкой фазе принята диффузионная моде п>, а по паровой фазе - модель полного перемешивания в динамике [1], [2]. [c.173]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССОВ РЕКТИФИКАЦИИ, И АБСОРБЦИИ И ОПТИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ АППАРАТОВ [c.235]

При рассмотрении истории создания отечественных промышленных установок производства ВАФ с применением СФК - Кт установлено, что потенциальные преимущества этой технологии используются далеко не полностью из-за невысокой эффективности подготовки Кт и сырья, несоблюдения оптимальных параметров процесса алкилирования, несовершенства оборудования для дистилляции (ректификации) алкилата, недостаточного уровня автоматизации управления работы установки и т.п. В то же время на установках Новогорьковского и Новокуйбышевского НПЗ указанные недостатки сведены к минимуму. [c.23]

Приближенные методы расчета необходимы для определения предельных условий разделения (режимов минимального и бесконечного орошения при ректификации и минимального расхода абсорбента при абсорбции), предпроектной технологической проработки узлов разделения, выбора оптимальных условий разделения или оценки области оптимальных параметров разделения при большом числе влияющих факторов а также для определения первого приближения в точных методах расчета. [c.298]

Комплексы с тепловым насосом. Приближенное определение оптимальных параметров теплового насоса может проводиться по специальной методике [107], параметры самого процесса ректификации выбираются так же, как и для простой ректификационной колонны. [c.236]

В рассматриваемом примере выбор ряда оптимальных параметров тесно связан с анализом качественных закономерностей процесса ректификации азеотропной смеси. [c.288]

Интересное решение этой задачи дано в работе, где в качестве определяющего параметра взята величина дМ/дп, равная числу теоретических тарелок, приходящихся на одну (нижнюю) тарелку укрепляющей секции при режиме полной флегмы. Сведя многокомпонентную смесь к бинарной и произведя ряд упрощений, автор получил зависимость между минимальным числом тарелок и оптимальным значением параметра дМ/дп, обеспечивающим минимальный объем колонны. Этот метод дает возможность быстро, хотя и приближенно, вычислять оптимальные параметры (процесса многокомпонентной ректификации. [c.128]

Весьма важными факторами, определяющими стоимость многокомпонентной ректификации, являются правильный выбор агрегатного состояния питающей смеси (температуры Ту) и места ее подачи в колонну (номера тарелки питания щ). Оптимальным параметрам процесса будет соответствовать минимальное значение определенной экономической функции, учитывающей стоимость энергии и капитальные затраты на осуществление процесса, например функции ф. [c.223]

Константы фазового равновесия и энтальпии жидкости и пара задавались в виде полиномов третьей степени как функции температуры. Расчеты прямоточной конденсации и ректификации с заданными условиями разделения проводились на машине Урал-1 . Оптимальные параметры искались в широком интервале изменения переменных [c.225]

Выбор наилучшей схемы ректификации этан-этиленовой смеси и оптимальных параметров процесса во многом зависит от принятых в данном процессе методов фракционирования, выделения ацетилена (гидрирование, селективная абсорбция) и от других конкретных условий, В абсорбционных установках разделения газов пиролиза ректификацию этан-этиленовой смеси ведут при давлении 28—32 ат по схеме с тепловым насосом при работе по этой схеме в качестве рабочего тела используют нропан-пропиленовую фракцию. Расход энергии для данной схемы значительно выше, чем расход энергии для рассмотренных выше схем, в которых рабочим телом служит этилен или этан. [c.338]

Одновременно определением оптимальных параметров процесса экстракции важно было установить качество и выходы индивидуальных ароматических углеводородов, в частности этилбензола, пригодного для производства стирола. С этой целью 5 л экстракта подвергалось четкой ректификации на лабораторной колонне эффективностью 25 теоретических тарелок с отбором и анализом большого количества узких фракций. [c.249]

Более совершенной с точки зрения вычислительных аспектов решения задачи расчета комплексов колонн ректификации многокомпонентных смесей произвольной сложности, а также возможности учета всех особенностей математического моделирования процесса многокомпонентной ректификации является система программ ДИСТИЛЛЯЦИЯ , разработанная на основе большого числа работ в области математического моделирования процессов ректификации [125, 130, 183—185,. 276, 300]. Система ДИСТИЛЛЯЦИЯ предназначена для решения задачи технологического расчета процессов разделения многокомпонентных смесей, в результате которого определяются составы и количества продуктов разделения, профили концентраций компонентов и температур по высоте каждого аппарата системы, тепловые нагрузки на конденсаторы и кипятильники всех колонн. Разработанные программы используются как основная подсистема анализа возможных вариантов организации процесса на стадии его проектирования, для решения задачи поиска оптимальных параметров технологической схемы и для непосредственного решения задачи проектирования отдельных колонн, под которой понимается определение [c.73]

В книге рассмотрены основные типы воздухоразделительных установок, отличающихся назначением (про-изводительность установок, состав, давление и агрегатное состояние продуктов разделения) и технологической схемой. Вопросы совершенствования процесса ректификации, схем разделения и выбора оптимальных параметров сопровождаются анализом различных факторов, влияющих на экономичность воздухоразделительных установок. [c.4]

Увеличение числа разделяемых компонентов до трех приводит к существенному увеличению трудоемкости расчета процесса разделения по фавнению с расчетами, выполняемыми для разделения бинарных смесей. В работе [46] приводится изложение расчета процесса ректификации тройной смеси кислород - аргон - азот на ЭВМ, который наряду с повышением скорости расчета дает возможность более обоснованно подойти к выбору оптимальных параметров процесса разделения. [c.67]

В результате выбраны оптимальные параметры работы колонны. Расчетное исследование процесса ректификации показало возможность выделения обогащенной метилнафталиновой фракции. [c.110]

Анализ является важнейшим этапом проектирования процессов перегонки и ректификации и характеризуется определением оптимальных режимных параметров процесса и конструктивных размеров аппаратов при заданных технологических требованиях и ограничениях на процесс. Анализ сложных систем ректификации проводится методом декомпозиции их на ряд подсистем с де-тальным исследованием полученных подсистем методом математического моделирования. Проведение анализа сложных систем возможно также при одновременном решении всех уравнений си-стемы с учетом особенностей взаимного влияния режимов разделения в каждом элементе системы. Последний метод анализа является более перспективным для однородных систем сравнительно небольшой размерности, так как в этом методе не требуется рассмотрения сложной проблемы оптимальной декомпозиции системы. [c.99]

Наряду с давлением абсорбции, величина которого принимается, другим основным параметром абсорбционного процесса является температура. Численное значение константы равновесия К уменьшается с понижением температуры, а значение А при этом увеличивается, и из газа извлекается больше жирных углеводородов на единицу объема циркулирующего абсорбента. Поэтому применение для охлаждения воздушных холодильников снижает стоимость эксплуатации абсорбционно-отпарной секции газобензинового завода, а использование искусственного холода увеличивает эту стоимость. Оптимальную температуру можно определить, представив графически зависимость стоимости извлечения углеводородов с помощью холодильного и абсорбционного процессов от средней температуры абсорбции. При этом для данной степени извлечения стоимость разделения углеводородов методом ректификации принимается постоянной. Стоимость абсорбционного процесса извлечения углеводородов определяется стоимостью абсорбции, отпарки, охлаждения абсорбента, величиной затрат на перекачку масла и стоимостью оборудования. [c.135]

Алгоритмы для этих задач также будут обладать своей спецификой. Так, например, при расчете процесса ректификации в зависимости от постановки задачи могут накладываться соответствующие ограничения. В частности, при проверочном расчете обычно задаются конструктивные и технологические параметры (диаметр колонны, тип тарелок, их число, флегмовое число, характеристики тепло- и хладагентов и т д.), в то время как при проектном расчете последние необходимо рассчитывать. Таким образом, расчет является задачей оптимизации с ограничениями, причем часть из них связана с требованиями на качество продукта и обеспечением максимальной эффективности разделения, а другая направлена на обеспечение экономичности процесса разделения. Несмотря на возможность такого деления, ограничения взаимосвязаны между собой. Например, максимальная разделительная способность может быть обеспечена в результате отыскания оптимального технологического режима работы, а также подбором высокоэффективного аппарата. [c.80]

За последнее время изменилось и отношение к процессам перегонки и ректификации. Если до 70-х годов основное внимание исследователи обращали на изучение гидродинамики и массопере-дачи в ректификационных аппаратах с целью повышения их производительности, то на сегодня главными задачами практики и научных исследований стали принципиальные вопросы технологии — проблема синтеза технологических схем с определением оптимальных параметров процессов разделения, обеспечивающих повышениеглубины отбора целевых компонентов, улучшение качества продуктов и снижение энергетических затрат на разделение. [c.6]

Синтез процессов перегонки и ректификации заключается в определении такой технологической схемы процесса, которая должна удовлетворять оптимальной ее структуре и оптимальным параметрам разделения. Этап синтеза всегда предшествует анализу системы, однако последний оказывает существенное влияние на последующие этапы синтеза. В связи с этим проектирование разделительных установок проводится итерационным путем с применением последовательно методов синтеза и анализа систем. Следовательно, синтез разделительных установок — это определение оптимальной технологической схемы процесса с одновременным поиском оптимальных режимных параметров процесса и конструктивных размеров агапаратов. [c.99]

Рассмотрим теперь основное содержание алгоритмов оптимального анализа одноколонных систем ректификации, когда при заданном разделении ключевых компонентов % и положении (номере) тарелки питания Np. соответствующих проектному расчету, определяют следующие оптимальные параметры лроцесса и конструктивные размеры аппарата флегмовое число опт. число теоретических тарелок Мопт. расстояние между тарелками Яопт и диаметр колонны Вапт- [c.127]

При разделении омеси бензол —толуол— силолы следовало получить бензольную и ксилольпую фракции чистотой 99%. и толуольную фра/кцию чистотой 98% [36]. Для раюсматриваемого случая имеются два вариаита технолотичеюмих схем (рис. 1У-38). Результаты расчетов по определению оптимальных параметров процесса ректификации и (конструктивных разме ров аппаратов приведены в табл. 1У.20. [c.251]

Оптимальные параметры ректификации смеси ксилолов с этилбензолом по схеме,. приведенной на рис. 1У-43, при содержании этилбензола в дистилляте 99,9% определялись в работе [44]. В табл. 1У.24 приведен соста1В сырья и продуктов разделения п ри различных коэффициентах отбора этилбензола. Оптимальные па- [c.257]

Алгоритм расчета оптимальных параметров. С учетом нес1а-ционарности потоков фаз на тарелке алгоритм расчета оптимальных параметров со Аш) процесса ректификации заключается в следующем (рис. 4.19) [c.225]

При расчете, анализе и выборе схем ВРУ, при определении оптимальных параметров, а также при решении ряда других вопросов, связанных с проектированием и эксплуатацией установок, весьма полезными являются зависимости между основными термодинамическими (статическими) параметрами, определяющими работу узла ректификации, а именно между концентрацией продуктов разделения, флегмовым числом и ЧТТ. [c.127]

Влияние мольного соотношения вода циркулирующий газ. Зависимость основных показателей процесса от этого соотношения определяется с помощью довольно сложных уравнений, которые здесь не приводятся. На рис. 7 приведена графическая зависимость показателей процесса гидратации этилена от мольного соотношения вода циркулирующий газ (при тех же параметрах, что и на рис. 6). Из графика рис. 7 видно, что с увеличением мольного соотношения повышаются производительность реактора и расход пара на 1 т спирта при зтом расход электроэнергии и катализатора уменьшается. Кроме того, при увеличении мольного соотношения кон-цертрация спирта в водно-спиртовом конденсате снижается, и, следовательно, увеличиваются затраты электроэнергии на стадии ректификации. Оптимальным с точки зрения себестоимости является мольное соотношение вода газ= (0,6ч-0,7) 1. [c.37]

Поэтому можно определить основные соотношдаия для верхней колонны при получении технологического кислорода, Рассчитывая процесс ректификации в диаграмме равновесия для бинарной.смеси кислород— азот. На фиг. 50 представлена зависимость количества 1 азообразного воздуха, вводимого в верхнюю колонну, а также количес%а газообразного азота, отбираемого из нижней колонны, от концентрации (Л одящего азота при различных числах теоретических тарелок для аппарата двукратной ректификации с переохладителями флегмы. При постро ии графика концентрация получаемого кислорода принята равной 95% Од, однако графиком можно пользоваться без значительных погрсшно й и при изменении концентрации кислорода в пределах от 92 до 96% График может быть применен при проектировании и исследовании воздухо ) аздели-тельных колонн, в особенности при сопоставительных расчетах и%ыборе оптимальных параметров установки. [c.151]

Разработка оптимальных технологических схем однородных тепловых и ректификационных систем — типовых технологически узлов химических производств связана с решением следующей конкретной задачи синтеза ХТС, которая является задачей синтеза четвертого класса. При заданных типах элементов системы необходимо определить топологию технологических связей между этими элементами и выбрать такие параметры элементов, которые обеспечивают выполнение либо требуемой технологической операции теплообмена между несколькими технологическими потоками, либо технологической операции разделения многокомпонентной смеси (МКС) на заданные продукты (химические компоненты или фракции) при оптимальном значении некоторого показателя эффективности функционирования системы (например, минимум приведенных затрат). В частности, задача синтеза оптимальных технологических схем систем разделения многокомпонентных смесей (СРМС) формулируется следующим образом при заданных составе сырья, номенклатуре продуктов разделения и требованиях к их качеству необходимо выбрать оптимальные с эко -номической точки зрения типы и параметры процессов разделения (например, обычная, азеотропная или экстрактивная ректификация экстракция абсорбция и др.), а также оптимальную структуру технологических связей между этими процессами разделения. [c.142]

Исследование условий фазового и химического ргвновесия. Знание условий фазового и химического равновесия позволяет не только принципиально решить вопрос о возможности разделения смеси методами ректификации, экстракции и т. д. или определить степень превращения в случае обратимых химических реакций, но и найти оптимальную схему разделения или условия проведения реакции. Данные по равновесию частично имеются в литературе, однако в большинстве случаев их необходимо либо измерять непосредственно, либо рассчитывать. Непосредственное измерение обычно связано с большими затратами времени и средств. Поэтому чаще всего приходится прибегать к расчетным методам получения равновесных данных на основе минимального объема экспериментальных параметров. Поскольку точность данных определяет качественные и количественные характеристики результатов расчета, необходимы точные базисные данные, равно как и надежные методы расчета. [c.98]

Наиболее сложным для реализации оказывается второй этап, сущность которого заключается в определении соотношения параметров N, Е я NF, позволяюпщх достигнуть заданной степени разделения. Сложность состоит в том, что практически все известные алгоритмы расчета многокомпонентной ректификации являются итерационными с последовательным уточнением составов по уравнениям материального баланса и потоков — по уравнениям теплового баланса. К тому же в качестве исходных данных необходимо задание конструкционных и режимных параметров (число тарелок М, тарелка ввода питания NF, флегмовое число Н), конечные значения которых при выполнении требований на качество продуктов разделения находятся минимизацией критерия оптимальности типа (7.141). Необходимость многократных расчетов для нахождения оптимального решения является существенным недостатком всех точных моделей. Поэтому любая возможность снижения размерности задачи без потери точности является важной задачей разработки алгоритмов проектного расчета. Ниже рассматривается один из таких алгоритмов, основанный на методе квазилинеаризации. [c.326]

Расчет теплообменной аппаратуры. ПоСтанОйкй задачи сро ёктного расчета теплообменного оборудования узла ректификации формулируется следующим образом [69]. Для всех аппаратов известны расход, начальная и конечная температура основного технологического потока, начальная температура тепло- или хладагента, а также теплофизические свойства обоих потоков. Требуется определить оптимальные в экономическом отношении параметры всех аппаратов и режимы их работы, под которыми понимаются расход и конечная температура хлад- или геплоаген-та. Алгоритм построен по модульному принципу и включает в себя расчет поверхности теплообмена кипятильника, конденсатора, подогревателя-холодильника конвективного типа, выбора стандартного аппарата. В основу расчетной части алгоритма положены известные критериальные соотношения [70, 71] и уравнение теплопередачи, записанное в дифференциальной форме [c.151]

Чаще всего в промышленности используется греющий пар низких параметров, поэтому достаточную разность температур между температурой греющего пара и температурой кубовой жидкости можно обеспечить только при пониженном рабочем давлении. Следует учитывать также и возможность коррозии. Часто повышение температуры выше определенного предела является нежелательным из-за опасности коррозии куба и нижней части колонны. Следовательно, ряд факторов приводит к необходимости применения вакуумной перегонки. Экономические и технические соображения с учетом перечисленных выше факторов позволяют выбрать оптимальный вакуум. Биллет и Райхле [123] описали метод расчета рабочего давления ректификации, обеспечивающий минимальный перепад давления потока паров при вакуумной перегонке. В разд. 4.6.2 и 4.10.6 уже обсуждались различные точки зрения [c.264]

Основные результаты разработки математической модели процесса ректификации печного масла изложены в книге [69], поэтому вывод уравнений модели здесь пе дается. Модель составлена в соответствии со спецификой задачи оптимального управления производством в целом. Кинетика процесса массообмена на тарелках колонны учитывается введением в расчет экспериментально определяемых корректируюш,их параметров (средние коэффициенты эффективности тарелок в секциях). Многокомпонентная смесь приводится к нсевдобинарпой путем объединения компонентов в обобщенный легкий и обобщенный тяжелый компоненты и выбора относительных летучестей обобщенных компонентов. [c.298]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология