Тарелка оптимальное положение

Рис. У-ЗО. Решение для случая, когда питание вводится над 5-й тарелкой (оптимальное положение питающей тарелки). Для разделения необходимо иметь восемь теоретических тарелок.

На рис. 115 показано различное положение рабочих линий, а в нижней части рисунка изображено распределение концентраций спирта по тарелкам соответственно различным положениям рабочей линии. Наибольшая концентрация спирта в верхней части колонны наблюдается при отсутствии подачи воды (рабочая линия 1). С увеличением подачи воды концентрация спирта на верхних тарелках уменьшается, и при пересечении рабочей линии 3 с кривой равновесия в точке 3, которая соответствует концентрации спирта на питающей тарелке, в концентрационной части колонны спирт не укрепляется. При дальнейшем увеличении подачи воды концентрация спирта на тарелках верхней части колонны становится меньше концентрации его на питающей тарелке из-за абсорбции паров спирта стекающей флегмой. При бесконечно большом количестве воды истощение будет абсолютным. Таким образом, изменяя количество воды, можно регулировать концентрацию спирта на тарелках концентрационной части колонны, а это дает возможность подбирать оптимальные условия для вывода примесей спирта, выделенных в нижней части эпюрационной колонны, через ее верхнюю часть. Предельным расходом воды в эпюрационную колонну следует считать тот, при котором рабочая линия пересекает кривую равновесия в точке максимальной концентрации спирта на питающей тарелке. Дальнейшее увеличение расхода воды, по-видимому, будет нецелесообразно, так как зон концентрирования промежуточных примесей по высоте колонны уже не будет, К тому же это приводит к значительному разбавлению эпюрата водой, требует повышенного расхода пара на эпюрацию и снижает производительность колонны. [c.325]

При оптимальном положении тарелки питания найденное значение флегмового числа может оказаться завышенным. Уточнение его значения, достаточного для обеспечения заданной сте- [c.148]

Положение тарелки питания обычно в исходных данных не задается, так как процедура определения числа тарелок обеспечивает нахождение оптимального положения тарелки питания при минимальном общем числе тарелок [4]. [c.34]

Оптимальное положение тарелки питания определяем по уравнению (IV.22) [c.100]

Положение тарелки питания является функцией как агрегатного состояния, так и состава питания. Можно построить диаграмму, по которой легко определить оптимальную питательную тарелку для любой известной колонны и подаваемой в нее [c.88]

Оптимальное положение тарелки питания с достаточной для практики точностью определяется на основе минимума приращения энтропии при смешении потоков на тарелке питания, которое происходит вследствие скачков концентраций компонентов в потоках и их температур. Как показывают расчеты, энтропия системы менее заметно изменяется вследствие скачков концентраций, нежели скачков температур потоков, Поэтому л ше использовать не концентрационный критерий по типу равного соотношения ключевых компонентов в сырье и в жидкости па тарелке питания (критерий Джиллиленда) [c.239]

R S), числа ступеней разделения N и отбора одного из продуктов D (для простой колонны при оптимальном положении тарелки питания). Поскольку в рассматриваемом случае процесс ректификации зависит от трех параметров, многообразие возможных составов продуктов в концентрационном симплексе при п 4 трехмерно. При этом продуктовые точки всегда лежат внутри концентрационного симплекса, поскольку при конечном числе ступеней концентрации всех компонентов в продуктах больше нуля. Ввиду непрерывной зависимости составов продуктов от параметров процесса [c.185]

С практической точки зрения важное значение имеет следующая проектно-проверочная постановка задачи заданными являются суммарные примеси кубовых компонентов в дистилляте и дистиллятных в кубе, а также флегмовое число определяется необходимое число теоретических ступеней разделения по секциям колонны при оптимальном положении тарелки питания. [c.273]

Оптимальное положение тарелки питания. . . 360 Краткая сводка точных методов расчета. . . 361 Применение автоматических вычислительных машин. ................362 [c.314]

ОПТИМАЛЬНОЕ ПОЛОЖЕНИЕ ТАРЕЛКИ ПИТАНИЯ [c.360]

Оптимальное положение тарелки питания тогда будет следующим. [c.361]

Приведенные выше соотношения не вполне справедливы, так как не учитывают влияния изменения составов неключевых компонентов. Чтобы точно определить оптимальное положение тарелки питания, полезно сделать ряд расчетов для условий вблизи тарелки питания. Начиная на несколько тарелок ниже предполагаемой тарелки питания, производятся расчеты от тарелки к тарелке вверх, при этом проверяется, будет ли обогащение на каждой тарелке соответствовать исчерпывающей секции или изменение концентраций соответствует укрепляющей секции. Таким методом положение тарелки питания определяется вполне точно. [c.361]

Описанный способ графического построения отвечает минимальному числу тарелок в колонне и, следовательно, соответствует оптимальному положению тарелки питания [38, 75]." [c.65]

Во время жидкостного периода происходит смешение исходной смеси (состава Х ) с жидкостью с вышележащей тарелки (состава (х] )у р), что определяет состав жидкости на тарелке ниже тарелки питания (х] г)исч- Оптимальное положение тарелки питания соответствует ступени, где не происходит смешения потоков с разными составами, т. е. [c.80]

В качестве оценки проекта выбран экономический критерий (2-107). Известно, что изменение степени разделения ректификационной установки по целевому продукту Z при прочих равных условиях возможно при взаимном варьировании трех параметров флегмового числа Н, количества тарелок N и положения тарелки питания. На рис. 2.12 на плоскости N — Н геометрическим местом точек, обеспечивающих заданную степень разделения колонны при постоянном NF, является кривая Н = Н N, 7J, ТУр). Здесь же приведена и блок-схема алгоритма для осуществления поиска оптимального варианта проекта [65]. В соответствии с этим алгоритмом определяется положение кривой заданного разделения, вычисляется значение функции качества проекта в ряде точек и выбирается оптимальный вариант проекта. При этом для ряда значений параметра /V определяются значения параметра Д, лежащие на кривой заданного разделения. Начальное приближение по положению тарелки питания определяется из подобия треугольников по формуле [c.148]

Положение тарелки питания обычно фиксируется с помощью какого-либо эмпирического правила или соотношения, обесп чи-вающего выполнение оптимального расчета колонны, и поэтому число теоретических тарелок по секциям колонны может быть найдено в результате потарелочного расчета процесса ректификации после определения полного состава продуктов или на основе более простых уравнений, приведенных в гл. IV. [c.97]

Требуется опре делить выход дистиллята е, флегмовое число Я, потребное число теоретических тарелок (N1, ТУ а) и полные составы продуктов и при оптимальных коэффициенте избытка флегмы и положении тарелки питания. [c.98]

Режим работы пульсационного экстрактора зависит от интенсивности пульсации, характеризуемой произведением амплитуды (расстояния между крайними положениями уровня жидкости в экстракторе за один цикл, мм) на частоту пульсации (число циклов в единицу времени, мин ). При малой интенсивности пульсации попеременно диспергируются легкая жидкость в слой тяжелой жидкости над тарелкой (первый период цикла) и тяжелая жидкость в слой легкой жидкости под тарелкой (второй период цикла). При увеличении интенсивности пульсации рабочая зона равномерно заполнена мелкими каплями, движущимися противотоком в сплошной фазе. Это оптимальный режим работы пульсационного экстрактора. [c.347]

Зная внешние потоки и рассчитав энтальпии, можно далее провести расчеты от тарелки к тарелке в направлении от куба колонны вверх и продолжить их, пройдя через тарелку питания и точку ввода растворителя, до верха колонны. Прн расчетах используются как материальный, так и тепловой балансы. Необходимые уравнения, которые применимы для экстрактивной колонны, были впервые даны Кольборном . Обычные соображения относительно положения тарелки питания для колонны, используемой при разделении многокомпонентной смеси, применимы и для настоящего случая питания углеводородами С . Растворитель должен вводиться в точке, в которой концентрация тяжелого компонента уменьшается до величины, заданной в дистилляте. Расчеты от тарелки к тарелке затем продолжаем дальше вверх до тех пор, пока концентрация растворителя в парах не уменьшится до оптимальной величины. В настоящем примере заданные концентрации продуктов достигаются на 25 теоретических тарелках. Содержание 2-бутена, изобутилена и бутадиена в дистилляте по существу равно нулю, содержание же изобутана в кубовом продукте равно только 0,5% (в продукте без растворителя). [c.371]

При расчете теоретической тарелки предполагается, что жидкость и находящийся над ней пар или газ находятся в полном термодинамическом равновесии и остаются неподвижными или движутся параллельно, что является наименее благоприятным для течения процесса. Условия работы более благоприятны, если соприкасающиеся жидкости и газы перемещаются противотоком. Если при этом жидкость на тарелке не будет перемешиваться, то условия процесса будут оптимальными. Осуществить противоток в аппаратах с колпачковыми и ситчатыми тарелками невозможно. Лишь аппараты с провальными тарелками дают возможность осуществить противоток. В аппаратах с тарелками удается осуществить лишь перекрестный ток, который по эффективности занимает промежуточное положение между противотоком и параллельным током. [c.497]

Поэтому при выводе основной теоретической зависимости, позволяющей определить производительность сепаратора, имеются все основания не учитывать неравномерность загрузки таких тарелок барабана жидкостью и отпадает необходимость соблюдать условие фиксации отсепарированных частиц на тарелке в краевом положении, что, в свою очередь, исключает необходимость определять оптимальный межтарелочный зазор исходя из условия возможного уноса частиц осветленной фракцией. [c.67]

Одной из существующих классификаций методов расчета процессов разделения является выделение проектной и проверочной постановки задачи расчета [212, 222]. В данном случае под проектным расчетом понимается определение режимных и конструктивных параметров установки ректификации (число тарелок в колонне, положение тарелки питания, величины флегмового числа и т. д.), при которых обеспечивается получение продуктов разделения заданного качества. Именно для решения такого класса задач и предназначены графические и аналитические методы расчета процессов ректификации. Если же рассматривать такую задачу, как определение оптимального места ввода потока питания в колонну (такого положения тарелки питания Мр, при котором разделительная способность колонны оптимальна), то она, как правило, до настоящего времени решалась на основе анализа соотношения состава потока питания и состава жидкости (для случая однофазного жидкого питания) на тарелке колонны [194]. Тогда, очевидно, необходимо располагать данными о составах смеси на тарелках колонны, что для процесса ректификации многокомпонентных смесей невозможно без проведения расчетов с использованием ЭВМ. В то же время аналогичная задача может быть решена при моделировании установки разделения с использованием более сложных методов расчета и оценкой получаемой эффективности разделения в терминах ранее рассмотренного термодинамического коэффициента полезного действия (21—26). Более интересным методом определения Ыр является метод, основанный на минимизации возрастания энтропии процесса разделения, являющегося следствием введения потока питания в колонну [232], который был использован совместно [c.49]

В основу излагаемых ниже алгоритмов положен метод независимого определения концентраций потоков, по которому составы потоков при ректификации или количества каждого компонента при абсорбции определяются при помощи линеаризованных уравнений материального баланса при заданных начальных значениях температур и потоков на тарелках. Алгоритмы разработаны для. решения поверочной задачи, когда при заданных числе тарелок и флегмовом числе определяются составы продуктов. При решении проектной задачи, очевидно, необходимо выполнить серию расчетов, которая даст возможность выбрать нужный или оптимальный вариант. Основой технико-экономического анализа оптимального варианта является зависимость числа теоретических тарелок от флегмового числа N R), в соответствии с которой величины Л мин и / мин находят как асимптотические значения функции N R). [c.83]

Алгоритм проектного расчета. Как отмечалось ранее, математическое описание колонны представляет собой систему нелинейных алгебраических уравнений высокой размерности, решение которой производится итеративными методами, причем скорость сходимости зависит как от начального приближения, так и от режима работы колонны. Поэтому исключение итеративного расчета по отдельным переменным в процессе поиска оптимального решения позволит существенно сократить объем вычислений. Ниже предлагается метод расчета, основанный на формулировании задачи как системы нелинейных разностных уравнений с граничными условиями, решение которой осуществляется по методу квазилинеаризацпп с использованием принципа суперпозиции. Особенностью метода является пригодность для расчета колонн любой сложности с учетом всевозможных алгоритмов описания отдельных явлений (фазовое равновесие, кинетика массопередачи и т. д.), а также возможность исключения итерации по поиску флегмового потока, обеспечивающего заданное качество продуктов разделения при известном числе ступеней разделения. Оптимальное положение тарелки питания в смысле некоторого критерия (например, термодинамического или технологического) определяется непосредственно в ходе потарелоч-ного расчета колонны. [c.328]

Принимаются оптимальные условия работы колонны, на основе которых определяются обва ее число тарелок N и оптимальное положение тарелки питания Например, значение N мОжет быть вычислено по уравнению (IV. 18), а правильность принятого значения Nможет быть проверена после выполнения расчетов по уравнению ( .22). [c.88]

Оптимальное положение питающей тарелки. Когда при определении числа теоретических тарелок на диаграмме Мак-Кэба — Тиле производится построение ступеней между рабочими линиями и равновесной кривой, последняя ступень на рабочей линии для стриппинго-вой секции определяет состав на питающей таредке, т. е. той, на которую вводится жидкая исходная смесь или выше которой вводится пар. Три возможных положения питающей тарелки показаны на рис. У-29, У-ЗО и У-31, причем оптимальное положение, обеспечивающее наименьшее число теоретических тарелок, дано на рис. У-ЗО. Следовательно, питающая тарелка должна выбираться как ступень, на которую приходится точка [c.344]

Когда тепловая характеристика питания отличается от тепловой характеристики жидкости при температуре кипения, то, как показал Гиллиленд, оптимальное положение тарелки питания является функцией отношения составов ключевых компонентов в месте пересечения рабочих линий. Это отношение (дГлДт) определяется по уравнению [c.360]

Если питание — паровая смесь, то она поступает в колонну в паровой период, и оптимальное положение тарелки питания соответствует (уы)шсч = Концентрацию х ц )у р определим из вырежения [c.80]

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]

Силей [252] применил ЭВМ для расчета оптимальных параметров лабораторной колонны Олдершоу диаметром 31,8 мм с 12 реальными тарелками в исчерпывающей части и 10 реальными тарелками в укрепляющей части. На ЭВМ Ele tri KDF 7 (Англия) были проанализированы 280 процессов разделения. В качестве эталонной смеси использовали смесь метилциклогексан— толуол. При этом за расчетное число теоретических ступеней разделения принимали то значение, которому соответствовала минимальная погрешность. Были изучены возможные погрешности, возникающие при измерении состава смеси, при определении положения и наклона рабочей линии, а также погрешность данных по равновесию. [c.192]

В предыдущих главах рассматривались качественные закономерности процесса ректификации и связанные с этим вопросы расчета предельных режимов ректификации и синтеза схем разделения. При проектировании ректификационных установок следующей псобходимой стадией является расчет рабочих режимов ректификации (режимы с конечной флегмой и конечным числом стугаеней разделения) и выбор оптимальных значений таких параметров, как давление в колонне, флегмовое число, число ступенМ разделения, отбор продуктов и положение тарелки питания. [c.245]

Время грануляции составляло в среднем 10 мин. Оптимальный угол наклона лежал в пределах 50°. Средняя скорость вращения нри этом поддерживалась 300 об1мин. Большое преимущество грануляционной тарелки состоит в том, что процесс хорошо поддается наблюдению и, имея некоторый навык, можно приспособить режим грануляции к данным условиям. Влияние таких различных факторов, как угол наклона тарелки и число поворотов, влажность, положение скребка, можно заметить и изменить во время самого процесса грануляции. Даже при применении одного и того же исходного материала для получения хорошего выхода гранул с оптимальной прочностью нужно удачно выбрать условия протекания процесса. [c.117]

При рассмотрении оптимальных скоростей было отмечено, что для гелия и водорода требуется вдвое больший расход, чем для остальных газов. Причина заключается в малой плотности обоих газов. Как известно, величина коэффициента диффузии тем больше, чем меньше плотность газа. Поэтому и размывание пиков будет тем больше, чем меньше плотность газа. Де Вету и Прето )иусу удалось подтвердить это положение экспериментально, измерив высоту теоретической тарелки для трех разных газов. Результаты их измерений приведены в табл. 1. [c.31]

При этом минимальное общее число тарелок равно 39,1. Однако изменение положения точки питания в пределах между 17—24 тарелками от верха колонны очень мало сказывается на общем числе тарелок — увеличение числа тарелок в укрепляющей части колонны приводит практически к такому же уменьшению потребного числа тарелок в исчерпывающей части. Это свидетельствует о допустимости некоторых отклонений при выборе положения точки ввода исходной смеси. Следует иметь в виду, однако, что с уменьшением коэффициента избытка флегмы отклоненпе положения точки ввода от оптимального сказывается более значительно. [c.304]

Использование взвешенного слоя целесообразно тогда, когда высота зоны массопередачи ограничена несколькими десятками сантиметров. Исследования показали [6], что оптимальная высота взвешенного слоя на тарелке составляет 50 мм. По-видимому, число тарелок при эффективном использовании взвешенного слоя не должно превывмть 10. Увеличение линейных скоростей потоков при использовании взвешенного слоя интенсифицирует, как известно, только внешний массообмен. Между тем современная адсорбционная технология развивается по пути получения микропористых адсорбентов, обладающих повышенной адсорбционной активностью при малых концентрациях целевых компонентов в смесях. Микропористые адсорбенты характеризуются большим внутридиффузиопным сопротивлением, которое в основном и определяет кинетику массопере-носа. Для адсорбционных процессов, проводимых во внутридиффузионной области, увеличение скоростей потока не только не интенсифицирует массоперенос, но ухудшает его. Согласно экспериментальным исследованиям, порозность слоя адсорбента, обеспечивающая устойчивое псевдоожижение, равна 0.55—0.65. На рис. 2 кривая 1 характеризует увеличение допустимой скорости потока с ростом диаметра зерна кривая 2 показывает изменение потока массы вещества, отнесенного к 1 м адсорбента. Расчет проведен при относительной отработке зерен г]=0.5 и условии применимости основных положений теории послойной отработки зерна. Видно, что увеличение диаметра зерна сопровождается резким уменьшением ип- [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология