Тепловая диаграмма

ЭНТАЛЬПИЙНАЯ (ТЕПЛОВАЯ) ДИАГРАММА [c.57]

Рис. 111.19. Графический расчет укрепляющей колонны по тепловой диаграмме.

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

Минимальное тепло парциального конденсатора, отвечающее данной паре равновесных концентраций, особенно легко определяется графически по тепловой диаграмме. Для обоснования этого способа преобразуем уравнение (111.54) к виду [c.154]

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]

Любое из уравнений концентраций (III.20) является необходимым и достаточным условием прямолинейного расположения на тепловой диаграмме трех точек G y , H ), gi+i x i, h +i) [c.138]

Прямая, проходяш ая на тепловой диаграмме через фигуративные точки потоков, встречных на одном уровне, называется оперативной линией. [c.139]

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]

Зная концентрацию одного из потоков, можно найти сопряженную концентрацию встречного в том же отделении потока либо путем проведения оперативной линии 5на тепловой диаграмме (рис. 111.12), либо непосредственно по линии концентраций АВ на диаграмме у — х (рис. 111.13). [c.140]

Проще всего ответ на этот вопрос можно получить из рассмотрения тепловой диаграммы (см. рис. П1.12). На пересечении [c.142]

Число тарелок можно рассчитывать и по тепловой диаграмме (см. рис. 111.12) и аналитически, двигаясь по высоте колонны снизу вверх или же от верхней тарелки вниз, к кипятильнику оба способа эквивалентны. [c.144]

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]

Равным образом можно было бы задаться и желательным выходом верхнего или нижнего продукта и тогда, определив хп по одному из уравнений (111.31) либо графически по тепловой диаграмме (см. рис, 111.19), либо аналитически по уравнению (111.53), найти действительный, отвечающий выбранным условиям съем теила в парциальном конденсаторе колонны. [c.156]

Уравнение (111.55). является необходимым и достаточным условием прямолинейного расположения на тепловой диаграмме трех точек (У , Я,.), х1, и 8 Уо, ЯЬ н)- Соответствующее построение, определяющее ЯЬ мин и вместе с ним показано на рис. 111.19. [c.154]

Как легко заметить по тепловой диаграмме, чем ниже значения равновесных концентраций и у , тем больше отвечающее им значение минимального съема тенла в конденсаторе, достигающее бесконечно большого значения при Х[ = У[ = 0. Наоборот, с повышением значений равновесных концентраций величина Qo aJD уменьшается и при у,.р = у и оказывается равной нулю. [c.154]

Дальнейший расчет элементов ректификации можно вести либо аналитически, либо графически по тепловой диаграмме с помощью методики, описанной ранее. По найденным составам фаз можно, используя равновесные данные и соотношения баланса, установить элементы ректификации по всему аппарату в целом (см. рис. 111.19). [c.156]

Расчет и по тепловой диаграмме, и по аналитической методике можно вести, следуя ио высоте колонны сверху вниз или же ведя расчет от тарелки питания к конденсатору, причем оба эти способа совершенно эквивалентны. [c.156]

Таким образом, две точки С ув, Ув) и Ь х р, г/гр) кривой концентраций всегда известны. Остается рассчитать но уравнению (111.47) или найти графическим построением по тепловой диаграмме координаты еще нескольких промежуточных точек, на- [c.156]

При смешении потоков жидкостей и паров не происходит простого их суммирования, оно сопровождается небольшим частичным выкипанием жидкости и частичной конденсацией паров. Поэтому допущение о том, что количества и g равны суммарным количествам смешивающихся паровых и жидких потоков не вполне точно. Однако ввиду того, что в небольших пределах по концентрации энтальпийные кривые на тепловой диаграмме и кривые кипения и конденсации на диаграмме 1 — х, у близки к прямолинейному очертанию, степенью конденсации и испарения при смешении одноименных потоков в секции питания можно практически пренебречь. [c.160]

Задача расчета секции питания состоит в том, чтобы найти па тепловой диаграмме расположение оперативных линий, отвечающих верху отгонной секции и низу укрепляющей. [c.160]

Используя метрические свойства тепловой диаграммы, можно обосновать графоаналитическую методику расчета секции питания, связав между собой интересующие нас составы. [c.161]

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]

Все величины, стоящие в правой части этого уравнения, могут быть непосредственно измерены по тепловой диаграмме и подставлены в формулу. Пусть подсчет правой части дает некоторое численное значение, равное т. Считая отрезок Ь Ь прямолинейным, можно найти его длину по уравнению [c.162]

Съем тепла в парциальном конденсаторе можно найти как графически по тепловой диаграмме (тогда он составит 38 500 кДж/кмоль), так и аналитически по тепловому балансу [c.188]

На рпс. И1.36 (см. далее) представлена тепловая диаграмма системы пропан — н-бутан, на которой во всех подробностях показан расчет секции питания и числа тарелок отгонной и укрепляющей секций полной колонны. [c.163]

Любое из уравнений (III.71) является необходимым и достаточным условием прямолинейного расположения на тепловой диаграмме трех точек [х , h/,), у , Н ) и (z , Яд). Последняя точка является полюсом для любой пары сопряженных значений Xl, и г/д. Координаты полюса А (гд, Яд) можно рассчитать с помощью определяющих уравнений (III.69) и (III.70) [c.166]

По мере удаления линий концентраций от кривой равновесия число тарелок, необходимых для данного разделения, уменьшается и в предельном случае полного орошения достигает минимального значения. Это минимальное число теоретических тарелок может быть найдено с помош ью очевидных графических постро ений, показанных на рис. 111.33, на базе либо кривой равновесия у — х, либо тепловой диаграммы и равновесных данных. [c.177]

Полученные значения концентраций х/, и ут позволяют расположить на тепловой диаграмме последнюю оперативную линию укрепляющей секции [c.189]

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]

По тепловой диаграмме отрезок о л=21 мм, поэтому согласно (111.66) [c.189]

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]

Легко заметить, что на тепловой диаграмме, чем выше значения равновесных концентраций, тем больше отвечающее им значение минимального расхода тепла в кипятильнике, достигающее бесконечно большого значения при составах х, = = 1, и наоборот, с понижением значений равновесных концентраций величина QR,ыиJR уменьшается и при x = хц ж у = уц оказывается равной нулю. [c.142]

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]

Тепловая диаграмма позволяет получпть количества тепла, подаваемого в кипятильник и отнимаемого в парциальном конденсаторе, которые отвечают режиму минимального орошенпя. [c.186]

Прямая S1S2, соединяющая на тепловой диаграмме полюсы секций колонны, делится фигуративной точкой сырья на две части, пропорциональные количествам целевых продуктов разделения, ибо на основании выражения (III.56) или (III.59) [c.159]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология