Полюс ректификации

Так как конденсация в дефлегматоре и испарение в кипятильнике определяют тепловые параметры процесса разделения, а их разделяющее действие находится за пределами деления в колонне, то точки, отвечающие им, лежат за пределами пограничных кривых пара и жидкости и называются полюсами ректификации М и М (см. рис. 42). Примем, что состав пара, поднимающегося с последней (верхней) тарелки в дефлегматор, равен составу жидкости, возвращаемой из дефлегматора на верхнюю тарелку колонны (пренебрегаем разделяющим действием дефлегматора). Тогда полюс М верхней части колонны непрерывного действия будет лежать на продолжении ординаты, отве- [c.66]

Расчет теоретического числа тарелок верхней колонны производим по методу Меркеля. Условно разделим колонну 8 на три участка (рис. 200) и для каждого из них найдем приведенные координаты полюсов ректификации. Для концентрационной части верхней колонны приведенные координаты XI и 1 полюса Р определим по формулам (79) и (80) Хх = (0,7887-0,5 — [c.245]

Расчет теоретического числа тарелок нижней колонны 4. Приведенные координаты полюса ректификации получаем из уравнений баланса (материального, по кислороду и теплового) колонны 4 Xjy = лгф = 1 % Ог, [c.246]

Рис. 4-72. Определение положения полюсов ректификации в разделенной колонне.

Когда в исходных данных фигурирует еще и величина притока тепла в кипятильник колонны QR/R, она играет роль одного пз двух параметров, которыми нужно задаваться для решения спстемы (А), и поэтому для определения режима работы колонны достаточно принять уже только один из элементов ректификации тарелки питания. В самом деле, по значению QR/R па энтальпий-пую диаграмму можно нанести полюс Зг хц, к ) отгонной секции и, задавшись или х , с помощью обычного графического построения найти другую из этих двух величин. Так будут установлены две из шести неизвестных величин. Остальные четыре найдутся по четырем независимым уравнениям системы (А). [c.164]

Располагая полюсами 51 и отгонной и укрепляющей секций колонны и поверхностями энтальпий насыщенных паровых п жидких фаз, легко представить, как с помощью описанной прп изучении бинарных систем расчетной процедуры можно было бы последовательно определять элементы ректификации на всех ступенях колонны, разделяющей тройную смесь, путем попеременного проведения оперативных прямых и конод. Точки пересечения оперативных линий с поверхностями энтальпий паров и флегмы огибаются линиями, называемыми кривыми ректификации. Проекции этих кривых на плоскость базисного треугольника позволяют облегчить исследование ректификации тройных систем. Так, задаваясь разными значениями состава исходного сырья, можно покрыть всю плоскость треугольной диаграммы семейством огибающих кривых ректификации, дающих наглядное представление о направлении процесса перераспределения компонентов тройной системы по высоте колонного аппарата. Кривые ректификации для смесей, близких по свойствам к идеальным, на всем своем протяжении сохраняют один и тот же характер кривизны, выходят из вершины треугольника, отвечающей наименее летучему компоненту w, и направляются к вершине, представляющей наиболее летучий компонент а. [c.250]

Так получают основные расчетные параметры, необходимые для расчета элементов ректификации первой колонны. Используя, например, полюсы Sy i (xhi, / -hi) отгонной я S i Уе, h i) укрепляющей секций, можно легко графически рассчитать по тепловой диаграмме число тарелок и составы потоков по всей высоте первой полной колонны. [c.291]

Согласно полученному выражению все оперативные линии верхней укрепляющей секции сходятся на тепловой диаграмме в полюсе Н е), что создает основу для графического расчета этой части колонны. То же уравнение концентраций ( 1.87) служит базой и для аналитического расчета элементов ректификации верхней секции, проводимого обычным методом постепенного приближения. [c.300]

Фигуративная точка 8а (г, на тепловой диаграмме, оче- видно, является полюсом, в который сходятся оперативные линии средней секции колонны. Поэтому достаточно знать состав какой-нибудь одной из фаз в любом произвольном межтарелочном отделении средней секции и расположение на тепловой диаграмме ее полюса 8 , чтобы путем последовательного проведения оперативных линий из полюса и с помощью конод, связывающих фигуративные точки равновесных фаз, произвести расчет всех элементов ректификации этой промежуточной секции колонны. [c.317]

Использование энтальпийных диаграмм особенно полезно для исследования процесса, происходящего в секциях колонны, и для наглядного представления взаимозависимости их элементов ректификации. Непосредственный же графический расчет по тепловой диаграмме следует проводить только для отгонной и верхней укрепляющей секций колонны, поскольку обычно их полюсы б , "а располагаются на графике достаточно удобно. Полюс же 5 л средней секции колонны, число теоретических тарелок которой чаще всего оказывается наибольшим, как правило, далеко выходит за пределы расчетного графика обычных размеров, что весьма затрудняет проведение графических построений расчет этой секции рекомендуется вести по уравнениям (VI.121) или (VI.122), т. е. аналитически. [c.320]

Исходя из выбранного режима процесса ректификации, наносим на энтальпийную диаграмму полюсы Р и Р. Построение числа теоретических тарелок в концентрационной части колонны проведем начиная с точки Р. [c.134]

Для определения числа тарелок применяются энтальпийная диаграмма и изобарные температурные кривые (рис. 4. 24). Исходя из выбранного режима процесса ректификации, на энтальпийную диаграмму наносят полюсы Р1 и Рг. Построение числа тарелок в концентрационной части начнем с верху колонны. [c.129]

Балансовые соотношения внешних потоков (система пяти уравнений) приводят к выводу, что точки дистиллята, остатка и сырья располагаются в тетраэдре на прямой, а полюса Ов, — в четырехмерном пространстве. С помощью последних, а также вспомогательного полюса Ле могут рассчитываться встречные потоки между тарелками. Дополнительные полюсы появляются для расчета тарелок между вводами сырья (колонна с двойным питанием) или между двумя теплоотводами (при наличии боковых теплоотводов). Иначе говоря, эта методика расчета колонны совпадает с методикой расчета колонны для ректификации трехкомпонентных смесей. [c.27]

Конечной точкой расчета элементов ректификации является достижение на верху колонны состава паров О, поднимающихся с ее верхней тарелки навстречу сырью и отвечающих условию, накладываемому уравнениями концентраций на встречные на одном уровне потоки. Это последнее требование состоит в том, что, например, прямая, соединяющая на тепловой диаграмме фигуративную точку О верхних паров колонны с полюсом 1 л д, 61), должна пройти через фигуративную точку Ь а, д ) сырья, подаваемого на верхнюю тарелку. При аналитическом же расчете это требование выражается в том, что подстановка соответствующих значений в уравнение (V. 34) превращает его в тождество (V. 11) [c.201]

Конечной точкой расчета элементов ректификации укрепляющей колонны является достижение на нижней тарелке состава флегмы, стекающей навстречу поднимающемуся потоку сырьевых паров. Состав этих потоков, нижней флегмы и сырья, также Должен отвечать условию, накладываемому уравнением концентраций на встречные на одном уровне потоки. Это условие состоит в том, что, например, прямая, соединяющая на тепловой диаграмме фигуративную точку нижней флегмы колонны с полюсом 52( 0,62). должна пройти через фигуративную точку L (а, С о) сырьевых паров, подающихся под нижнюю тарелку колонны. При аналитическом расчете колонны это требование выражается в том, что подстановка соответствующих значений в уравнение (VI. 29) превращает его в тождество (VI. 9) [c.244]

Чем круче проходят лучи, тем дальше от равновесия в данном сечении находятся жидкость и пар, тем интенсивнее идет процесс ректификации. Крутизна луча определяется положением полюса тс. Чем ои выше, тем круче луч. Положение же полюса определяется [c.260]

Определить число необходимых теоретических тарелок для ректификации смеси, состояшей из нормальных углеводородов—бутана и пентана, используя комбинированную тепловую-диаграмму, но без нанесения полюсов для рабочих линий. [c.233]

Процесс ректификации может продолжаться до тех пор, пока полюсный луч, проведенный через полюс, не совпадет с изотермой. Для процесса ректификации необходимо, чтобы полюсный луч пересекал изотерму. Положение полюса определяет минимальную концентрацию нижекипящего компонента в остатке. [c.252]

Рис. 4-68. Определение положения полюса и количества тепла в колонне однократной ректификации.

Соединяя точку 7 с точкой 4, получим на пересечении с той же вертикальной линией точку Р, представляющую собой полюс для колонны однократной ректификации, при помощи которого можно определить число идеальных тарелок. [c.261]

Рис 4-70. Определение положения полюсов в колонне двукратной ректификации. [c.262]

Процесс ректификации. Определение положения полюсов в разделенной колонне для получения жидкого кислорода концентраций х показано на рис. 4-72. Состояние кислорода изображается точкой 12, азота — точкой 13. Состояние воздуха, поступающего на разделение, точка 1, находится на пересечении прямой 12—13 с вертикалью Хд =0,791. В действительности, если учитывать потери холода в колонне, то точка 1 должна располагаться несколько ниже точки пересечения. В нашем расчете эта потеря холода не учитывается. [c.264]

Так как конденсация в дефлегматоре и испарение в кипятильнике определяют тепловые параметры процесса разделения, а их разделяющее действие лежит за пределами деления в колонне, то точки, отвечающие их дейг ствию, лежат за пределами пограничных кривых пара и жидкости и называются полюсами ректификации М. % М (рис. 1—40). Принимая, как обычно в расчетах, что состав пара, поднимающегося с последней (верхней) тарелки в дефлегматор, равен составу жидкости, возвращаемой из дефлегматора на верхнюю тарелку колонны (пренебрегаем разделяющим действием дефлегматора), полюс М верхней части колонны непрерывного действия должен лежать на продолжении ординаты, отвечающей составу Хр—ур на расстоянии от пограничной прямой пара, равной теплосодержанию, снятому в дефлегматоре, т. е. [c.58]

Что касается расчета отгонной колонны установки, то ее режим оказывается полностью закрепленным условиями работы полной колонны и декантациопного устройства. В самом деле, продолжая на тепловой диаграмме прямую, соединяющую полюс Si xri, h Ri) с точкой L xl, h ) до пересечения с вертикалью xr2 — onst, можно на основании уравнения (VI. 15) определить положение полюса S2 xr2> / -лг) отгонной колонны. Значение h[ легко рассчитывается по формуле (VI. 13). В последующем, применяя р зависимости от условий графическую или аналитическую методику расчета, можно найти элементы ректификации на всех контактных ступенях отгонной колонны. [c.278]

Расчет ректификации тройной смеси ведется по методике, изложенной в главе V и проиллюстрированной для конкретного рассматриваемого случая на рис. VII.14. При выбранном паровом число G/R нижней или О/ (R — L) верхней секции колонны расчет можно вести снизу вверх либо сверху вниз. Если исходить пз полюса R нижней секции, то, проведя пунктирную коноду RGr, можно расположить на ней фигуративную точку gy флегмы, поступающей в парциальный кипятильник колонны. Затем из точки gy проводится конода giGy, точка соединяется оперативной линией GyR с полюсом R, по паровому числу на G R располагается точка g2, попеременное проведение конод и оперативных линий продолжается до достижения парового потока Сд, поднимающегося с верхней тарелки нижней секции. На пересечении прямых Lgm и SyG . должна расположиться фигуративная точка gt флегмы, стекающей с нижней тарелки верхней, поглотительной секции. [c.342]

Приступая к расчету, проектировщик располагает весом, совокупным составом и теплосодержанием начальной неоднородной жидкой системы и составами хк и л-ра продуктов ректификации. Количества тепла Ву и В , подаваемые в кипятильники обеих колонн, принимаются таким образом, чтобы быть больше соответствующих минима 1ьных значений, при которых число тарелок колонны становится бесконечно большим. Расход тепла в конденсаторе может быть найден аналитически по уравнению теплового баланса 54 или же определен графически по тепловой диаграмме. Полюсы 51(хк,6,) и 6,) опреде- [c.76]

Если нанести на тепловую диаграмму точку 52(л к2, 2), являющуюся полюсом, в который сходятся все оперативные линии второй колонны, то расход тепла в обоих конденсаторах, отнесенный к единице веса продукта ректификации второй колонны, будет на основании уравнения 102 пропорционален отрезку 52 3. Тот же расход тепла, отнесенный к единице веса сырья, на основании уравнений 90 и 91 определится графически пропорциональным ему отрезком. Точка Ь а, 0о ) в соответствии с уравнением 91 лежит на прямой 515г, соединяющей полюсы лютерных секций обеих колонн и делит ее в отношении обратно пропорциональном весам Яу и 2- [c.83]

Сумма уравнений 165 и 168 приводит к тождеству I = I. ж поэтому одно из них не имеет самостоятельного значения. Так же и сумма уравнений 166 и 169 приводит к тождеству 1а = 1а, и поэтому одно из них не имеет самостоятельного значения. Таким образом, для определения шести элементов ректификации 211 gyu - 411 Ут, Хт, И у -у, остаются В распоряжснии лишь четыре уравнения и тепловая диаграмма с нанесенными на ней полюсами, которая играет роль пятого уравнения, ибо, благодаря знанию наперед заданного тепла кипятильника В, можно, с [c.95]

Действительно, зная тепло кипятильника В, можно расположить на диаграмме полюс S2(xd, 62). соответствующий средней концентрационной секции и по составу одной из фаз, находить состав встречной фазы путем проведения надлежащей оперативной линии. Поскольку и здесь число неизвестных превосходит число независимых уравнений на единицу, любым одним из искомых элемер1тов ректификации следует задаться, а остальные определить по уравнениям 171 —176 и по тепловой диаграмме. [c.96]

Сравнение относительного веса о/й о обоих сырьевых потоков колонны с критерием X позволяет судить о характере работы средней секции. При этом могут представиться три случая. Если отношение весов слоев сырья больше критерия, ёоШо, то промежуточная секция работает как лютерная, вес флегмы в ней больше веса встречных паров и в секции, как говорят, происходит ректификация жидкости если отношение весов слоев сырья оказывается меньше критерия, К>ёо1ёо, то промежуточная секция работает как концентрационная, вес паров в ней больше веса встречной флегмы и в секции, как говорят, происходит ректификация паров если же имеет место вполне возможный и реальный случай, когда отношение весов слоев сырья равно критерию, У =ёо1ёо, то процесс, происходящий в средней секции нельзя уподобить ни работе концентрационной, ни работе лютерной секции, ибо в этом случае веса встречных паровой и жидкой фаз равны по всей высоте секции, а фигуративная точка их разности на тепловой диаграмме, являющаяся полюсом для проведения оперативных линий, передвигается в бесконечность. [c.125]

ГГунктирной линией указаны возможные точгси рсположения полюсов Р и, В пределе, при стремлении полюсов к бесконечности, вф- 1)вктивность совмещенного процесса соответствует эффективности щю-цесса ректификации в режиме полного орошения, а именно - двум теоретическим тарелкам. Таким образом, учитывая, что эффективность процессов однократного испарения и однократной конденсации равна одной теоретической тарелка, эффективность совмещенного процесса соответствует более одной и в то же время менее двух теоретических тарелок. [c.26]

Как видно из диаграммы, значения < ю < кип и число необходимых ступеней изменения концентраций для получения заданного разделения тесно связаны между собой. С понижением значения а следовательно, и флегмового числа понижается также тепловая нагрузка испарителя в то же время при этом возрастает число необходимых ступеней изменения концентраций. При некотором минимальном положении полюса S , которому отвечает минимальное флегмовое число, прямая совпадает с конодой при этом для осуществления ректификации необходимо бесконечно большое число ступеней изменения концентраций, т. е. колонна должна иметь бесконечно большую поверхность фазового контакта. [c.91]

Пересечение прямых ха2 = onst и хв2 = onst дает точку Х2, отвечающую составу дистиллята, причем она характерна для любого сечения укрепляющей части колонны. По аналогии с другими массообменными процессами (абсорбцией, ректификацией при расчете в энтальпийной диаграмме, экстракцией и др.) эта точка получила название полюса. Полюс Х2 позволяет связать сопряженные составы потоков пара и жвдкости в произвольном сечении укрепляющей части колонны. [c.1087]

В случаях, когда ректификации подвергается сырье, компоненты которого близки по температурам кипения, или когда имеется сырье с относительно низким или высоким содержанием НКК, расчет по теплоьым диаграммам затрудняется, так как оба или какой-либо один из полюсов (5, и 5 ) оказываются [c.134]

Заранее предполагают, что в ректификационной колонне пар и жидкость движутся навстречу друг другу (противоток), что лежит в основе процесса адиабатической ректификации. Отсутствие теплообмена с внешней средой обусловливает пересечение всех коннод в одной точке — полюсе Р, расположенном на оси приведенных энтальпий = о и делящем конноды на пропорциональные расходам отрезки внешним образом. [c.22]

Происходящие в рассматриваемой системе процессы показаны в г—ё-диаграмме на рис. 35. Так как материальный и тепловой балансы укрепляющей колонны совместно с дефлегмирую-щей частью конденсатора ничем не отличаются от балансов, рассмотренных ранее, то количество тепла ректификации, или количество тепла, отведенного в дефлегмирующей части конденсатора, дп можцо определить по формуле (32), либо графическим методом. Следовательно, проводя конноду 1—для нижнего сечения обменного элемента, определяют отрезок В—5, равный дв- При этом точка В является полюсом обменного элемента. [c.66]

Как уже указывалось, эффективность адиабатического дона-сыщения крепкого раствора после абсорбера в колонне обращенной ректификации зависит от отношения Р 0. При полюс процесса тепло- и массообмена в г—1-диаграмме располагается слева (см. рис. 6), крайние конноды отсекают на изобаре кипения сравнительно небольшой участок и приращение концентрации раствора в процессе Д г невелико. Физически это означает, что отнятый у паровой смеси агент распределяется в большом количестве раствора, незначительно увеличивая его концентрацию. [c.115]

Для этого (рис. 5-11) полюс Р соединяют с точкой а соответствующей концентрации и энтальпии пара, т. е. проводят полюсный луч Ра. Поскольку энтальпия жидкости / = 0, точка пересечения Рис.5-П. Процесс ректификации в простран полюсного луча с нулевой ПЛОС- ственной г — д —Д системе координат, костью дает состав жидкости. [c.305]

ЧТТ можно определить в диаграмме х—I. В этом случае точки, соответствующие жидкости, стекающей с тарелки, и пару, поднимающемуся с тарелки, расположены на одной изотерме (конноде, см. рис. 12), а точки, соответствующие жидкости, стекающей с тарелки, и пару, поднимающемуся с нил ележащей тарелки, лежат на луче, проведенном из полюса. Однако более просто ЧТТ определять в диаграмме х — у, в особенности при ректификации тройной смеси. В диаграмме X — у зависимость между составом жидкости, стекающей с тарелки, и составом пара, поднимающегося с этой тарелки, выражается при принятых допущениях кривой равновесия, а зависимость между составом жидкости, стекающей с тарелки, и составом пара, поднимающимся с нижележащей тарелки, — рабочей линией. Рабочую линию, выражаемую уравнением (88), в диаграмме х — у получаем переносом соотношений с диаграммы х—I. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология