Материальный баланс концентрационной колонны

Материальный баланс концентрационной части колонны [c.213]

Обозначив потоки паров и флегмы для нижней колонны соответственно и g , составим материальный баланс концентрационной секции нижней колонны по материальным потокам [c.143]

После выполнения расчета верхней части колонны известны масса д, и состав X, флегмы, стекающей с нижней тарелки концентрационной части колонны. Кроме того, известны масса жидкой части сырья др и ее состав Хр. На основании этих данных по уравнению материального баланса определяется масса паров, поднимающихся с верхней тарелки отгонной части колонны и состав жидкости х , поступающей на эту же тарелку [c.133]

Материальный баланс для любого компонента в произвольном сечении /—/концентрационной части колонны (см. рис. IV-5, контур I), определяющий уравнение рабочей линии, записывается следующим образом [c.166]

В соответствии с обозначениями, принятыми для всей концентрационной части колонны, напишем уравнение (4. 6) материального баланса (контур /) [c.136]

Кроме того, состав паров, поступающих в концентрационную часть колонны, определяется материальным балансом смешения [c.137]

Напишем уравнение материального баланса для всей концентрационной части колонны [c.140]

На концентрационном треугольнике можно показать линии ректификации, которые характеризуют изменение состава жидкости при ее движении вниз по колонне эти линии имеют тенденцию перемещаться вверх но поверхности температуры. Соединительные линии на рис. 1Х-8 иллюстрируют эти направления. Действительные линии ректификации имеют ограничения, налагаемые условиями материального баланса. [c.222]

Для примесей спирта, исходя из материального баланса, уравнением рабочей линии концентрационной части эпюрационной колонны будет служить прямая Р—Ро= а—ао, имеющая угол наклона 45° и проходящая, через точку с координатами оо= а и ро= Рк- Крепость спирта на питательной тарелке и тарелках концентрационной части эпюрационной колонны при расходах па- [c.133]

Уравнения материального и теплового балансов могут быть записаны не только для каждой тарелки, но и для группы тарелок, например, для концентрационной и отгонной частей колонны соответственно от верха и низа до промежуточного сечения. В этом случае уравнения материального баланса называются уравнениями рабочих линий. [c.25]

Внешний материальный баланс колонны по н. к. к. остается таким же, как и в случае отсутствия уноса (1). Уравнение материального баланса но н. к. к. для концентрационной части колонны выше сечения А — А [c.83]

Для и-компонентной смеси функции (1.1) соответствует (п—1)-мерное векторное поле в (п—1)-мерном концентрационном симплексе. Так как в любой ректификационной колонне рабочие составы связаны уравнениями материального баланса, характер этой связи удобно представить так же, т. е. в виде функции отображения вида [c.13]

Рассмотрим возможные варианты разделения трехкомпонентных смесей, соответствующие различным значениям параметра D [56, 57]. При Z)=0, т. е. при нулевом отборе дистиллата, из условий материального баланса состав кубового продукта равен составу питания, а в верхней точке колонны бесконечной длины концентрация самого легкого компонента достигает единицы (рис. П1-1,а). Фигуративные точки кубового продукта и дистиллята связаны линией сопряженных нод, проходящей внутри треугольника, поскольку в данном случае вершина концентрационного треугольника, соответствующая самому легкому компоненту, является неустойчивым узлом. При увеличении D от О до (DIF)=Zf[ точка дистиллята остается неподвижной и совпадает с вершиной 1, а точка кубового продукта перемещается в соответствии с условиями материального баланса по прямой, проходящей через вершину 1 и точку питания, к стороне 2—3, в пределе достигая ее при DIF)=Zfs,. В отличие от случаев (D[F)траектория ректификации проходит вдоль сторон треугольника 1—2 и 2—3, совпадая с ними. Дальнейшее увеличение отбора D приводит к тому, что в верхнем продукте появляется второй компонент, а линия материального баланса начинает вращаться вокруг точки питания до тех пор, пока при [c.91]

Что касается сложных колонн с боковыми отборами продуктов, то точки боковых продуктов должны располагаться на линии сопряженных нод, соединяющей точки верхнего и нижнего продуктов, и, кроме того, из условий материального баланса точка питания в концентрационном пространстве должна быть центром тяжести продуктовых точек, веса которых равны их отборам. [c.128]

Подстановка в балансовое уравнение (5.40) концентрационного условия в верхней части колонны и определение константы интегрирования i дает несколько иную форму уравнения рабочей линии процесса Y = Y -Ь (L/G)(X - Х ), которое, однако, остается прежним уравнением материального баланса аппарата по целевому компоненту. [c.368]

Определим число тарелок в концентрационной части колонны. Составим уравнения материального баланса (обп его и по азоту) для произвольного сечения концентрационной части (рис. 75) [c.65]

На рис. 41 дана схема материальных потоков в верхней колонне. Для произвольного сечения концентрационной секции верхней колонны можно написать следующие уравнения материального баланса [c.139]

И уравнения материального баланса по каждому компоненту для концентрационной части колонны [c.71]

Графическое рещение уравнения теплового баланса этой колонны в X—/ диаграмме для смеси кислород—азот приведено на рис. 17. Уравнение материальных и теплового балансов концентрационной части колонны (расположенной выще ввода) составляются по сечению /—/. Общее уравнение материального баланса [c.52]

Отсчет числа тарелок продолжается с использованием рабочей линии отгонной (или следующей) части колонны и закончится тогда, когда концентрация стекающей с тарелки жидкости будет соответствовать концентрации получаемого продукта. Если содержание одного из компонентов не соответствует содержанию его в получаемом продукте, то не будет соблюдаться уравнение материального баланса по этому компоненту. В этом случае необходимо попытаться получить согласованные результаты по концентрации компонентов путем изменения места перехода от концентрационной к отгонной части колонны. Если это невозможно, следует задаться новым содержанием одного из компонентов в каком-либо продукте разделения, свести уравнения материального баланса колонны и повторить весь расчет заново. [c.58]

Составим материальный баланс для концентрационной части нижней колонны. Флегма в количестве д кг/час стекает вниз, орошая тарелки. Из нижней колонны для орошения верхней отводится О кг/час азота (дистиллата). Как азотная флегма, так и дистиллат образуются из сконденсированных паров азота в испарителе-конденсаторе. Поэтому при установившемся режиме количество поднимающихся паров равно сумме количеств стекающей флегмы и дистиллата [c.27]

Непрерывная ректификация менее гибка, чем периодическая, в отношении числа чистых продуктов, которые можно получить на одной колонне. При непрерывной ректификации на одной колонне можно получить только два чистых продукта, причем составы их должны лежать на концах прямой материального баланса, проходящей через точку состава питания на концентрационном треугольнике. Например, при достаточной разделительной мощности колонны питание (см. рис. IX-10) удается разделить на верхний продукт (азеотроп метанол — хлористый метилен) и на кубовый продукт, тождественный составу в кубе колонны периодической ректификации, оставшемуся после полной отгонки хлористого метилена. [c.224]

Содержание аргона в этой жидкости также должно быть равно содержанию аргона в продукте, т. е. удовлетворять уравнению материального баланса (87). В противном случае следует или принять в расчете новое место перехода от концентрационной части колонны к отгонной или задаться новым содержанием аргона в одном из продуктов разделения по уравнению материального баланса определить содержание аргона в другом продукте и расчет процесса ректификации произвести заново. [c.128]

Материальный баланс составляется для концентрационной и лютерной частей, колонны отдельно. Составление материального и теплового баланса ректификационных колонн основывается а учете состава исходного сырья, состава ректификата и остатка, состава паров, дестиллата, флегмового числа, высоты колонны и ее конструкции. Математически этот баланс представлен ниже. [c.526]

Для любого поперечного сечения колонны между тарелками в концентрационной (верхней) части колонны (рис. 9.1) па основе материального баланса справедливы равенства [c.271]

Уравнение материального баланса для концентрационной части колонны выше сечения А — А [c.83]

Для установления соотношения, связывающего между собой концентрационную и лютерную секции первой ректификационной колонны, необходимо составить уравнения материального и теплового балансов для ее объема между какими-нибудь текущими сечениями ее верхней и нижней секций [c.81]

Для определения соотношений, управляющих работой средней концентрационной секции колонны, составляются уравнения материального и теплового балансов для объема ректификационной установки, заключенного между каким-нибудь произвольным, текущим сечением этой секции и остальной, либо верхней, либо нижней частью установки. [c.87]

Расчет состава у паровой фазы по составу х встречной жидкой фазы ведется по уравнению концентраций 146 описанным выше методом постепенного приближения. Анализ работы верхней концентрационной секции колонны ведется тем же методом материальных и тепловых балансов, составленных для объема, заключенного между каким-нибудь произвольным сечением верхней секции и верхом колонны. [c.89]

Расчет состава у паровой фазы по составу л встречной жидкой фазы ведется оо уравнению концентраций 160 методом постепенного приближения. Для установления соотношения, связывающего теплосодержание дл единицы веса декантата а и его состав с тепловыми величинами 6, и и составами и Уе целевых продуктов средней и верхней концентрационных секций колонны, составляются уравнения материального и теплового балансов для объема колонны, заключенного между двумя ее сечениями, одно из которых проходит через среднюю, а другое через верхнюю концентрационную секцию [c.91]

Если один из продуктов содержит только часть компонентов разделяемой смеси, а другой — все компоненты, то составы продуктов разделения при определенных значениях флегмового числа R (если верхний продукт содержит только часть компонентов) или парового числа S (если нижний продукт содержит часть компонентов) не отличаются от составов продуктов соответствующей односекционной колонны при том же значении R (или S). Составы в зонах постоянных концентраций односекционной колонны и в соответствующей секции двухсекционной колонны, а также траектории ректификации на участке от сечения в зоне постоянных концентраций до сечения на конце колонны совпадают. Это обусловлено тем, что в обоих случаях условия ректификации в соответствующих сечениях одинаковы [см. уравнения (V.1) и (V.2)], а общий материальный баланс двухсекционной колонны не препятствует такому протеканию процесса. По условиям материального баланса фигуративные точки продуктов разделения при D = onst и при увеличении R (или S) должны перемещаться в концентрационном симплексе по одной прямой или по двум параллельным прямым. Такое перемещение всегда возможно, если одна из продуктовых точек принадлежит элементу границы концентрационного симплекса, а другая — его внутреннему пространству. При этом первая из упомянутых продуктовых точек перемещается по прямой, проходящей через ноду в некоторой фиксированной точке принадлежащей элементу концентрационного симплекса, а вторая— по параллельной прямой внутри концентрационного симплекса. Поэтому, если один из продуктов содержит все компоненты, то в тех пределах изменения флегмового (парового) числа, в которых соответствующая продуктовая точка принадлежит одному и тому же элементу концентрационного симплекса, состав в зоне постоянных концентраций одной из секций инвариантен по отношению к флегмовому (паровому) числу, а состав в зоне постоянных концентраций второй секции — не инвариантен. Такая инвариантность в строгом смысле доказывается только для идеальных смесей рп . — onst, Ог а была показана в работе [69], а также вытекает из анализа системы уравнений Ундервуда [68]. Для неидеальных смесей эта инвариантность выполняется только приблизительно, что следует из соответствующих расчетных исследований (состав в зоне постоянных коннеитраций несколько изменяется за счет взаимодействия двух секций колонны). [c.156]

Особенностью многокомпонентной ректификации (по сравнению с бинарной) при втором классе фракционирования является наличие дополнительного роста необратимости, обусловленного конечными концентрационными и, следовательно, температурными напорами в районе подачи иитавия (даже в случае аппарата неограниченных размеров). Действительно, можно показать, что для многокомпонентной смеси условия равновесия и равенства составов питающей жидкости (или паров) на тарелке питанйя. нельзя совместить с условиями материального баланса по колонне. [c.161]

СТИЛЛяции. Поскольку в режиме бесконечной флегмы траектория процесса ректификации в концентрационном пространстве (линия изменения концентрации компонентов по высоте ректификационной колонны) должна лежать на одной из с-линий, структура концентрационного пространства в этом режиме определяется расположением пучков с-линий. Положение траектории ректификации при бесконечной флегме на с-линии вытекает из концепции теоретической ступени разделения и хорошо известного соотношения, получаемого из условий материального баланса [c.17]

Рассмотрим разделение многокомпонентной смеси в верхней секции колонны в области обратимой ректификации, когда самым тяжелым является п-й компонент, В зоне нсчерпывания концентрация л-го компонента бесконечно мала, однако здесь, так же как и в точках траектории, расположенных внутри концентрационного симплекса, должно выполняться соотношение, вытекающее из условий материального баланса и фазового равновесия [c.68]

Для выбора оптимальной тарелки питания существенное значение имеет следующая качественная закономерность если линии дистилляции имеют 5-образный характер, то ректификацией в колонне с обратимым смешением потоков в питании из смеси можно выделить чистый компонент, причем такой режим является оптимальным [182]. Этот вопрос был исследован специально. Следует заметить, что для идеальных смесей режим с обратимым смешением потоков в питании соответствует первому классу фракционирования и в предельном случае возможен при исчерпывании крайних по летучести компонентов в соответствующих продуктах (см. гл. V). Для идеальных многокомпонентных смесей невозможность выделения чистого компонента в бесконечной колонне с обратимым смешением потоков в питании вытекает из того факта, что внутри концентрационного симплекса отсутствуют точки, в которых коэффициенты фазового равиовесня всех компонентов, кроме выделяемого, равны между собой [44]. Действительно, если допустить, что состав в зоне постоянных концентраций в районе питания равен составу сырья, то при выделении в дистиллят первого компонента из уравнения материального баланса укрепляющей секцией следует [c.289]

Концентрационная часть колонны. Для составления материального баланса необхо димо знать зависимость линии концентрации, уравнение оторсй выводится следующим образом (рис. 341) [c.527]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология