Число теоретических ступеней

Рис. 111.4, Схема расчета степени извлечения при заданном числе теоретических ступеней для неизотермической абсорбции.

При расчете ректификационных колонн наиболее простой, однако недостаточно обоснованный подход состоит в использовании понятия эффективности т](.р самого колонного аппарата, определяемой как отношение числа теоретических ступеней, требующихся для данного разделения, к числу действительных ступеней, осуществляющих такое разделение. Эффективность т](.р, представляющая таким образом некий средний к. п. д. реальной тарелки, может быть получена на основе обобщения опытных данных, полученных при обследовании действующих колонн, и сравнения этих данных с числом теоретических ступеней, полученным по расчету. При этом подходе на величине среднего к. п. д. тарелки сказываются не только неточности опытного обследования, но и допущения, принимаемые в том или ином методе расчета числа теоретических тарелок. [c.208]

Рис. III.2. Схема расчета числа теоретических ступеней для изотермических процессов.

В промышленной практике температурный градиент иногда используется для создания рефлюкса в том случае, когда температура рафината выше, чем температура экстракта во фракционирующей системе. Однако, если температура экстракта не. поддерживается ниже температуры полного смешения растворителя с более растворимым компонентом, экстракт будет содержать более растворимый компонент с некоторым количеством менее растворимого компонента, независимо от числа теоретических ступеней разделения. В тех случаях, когда происходит полное смешение, как в случае с низкокипящими ароматическими и многими селективными растворителями, вторая фаза, которая необходима для перемещения менее растворимых компонентов в рафи-натную часть фракционирующей системы, может быть создана применением второго растворителя. Для этой цели может быть использована парафино-циклопарафиновая фракция, кипящая в других температурных интервалах, чем исходное смазочное масло. [c.280]

Точный расчет числа теоретических ступеней основан на модели ректификационной колонны со ступенчатым контактом фаз (рис. III.9, б), причем каждая ступень принимается теоретической. Расчет заключается в последовательном определении, от ступени к ступени, расходов, составов и энтальпий фаз с помощью уравнения фазового равновесия (111.11), а также материального и теплового балансов. Для верхней (укрепляющей) части колонны [c.58]

На рис. III.38 от точки с абсциссой i = 0,550, лежащей на прямой концентраций укрепляющей секции, последовательно проводятся вертикальные и наклонные ступени до достижения точки (х , 0). Как показано выше, наклон последних равен —5. Число теоретических ступеней укрепляющей секции, необходимое для перехода от составов секции питания к составам на верху колонны, оказалось равным 51. [c.205]

Оптимальным принято считать такое расположение тарелки питания, при котором удается обеспечить назначенное разделение при наименьшем числе теоретических ступеней. [c.410]

Так ведется аналитический расчет числа теоретических ступеней контакта путем постепенного перехода от одного межтарелочного уровня к другому, с попеременным использованием соотношений фазового равновесия для нахождения составов расходящихся с тарелки потоков и уравнения концетраций для определения составов встречных на одном уровне потоков. [c.75]

Для аналитического расчета числа теоретических ступеней контакта в средней секции колонны уравнение концентраций удобнее выразить, разрешив уравнение 143 в отношении состава у паровой фазы [c.89]

Определение числа теоретических ступеней контакта в отдельных секциях колонны ведется обычным способом попеременного использования оперативных линий, выходящих из соответствующего полюса и характеризующих составы встречных на одном межтарелочном уровне фаз, и конод, связывающих составы равновесных потоков, покидающих одну и ту же ступень контакта. [c.97]

Однако, графический метод расчета числа теоретических ступеней контакта, основанный на уравнении 214 нли 215, представляет неоспоримые преимущества в смысле простоты и наглядности. [c.106]

Таким образом, достаточно знать один из составов фаз в каком-нибудь произвольном сечении рассматриваемой секции и расположение на тепловой диаграмме точки г, бд), являющейся полюсом, чтобы путем последовательного проведения из полюса оперативных линий и с помощью данных по парожидкому равновесию разделяемой системы, произвести расчет числа теоретических ступеней контакта. [c.109]

Последовательный расчет расходов и составов фаз для всех ступеней продолжается до тех пор, пока концентрация распределяемого компонента в газе не станет равной (или меньшей) его конечной концентрации. Номер этой ступени равен минимальному числу теоретических ступеней п ., при котором может быть достигнута заданная степень извлечения при данном расходе абсорбента. Если составы фаз выражаются в кг/м или кмоль/м , то при численном расчете необходимо находить плотности фаз на всех ступенях. [c.45]

В большинстве случаев рассматриваются соотношения, относящиеся к теоретическим ступеням. Число теоретических ступеней, необходимое для достижения заданной степени разделения, можно рассчитать несколькими методами, из которых особенно часто применяются графический и алгебраический методы расчета. [c.119]

В случае сложных углеводородных смесей, таких как смазочные масла, нельзя рассматривать вершины тройной диаграммы как изображение чистых компонентов или классов компонентов. Однако физические свойства экстракта или рафината значительно отличаются от свойств исходной смеси и поэтому шкалу различия их свойств можно представить как основание треугольника, а растворитель — как его вершину. Обычно применяемая шкала является шкалой изменения удельного веса или вязкостно-весовой константы. По этим диаграммам, построенным по экспериментальным данным, можно найти объем каждой из равновесных фаз, их состав и физические свойства масла, присутствующего в каждой фазе [71—73]. Можно также определить выход очищенного масла и число теоретических ступеней, которые требуются для осуществления заданной степени очистки [74]. [c.278]

Подобным же образом можно высоту колонны рассчитать через кажущуюся высоту, эквивалентную одной теоретической ступени разделения к жв, и число теоретических ступеней при идеальном противотоке Пт.п [c.238]

Сначала обычными методами (графически или аналитически) находят число единиц переноса (Тп) или число теоретических ступеней (Пт.п), обеспечивающее при противотоке фаз заданную степень разделения. Далее определяют к х или /г кв и по уравнению (VI.133) или (VI.134) находят требуемую высоту колонны. [c.238]

РАСЧЕТ ЧИСЛА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ СТУПЕНЕЙ [c.44]

Для изотермических процессов равновесие между фазами является только функцией их состава. В этом случае расчет числа теоретических ступеней, необходимых для осуществления того или иного процесса, заключается в последовательном, от ступени к ступени определении концентраций фаз, выходящих из теоретических ступеней, с помощью уравнений (III. И) и уравнений внутреннего материального баланса (рабочих линий). В основе расчета лежит модель аппарата со ступенчатым контактом фаз, причем каждая ступень считается теоретической. [c.44]

На рис. III.2 показана схема расчета числа теоретических ступеней применительно к абсорбции. Сначала составляют материальный баланс процесса и находят конечные расходы и составы фаз (начальные расходы и составы, а также степень извлечения предполагаются заданными). Затем по уравнению (III.И) находят для первой ступени (см. рис. III. 1, б) состав уходящего с нее газа. Из уравнения материального баланса для первой ступени можно найти расход газа, уходящего с первой ступени [c.44]

Последовательность расчетных операций, показанную на рис. П1.2, часто выполняют графически, строя ступенчатую линию между рабочей линией и линией равновесия (см. рис. 1П.З). Графический метод менее точен, однако позволяет при большом числе теоретических ступеней произвести расчет гораздо быстрее. Численный метод может быть ускорен благодаря применению ЭВМ. [c.45]

Численный расчет числа теоретических ступеней. Из уравнений (П1.7) и (111.3) следует [c.45]

В уравнении (111.14) концентрации выражены в относительных мольных или массовых единицах. Строго говоря, только при таком способе выражения составов расходы фаз, характеризуемые расходами инертных компонентов, можно считать постоянными. Мольные, массовые, объемные расходы обычно меняются в процессе массопередачи. Однако при малых концентрациях распределяемого компонента эти изменения невелики, В этом случае, если линия равновесия линейна при выражении концентраций в мольных или массовых долях, либо в кг/м , уравнением (111.14) можно пользоваться для расчета числа теоретических ступеней, подставляя в него соответственно мольные,. массовые или объемные расходы фаз. Для жидкостной экстракции при условии, что [c.46]

Число теоретических ступеней определим по схеме, показанной на рис. III.2, проводя последовательный расчет составов и расходов фаз начиная с первой по ходу газа ступени. [c.45]

Графическое определение числа теоретических ступеней. Для графического определения числа теоретических ступеней надо построить равновесную [c.45]

Для построения рабочей линии достаточно найти координаты двух ее точек Хн, Ук и Ун- Иэ уравнения (1П.4) находим Л"н = 0,0101, Г = 0,0096 и А к = 0,258, Кн = = 0,220 кмоль/кмоль ин-комп. Графическое определение числа теоретических ступеней при использовании относительных мольных концентраций показано на рис. 111.3, б. [c.46]

В тех случаях, когда рабочая и равновесная линии прямые, и, следовательно, соотношение расходов фаз не меняется, число теоретических ступеней можно рассчитать аналитически. Тогда для абсорбции [c.46]

На понятии средней эффективности ступени основан простейший метод расчета числа ступеней. Он заключается в расчете числа теоретических ступеней и определении средней эффективности ступени по опытным данным или эмпирическим уравнениям. [c.55]

Известно два основных метода расчета высоты рабочей зоны аппаратов с непрерывным контактом фаз. Первый метод основан на определении числа теоретических ступеней, необходимого для осуществления процесса. В соответствии с этим методом высота аппарата определяется по уравнению [c.53]

Средняя эффективность ступени ц определяется отношением числа теоретических ступеней к числу реальных ступеней Л/, необходимых для осуществления данного процесса [c.55]

Пример 9. Определить число теоретических ступеней, необходимых для разделения при нормальном давлении смеси ацетон= вода, содержащей 0,1 мол. доли ацетона, если хр = 0,9, а x v = = 0,001 мол. доли. Флегмовое число R = 0,6. Исходная смесь подается в колонну в виде жидкости, нагретой до температуры кипения. Потерями тепла пренебречь. [c.59]

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. III.3. Графическое определение числа теоретических ступеней (к примеру 1) а — концентрации в мол. долях б — концентрации в кмоль/кмоль ин. комп. I — линня равновесия 2 — рабочая линия.

Одна из возможных схем точного расчета числа теоретических ступеней для процесса бинарной ректификации показана на рис. II 1.10. Сначала из материального баланса определяют расходы дистиллята и кубового остатка. При полной конденсации паров в дефлегматоре должно соблюдаться следующее условие [c.59]

Для ступеней, лежащих ниже ступени питания, вместо систем уравнений (111.58) решают систему уравнений (111.59). Расчет продолжается до тех пор, пока содержание легколетучего компонента в жидкости, стекающей с какой-либо ступени, не станет меньше его содержания в кубовом остатке. Номер этой ступени равен числу теоретических ступеней, при котором кубовый остаток содержит не более заданного количества легколетучего компонента. [c.59]

Определение числа теоретических ступеней. Число необходимых для осуществления данного процесса теоретических ступеней находим, производя последовательный расчет составов, температур и расходов фаз от ступени к ступени по схеме, показанной на рис II. 10. Начинаем с первой ступени (га = 1). Из равновесных данных определяем состав жидкости, находящейся в равновесии с паром, выходящим с первой ступени [c.60]

Селективность экстрагентов при экстракционном разделении близка к селективности при экстрактивной ректификации. Поскольку достижение большого числа теоретических ступеней в экстракции труднее, чем в экстрактивной ректификации, жидкость-жидкостная экстракция не нашла самостоятельного применения для разделения углеводородов и С5. Использование ее выгодно лишь в сочетании с экстрактивной ректификацией, когда растворимость верхнего продукта в экстрагенте оказывается меньше, чем необходимо для поддержания оптимального режима экстрактивной ректификации. Пример такого использования жидкостной экстракции с экстрактивной ректификацией — разработанный фирмой Бадише Анилин (ФРГ) процесс извлечения изопрена из фракции С5 пиролиза (в них около 30% пентанов) с помощью водного МП [18]. [c.676]

Однако при гипотетическом режиме л1инимального орошения число теоретических ступеней бесконечно велико, следовательно, нахождение прямой аналитической связи между числом тарелок колонны и составами дистиллята и остатка представляет неразрешимую задачу. Рассмотрение же другого крайнего случая работы колонны, режима ее полного орошения, оказывается очень полезным, ибо позволяет в первом приближении получить определенное представление о последовательных стадиях изменения составов материальных потоков при их движении по высоте колонны от одного ее конца к другому. [c.356]

Связг. между найденным из расчета числом теоретических ступеней контакта и числом практических тарелок колонны устанаилииается при помощи коэффициента полезиого действия тарелкн. [c.226]

У 0,676, число теоретических ступеней П])и тех жо условиях в конденсаторе найдется интерполяцией данпых таблицы. Для сырья же с более нп,чкнм начальным составом пеобходимо выбрать другой режим работы. [c.260]

Для остальных тееретических ступеней расчет производится аналогично. Расчет для пятой теоретической ступени дает величину Са =7Щ мол. %, которая ниже величины, полученной опытным путем (7,21 мол. %). Таким образом. число теоретических ступеней для измеренной степени превращения должно составлять [c.129]

Пример 1. Абсорбцию ггяров я-гекс,чна из смеси с метаном предполагается производить парафинистым поглотительным маслом, содержащим 1 мол. % гексана. Концентрация гексана в исходной смеси 18 мол %, ее расход 0,1 кмоль/с. Определить а) максимально возможную степень извлечения б) необходимое число теоретических ступеней прн степени извлечения х = 0,956 и расходе абсорбента 0,07 кмоль/с. Расчет числа теоретических ступеней провести численно и графически. [c.45]

Если В процессе массооб.мена меняются температуры фаз, то расчет числа теоретических ступеней усложняется, поскольку температура. может влиять на условия равновесия. В этом случае кроме определения расходов и составов фаз, уходящих с каждой ступени, необходимо рассчитывать и их те.адпературы (для теоретических ступеней они должны быть одинаковы, так как выходящие из каждой такой ступени фазы находятся в равновесии). Температуры определяют из уравнения теплового баланса для каждой ступени, которое при.менительно к абсорбции может быть написано в виде [c.46]

Примером процесса, который, часто протекает в неизотермических условиях, является абсорбция. Возможная схема расчета степени извлечения при заданном числе теоретических ступеней в условиях неизотермической абсорбции приведена на рис. 111.4. При этом методе расчета сначала задаются конечным составом (или степенью извлечения) и температурой выходящего газа. Затем по уравнениям материального и теплового баланса находят конечные параметры абсорбента. Далее проводят последовательный расчет расходов, составов и температур для всех ступеней (на рис. III.4, как и на рис. 111.1, б, отсчет ступеней ведется снизу — от входа газа). Полученные значения конечной концентрации и температуры газа сравнивают со значениями, которыми задались в начале расчета. Если расхождение значительно, расчет повторяют. Каждую новую итерацию можно начинать, принимая степеР1Ь извлечения и конечную температуру газа равными соответствующим значениям, полученным в предыдущей итерации. [c.46]

Рис. шло. Схема точного расчета числа теоретических ступеней бинарной ректификадии. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология