Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Материальный баланс многокомпонентные

    Приближенный материальный баланс многокомпонентной ректификации. Для ре [c.127]

    РАСЧЕТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ РЕКТИФИКАЦИИ [c.529]

    Для составления материального баланса многокомпонентной ректификации лучше использовать производственные или лабораторные данные (если они есть) о составе дистиллата при заданном составе питания. [c.529]

    Приближенный материальный баланс многокомпонентной ректификации. Для решения систем уравнений (3.91) при известном питании и двух известных концентрациях ключевых компонентов Хр и необходимо в дополнение к ним задать (Ь—2) концентрации в дистилляте или кубовом остатке. Тогда система уравнений (3.91) становится замкнутой. Наиболее достоверные предположения могут быть сделаны о содержании в дистилляте менее летучих компонентов, чем тяжелый ключевой компонент, и о содержании в кубовом остатке более летучих ко.мпонентов, чем легкий ключевой. Часто при приближенном составлении материального баланса содержание этих компонентов соответственно в дистилляте и кубовом остатке принимают равным нулю. [c.127]


    Уравнение материального баланса процесса однократной перегонки многокомпонентной системы по общему числу молей потоков сырья, дистиллята и остатка сохраняет, очевидно, вид уравнения (11.1), а материальный баланс по произвольному -тому компоненту системы представится выражением [c.72]

    Уравнение Фенске — Андервуда. Исследование режима полного орошения сложной колонны, разделяющей многокомпонентную систему, оказывается значительно более трудным, чем в случае простой колонны, вследствие специфических особенностей варьирования концентраций сложной смеси. В самом деле, в двойных системах возможен лишь один способ варьирования состава, а именно dxy = —dx . Специфика же многокомпонентных систем состоит в том, что в них можно осуществить бесконечное множество способов изменения состава фаз. Между тем концентрации продуктов колонны и внутренних потоков паров и флегмы должны обязательно удовлетворять уравнениям материального баланса, для использования которых нужно иметь возможность оперировать ненулевыми количествами L, D ж R. Поэтому в целях исследования картину гипотетического режима полного орошения сложной колонны удобно представлять как процесс ректификации в колонне бесконечно большого сечения, при котором образуются конечные количества целевых продуктов Z) и i из конечного количества сырья L при бесконечно большом флегмовом числе. [c.356]

    Выходы продуктов крекинга зависят также от химического и фракционного состава сырья. Несмотря на довольно большое число опубликованных материальных балансов по каталитическому крекингу прямогонных керосино-соляровых дистиллятов в системах с циркулирующим катализатором, вопрос о влиянии химического состава сложного, многокомпонентного сырья на выходы и качества продуктов крекинга все еще не уточнен. Ясность в данный вопрос может быть, по-видимому, внесена только после более детального изучения химического состава сырья и разнообразных превращений, протекающих при. термо-каталитических процессах. Требуется также усовершенствовать методы классификации сырья. Поэтому ниже приведены только отдельные выводы по рассматриваемому вопросу. [c.204]

    Рассматривая совместно уравнения диффузии для газовых и жидкостных систем и материального баланса, можно получить математическое описание массопередачи в многокомпонентных двухфазных системах. При этом следует учитывать состояние поверхности раздела фаз, определяемое гидродинамическими условиями взаимодействия потоков и их физическими свойствами. Если предположить, что на поверхности раздела фаз существуют ламинарные пленки, а в ядре потоков — развитый турбулентный режим, то основное сопротивление массопередаче будут оказывать диффузионные сопротивления жидкой и газовой пленок, находящихся на границе раздела фаз. В пределах каждой из этих пленок для описания диффузионного переноса вещества могут быть использованы уравнения (П1, 87), (П1, 94), определяющие диффузионный транспорт компонентов для каждой из фаз. [c.215]


    При расчете колонн ректификации необходимо составить материальный баланс колонны. Если разделению подлежит многокомпонентная смесь, то два крайних компонента (самый легкий и самый тяжелый) называются ключевыми компонентами. Легкий ключевой компонент имеет самую низкую темпе ратуру кипения и обычно является компонентом, который в заметных количествах содержится в продуктах низа колонны. Тяжелый ключевой компонент в заметных количествах содержится в дистиллятных потоках. Обычно ключевые компоненты имеют почти одинаковую летучесть. Их невозможно разделить полностью, поэтому задача состоит в том, чтобы определить степень разделения, которая может быть достигнута в колонне определенных размеров при соответствующем количестве орошения и нагрузке ребойлера. [c.139]

    По условиям проведения азеотропная ректификация ничем пе отличается от обычной ректификации многокомпонентных смесей. В периодическом процессе исходная смесь и разделяющий агент загружаются в куб н производится обычная разгонка. Материальный баланс этого процесса выражается следующими уравнениями (см. рис. 84) [c.212]

    Наряду с теплообменной аппаратурой в технологических схемах широко используются испарители и конденсаторы многокомпонентных смесей. Математическим описанием таких аппаратов являются уравнения теплового и материального балансов [c.95]

    Однократное испарение многокомпонентных смесей. В нефте-и газопереработке приходится разделять сложные и многокомпонентные смеси. При разделении таких смесей однократным испарением (ОИ) любой компонент будет распределяться в определенном соотношении между паровой и жидкой фазами. Материальный баланс процесса ОИ для любого компонента запишется аналогично уравнению (ХП1,42) [c.250]

    Материальные балансы прямоточных конденсаторов составляются по известным константам фазового равновесия, а тепловые нагрузки в случае многокомпонентной газовой смеси рассчитываются по разности энтальпий на входе и выходе из аппарата. [c.163]

    Уравнения, связывающие рабочие концентрации, в процессах ректификации многокомпонентных смесей. Составляя материальный баланс для каждого компонента смеси, аналогично уравнениям рабочих линий в случае разделения бинарной смеси получим  [c.301]

    Унифицированная система особенно полезна при описании пределов взрываемости многокомпонентных смесей. Ее закономерности для данного случая сходны с правилом Ле Шателье, но проще и удобнее. В общий материальный баланс процесса полного окисления входят концентрации всех присутствующих горючих и окислителей. [c.52]

    Материальный баланс процесса однократного испарения для любого (/-го) компонента многокомпонентной смеси запишется в виде [c.88]

    При ректификации многокомпонентной смеси материальный и тепловой балансы для колонны в целом можно составить таким же образом, как и при ректификации бинарной смеси то же самое относится и к материальному балансу для любого г-го компонента многокомпонентной смеси или для суммы нескольких компонентов. [c.165]

    Расчет сложной ректификационной колонны, разделяющей многокомпонентную смесь, требует специального подхода при составлении материальных балансов и определении составов потоков отдельных простых колонн, так как все потоки жестко взаимосвязаны. [c.178]

    Обозначим через Ь, О и R число киломолей исходной многокомпонентной системы и равновесных фаз, полученных в результате ОИ или ОК. Материальные балансы для всей системы н для любого компонента г выражаются уравнениями  [c.280]

Рис. ХП-28. К составлению материального баланса процесса многокомпонентной ректификации. Рис. ХП-28. К <a href="/info/473535">составлению материального баланса</a> <a href="/info/535520">процесса многокомпонентной</a> ректификации.
    Так, например, математическое моделирование и расчет разделения многокомпонентных азеотропных и химически взаимодействующих смесей методом ректификации сопряжены с определенными вычислительными трудностями, вытекающими из необходимости рещения системы нелинейных уравнений больщой размерности. Наличие химических превращений в многофазных системах при ректификационном разделении подобных смесей приводит к необходимости совместного учета условий фазового и химического равновесий, что значительно усложняет задачу расчета. При этом основная схема решения подзадачи расчета фазового и химического равновесия предусматривает представление химического равновесия в одной фазе и соотнесения химически равновесных составов в одной фазе с составами других фаз с помощью условий фазового равновесия. Для парожидкостных реакций можно выразить химическое равновесия в паровой фазе и связать составы равновесных фаз с помощью уравнения однократного испарения. Для реакций в системах жидкость-жидкость целесообразнее выразить химическое равновесие в той фазе, в которой содержатся более высокие концентрации реагентов. Для химически взаимодействующих систем с двумя жидкими и одной паровой фазой выражают химическое равновесия в одной из жидких фаз и дополняют его условиями фазовых равновесий и материального баланса. Образующаяся система уравнений имеет вид  [c.73]


    Это правило широко применяется для составления материальных балансов в различных гетерогенных системах, как одно-, так и многокомпонентных (см. гл. IX—XI). [c.201]

    Для расчета материального баланса получения дихромата калия круговым изогидрическим способом разработана, основанная на аппроксимации экспериментальных данных формальная аналитическая модель изобарно-изотермической фазовой диаграммы многокомпонентной 29 [c.29]

    Составление материальных балансов процессов физической переработки природных газов, в которых принимают участие двухфазные системы, связано с определением составов сосуществующих жидкой и паровой фаз. Определение составов этих фаз основано на законах термодинамического равновесия многокомпонентных двухфазных систем. [c.16]

    При построении математической модели процесса разделения многокомпонентной смеси методом ректификации поступают так же, как при описании состояния равновесия в паро-жидкостной системе (см. гл. V) из уравнений материальных балансов по отдельным компонентам находят состав жидкой фазы, Х , а уравнения равновесия используют для определения состава пара, -У и температуры Т на тарелке. [c.160]

    Пример 1Х-8. Моделирование процесса конденсации многокомпонентной паро-жидкостной смеси. Теперь можно рассмотреть общий случай конденсации смеси паров. Уравнения материального баланса для каждого компонента в потоке пара и общего материального баланса аналогичны рассмотренным в примере 1Х-7, т. е. [c.209]

    Пример 9. Определить число тарелок для ректификации многокомпонентной смеси. Материальный баланс ректификации дан в таблице. [c.129]

    Последовательность выполнения технологического расчета на основе их наиболее полного математического описания в первую очередь зависит от принятого метода решения общей системы уравнений. Подробно этот вопрос рассматривается в соответствуюш ем разделе данной главы. При выполнении технологического расчета процессов ректификации бинарных и многокомпонентных смесей на основе приближенного математического описания рекомендуется такая последовательность расчета выбор рабочего давления в колонне, расчет материального баланса колонны по внешнему контуру, определение флегмового числа и числа теоретических тарелок, составление теплового баланса колонны, определение внутренних материальных потоков в колонне. Поскольку выбор рабочего давления в колонне является общим для всех методов расчета процессов разделения, этот вопрос (наряду с выбором независимых переменных) также рассматривается в данном параграфе. [c.27]

    Поскольку в технологических аппаратах происходит изменение состояния потоков, рассмотрим сначала составление материального и теплового балансов между входными и выходными потоками элементов ХТС, а затем - способы расчета балансов ХТС в целом с учетом связей между ее элементами. Химический состав и количество многокомпонентной смеси позволяет определить почти все ее свойства, рассчитать содержание каждого из компонентов и, следовательно, производительность, в том числе, расход исходной смеси, количество отходов и многое другое. Для расчета тепловых потоков еще необходимы состав и количество материальных потоков. Поэтому с определения материального баланса и начнем расчет состояния химико-технологической системы. [c.248]

    Такой же выбор независимых переменных используют и в бинарной ректификации, но при многокомпонентном питании этих параметров недостаточно, чтобы перед началом расчета полностью охарактеризовать требуемый состав дистиллята и кубового остатка. Однако при правильном выборе компонентов, для которых задаются концентрации в дистилляте и кубовом остатке, приближенное решение уравнений материального баланса позволяет получить близкое к действительному представление о составах продуктов процесса ректификации. Компонентом, для которого в качестве независимой переменной задается концентрация его в дистилляте (тяжелый ключевой компонент с номером к), как правило, выбирают самый летучий из компонентов, которые предполагается сконцентрировать в кубовом остатке. Величина Хр , характеризует допустимое количество этого компонента в дистилляте. Другим ключевым компонентом (легкий ключевой компонент с номером /) выбирают обычно наименее летучий из тех, которые должны быть собраны в дистилляте. Величина ) характеризует допустимое содержание этого компонента в кубовом остатке. [c.126]

    Кривую однократного испарения многокомпонентных смесей, нефтяных фракцш и нефти можно построить указанным выше способом с помощью уравнения материального баланса однократного испарения (207). Иногда кривые однократного испарения строятся на основании экспериментальных данных, полученных на лабораторной установке однократного испарения. [c.204]

    Определение составов фаз на питательной тарелке. Изучение процесса ректификации бинарных систем показало, что сечение ввода сырья в колонну может в известных пределах перемещаться по высоте колонны. Такое же положение сохраняется и прп рокти-фикацип систем многокомпонентных. Поэтому возникает вопрос, какую же из последовательных тарелок, например, отгонной секции считать ее последней тарелкой, на каком уровне колонны прекратить использование соотношений материального баланса отгонной секции и перейти к использованию уравнений баланса укрепляющей. [c.403]

    Наиболее сложным для реализации оказывается второй этап, сущность которого заключается в определении соотношения параметров N, Е я NF, позволяюпщх достигнуть заданной степени разделения. Сложность состоит в том, что практически все известные алгоритмы расчета многокомпонентной ректификации являются итерационными с последовательным уточнением составов по уравнениям материального баланса и потоков — по уравнениям теплового баланса. К тому же в качестве исходных данных необходимо задание конструкционных и режимных параметров (число тарелок М, тарелка ввода питания NF, флегмовое число Н), конечные значения которых при выполнении требований на качество продуктов разделения находятся минимизацией критерия оптимальности типа (7.141). Необходимость многократных расчетов для нахождения оптимального решения является существенным недостатком всех точных моделей. Поэтому любая возможность снижения размерности задачи без потери точности является важной задачей разработки алгоритмов проектного расчета. Ниже рассматривается один из таких алгоритмов, основанный на методе квазилинеаризации. [c.326]

    Определение минимального флегмового числа для процесса ректификации многокомпонентной смеси вообще и для процесса азеотропной ректификации в частности является чрезвычайно сложной задачей. Предложенные методы применимы главным образом для случая ректификации идеальных смесей. Если в процессе азеотропной ректификации концентрация разделяющего агента в укрепляющей части колонны мало изменяется, то минимальное флегмовое число может быть ориентировочно апределено по условиям равновесия на тарелке питания с помощью уравнения материального баланса (259), в котором вместо должна быть подставлена концентрация отгоняемого компонента в жидкости, а вместо у — концентрация этого компонента в равновесном паре. [c.238]

    Математическая модель аппаратов 5, 7, 8 состоит из уравнений (IV,.57) и уравнений материального баланса ..выведенных учетом специфики ректификации производства стирола. Эта специфика заключается в том, что при разделении многокомпонентной смеси один или несколько компонентов при изменении варьируемых переменных в рабочем диапазоне полностью уходят в дистиллят или куб колонны. Так, при разделении смеси, состоящей из пяти компонентов, в аппарате 5 тяжелый остаток, стирол и нарафини-стые соединения полностью уходят в куб аппарата. С учетом этого уравнения материального баланса но аппарату 5 имеют вид  [c.167]

    Расчет ректификационной колонны, разделяющей многокомпонентную смесь, требует специального подхода при составлении материального баланса и определении состава потоков отдельных простых К0.1Г0НН, составляющих данную сложную ректификационную колонну. [c.182]

    Рассмотрим особенности расчета простой колонны, разделяющей многокомпонентную смесь. Вопросы, связанные с материальным балансом таких колонн и выбором четкости ректификации, были расссмотроны выше. [c.189]

    Имеется большое количество программ для решения системы линейных уравнений при помощи матричной алгебры. Используя эти программы, необходимо в качестве исходной информации задавать только коэффициенты при переменных и константы, входящие в систему уравнений. Следовательно, ирименение матричной программы исключает необходимость составления программы для решения уравнений материального баланса. Амундсон и Понтинен первыми решили на ЭВЦМ задачи многокомпонентной ректификации при помощи матриц. [c.78]

    Разделение многокомпонетных смесей. Наиболее общим случаем ректификации является разделение многокомпонентных смесей. Уравнения материального баланса по каждому компоненту составляются так же, как и в предыдущем случае, а именно для компонента I на и-й тарелке получаем  [c.158]

    Методы прикладной математики позволяют решать широкий круг задач вычислит, эксперимента. С помощью этпх методов для любой задачи составляют алгоритм ее решения-набор инструкций, определяющих последовательность операций, к-рые позволяют из исходных данных получить искомый результат. При построении конкретного алгоритма, как правило, используют специфич. особенности решаемой задачи для создания эффективных (обычно итерационных) схем решения, в к-рых общие методы применяют для решения подзадач отдельных этапов общего алгоритма. Пример-при построении достаточно полной детерминир. мат. модели тарельчатой колонны для ректификации многокомпонентной смеси используют мат. описание, в к-рое включают ур-ния материальных балансов компонеитов смеси для всех тарелок колонны, кипятильника и конденсатора ур-ния тепловых балансов для тех же элеменгов ур-няя, определяющие разделит, способность тарелок опис.ялпе условий парожидкостного равновесия соотношения для расчета энтальпий потоков жидкости и пара, [c.102]

    Расчет колонн многокомпонентной ректификации обычно начинают с приближенного составления материального баланса, определения минимального числа теоретических ступеней, необходимых для осу цествления процесса и нахождения мипимального флегмового числа. [c.127]


Смотреть страницы где упоминается термин Материальный баланс многокомпонентные: [c.313]    [c.10]    [c.149]    [c.80]   
Ректификационные и абсорбционные аппараты (1971) -- [ c.238 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Баланс материальный

Материальный баланс ректификации многокомпонентной

Материальный баланс ректификации многокомпонентных смесей



© 2025 chem21.info Реклама на сайте