Многокомпонентная дистиллята и остатка

Простой ректификационной колонной называют колонну, в которую вводится одно питание и из которой выводятся два продукта верхний (дистиллят) и нижний (остаток). Уравнения, описывающие процесс ректификации многокомпонентных смесей, являются сильно нелинейными, поэтому необходимо разработать общее решение на основе использования метода последовательных приближений. [c.63]

При очистке спирта от примесей приходится подвергать разделению многокомпонентную смесь, для чего применяют несколько последовательно работающих ректификационных колонн, каждая из которых разделяет поступающую в нее смесь на дистиллят, состоящий из одного или нескольких легколетучих компонентов, и остаток — из одного или нескольких труднолетучих компонентов. [c.304]

Рассмотрим порядок и особенности выполнения проектного расчета процесса ректификации многокомпонентных или непрерывных смесей при заданном разделении двух компонентов в дистиллят или остаток одновременно или порознь. [c.93]

Непрерывная ректификация многокомпонентных смесей осуществляется в установках, состоящих из ряда ректификационных колонн непрерывного действия, соединение которых в общую схему может быть различным. Каждая из колонн разделяет поступающую в нес смесь на два продукта, один из которых — дистиллят, а второй — кубовый остаток. Поэтому при наличии хотя бы трех компонентов в исходной смеси их разделение на три продукта в одной колонне невозможно. В этом случае нужны две колонны, причем их работа может быть организована в двух вариантах (рис. 12.56). [c.1082]

Можно привести ряд примеров из практики перегонки нефти и нефтепродуктов, которые свидетельствуют о том, что при выборе схемы разделения многокомпонентной смеси на отдельные фракции не учитывается указанное выше правило. Например, стабилизатор и испаритель установок АВТ должны разделять сырье на дистиллят и остаток при соотношении делимых комнонентов, равном 0,11 — [c.98]

Режим минимального орошения при разделении многокомпонентных смесей определяется, как и в случае бинарных смесей, большим числом тарелок, потребным для получения заданного разделения целевых компонентов в дистиллят и остаток. В режиме минимального орошения по мере приближения к тарелке питания в определенных зонах колонны встречные потоки фаз стремятся к состоянию равновесия и изменение концентраций компонентов в потоках в этих зонах прекращается. Такие зоны называются областями постоянных или предельных концентраций. При нечетком разделении, когда в продуктах колонны присутствуют все компоненты, область постоянных концентраций с равновесными составами фаз, как и при ректификации бинарных смесей, располагается в районе тарелки питания, поэтому составы потоков совпадают с равновесными составами фаз тарелки питания. При четком [c.305]

Для расчета разделения сложных смесей на дистиллят и остаток существуют методы расчета числа теоретических тарелок на основе понятия об условных компонентах [55, 165, 166], в соответствии с которыми принимается, что исходное сырье состоит из конечного числа фракций или условных компонентов. Это дает возможность проводить расчет обычными методами, применяемыми для многокомпонентных смесей. Точность подобного расчета зависит от многих факторов и прежде всего — от принятого количества условных компонентов [4, 5]. [c.102]

Разделение многокомпонентных смесей возможно периодическим и непрерывным способами. Для непрерывной ректификации многокомпонентной смеси с целью получения всех ее компонентов в виде отдельных фракций необходимо применение ряда последовательно соединенных колонн, каждая из которых разделяет поступающий продукт на легколетучий дистиллят и труднолетучий остаток. Если смесь содержит п компонентов, то требуемое число колонн будет на единицу меньше, т. е. п — 1. Это и понятно, так как каждая колонна выдает лишь один целевой продукт (верхний или нижний), а последняя—два (верхний и нижний). Например, если смесь содержит три компонента, то в первой колонне происходит разделение на один из компонентов и на смесь двух других эта смесь направляется во вторую колонну, где и разделяется с получением двух фракций, отвечающих второму и третьему компонентам исходной смеси. [c.364]

Принципиальная схема промышленного разделения многокомпонентных систем состоит в использовании нескольких последовательно соединенных колонн, каждая из которых разделяет поступающее в нее сырье на легкий дистиллят и тяжелый остаток. Так, для разделения смеси трех компонентов а, Ъ ti w на практически чистые составляющие потребуются две колонны. В первой из них система делится на один из компонентов и на смесь двух других, а во второй эта смесь разделяется на свои два практически чистые компонента. Для разделения четырехкомпонентной системы понадобятся уже три колонны, для пятикомпонентной — четыре и, следовательно, для п-компонентной системы потребуется п—1) колонн. Это и понятно, ибо каждая колонна, кроме последней, выдает лишь один практически чистый компонент, а последняя выдает два компонента, в связи с чем и уменьшается на единицу число потребных колонн против числа компонентов. [c.302]

Нефть представляет собой многокомпонентное сырье с непрерывным характером распределения фракционно1 о состава и соответственно летучести компонентов. Расчеты показывают, что значение коэффициента относительной летучести непрерывно (экспоненциально) убывает по мере утяжеления фракций нефти, а также по мере сужения температурного интервала кипения фракций. Эта особенность нефтяного сырья обусловливает определенные ограничения как на четкость погоноразделения, особенно относительно высококипящих фракций, гак и по отношению к "узости" фракций. С экономической точки зрения, нецелесообразно требовать от процессов перегонки выделить, например, индивидуальный чистый углеводород или сверхузкие фракции нефти. Поэтому в нефтепереработке довольствуются получением следующих топливных и газойлевых фракций, выкипающих в достаточно широком интервале температур бензиновые н.к.— 140 С (180 °С) керосиновые 140 (180)—240 °С дизельные 240 — 350 °С вакуумный дистиллят (вакуумный газойль) 350—400 °С, 400—450 °С и 450—500 °С тяжелый остаток — гудрон >490 °С (>500 °С). Иногда ограничиваются неглубокой атмосферной перегонкой нефти с получением в остатке мазута >350 °С, используемого в качестве котельного топлива. [c.166]

Рассмотрим принцип действия такой установки на примере разделения смеси, состоящей из трех компонентов, отличающихся газопроводностью через данную мембрану. Исходную смесь под давлением подают в точку питания первой колонны установки. Компонент с наибольшей проницаемостью отводится в качестве дистиллята с верхней части первой колонны. Кубовый остаток этой колонны подают на разделение во вторую, дистиллят которой представляет собой в основном компонент с промежуточным значением проницаемости, а кубовый остаток— газ с наименьшей проницаемостью. (По другому варианту во вторую колонну на разделение подают дистиллят первой, а компонент с наименьшей проницаемостью выводят в качестве кубового остатка первой колонны.) Расчет мембранных колонн для разделения многокомпонентных смесей можно проводить по уравнениям, выведенным для разделения как двухкомпонентных [24, 25, 26], так и многокомпонентных смесей [30]. [c.223]

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]

Пек — остаток после перегонки каменноугольной смолы — представляет собой твердую многокомпонентную смесь высокомолекулярных ароматических соединений. При нагревании для получения остатка с более высокой температурой размягчения из него отгоняется пековый дистиллят, содержащий те же углеводороды, что и во второй фракции антраценового масла, а кроме того бе н-зофлуорантен, бензопирен и пицен. Из пека могут быть выделены и наиболее высококипящие соединения — коронен и др. [c.10]

Условия четкого деления в принципе отвечают полному извлечению в продукты ключевых компонентов — легколетучего в, дистиллят и тяжелолетучего в остаток (ф/ -> 1 и ф,,. 0), Однако в реальных условиях даже при четком делении ф <1 и ф/ > О и в дистиллят и остаток распределяются все компоненты смеси. В то же время при достаточно высокой степени извлечения ключевых компонентов дистиллят будет состоять преимущественно из легколетучих (г = 1, 2,. .., I), а остаток — из тяжелолетучих компонентов (г = к,. .., р). Поэтому при отсутствии особых требований к содержанию примесных нецелевых компонентов за наименее летучий компонент в дистилляте можно принять легкий / и за наиболее летучий в остатке — тяжелый к ключевой компоненты. Таким условиям в большинстве случаев будет удовлетворять разделение многокомпонентной смеси, в которой компоненты, прилегающие к ключевым, значительно отличаются от них по летучести, при следующих предельных 5значениях извлечений ключевых компонентов в дистиллят и остаток [c.101]

Четкое разделение всей многокомпонентной смеси на практически чистые компоненты с меньшей затратой труда и энергии достигается при непрерывной ректификации, осуществляемой с помощью ряда последовательно соединенных ректификационных колонн. Каждая колонна разделяет поступающую в нее смесь на дистиллят и кубовый остаток, резко различающиеся по составу. Так, например, в случае трехкомпонентной смеси А, В и С, причем А — наиболее летучий) можно получить в первой колонне дистиллят, содержащий практически чистый компонент А, и кубовый остаток в виде бинарной смеси В + С. Последняя направляется во вторую колонну для получения практически чистых компонентов В и С (рис. Х1-19, а). При помощи тех же двух колонн возможен также другой вариант процесса отбор из первой колонны компонента С в виде кубового остатка и бинарной смеси А - - В в виде дистиллята, разделяемого во второй колонне (рис. ХМ9, б). [c.545]

Еще более обманчивым является применение наукообразного приема. Имеется в виду известный прием, когда при заданном разделении группу компонентов, предназначенных к отгонке в дистиллят, принимают за некоторый новый легколетучий компонент с суммарной концентрацией и усредненной летучестью, вычисленной из летучестей составляющих компонентов различными путями, например, по правилу аддитивности. В свою очередь, группу компонентов, составляющих кубовый остаток, принимают за другой новый тяжелолетучий компонент с суммарной концентрацией и летучестью, вычисленной такими же путями, в частности, по аддитивности. Такая надуманная бинарная смесь подменяет при проведении расчетов истинную многокомпонентную смесь. Принципиальная, качественная ошибка — игнорирование правила фаз, здесь очевидна. Нетрудно и наглядно убедиться что при таком приеме любая трудноразделимая смесь может оказаться в нашем представлении сколь угодно легкой для разделения. Например,такая весьма трудноразделимая смесь, как смесь пропилена и пропана в присутствии этилена, этана или метана и других, при помощи такого приема превращается в легкоразделимую. Ясно, что это может иметь место лишь при ошибочном методе расчета, а не в действительности. [c.74]

Выше указывалось, что расчет многокомпонентной ректификации способом от тарелки к тарелке может оказаться затруднительным из-за неустойчивости решения. Однако существует обширный класс задач, решение которых указанным спо-с5обом наиболее эффективно. К этому классу относятся ректификация тройных смесей, разделение многокомпонентных смесей в том случае, когда в дистиллят или кубовый остаток отбирается соответственно самый легкий или самый тяжелый компонент, а также ректификация смесей, компоненты которых близки по физическим свойствам (близкокипяшие компоненты). Для рёшения перечисленных задач необходимо либо указать достаточно точные начальные данные, либо разработать простой метод итераций, обеспечивающих сходимость расчета даже при нечетком разделении. [c.48]

Используя эти положения, можно, например, качественно оценить области возможных изменений составов дистиллята и кубового остатка при непрерывной ректификации трехкомпонентной смеси, принадлежащей к любому из типов по классификации Гурикова, а в случае необходимости получить и количественные соотношения. Для заданного состава исходной смеси, подаваемой на разделение в ректификационную колонну непрерывного действия, ход дистилляционных линий позволяет оценить распределение компонентов между дистиллятом и кубовым остатком. Такой метод определения состава конечных продуктов при флегмовом числе, равном бесконечности, аналогичен методу, описанному в литературе и применяемому с той же целью для разделения идеальных многокомпонентных смесей в тарельчатых аппаратах [184]. Анализ, проведенный описанным выше методом, показывает, что все типы диаграмм, у которых М, т. е. число двойных азеотропов, принимает значения 1, 2, 3, существенно отличаются от диаграммы 1 типа нулевой группы, где М = 0. Причины такого различия заключаются прежде всего в том, что поле треугольника Гиббса у смесей с М О распадается на ряд областей, которые могут быть названы областями непрерывной ректификации, причем дистиллят и кубовый остаток всегда находятся в той же области, что и исходная смесь. Важным здесь является то, что разделение в случае, когда М О, определяется не двумя произвольными концентрациями, например, ключевых компонентов, а структурой самой диаграммы. [c.203]

Дистилляция — процесс частичного разделения бинарных и многокомпонентных жидких смесей на отдельные фракции. Простая дистилляция представляет собой процесс постепенного испарения кипящей жидкой смеси с непрерывным отводом пара из системы и конденсацией его, в результате чего исходная жидкая смесь разделяется на две части — дистиллят, обогащенный низкокипящими компонентами, и остаток жидкости в аппарате, обогащенный высококипящими компонентами,— так называемый кубовый остатот. Простая дистилляция проводится в дистилляционных или перегонных кубах, которые соединяются со змеевиком или трубчатым конденсатором и сборником дистиллята. [c.226]

Можно привести ряд примеров из практики перегонки нефтн и нефтепродуктов, которые свидетельствуют о том, что при выборе схемы разделения многокомпонентной смеси па отдельные фракции не учитывается указанное выше правило. Например, стабилизатор и испаритель установок АВТ должны разделять сырье на дистиллят и остаток нри соотношении делимых компонентов, равном 0,11— 0,12. Опыт эксплуатации этих колонн показывает, что работают они с очень низкой четкостью разделения. [c.98]

В отличие от процесса ректификации бинарной шеси, когда в дистилляте и кубовом остатке при любой четкости разделения исходной смеси присутствуют оба компонента, при разделении многокомпонентной смеси какой-нибудь из компонентов или несколько компонентов могут полностью перейти в дистиллят или кубовый остаток. Это приводит к известным трудностям расчета процесса разделения при определении числа тарелок колонны. Имея в качестве отправной точки расчета состав дистиллята или состав кубового остатка, в котором не содержится один или более компонентов разделяемой смеси, двигаясь либо сверху вниз по укрепляющей секции, либо снизу вверх по исчерпывающей, [c.69]

Дистилляция — процесс частичного разделения бинарных и многокомпонентных жидких смесей на отдельные фракции. Простая дистилляция — это процесс постепенного испарения кипящей жидкой смеси с непрерывным отводом пара из системы и конденсацией его. Исходная жидкая смесь при этом разделяется на две части дистиллят, обогащенный низкокипящими компонентами, и остаток жидкости в аппарате, обогащенный высококипящими компонентаК1и, так называемый кубовой остаток. Простую дистилляцию проводят в дистил- [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология