ВЕП для насадок числа теоретических тарелок при

В соответствии с этим имеется мало перспектив осуществить разделение изотопов методом ректификации при температуре выше температуры сжижения воздуха. Кун с сотрудниками [35] всо же смог показать, применяя аппарат с большим числом теоре-Т1[ческих тарелок, что конечное различие в давлениях паров компонентов существует и вблизи комнатных температур. Клузиус II Мейер [34] ежесуточно обогащали посредством низкотемпературной ректификации на колонке со 130 теоретическими тарелками 15 л аргона до концентрации 0,6% (вместо 0,307% в природном аргоне). Для этого они применили насадочную колонку, изготовленную из латунной трубки высотой "Ь м с внутренним диаметром 12 мм. Насадка состояла из спиралей 2x2. мж из нержавеющей стальной проволоки. Испаритель (объем 250 мл) оригинальной конструкции и конденсатор, охлаждаемый жидким азотом, показаны на рис. 159. [c.247]

Перегонка с ректификацией - наиболее распространенный в химической и нефтегазовой технологии массообменный процесс, осуществляемый в аппаратах - ректификационных колоннах - путем многократного противоточного контактирования паров и жидкости. Контактирование потоков пара и жидкости может производиться либо непрерывно (в насадочных колоннах) или ступенчато (в тарельчатых ректификационных колоннах). При взаимодействии встречных потоков пара и жидкости на каждой ступени контактирования (тарелке или слое насадки) между ними происходит тепло- и массообмен, обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия. В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между фазами пар несколько обогащается низкокипящими, а жидкость - высококипящими компонентами. При достаточно длительном контакте и высокой эффективности контактного устройства пар и жидкость, уходящие из тарелки или слоя насадки, могут достичь состояния равновесия, то есть температуры потоков станут одинаковыми, и при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Такой контакт жидкости и пара, завершающийся достижением фазового равновесия, принято называть равновесной ступенью, или теоретической тарелкой. Подбирая число контактных ступеней и параметры процесса (температурный режим, давление, соотношение потоков, флегмовое число и др.), можно обеспечить любую требуемую четкость фракционирования нефтяных смесей. [c.195]

Эффективность колонки часто характеризуют величиной ВЭТТ — высотой, эквивалентной теоретической тарелке. Величину ВЭТТ получают путем деления высоты колонны на число теоретических тарелок. ВЭТТ лабораторных дистилляционных колонок обычно равно 1 —10 см точная величина зависит от типа насадки, конструкции колонки и режима ее работы. Если ВЭТТ колонки данного типа известна, то можно оценить длину колонки, необходимую для достижения заданной степени разделения. [c.518]

Необходимая для данной цели высота насадки получается умножением числа единиц переноса или числа теоретических тарелок на высоту единицы переноса (ВЕП) или высоту, эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ). Величины ВЕП и ВЭТТ приведены в т. II, гл., 1. Ввиду того, что экспериментальные данные часто приходится применять к более широкой области, их по- [c.349]

Для насадочных колонн отношение полной высоты слоя насадки к числу теоретических тарелок на этой высоте называется эквивалентной высотой теоретической ступени контакта (теоретической тарелкой — ВЭТТ) [c.228]

Зная необходимое число теоретических тарелок, можно вести расчет обесфеноливающего скруббера как аппарата насадочного типа, пользуясь понятием высоты насадки, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ). [c.45]

Расчет необходимой высоты насадки абсорбера, на поверхности которой происходит абсорбция, может быть выполнен различными методами. Так же как и для тарельчатого абсорбера, может быть найдено число идеальных контактов (число теоретических тарелок), а затем определена высота насадки, эквивалентная одной теоретической тарелке, и общая высота насадки, необходимая для достижения заданного режима абсорбции. [c.232]

При расчете насадочной колонны основной задачей является выбор высоты насадки заданного типа. Существует несколько методов определения высоты. Они основаны на том, что по соответствующим уравнениям находят высоту, эквивалентную одной ступени концентрации (одной теоретической тарелке) или одной единице переноса массы Лд. Если в предварительном расчете определено необходимое число теоретических тарелок или число единиц переноса 2 , то, умножая или на соответствующее значение Лэ или Лэ, получают необходимую высоту насадки Н. [c.167]

При использовании метода определения ВЭТТ высоту насадки Я определяют как произведение числа теоретических тарелок на высоту насадки Ат, эквивалентную одной теоретической тарелке (ВЭТТ) [c.317]

Насадка Поверх- ность, Состав дистиллата при концентрации в кубе 35 вес.% Расчетное число теоретических тарелок Высота, эквивалентная теоретической тарелке, (ВЭТТ), мм [c.352]

Из решения системы уравнений диффузионной модели (4.77) - (4.78) находятся поля концентрации компонентов многокомпонентной смеси в паровой и жидкой фазах по высоте насадочной колонны. При известных полях концентрации и условий равновесия можно найти число теоретических тарелок и высоту эквивалентную теоретической тарелки (ВЭТТ) для заданного типа насадки и режимных параметров работы колонны. [c.153]

Число теоретических тарелок колонки для экстрактивной разгонки. Конечное разделение, которое желательно, соответствует степени обогащения, равной 51. При относительной летучести, равной 1,44, необходимое минимальное число теоретических тарелок равно 10. При ВЭТТ (высота, эквивалентная одной теоретической тарелке см. определение в гл. 1), равном для этой насадки [c.299]

Число тарелок ПЧ ) колонны (или высота насадки) определяется числом теоретических тарелок (М ), обеспечивающим заданную четкость разделения при принятом флегмовом (и паровом) числе, а также эффективностью контактных устройств (обычно КПД реальных тарелок или удельной высотой насадки, соответствующей 1 теоретической тарелке). Зависимость числа теоретических тарелок от флегмового числа колонны можно выразить в виде графика, как это представлено на рис. 5. 6. Из анализа рис. 5. 6 вытекает следующая закономерность, обусловливающая граничные пределы нормального функционирования ректификационных колонн заданная четкость разделения смесей может быть обеспечена (достигнута) лишь при одновременном выполнении ограничений по флегмовому числу и числу теоретических тарелок [c.197]

Основной недостаток нерегулярных (насыпных) насадок, ограничивающий их применение в крупнотоннажных производствах, — неравномерность распределения контактирующих потоков по сечению аппарата. Регулярные насадки, изготавливаемые из сетки, перфорированного металлического листа, многослойных сеток и т. д., обеспечивают более однородное, по сравнению с традиционными насадками из колец и седел, распределение жидкости и пара (газа) в колоннах. Кроме того, они обладают исключительно важным достоинством, таким как низкое гидравлическое сопротивление — в пределе до 1-2 мм рт. ст. (130-260 Па) на 1 теоретическую тарелку. По этому показателю они значительно превосходят любой из известных типов тарельчатых контактных устройств. В этой связи в последние годы за рубежом и в нашей стране начаты широкие научно-исследовательские работы по разработке самых эффективных и перспективных конструкций регулярных насадок и широкому применению их в крупнотоннажных производствах, в том числе в таких процессах нефтепереработки, как вакуумная и глубоковакуумная перегонка мазутов. На НПЗ ряда развитых капиталистических стран вакуумные колонны установок перегонки нефти в настоящее время оснащены регулярными насадками, что позволяет обеспечить глубокий вакуум в колоннах и существенно увеличить отбор вакуумного газойля и достичь температуры конца кипения до 600 °С. [c.121]

Способы оценки эффективности насадочных колонн не являются столь же очевидными. В практике применяются насадки самых разнообразных форм и типов и колонны различных размеров наилучшие соотношения этих параметров были найдены чисто эмпирическим путем. Эффективность этих насадочных колонн, так же как и многих тарельчатых, обычно оценивают величиной высоты, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ) [И], или числом теоретических [c.28]

Очевидно, что каждая ступень построенной ломаной заключена между кривой равновесия и рабочей линией одной теоретической тарелки колонны. Аналогично поступают и при расчете насадочных ректификационных колонн. В этом случае вводится понятие эквивалентной высоты теоретической тарелки — высота насадки, которая имеет тот же коэффициент разделения, что и одна теоретическая тарелка, т. е. участок наса-дочной колонны, на котором происходит изменение состава, соответствующее одной ступени диаграммы Мак-Кэба — Тиле, Как следует из изложенного выше, при увеличении числа тарелок концентрация низкокипящей фракции в жидкости приближается к 1007о. но некоторые бинарные смеси отличаются тем, что содержание дистиллата достигает заданной величины меньше 100%, которая не может быть превышена при ректификации даже в случае бесконечно большого числа тарелок. Такие смеси называются азеотропными. Они отличаются тем, что кривая Х = Х ) пересекает диагональ диаграммы равновесия, где кривая равновесия проходит через точку [c.456]

Массообменные и гидравлические характеристики описанной насадки были определены [88] в опытах по ректификации смесей цис- и транс-декалина при 665 Па и смесей диметилфталата с диэтилфталатом при 133 Па в колонне диаметром 200 мм при высоте насадки 3000 мм (три пакета по 1000 мм) и расстоянии между соседними витками спирали 4,2 мм. Полученные зависимости числа теоретических тарелок п Н и гидравлического сопротивления Ар/Я на 1 м высоты насадки, а также сопротивления одной теоретической тарелки Ар/п от фактора нагрузки Р приведены на рис. П1.8 и 111.9. Полученные данные показывают, что с уменьшением фактора нагрузки разделяющее действие насадки растет,. а гидравлическое сопротивление уменьшается, как это характерно для пленочных колонн. Уменьшение гидравлического сопротивления обусловлено уменьшением скорости пара, а увеличение разделяющего действия — уменьшением толщины пленки жидкости на насадке при понижении фактора нагрузки Р. Хотя, как показывают опытные данные, насадка может работать при [c.103]

За последнее время созданы ректификационные колонки различной конструкции (насадочные 3], роторные [4], тарелочные [5], колонки без насадки [6, 7] и т. д.), обладающие высокой разделяющей способностью, например различные аппараты для четкой ректификации, в том числе аппарат четкой ректификации ЦИАТИМ-56 с погоноразделительной способностью, соответствующей примерно 60 теоретическим тарелкам при скорости отбора дестиллата 12—15 мл час [8]. [c.24]

Иногда требуется сравнить эффективность различных материалов для наполнения колонки. Для этой цели пользуются высотой, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), которую можно вычислить, разделив высоту колонки на число теоретических тарелок этой колонки (помня о том, что одна тарелка реализуется за счет поверхности раздела жидкости и пара в кипятильной колбе). В табл. 35.2 приведены величины ВЭТТ для различных типов насадки и [c.179]

Существует и другой метод анализа работы насадочных колонн. Он состоит в том, что насадочная колонна в некотором смысле уподобляется тарельчатой колонне, чтобы можно было оперировать в расчетах высотой слоя насадки, эквивалентной теоретической тарелке. Под теоретической тарелкой в насадочной колонне понимается такой участок ректифицирующей части, а котором состав жидкости, стекающей с нижнего его конца, и состав пара, выходящего с его верхнего конца, связаны таким соотношением, которое эти жидкость и пар имели бы, находясь в термодинамическом равновесии. Таким образом, для каждого -го участка будет справедливо выражение вида (П.48). Отсюда число теоретических тарелок п, которым эквивалентна данная насадочная колонна при разделении заданной смеси, например, в безотборном режиме, может быть оп>ределено с помощью уравнения (П.50), если известен фактор разделения Ро для этой смеси с заданным значением а. Путем деления высоты ректифицирующей части на п определяется высота, эквивалентная теоретической тарелке— ВЭТТ. И наоборот, при известном значении ВЭТТ, /например, для колонны небольшой высоты нетрудно оценить величину п для такой же колонны большей высоты, разумеется, при одних и тех же условиях процесса. [c.69]

Хотя число теоретических тарелок на метр длины данной насадки заметно ниже числа, указанного Подбельняком [3], оно все же значительно. Другим выгодным свойством насадки Гелигрид является низкий захват жидкости на высоту насадки, эквивалентную теоретической тарелке. [c.224]

N — расход энергии на перемешивание, кГ-м1сек п—число ячеек число теоретических тарелок Поб — скорость вращения мешалки, об сек /г ас — количество элементов насадки Пи — число пузырьков в единице (.бъема Лпр —число прорезей в колпачке Пщ — число щелей Р — давление, кГ1см р — оператор Лапласа Q.f—количество жидкости, удерживаемое на тарелке, д — плотность источника Я — флегмовое число [c.253]

В колоннах с насадками иринято но предложению Питерса [62] определять вместо числа тарелок высоту насадки, при которой насадка выполняет ту же работу, что и одна идеальная тарелка. Эта высота, эквивалев тная одной теоретической тарелке, сокращенно называется ВЭТТ. Очевидно, что для насадочной колонны высотой Н в случае, если она обладает той же погоноразделительной способностью, что и идеальная колонна с п тлрел- [c.204]

Соответствующие исследования промышленных колонн проведены Киршбаумом [148] из результатов следует, что число теоретических тарелок не растет пропорционально высоте слоя насадки. Эта зависимость для лабораторных колонок была подробно изучена Казанским [149]. Им было, например, установлено, что эффективность не разделенной на царги колонки высотой 149 см нри определенных условиях соответствует 18 теоретическим тарелкам, а при подразделении ее на три царги число теоретических тарелок возрастает до 24. Более поздние работы Бушмакипа и Лызловой [150] подтверждают эти измерения. Применяя в качестве насадки спирали из константановой проволоки диаметром [c.161]

Отдельные варианты решеция этой задачи и их применимость для различных целей детально рассмотрены на стр. 236. Для оценки эффективности насадки чаще всего определяют число теоретических тарелок колонки (ТТ), причем обычно указывают высоту, эквивалентную теоретической тарелке (ВЭТТ). [c.219]

В ректификационных колонках, построенных по другим конструктивным принципам (нетарелочные колонки), состав флегмы изменяется постепенно от основания колонки к ее головке. Представление о теоретических тарелках к таким колонкам, собственно говоря, неприменимо. Тем не менее понятием число теоретических тарелок пользуются для определения эффективности ректификационных колонн всех типов. Колонка с насадкой, позволяющая осуществить разделение, соответствующее, например, двадцати отдельным ступенькам в приведенной выше диаграмме, т. е. двадцати идеальным перегонкам, эквивалентна 20 ТТ. Высоту участка колонки, эффективность которого эквивалентна одной идеальной перегонке, определяют отношением высоты общей эффективной части колонки (Я в сантиметрах) к числу найденных теоретических тарелок Щ [c.220]

Кривые ИТ К получены с помощью колонки, которая эквивалентна 22 теоретическим тарелкам, при кратности орошения 8 1 и задержке 0,5% жидкости на насадке. После отгона главной части загрузки (около 95%) остаток в количестве, примерно, ЪОсм переносился в куб другой колонки ИТК для продолжения разгонки до остатка 12—15 мл- Вторая часть разгонки осуществлялась в колонке, показатели которой (по числу тарелок, кратности орошения и задержке жидкости) близки к первой. [c.32]

Значение ВЭТС для колонн с расстоянием между тарелками 30 ни составляет 3,5-4,О см. К достоинствам колонн о перфорированными тарелками следует отнести также независимость их удельной зффективности от общего числа теоретических ступеней контакта в колонне. Для насадочных колоян с нерегулярной насадкой в виде колец Фенске эти показатели значительно хуже. Только применение спирально-призиатическсй наоадки Левина [c.19]

Рис. IV.4. Рабочие характеристики колец Палля размером 35 мм при ректификации смесей метанола и этанола при атмосферном давлении зависимость числа теоретических тарелок на 1 м насадки, гидравлического сопротивления 1 м насадки и гидравлического сопротивления, приходящегося на одну теоретическую тарелку, от фактора нагрузки Р = при разных методах загрузки

Жидкость состава Ь (рис. 1) будет кипеть при 4 и находиться в равновесии с паром состава с. Тарелка, которая вызовет такое же изменение состава, какое происходит при идеальной простой перегонке, т. е. от а к й или от 6 к с, или же любое другое аналогичное изменение состава, например от с к е, и будет теоретической тарелкой. Концентрации легколетучего компонента, соответствующие этим равновесным составам пара и жидкости, отвечают концам отрезков горизонтальных прямых, лежащих между кривыми жидкости и пара на графиках подобного рода. Так как кривые жидкости и пара сходятся на ординатах, отвечающих составам чистых веществ, то очевидно, что в любой смеси разность составов, отвечающая действию одной теоретической тарелки, будет приближаться к составу чистого вещества. Кроме того, чем величина относительной летучести ближе к единице, тем ближе лежат кривые пара и жидкости друг к другу и тем меньше будет разница в составе, отвечающая одной теоретической тарелке. Насадочная колонка (или любой другой ректифицирующий прибор), на котором производят разделение, соответствующее двум последовательным ступеням или единицам, например от а до с, эквивалентна, как принято говорить, двум теоретическим тарелкам. Если высота такой насадочной колонки равна 25 см, то ВЭТТ равна 12,5 см. Подобное рассуждение применимо к любому числу теоретических тарелок и к любой высоте колонки. В настоящее время имеются колонки, эквивалентные более чем 100 теоретическимтарелкам. Можно ожидать, что для данной колонки или насадки ВЭТТ, определенная на разных двойных смесях, будет иметь примерно одинаковую величину, если эти смеси будут близкой химической природы и будут иметь близкие величины вязкости и поверхностного натяжения. Если же эти характерные свойства смесей сильно различаются, то, повидимому, в значительной степени изменяются толщина жидкой пленки, поверхность соприкосновения газа с жидкостью и скорость диффузии. Таким образом, одна и та же колонна или насадка может обладать весьма различными величинами ВЭТТ. Выражение рабочей характеристики колонны с помощью представлений о сопротивлении переносу вещества через пленку на границе раздела между паром и жидкостью получило существенное развитие, однако использование в расчетах теоретических тарелок и ВЭТТ имело и имеет значительно большее практическое значение. [c.11]

В тарельчатых колоннах необходимое число действительных тарелок находится умножением числа теоретических тарелок на коэффициент полезного действия тарелки, находимый раз навсегда экспериментально. В насадочных колоннах (скрубберах) определяется экспериментально длина насадки, эквивалентная одной теоретической тарелке. В аппаратах с пробулькиванием (барбо-тажем) из эксперимента находится высота подъема пузырьков, эквивалентная теоретической тарелке. [c.167]

Рис. 111.2. Результаты исследований [68 ] змисимости параметров насадки Зульцер от фактора нагрузки Р = ШаУрп при ректификации различных смесей а — число теоретических т арелок на единицу высоты насадки Пт/Я б — гидравлическое сопротивление одной теоретической тарелки Ар/пг-

Насадка Стедмана состоит из слоев тонкой проволочной сетки с ячейками в виде правильной треугольной пирамиды с загнутыми вверх краями основания. Листы сетки перфорируются отверстиями диаметром около 5 мм между пирамидами и в точках контакта свариваются вместе. Насадка образует большое число небольших ячеек, соединяющихся отверстиями, через которые проходит пар. Жидкость заполняет поры в сетке и стекает по насадке вниз. Высота, эквивалентная теоретической тарелке, в колонне диаметром 3,36 при атмосферном давлении составила 84 мм. Как показывают опытные данные по ректификации смесей бензола и дихлорэтана при давлении 2,67-10 Па, разделяющая способность насадки быстро уменьшается с увеличением плотности орошения. Так, в колонне диаметром 152 мм с высотой слоя насадки 1,22 м эффективность, равная 33 теоретическим тарелкам при объемной плотности орошения около 2,5 м /(м -ч), уменьшалась до 16 теоретических тарелок п1зи увеличении плотности орошения вдвое. [c.106]

Рис. 1У.5. Рабочие характеристики колец Палля при различной высоте слоя насадки зависимость числа теоретических тарелок на 1 м насадки щ Н, гидравлического сопротивления 1 м насадки А р Н и гидравлического сопротивления, приходящегося на одну теоретическую тарелку, Ар /лт от фактора нагрузки f

Как показано ниже, высота эквивалентная теоретической тарелке прямо пропорциональна величине dp следовательно, эффективные насадочные колонки с частицами малого диаметра должны работать нри повышенных давлениях. Из уравнений (VII. 3) и (VII. 4) видно, что удельное падение давления для частиц с эффективным диаметром dp можно значительно понизить небольшим увеличением пористости е. При этом изменится плотность набивки данного твердого носителя. Как правило, желательна максимально возможная плотность набивки, поскольку уменьшение междучастичных расстояний уменьшает член уравне,-ния i, учитывающий массопередачу в газе. Большинство насадок обладает пористостью, лежащей в интервале 0,3—0,4. Бохемен и Пёрнелл [6] показали, что пористость огнеупорного кирпича равна 0,42 0,03. Найдено, что максимально плотная набивка, возможная для твердых сферических частиц, дает значение 8, равное 0,26, а плотно, но произвольно набитая насадка — значение 0,42, что хорошо согласуется с приведенными выше результатами для частиц огнеупорного кирпича неправильной формы [1, 28]. На основании изучения сравнительно большого числа тщательно набитых колонок Дести и другие [9 ] нашли, что пористость набивки колонок с огнеупорным кирпичом и целитом колеблется в пределах соответственно 0,4—0,5 и 0,2—0,25 г/сл , причем более высокие плотности получаются для мелких частиц. [c.159]

Поскольку степень разделения весьма сильно колеблется от одной колонки к другой, удобно ввести некоторую количественную меру эффективности колонки. Введем с этой целью понятие теоретической тарелки. Предположим, что имеется установка, состоящая из кипятильного сосуда, ректификационной колонки и конденсирующей насадки ( головки ). После прогрева этой системы до установления стационарного состояния, при котором конденсат с верха колонки полностью возвращается в нее, отметим температуру вверху колонки. Возьмем пробы конденсата из головки и жидкости из кипятильного сосуда и проанализируем их. Па соответствующей диагра.мме Т — X от.метим составы жидкости из головки и жидкости из сосуда и определим число равновесий жидкость — пар, теоретически необходимых для получения пара такого состава. При полном возврате конденсата в колонку число равновесий равно числу ступенек (см. рис. 35.6), необходимых для того, чтобы перейти от состава конденсата в головке к составу жидкости в кипятильном сосуде. Это число и является числом теоретических тарелок. Если бензолыю-толуольная смесь в кипятильном сосуде имела состав Ji, а пар, собирающийся в головке, состав Х , то по фазовой диаграмме на рис. 35.6 можно установить, что прибор в целом имеет пять теоретических тарелок, а колонка — четыре, поскольку кипятильный сосуд равноценен одной теоретической тарелке. [c.178]

Испытания, проведенные на ректифицирующей части диаметром 13 мм и длиной 1,83 м, содержащей насадку Хели-Грид [29], дали следующие результаты при атмосферном давлении число эквивалентных теоретических тарелок при полном орошении — 94, при падении давления в 10 мм Нд и вычисленной производительности 340 мл/час. Это отвечает 51 эквивалентной теоретической тарелке и падению давления в 5,5 мм Нд на метр длины насадки при данной производительности. [c.36]

На оси ординат — показатель преломления углеводородов, полученных из азеотропного дистиллата, а на оси абсцисс — количество полученного азеотропного дистиллата углеводородов (в %). Перегонка производилась на следующих колоннах часть I—на колонне с насадкой из спиралей с ректифицирующей частью 15,88 х 2540 мм [5] (8 X 100"), эквивалентной 90 теоретическим тарелкам часть II и V — на колонне с насадкой из спиралей с ректифицирующей частью 25,4 X 2540 мм (1 X 100"), эквивалентной почти 100 теоретическим тарелкам часть Ш и IV — в колпачковой колонне, описанной в подписи к фиг. 4-7. Скорость отбора дистиллата была от 12 до 20 мл1час с флегмовым числом от 40 до 50 к 1 общая продолжительность перегонки около 100 часов. [c.88]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология