Простые колонны флегмовое число

По сравнению с простыми схемами синтез сложных схем с теплообменом требует значительно большего объема вычислений из-за необходимости перебора всех возможных вариантов теплообмена с определением оптимальных условий разделения смесей в каждой колонне (давления, числа тарелок и флегмового числа). [c.138]

Оптимальные параметры ректификации катализата риформинга узкой бензиновой фракции 105—127 °С с выделением ароматических углеводородов Сз высокой степени чистоты определялись экспериментальным и расчетным путем [33]. Как следует из табл. IV. 19, ароматические углеводороды Се с чистотой 99,5% и выше с высоким выходом (90—92% масс.) могут быть получены без экстракции методом простой ректификации (при флегмовом числе 7) в колонне эффективностью 25 т. т. (в концентрационной части бив отгонной 19 тарелок). [c.248]

Если бы флегмовое число сохранялось неизменным по всей высоте укрепляющей колонны, то уравнения концентраций (111.43) и (111.44) на диаграмме у — х представляли бы простую линейную зависимость. Совместное решение выражения (111.43) с уравнением прямой равного состава У + показывает, что линия концентраций проходит через точку (г/д, г/д). Наклон этой прямой glG меньше единицы, и, следовательно, от точки пересечения (Уг)> г/л) внутри квадрата составов прямая концентраций проходит левее диагонали. [c.150]

Режим полного орошения простой колонны. С увеличением парового числа отгонной секции и флегмового числа укрепляющей составы встречных на одном уровне разноименных фаз сближаются и, как это видно из уравнений концентраций (III.18) [c.176]

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]

С увеличением флегмового числа, как и при ректификации, возрастает степень разделения и уменьшается высота мембранной колонны в пределе (Я = оо) можно получить максимально возможное при данных условиях разделение бинарной смеси. При этом высота колонны минимальна. Составы газовых потоков в каждом сечении напорного и дренажного прост- [c.219]

Увеличение потока флегмы от колонны I к колонне III объясняется тем, что колонны, расположенные выше, должны иметь такое количество флегмы, которое было бы достаточно не только для данной колонны, но и для колонн, расположенных ниже. Такое взаимно противоположное изменение количества ректификата и орошения в сложной колонне обусловливает резкое изменение флегмового числа, которое может уменьшаться в несколько раз при переходе от вышерасположенной простой колонны к нижерасположенным. [c.181]

Количество тепла, отводимое ПЦО в соответствующем сечении колонны, обосновывается расчетом для каждого конкретного случая. Подобное циркуляционное орошение может быть осуществлено в соответствующем сечении верхней части простой колонны. Однако следует учитывать, что, чем ниже расположена данная простая колонна, том меньше флегмовое число и меньше ресурсы тепла, которое может быть регенерировано с помощью промежуточного циркуляционного орошения. [c.182]

Если зона ОПК соответствует тарелке питания, то минимальное флегмовое число в простой колонне определяется уравнением [c.37]

Для колонны с промежуточным конденсатором (см. рис. П-1, в) флегмовое число во второй секции определяется аналогично простой колонне [c.38]

Проектный расчет ректификации многокомпонентных смесей в простых колоннах. Рассмотрим алгоритм проектного расчета процесса разделения многокомпонентной смеси в простой колонне, независимыми переменными которого являются данные по составу и расходу сырья, температура сырья и давление процесса, расход дистиллята О, флегмовое число Н, заданное содержание [c.162]

Газофракционирующие установки разнообразны по своим технологическим схемам и включают от 6 до 10 простых колонн, соединенных последовательно по ректификату и остатку и последовательно-параллельным способом. Общее число тарелок во всех колоннах меняется от 390 до 720. При этом число тарелок в колоннах, разделяющих наиболее близкокипящие компоненты изобутановой (изобутан и н-бутан) и изопентановой (изопентан и н-пентан) фракций колеблется от 97 до 180. Исследование фактических режимов изобутановой колонны показало, что флегмовое число для получения изобутана и н-бутана чистотой 97 — 98 % составляет не менее 19. [c.33]

Это является просто математической записью требования сумма концентраций всех компонентов должна равняться единице. Простым примером применения метода распределения состава является вывод соотношения между составами на различных тарелках колонны при условии установившегося состояния и большого флегмового числа, достаточного для того, чтобы разделение определялось числом теоретических тарелок. Обычным уравнением для многокомпонентных смесей будет [c.78]

Снижению флегмового числа при получении метанола с малым содержанием этанола способствует поддержание минимальных концентраций воды и этанола в жидкости, стекающей из укрепляющей части колонны на тарелку питания. Простейший способ снижения концентрации воды в зоне питания уменьшение ее содержания в сырье, поступающем в колонну основной ректификации. Однако этот способ ограничен минимальным содержанием воды в кубе колонны предварительной ректификации, необходимым для удаления из метанола-сырца ундекана. Другим вариантом уменьшения концентрации воды в этой зоне является поддержание в колонне основной ректификации режима смещения концентрации низкокипящего ключевого компонента в исчерпывающую часть или режима граничных концентраций в исчерпывающей части колонны. Изменение эпюр этанола и суммы спиртов Сг—Сб при переходе на такие режимы показаны на рис. 5.28 (подача питания на 30-ю тарелку). При режиме, близком к идеальному, эпюра концентрации этанола имеет два экстремума. Перевод колонны в режим смещения концентрации низкокипящего компонента в исчерпывающую часть позволил снизить максимальную концентрацию этанола в зоне ввода питания с 1,6 до 0,7% (масс.), а перевод в режим граничных концентраций—до 0,2% (масс.) уже на 23-й тарелке исчерпывающей части колонны. [c.180]

Приведем без вывода расчетное уравнение для определения минимального флегмового числа в сложной колонне с несколькими боковыми отборами выше ввода сырья [29], полученное, как для простой колонны, в условиях постоянства потоков и относительных летучестей по высоте аппарата [c.307]

Простая ректификационная колонна. В рассматриваемой постановке задачи, когда отборы продуктов определены, основными оптимизируемыми параметрами являются давление, флегмовое число и соотношение тарелок для верхней и нижней секций. На стадии синтеза оптимальной схемы разделения все эти величины можно определять эвристическими методами. На следующей стадии оптимального проектирования их необходимо уточнять. [c.234]

Оценка общих затрат на разделение в простой ректификационной колонне [127] производится следующим образом определяется минимальное флегмовое число (см. гл. V) и минимальное число ступеней разделения (см. гл. IV). Для идеальных и близких к идеальным смесей можно использовать соответственно методики Ундервуда и Фенске. [c.237]

Приведенными выше методами, очевидно, не исчерпывается все многообразие расчетных способов определения числа теоретических ступеней разделения. Пол [157 опубликовал относительно простые методы расчета числа теоретических ступеней разделения для периодической и непрерывной ректификации идеальных смесей при бесконечном и конечном флегмовом числе. Кроме того, следует сослаться на работу Штаге и Джуильфа [71 ], в которой, как и в книге Роуза с сотр. [153], приведены другие точные и приближенные методы расчета. Цуидервег [158] предполагает метод, учитывающий общую удерживающую способность колонны (см. разд. 4.10.5) и размер промежуточной фракции в условиях периодической разгонки. [c.117]

После идентификации всех компонентов смеси методом аналитической ректификации обычно ставится очередная задача — получить эти компоненты в достаточно больших количествах. Если разность температур кипения велика и нет необходимости в тонком разделении, то для наработки продукта вполне можно обойтись простыми дистилляционными приборами (рис. 136, а), собранными из стандартных деталей. На рис. 136, б показана модификация прибора с колонной. Эти приборы, разумеется, работают с неизмеряемой дикой флегмой. Для улучшения воспроизводимости результатов используют приставку или головку колонны, обеспечивающую точную регулировку нагрузки и флегмового числа (см. разд. 7.5). Приемник дистиллята Аншюца и Тиле (см. рис. 136), предназначенный для работ под вакуумом, можно при- [c.207]

Торман [19], Геммекер и Штаге [87], а также Шнайдер и Шмид [89] показали, что головка колонны должна удовлетворять следуюш им требованиям обеспечивать легкость регулировки и измерения флегмового числа обладать минимальной удерживающей способностью по жидкости иметь простую и механически прочную конструкцию, применимую как для работы при атмосферном давлении, так и под вакуумом обеспечивать герметичность аппаратуры при распределении флегмы предотвращать подвисание жидкости обеспечивать точность измерения температуры паров и подачу флегмы в колонну при температуре кипения или с небольшим переохлаждением. Кроме того, головка должна позволять регулировать и измерять нагрузку и флегмовое число в любой момент времени. Подобные измерения необходимо проводить в тех случаях, когда нагрузка колонны превышает 500 мл/ч, при которой визуальным путем уже нельзя подсчитать число образующихся капель. Особенно важно беспрепятственно измерять температуру паров. При этом необходимо следить за тем, чтобы на термометрический карман не попадали капли переохлажденной жидкости и давление в точках измерения температуры и давления было одинаковым. [c.379]

Другое преимущество перекрестноточного контакта фаз - возможность организации высокоплотного жидкого орошения, что исключительно важно для эксплуатации высокопроизводительных установок вакуумной или глубоковакуумной перегонки мазута, оборудованных колонной большого диаметра. Для иллюстрации этого утверждения сопоставим необходимое количество жидкостного орошения применительно к вакуумной колонне диаметром 8 м (площадью сечения 50 м ). При противотоке для обеспечения даже пониженной плотности орошения 20 мЗ/м -ч требуется на орошение колонны 50 20 = 1000 м /ч жидкости, что технически не просто осуществить. При этом весьма сложной задачей явля[ется организация равномерного распределения такого количества орошения по сечению колонны. Идти же по пути снижения плотности орошения нецелесообразно, поскольку снижается при этом флегмовое число и, следовательно, соответственно высоте [c.51]

Основные технологические параметры ректификации, обеспечивающие выполнение заданных требований к разделению исходной смеси, относительно просто рассчитать лишь для простых ректификационных колонн, разделяющих один поток сырья на два продукта (дистиллят и кубовый остаток). В этом случае для расчета технологических параметров ректификации можно использовать известные корреляционные зависимости, связывающие параметры двух гипотетических (предельных) режимов работы простых колонн режима полноп орошения (флегмовое число равно бесконечности, число тарелок минимально, т. е. R = оо, N = Л тш) И режима минимального орошения (флегмовое число минимально, число тарелок равно бесконечности, т. е. [c.90]

В ректификационной колонне обычно жидкость уносится потоком паров с тарелки на тарелку, что приводит к уменьшению движущей силы масообмена и требует для обеспечения заданной четкости разделения увеличения числа тарелок или флегмового числа. Количественно оценить влияние уноса на работу ректификационной колонны можно по любому из этих показателей наиболее просто это сделать по изменению числа тарелок при неизменных прочих показателях. [c.160]

Ниже в табл. 6. 1 приведен численный пример, показывающий изменение флегмового числа и состава паров, поступающих в данную колонну из расположенной ниже. В этом примере сложная колонна разделяет нефть на пять продуктов с выходами легкого бензина 6%, тяжелого бензина 8%, керосина 30%, солярового ди-сти.тлята 6% и мазута 50% сложная колонна в данном случае состоит из четырех простых колонн. [c.186]

Количество тенла, отводимого промежуточным циркуляционным орошением в том или ином сечении, обосновывается расчетом для каждого конкретного случая. Подобное циркуляционное орошение может быть осуществлено и любом сечении верхней части каждой иростой колонны. Однако следует учитывать, что чем ниже распо- южена данная простая колонна, тем меньше флегмовое число и меньше ресурсы тенла, которое может быть использовано путем организации циркуляционного орошения. [c.188]

Определение оптимального расхода флегмы. Простой и достаточно точный метод, предложенный Плановским, основан на наличии пропорциональности между высотой колонны и числом единиц переноса Ын, с одной стороны, и между поперечным сечением колонны и расходом пара, определяемым величиной Я + I, с другой стороны отсюда вытекает пропорциональная зависимовть между объемом колонны и произведением + ]). Величину оптимального флегмового числа получают, построив график функции [c.358]

При выполнении поверочных расчетов ректификации в простой колонне обычно задаются числом тарелок N и N21 флегмовым числом Я и количеством дистиллята О или долей его по отношению к сырью е. В слониной колонне с отборами боковых погонов необходимо задаваться еще расходами боковых погонов или [c.27]

На основе расчетного значения Дмия и принятого коэффициента избытка флегмы Р определяется рабочее флегмовое число в верхней секции. простой и сложной колонн с двумя вводами питания (см. рис. И-1, а, б) [c.37]

Проектный расчет ректификации непрерывных смесей в простых колоннах. При заданном содержании в дистилляте и остатке примесных компонентов, т. е. при заданном налегании температур их выкипания, расчет выполняется путем сочетания приближенного и полного математических описаний процесса разделения соответственно на основе уравнения (П.60) и системы уравнений (П.145)—(П. 149) [20]. Так же как и для многокомпонентных смесей, расчет выполняется сначала на основе приближенного математического описания по методике, изложенной в п. 5 данной главы, и затец производится потарелочный расчет процесса в поверочном варианте на основе полученных данных по выходу дистиллята, флегмовому числу и числу тарелок. [c.163]

После удаления неароматических углеводородов н микропримесей из ароматического концентрата разделение бензола и других ароматических углеводородов осуществляется весьма просто. Для разделения бензола и толуола требуется колонна, содержащая около 45 тарелок и работающая с коэффициентом орошения (флегмовое число) примерно 5 1. [c.249]

В этих условиях подсистему стабилизации гидрогенизата необходимо перевести в режим простой ректификации путём снижения кратности орошения в верхней части колонны К-101, Это приводит к снижению флегмового числа и ведет к увеличению конца кипения бензина со 180 до 220 с. При достижении такого режима нагрузки по парам в верхней части колонны К-101 выравниваются. Это позволяет довести отбор дизельной фракции до 70%масс от потенциального её содержания в гидрогенизате, но получается некондиционная фракция бензина в данном случае с концом кипения 215 С. Выход бензиновой фракции по отношению к выходу в режиме стабилизации сократился с 3,7%масс до 2,15%масс. Это относительно небольшое количество бензина рекомендуется закачивать в поток свежей нефти, с тем, чтобы доотбирать бензиновые компоненты при первичной перегонке. [c.68]

Как известно, упос жидкости потоком пара с тарелки на тарелку уменьшает движущую силу процесса массообмена) протекающего на тарелке, и поэтому заданную четкость разделения в этом случае можно обеспечить либо увеличением числа тарелок в колонне, либо увеличением флегмового числа, либо одновременным увеличением и числа тарелок и флегмового числа. Количественно оценить влияние уноса на работу ректификационной колонны можно по любому из этих показателей. Однако наиболее просто это сделать но изменению числа тарелок при неизменных прочих показателях. [c.81]

Из теории ректификации известно, что распределение компонентов сложной смеси между ректификатом и остатком в простой ректификационной колонне (для сложной колонны АВТ - это укрепляюшая и отгонная секции между смежными дистиллятами) определяют три фактора свойства смеси (относительные летучести входящих в нее компонентов), число тарелок в колонне N J и флегмовое число ф - отношение количества орошаюшей жидкости к количеству ректификата данной простой колонны или секции. [c.381]

С понятием минимального флегмового числа 9 мин мы познако мились при рассмотрении теории ректификации бинарной системы. То же понятие применяется и в ректификации сложных систем, однако с известным различием. Если для простой колонны, разделяющей бинарную систему при минимальном значении флегмового числа, участок бесконечно малого изменения составов фаз при переходе из одной ступени в другую располагался в области составов питательной секции, то в колонне, разделяющей сложную смесь, таких участков оказывается уже не один, а два и располагаются они не в области составов питательной секции, а по обе стороны от составов питательной тарелки. Таким образом, один из участков бесконечно малого изменения составов располагается в отгонной секции, а другой— в укрепляющей. [c.460]

Предыдущая часть настоящей главы была посвящена методам определения числа теоретических тарелок в тех случаях, когда известны составы жидкости в кубе и отгона. Эти же методы можно применить для установления состава отгона по составу жидкости куба или, наоборот, по числу теоретических тарелок. Для стабилизированной или периодической разгонки при весьма малой задержке наиболее простыми способами вычисления, которые могут быть применены для нахождения состава жидкости куба по дестилляту или наоборот, являются способы Мак-Кэба и Тиле, а также Смокера. Результаты такого рода расчетов приведены на рис. 18—20. Так, например, на рис. 18,Л приведены составы отгона, отвечающие соответствующим вычисленным составам жидкости куба в случае двойной смеси, имеющей а=1,25 и разгоняемой с флегмовым числом Яв=19 на колоннах в 5, 10, 20, 30, 50 и 100 теоретических тарелок. [c.55]

Наиболее важными факторами, влияющими на периодическую разгонку, являются 1) флегмовое число 2) число теоретических тарелок 3) отношение задержки к загрузке 4) скорость пара, или рабочая скорость пара 5) относительная летучесть компонентов смеси 6) начальный состав смеси. Первые четыре из этих факторов зависят от аппаратуры и способа проведения разгонки. Последние два характеризуют разгоняемую смесь. Все факторы могут быть выбраны в известной мере произвольно, однако они зависят в то же время друг от друга, от физических свойств компонентов, от типа колонны и ее тарелок или насадки. Кроме того, эти факторы определяют время, потребное для проведения периодической разгонки, и четкость разделения компонентов смеси. Минимальное время, необходимое для завершения данной разгонки, может быть заранее определено из фактической рабочей скорости пара, среднего флегмового числа и суммарного количества жидкости, которое должно быть отогнано [208]. Такие расчеты необходимого времени весьма просты, однако они не учитывают продолжительности установления равновесия в начале операции (раздел V), которая довольно велика для большинства высокоэффективных колонн. Расчет влияния различных факторов на четкость разделения значительно сложнее. Четкость достигнутого разделения в каждом отдельном случае может быть измерена разницей содержания более летучего компонента в жидкости куба и в отгоне (кривые х,, хо) в любой момент или, что лучше, формой кривой разгонки (кривые 5, Хо), а также по составу следующих друг за другом фракций дестиллята. Построение и процесс вычисления этих кривых изложены соответственно в разделах IV и V. В настоящем разделе рассматриваются главным образом результаты таких вычислений и приводится некоторое ограниченное число опытов из этой области. [c.124]

Сравнительные расчеты проводились без учета изменения количеств пара и жидкости по высоте отдельных секций. Расчеты выполнены для простейшей схемы ректификации в колонне, состоящей из укрепляющей и исчерпывающей секций, с одним вводом питания. Для рассматриваемых ниже примеров составы продуктов разделения, приведенные в таблицах исходных данных, получены по точному расчету на вычислительных машинах. Результаты расчета иа машинах соответствуют режиму с оптимальным местом ввода питания. Значение минимального флегмового числа при расчете на мяшине определялось как предельное, соответствующее асимптоте на диаграмме флегмовое число — число тарелок. , [c.37]