Летучесть компонентов

Таблица 11.6. Состав сырья (мольн. доли) и относительные летучести компонентов смеси

Летучесть является важнейшим физико-химическим свойством компонентов смеси, определяющим процессы перегонки и ректификации смесей. Количественной характеристикой летучести компонентов являются константы фазового равновесия. [c.42]

Рис. П-18. Зависимость абсолютного уменьшения энергии Д и увеличения числа тарелок АЫ в схеме со связанными материальными и тепловыми потоками по сравнению с обычными схемами от относительной летучести компонентов смесн а (а), чистоты продуктов Хо, Хв, Хг (б) и состава сырья

Коэффициенты относительной летучести компонентов системы принять соответственно равными [c.368]

Степень снижения энергетических затрат от применения многопоточных вводов питания увеличивается с уменьшением содержания дистиллятных компонентов в сырье и четкости разделения и увеличения относительной летучести компонентов [10]. В связи с этим раздельная подача сырья при частичном отбензинивании нефти позволяет получать большой выигрыш энергии, в то время как ввод сырья двумя потоками при разделении изомеров бутана, например, оказывается малоэффективным. Следовательно, эффективность применения схем с несколькими сырьевыми потоками, различающимися темиературами и составами, определяется соотношением расходов сырьевых потоков, фракционным составом сырья и требованиями к качеству продуктов разделения. Применение колонн с несколькими сырьевыми потоками может быть оправдано также и некоторыми другими соображениями, а имен- [c.107]

В том случае, когда летучести компонентов разделяемой смеси различаются значительно и остаток представляет собой смесь тяжелых углеводородов со смолисто-асфальтеновыми соединениями, разделение методом дросселирования может вызвать достаточно резкое понижение температуры и увеличение вязкости остатка. [c.55]

Чтобы до некоторой степени облегчить трудоемкий аналитический расчет многокомпонентной ректификации и получить основные результаты возможно более простым путем, имеет смысл в первом приближении принять, что относительные летучести компонентов и величины мольных потоков флегмы и паров сохраняются постоянными по всей высоте секций колонны. Это позволяет опустить нижние индексы в обозначениях жидких и паровых потоков и представить уравнение концентраций, папример, укрепляющей секции в форме [c.355]

Следовательно, полученный результат не превышает 10 /о точности расчета постепенной перегонки по уравнению (1.10), несмотря на значительное изменение относительной летучести компонентов в процессе перегонки. [c.61]

В большинстве случаев влиянием давления на относительную летучесть компонентов можно пренебречь и тогда расчет выполняется достаточно просто без итерации. [c.62]

Расчет проводим на один моль исходной смеси. Летучесть фракции Св и выше будем рассматривать по к-декану. Давление паров и относительные летучести компонентов определим по отношению к н-С как для смеси идеальных газов (графы 2 и 3 в табл. 1.6), Число молей н-С в остатке [c.62]

Каскад из двух и более последовательно работающих колонн с равным числом тарелок в каждой колонне (рис. П-20, а) обычно используют при четкой ректификации близкокипящих смесей с относительной летучестью компонентов а<1,3 ([28]. По сравнению с одноколонной системой каскад последовательно работающих ко- [c.123]

Здесь изображены зависимости экономии энергии АЕ, получаемой при использовании схемы на рис. П-17, в по сравнению со схемами а и б, относительной летучести компонентов смеси а, чистоты продуктов X, состава сырья, общего числа тарелок ИМ и избытка числа тарелок Ш по схеме в. На рис. П-18 приняты следующие обозначения [c.121]

Анализ приведенных данных показывает, что по схеме а во всех случаях меньше энергии, но больше число тарелок. При этом разница тем больше, чем меньше относительная летучесть компонентов разделяемой смеси и больше целевых компонентов в продуктах. Состав сырья по-разному влияет на достигаемую экономию энергии, которая может меняться от 10 до 80%. [c.121]

Давление ироцесса в К-1 наиболее часто поддерживается равным 0,4—0,5 МПа, реже 0,15—0,20 МПа. Повышенное давление поддсржггзают для того, чтобы обеспечить полную конденсацию верхнего продукта при наличии в нефти растворенных углеводо-родных газов. Однако повышенное давление отрицательно сказывается на технико-экономических показателях процесса и качестве продуктов, так как заметно уменьшается доля отгона паров сырья, расход горячей струи и относительные летучести компонентов смеси. Весьма убедительны в этом отношении сравнительные расчеты разделения нефти с выделением фракций н. к. — 85°С и н.к. — 160°С ири 0,1 и 0,5 МПа, приведенные в табл. П1.3 [c.163]

Любая фракция или компонент, получаемые в процессе разделения исходной смеси, могут быть охарактеризованы параметром р (число продуктовых фракций или компонентов в исходной смеси) и параметром I (номер фракции или компонента в порядке возрастания средней температуры кипения фракции или относительной летучести компонента). Следовательно, каждая фракция условно может быть обозначена параметрами р, I. [c.133]

Состав этановой фракции определялся из условия конденсации верхнего продукта водой. Для этого случая этановая фракция будет содержать 20% (мол.) пропана. В расчетах принимали, что бутановая фракция содержит до 1 % (мол.) пропана и бутана, пропановая — по 2% (мол.) смежных по летучести компонентов и пентановая —3% (мол.) бутанов. Для всех вариантов схем, приведенных [c.288]

Если принять один из компонентов тройной системы за эталонный, но А -фактору которого к. определяются относительные летучести компонентов системы, то уравнение изотермы жидкой фазы 2 1 примет следующий вид [c.254]

Кроме гомогенных в жидкой фазе азеотропов, нечувствительных к изменению внешнего давления, особая техника разделения необходима также для систем близкокипящих веществ с относительной летучестью компонентов, близкой к единице, [c.327]

Экстрактивный растворитель должен обладать высокой избирательностью, позволяющей заметно увеличивать относительную летучесть компонентов, и вместе с тем достаточной растворяющей способностью по отношению к разделяемым веществам. Растворители, хорошо воздействующие на летучие свойства компонентов, обычно обладают меньшей растворяющей способностью, поэтому во избежание опасности образования в колонне второй жидкой фазы приходится работать с большим относительным количеством растворителя. Использование растворителя с низкой растворяющей способностью, но обладающего большой селективностью приводит, таким образом, к снижению производительности колонны. Поэтому часто на практике к растворителю с высокой [c.339]

Пример VII 1.1. В ректификационной колонне при режиме полного орошения разделяется смесь равных мольных частей нормальных гексана, гептана, октана и нонана, так что = 0,250. Относнтельные летучести компонентов системы соответственно равны [c.363]

Уместно отметить метрическое свойство расчетного графика, вытекающее из связи между смежными ОПК. При обычных допущениях неизменности мольных потоков по высоте секций колонны и постоянстве летучестей компонентов прямые вида g pL и G p( rp, соединяющие соответственные концы конод смежных ОПК и ОПК ", должны удовлетворять условию [c.393]

По А-фактору эталонного компонента, определяемому через относительные летучести компонентов с помощью известных уравнений [c.400]

Оценка термодинамической эффективности различных схем ректификации многокомпонентных смесей выполнена в работе [24], где с-ра ннвалнсь обычные схемы из простых колонн (рпс. П-16, а), и схемы со связанными материальными и тепловыми потоками (рис. П-16, б и в цифры у колонн соответствуют номеру таредки N и общему их числу). Состав исходной смеси, относительные летучести компонентов, составы и массы получаемых продуктов приведены в табл. П.2. [c.119]

Та или иная система для синтеза схемы из числа приведенных вариантов элементарных систем выбирается на основе двух треугольных диаграмм, определяющих оптимальные области их применения в зависимости от состава смеси и летучести компонентов смеси, т. е. в зависимости от сложности разделения смеси. В качестве характеристики сложности разделения принят индекс сложности разделения ESI (Easy of Separation Index), равный [c.141]

В табл. П.6, приведены также значения индекса ESI и относительные летучести компонентов смеси. Величины ESK1 обозначают, что разделение между компонентами А и A труднее, чем между компонентами В и С. [c.141]

В работе [21] рассмотрен синтез оптимальной схемы устано вки газоразделения предельных газов для НПЗ п,роиз водительностью 12 млн. т нефти в год. Синтез проводили методом динам(Ического программирования с выбором оптимального давления ректификации в каждой ступени. Для каждой колонны принималось условие четкого деления, когда целевой компонент содержит в качестве цримесей только смежные по летучести компоненты. Оптимальное давление в каждой колонне оетределяли из условия полной конденсации верхнего продукта воздухом или водой при температуре дистиллята на выходе из конденсатора-холодильника, равной 50 °С. [c.291]

При разделен ии смеси этилен — этан состава 50—80% (об.) легкого компонента получают высококонцентрированный этилен чистой выше 99,95% (об.). Близкие летучести компонентов смеси и жесткие требования к чистоте этилена требуют значительных внергетических затрат, на производство холода, которые составляют порядка 38% общих затрат яа этиленовой устаиовке. Высокими энергетическими затратами ха рактеризуется также процесс разделения близкокипящей смеси процилен— пропан. В связи с этим для таких смесей все большее применение в промышленности находят новые технологические схемы со связанными материальными и тепловыми потоками и с тепловым насосом. Некоторые примеры применения таких схем рассматриваются ниже. [c.301]

Как видно, разделение при низком давлении требует меньших объемов аппаратов вследствие большей летучести компонентов смеси. Однако затраты по обеим схемам примерна одинаковы, так как при разделении по схеме а колонны изготавливаются из рростых углеродистых сталей, в то время как по схеме б —из высоколегированных сталей. [c.302]

Температура паров в низу колонны регулируется изменением расхода теплоносителя в кипятильник. Здесь применяются самые различные схемы в зависимости от конструкции колонны, условий проведения процеоса, качества получаемых продуктов и других факторов. Наиболее распространены схемы регулирования температуры в зоне питания или на контрольной та(релке изменением расхода теплоносителя в кипятильник в прямом или каскадном (через регулятор расхода) ко Нтуре регулирования. Хорошие результаты получаются также от схем регулирования перепада тем-лдратур на нескольких тарелках (рис. 1-23) при разделении шн-рококипяших смесей с большой разностью относительных летучестей компонентов [ 17]. [c.333]

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]

Приступая к рассмотрению рабочих рен имов ректификации тройных систем, в целях упрощения последующего изложения можно принять ряд положений, которые, не искажая качественной картины процесса )эазделения в колонне, позволяют наглядно представить его на треугольной диаграмме. Одним из таких положений является принятие постоянства мольных потоков паров и флегмы но всей высоте каждой из секций колонны, другим — принятие постоянства коэффициентов относительной летучести компонентов разделяемой системы Последнее допущение весьма заметно упрощает расчетную процедуру и поэтому довольно широко применяется в анализе процессов разделения углеводородных систем с числом комнонентои больше двух. [c.254]

В экстремальной точке бинарного гомоазеотропа концентрации паровой и жидкой фаз одинаковы и, следовательно, здесь коэффициент относительной летучести компонентов системы равен единице. Разделительный агент изменяет относительную летучесть компонентов исходной смеси и поэтому по крайней мере с одним из них должен образовать неидеальпый раствор. То же относится и к случаю разделения близкокипящих компонентов, относительная летучесть которых близка к единице. [c.329]

Первая система трудно поддается разделению в обычной колонне вследствие небольшой разницы в точках кипения воды (100 °С) и уксусной кислоты (118,1 °С). Цель добавления третьего компонента состоит в том, чтобы увеличить относительную летучесть компонентов системы, поэтому его воздействие на летучие свойства воды и уксусной кислоты должно быть различным. Кроме того, третий компонент должен либо вовсе не растворяться, либо обладать частичной растворимостью с НКК, но зато полностью-смешиваться с ВКК. Этим условиям отвечает, например, бутил-ацетат, весьма слабо растворимый в воде и образующий с ней гете-роазеотрон, точка кипения которого равна 92 °С. [c.335]

Представляется наиболее целесообразным вывести из уравнений (VIII.16) и (VIII.18) выражения, связывающие либо только концентрации в дистилляте, либо только концентрации в остатке с относительными летучестями компонентов и числом теоретических тарелок колонны. Чтобы исключить из этих уравнений относительное число кмолей остатка RIL и концентрации хщ, можно использовать по три таких уравнения, написанных для любых трех произвольных компонентов к, I ш т системы. Путем элементарных преобразований могут быть получены расчетные соотношения следующего общего вида [c.358]

Еслп расчет ведется не по -факторам, а по относительным летучестям компонентов, в уравнениях ( 111.35) и ( 111.36), следуст сделать подстаповку к- = а к. . В этом случае подбирается уже не температура равновесной системы в области предельных концентраций наверху колонны, а то значение к эталонного компонента, которое нревраш ает эти расчетные выражения в тождества. [c.367]

Рассчитать составы нижнего продукта и паровЬго питания колонны для режима минимального флегмового числа, еслп назначена концентрация наиболее летучего компонента (гексана) в нижнем продукте i дJ = 0,0100. Относительные летучести компонентов принять но-прежрему равными [c.370]

Пример VIII.5. Эквимолярная смесь тех же углеводородов подвергается разделению в укрепляющей колонне. Назначается содержание гексана в нижнем продукте a дJ = a rpi=0,0400 и нонана в верхнем уд =0,0100. Относительные летучести компонентов исходной смеси и составы ее равновесных фаз в точке начала конденсации io=133 °С приведены в табл. VIII.6, [c.379]

Требуется найтн состав флегмы, стекающей с восьмой, считая сверху, тарелки, если рабочее флегмовое число составляет и=ё/0 = 4,0, а относительные летучести компонентов соответствешю равны а1=2,0 <Хг,= 1,5-, а,= 1,0. [c.416]

Для использования расчетных уравнений (У1П.116) необходимо с помощью уравнений (У1П.109) и (У1П.112) перейти от действительных концентраций и летучестей компонентов к псевдозначениям этпх свойств. [c.416]

Сущность экстракционной перегонки заключается в том, что весьма близкая к единице величина коэффициента относительной летучести компонентов системы, характеризующая в данном случае особую трудность их разделения, претерпевает, в присутствии надлежащим образом подобранного растворителя, серьезное изменение, заметным образом отклоняясь от единицы и тем самым, создавая сравнительно более благоприятные условия для разделения исходной системы на ее практически чистые составляющие. Так, например, на установках каталитической дегидрогенизации н-бутана с целью получения бутенов, фракция продуктов реакции в основном состоит из неразложившегося н-бутана, бутена-1 и высоко- и низкокипящего изомеров бутена-2. При этом отделение бутенов-2, особенно же низкокипящего их изомера, от н-бутана методами обычной ректификации практически неосуществимо. Если же в колонну ввести специальный высококипящий растворитель, например, фурфурол, фенол или ацетон, то разделение этих же компонентов оказывается вполне возможным. Объясняется это тем, что в обычных условиях летучесть н-бутана (4ип = — 0,5° С), отнесенная к летучести низкокипящего изомера бутена-2 (4ип = 0,9° С) составляет К = 1,0125. Если же рассмотреть коэффициент относительной летучести этих же веществ в присутствии растворителя—фурфурола, то оказывается, что он доходит до АГ= 1,7, т. е. значительно возрастает и тем самым значительно облегчается разделение этих веществ в ректификационной колонне. Разница в летучестях н-бутана и бутенов в условиях экстракционной перегонки объясняется различной растворимостью алканоз и алкенов в растворителях типа фурфурола, фенола или ацетона. [c.154]

Первая система трудно поддается разделению и обычной колонне вследствие небольшой разницы в точках кипення воды (100°) и уксусной кислоты (118,1°). Цель добавления третьего комнонента состоит в том, чтобы увеличить отпосительную летучесть компонентов системы, поэтому его воздействие на летучие свойства воды и уксусной кислоты должно быть различным. Кроме того, третий компонент должен либо быть вовсе нерастворимым, либо лишь частично растворимым с НКК, по зато он дол кен полностью смешиваться с ВКК. Поэтому третий компонент образует с водой гетерогеппый азеотроп. Этим условиям отвочает, например, бутилацетат, весьма слабо растворимый с водой и образующий с ней гетероазеотроп с точкой кипения 92 ". Другим примером еще более подходящего для рассматриваемой системы третьего 1Сомионента является дихлорэтан, имеющий нормальную точку кинения 83,5°, смешивающийся с водой частично, а с уксусной кислотой во всех отношениях. [c.294]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология