ВЭТС

Число теоретических ступеней разделения, достигаемое в колонне, является функцией большого числа параметров как аппаратурного, так и технологического характера. Путем одних только математических построений до сих пор еще не удалось разработать метод расчета ВЭТС. На основе многочисленных экспериментальных результатов получены только эмпирические соотношения (см. разд. 4.2 и 4.8). [c.97]

Для насадочной колонны определяют ВЭТС ВЭТС= Высота колонны [c.136]

Если высота, эквивалентная теоретической ступени разделения, совпадает с расстоянием между соседними реальными тарелками колонны, то это свидетельствует об идеальной работе реальной тарелки. В насадочной колонне высота теоретической ступени разделения соответствует ВЭТС. [c.136]

Окончательно устанавливаем, что диаметр колонны равен 30 мм (/ = 7,06 см ), при этом удельная нагрузка составит 285 мл/(см -ч). Для седел размером 4 мм при указанной удельной нагрузке можно принять, что ВЭТС = 8 см (см. табл. 28Л). Таким образом, колонна должна иметь следующие размеры [c.189]

Тип насадки Размер насадки, мм Материал насадки Свободный объем насадки Нагруз- ка, мл/(см -ч) ВЭТС, см W n/( n + + Наличие или отсутствие стадии предварительного затопления насадки [c.120]

Зависимость ВЭТС от скорости паров для насадки из колец Рашига (/) и седел (2) размером 25 мм. [c.130]

ВЭТС в зависимости от рабочей высоты колонны и числа секций [c.138]

На рис. 159 показана схема непрерывно работающей одноступенчатой ректификационной установки, использованной автором для обогащения природной воды изотопом 0 до концентрации 5,8%. Испытания, проведенные на этой установке при 300 мм рт. ст., позволили с большой точностью определить значение а при данном давлении и температуре 76 °С, оказавшееся равным 1,0068 [64]. Уваров с сотр. [54, 65], работая на непрерывно действующей при атмосферном давлении ректификационной колонне диаметром 52 мм, заполненной на высоту 9,5 м насадкой из треугольных спиралей размером 2,0 X 1,6 мм, добился обогащения 1 0 от 3 до 24,5%. ВЭТС составляла около 1 см. Более вы- [c.231]

ВЭТС (см) при рабочей высоте колонны] [c.138]

Формула (128) справедлива только при следующих условиях 1) ректификация при атмосферном давлении 2) величина М должна находиться в интервале 25—80% от предельной нагрузки 3) отношение диаметра колонны к диаметру насадочного тела должно превышать 8—10 4) ВЭТС рассчитывают при бесконечном или очень большом флегмовом числе. [c.141]

Экспериментально установлено, что при нагрузке трубчатой ректификационной колонны диаметром 0,6 см, равной 10 мл/ч, ВЭТС составляет около 1,73 см [211. Колонна указанного диа- [c.338]

Так как ВЭТС зависит от состава исходной смеси в кубе [92, 199], то, как показывает опыт, лучше всего поддерживать кон- [c.141]

Условия определения числа теоретических ступеней разделения шим нагрузкам, большие ВЭТС относятся к большим нагрузкам г) к различным давлениям и к средней плотности орошения. [c.162]

Параметры колонны ВЭТС по данным различных исследователей Литера- тура [c.163]

При аналитической ректификации используется также следующий способ разделения сначала концентрируют компоненты в сравнительно большой колонне, затем ректификацией во второй меньшей колонне (с малой УС) получают чистые вещества. Для очень трудных вариантов тонкой аналитической ректификации, когда для разделения требуется более 100 теоретических ступеней разделения, целесообразно применять щелевые трубчатые или многотрубчатые колонны (см. разд. 7.3.1), а также колонны с насадкой из проволочных спиралей или из проволочных сеток (см. разд. 7.3.4). В щелевых трубчатых колоннах при работе в условиях вакуума достигают значений ВЭТС ниже 5 мм [7]. [c.204]

При отсутствии высокоэффективной насадки (ВЭТС 2 см) нередко из-за ограниченной высоты помещения возникают трудности с получением необходимого числа теоретических ступеней разделения. В помещении высотой 3,5 м при рациональном конструктивном оформлении установки можно разместить колонну с рабочей высотой около 2,5 м. [c.204]

Высота разделяющей части 530 см (ступень I) и 680 см (ступень 2), ВЭТС = = 1,8 см (ступень 1) и 1,7 см (ступень 2), давление в головке колонны 120 мм рт. ст. (ступень 1) и 60 мм рт. ст. (ступень 2). [c.229]

Физические процессы массо- и теплообмена протекают в ректификационной колонне на поверхности раздела жидкой и паровой фаз (см. разд. 4.1). Следовательно, конструкция колонны должна обеспечить протекание этих процессов в условиях противоточного движения пара и жидкости при наличии развитой поверхности контакта фаз, причем удерживающая способность колонны не должна превышать допустимую (см. разд. 4.10.5). Оптимальная конструкция колонны характеризуется минимальным значением ВЭТС и минимальной удерживающей способностью по жидкости. [c.335]

Метод, предложенный Куном, можно успешно применять при разделении таких близкокипящих изомеров, как ксилолы (рис. 254) и изомерные амиловые спирты. Колонна Куна пригодна также для проведения процессов перегонки, требующих более 100 теоретических ступеней разделения, так как эта колонна имеет исключительно малую ВЭТС. [c.340]

Чрезвычайно малая ВЭТС даже при сравнительно больших нагрузках позволяет рекомендовать колонну Подбильняка для аналитической ректификации. Подобные колонны наряду с много- [c.355]

Кох и Ван-Рэй [59] предложили более простую модификацию насадки Стедмана, которая состоит из сферических элементов, придающих насадке большую эластичность (рис. 2766). Отбортованная пружинящая кромка элемента плотно прижимается к стенкам колонны, поэтому можно использовать трубы с отклонением размера диаметра от 0,5 до 1 мм. Значения ВЭТС у оригинальной насадки Стедмана и ее модификации практически равны между собой, что было установлено при исследовании процесса ректификации смеси н-гептан — метилциклогексан (табл. 53). Удерживающая способность этих колонн по жидкости при нагрузках 190— 500 мл/(см -ч) составляет 0,2—0,75 мл на одну теоретическую ступень разделения. [c.356]

Сравнивая результаты расчета роторно-дисковой и распылительной экстракционных колонн, можно отметить гораздо боль. Шую эффективность первой число теоретических ступеней при заданных концентрациях фаз равно около 2,6 а, следовательно, ВЭТС те 2,3 м, в то время как для распылительной колонны БЭТС к 8 м. Однако производительность распылительного экстракта гораздо больше диаметр его при тех же расходах вдвое меньше. [c.146]

Опытные данные указывают на высокую производительность этого экстрактора (на 50% выше производительности насадочной колонны). При экстракции в системе СН3СООН—Н2О—ССЦ скорость ССЦ может изменяться от 4 до 50 т м ч, а скорость водной фазы от 6 до 32 т/м - ч. При этом ВЭТС составляла 0,4—0,5 м [126]. [c.146]

НЫМ В виде спирали из металлической сетки [53]. В этой колонне полоса металлической сетки намотана винтообразно на стеклянный стержень (рис. 273). ВЭТС у данной колонны лежит в интервале от 1 до 5 см, а удерживающая способность примерно составляет 0,5 мл на одну ступень разделения. Сравнительно сложный способ изготовления контактного устройства Леки и Эвела описан в работе Сталкупа с сотр. [54]. Более просто изготовляется специальная спиральная насадка из металлической сетки, предложенная Бауэром и Куком [55]. Этой насадкой обычно снабжают колонны, диаметр которых не превышает 5 мм. Проволочную сетку 50 меш из монель-металла сгибают под углом 90° таким образом, что она образует расположенные друг за другом вертикальные плоские пластины, между которыми располагаются горизонтально пластины, образующие два открытых сегмента (рис. 274). Такую спираль удобно вставлять в колонну, выполненную из калиброванной трубы, втягивая ее внутрь с помощью медной проволоки, прикрепленной к одному из концов спирали. Стенки колонны предварительно смачивают маслом, которое удаляют после установки насадки с помощью растворителя. Медную проволоку растворяют в концентрированной азотной кислоте. Характеристика колонны этого типа приведена в табл. 51. [c.354]

Построения ступенек, соответствующих единицам переноса, проводят методом проб и ошибок, затраты времени на это не очень велики. Если кривая равновесия и рабочая линия являются прямыми (хотя и не параллельными), то точность метода можно повысить, используя среднее логарифмическое значение для у —ух и у1—уь-Однако в большинстве случаев погрешность, вносимая спрямлением одной или обеих кривых или использованием среднего арифметического вместо среднего логарифмического, не существенна. Чтобы наглядно представить взаимосвязь между числом теоретических ступеней разделения и числом единиц переноса, выше был намеренно рассмотрен наиболее простой из графических методов. Другие точные и приближенные методы описаны в работах Штаге и Джуилфса [71 ]. В весьма интересной статье, содержащей математическое описание понятий п и ЧЕП, Аркенбут и Смит [ 166 ] показали, что согласно их расчетам нередко ВЭТС оказывается более удобной единицей длины колонны, чем ВЕП. [c.126]

По экспериментальным данным Мерча [ 1851 при постоянных разме-. рах насадочных тел ВЭТС возрастает с увеличением диаметра колонны. Однако для насадок из проволочной сетки влияние диаметра колонны (по данным Стедмана и Мак-Магона) не так ощутимо, как, например, для насадки из колец Рашига или из седел. На основе систематических исследований пристеночного эффекта (растекание жидкости к стенкам колонны), проведенных Муллином [186], пришли к выводу, что наибольшая эффективность колонны достигается при соотношении диаметр колонны/-диаметр насадочного тела = 10—12. Если это соотношение не [c.137]

Эти опыты выявили следующие факты, которые до сих пор недостаточно учитывались при лабораторной ректификации 1) ВЭТС при одной и той же нагрузке зависит от высоты ректифицирующего участка 2) если при малых нагрузках секционирование колонны не дает эффекта, то при более высоких нагрузках с введением секционирования эффективность разделения увеличивается. Суммарная поверхность насадки в слое определенной высоты зависит от способа ее укладки, влияющего также и на раенределе-ние жидкости [190]. Влияние способа укладки на перепад давления в колонне и ее разделяющую способность весьма значительно [191]. Для обеспечения беспорядочной укладки насадки Майлс с сотр. [192] применил способ, в соответствии с которым колонну наполняют минеральным маслом и бросают в нее насадку по одному элементу. Проще заполнять колонну, опуская в нее по три-четыре насадочных тела при постоянном постукивании деревянной палочкой по стенкам колонны. Небольшие насадочные тела можно очень быстро загрузить с помощью устройства, описанного Алленби и Лёре [193] (рис. 87). Каждое насадочное тело попадает в колонну отдельно, благодаря чему обусловливается неупорядоченность расположения насадки. Насадочные тела насыпают на дно колбы в виде слоя высотой примерно 1 ем. В трубку 1 (см. рис. 87) с помощью газодувки или воздухопровода, присоединенного к напорному патрубку вакуумного насоса, вдувают воздух, при этом насадочные тела приподнимаются и начинают вращаться. Выступ 3 1 итормаживает насадочные тела, которые через отверстие в-корковой пробке 2 проскакивают по одному в соединительную трубку, ведущую в колонну. [c.139]

Мерчу [185] удалось количественно описать влияние физических свойств жидкой смеси на разделяющую способность колонны. Он установил, что ВЭТС прямо пропорциональна выражению аг)/р (где а — относительная летучесть т] — динамическая вязкость в сП р — плотность в г/мл). Результаты своих исследований Мерч обобщил следующей эмпирической формулой [c.141]

Вопрос о том, насколько благоприятно влияет применение вакуума при перегонке на число теоретических ступеней разделения, еш,е не выяснен окончательно. Вебер [204] установил, что разрежение оказывает лишь слабое влияние на число теоретических ступеней при этом пропускная способность колонны снижается вследствие большего объема паров, а относительная летучесть под вакуумом обычно увеличивается (см. разд. 4.6.2). Майлз с сотр. [192] установил, что для различных насадочных тел ВЭТС имеет минимум при остаточном давлении порядка 200 мм рт.- ст. Страк н Кинней [203] выяснили, что значения ВЭТС в интервале 50—100 мм рт, ст. проходят через слабо выраженный минимум, и. при 100 мм рт. ст. разделяющая способность такова же, как и при атмосферном давлении (см. также разд. 4.8 и 4.10.4). [c.152]

По опубликованным данным практически невозможно сравнить ме>вду ебвй-ВЭТС для различных насадочных колонн или коэф-диенты полезногоТ1ейс1Вия дл тарельчатых колонн. Это объяс- няется тем, что испытания проводили с различными эталонными смесями в разных условиях и только в редких случаях приводили аппаратурно-технологические параметры, указанные в разд. 4.10 в качестве безусловно необходимых. Дополнительные трудности возникают из-за того, что чистота применяемых эталонных смесей не всегда была гарантирована, а растворение смазки для кранов в отбираемых пробах часто приводит к искажению результатов. По-видимому, в настоящее время необходимо перейти к стандартным методам испытания, чтобы таким образом обеспечить получение сравнимых данных. В свете последних научных достижений становятся необходимыми новые исследования эффективности важнейших насадочных и наиболее распространенных тарельчатых колонн, учитывающие эти достижения и основанные на использовании таких современных точных методов анализа, как инфракрасная спектроскопия, газовая хроматография и масс-спектрометрия. [c.161]

Разумеется, для разделения близкокипящих компонентов и неидеальных смесей, не образующих азеотропа, можно подобрать ректификационные колонны эффективностью в 100 и более теоретических ступеней разделения, поскольку насадка с ВЭТС, равной 1—2 см, сейчас не является уже редкостью. Однако вместо применения колонн с 200 или даже 300 теоретическими ступенями разделения (относительная летучесть а = 1,03 — 1,02) такие смеси можно разделить, если воздействовать на фазовое равновесие в направлении повышения значений а и достижения более благоприятных условий разделения. В качестве примера рассмотрим экстрактивную ректификацию смеси близкокипящих компонентов н-гептан — метилциклогексан, для которых разность температур кипения составляет 2,7 °С (а = 1,075). При обычной ректификации с бесконечным флегмовым числом требуется 48 теоретических ступеней, чтобы сконцентрировать смесь от 15,3 до 95,4% (мол.). Если же в смесь добавить 70% (масс.) анилина, то такого же обогащения можно достигнуть при числе теоретических ступеней 12,4 и флегмовом числе V = 35. При этом относительная летучесть возрастает с 1,07 до 1,30 [35]. Если смесь является азеотропной, то чистые компоненты можно получить только с помощью селективного метода разделения. [c.301]

Доннелл и Кенеди [27] показали, что при перегонке на трубчатых щелевых колоннах можно достигнуть ВЭТС 0,5—0,6 см при соблюдении следующих условий обеспечение одинаковой ширины щели по поперечному сечению и высоте колонны (достигается путем применения калиброванных труб) равномерное распределение пленки жидкости по поверхности стенок (достигается путем спиралевидного травления стенок) адиабатический режим перегонки (обеспечивается хорошей теплоизоляцией колонны или использованием обогревающего кожуха) постоянная нагрузка колонны по пару (достигается с помощью автоматического регулирования скорости потока паров). [c.341]

Прототипом колонны со стеклянной спиралью Видмера [51 ] (рис. 271) является колонна Голодца [52], снабженная сифонными гидрозатвором и концентрическими трубами. Основной недостаток таких колонн состоит в том, что в них не выдерживается принцип противотока фаз [38], поэтому они не могут быть рекомендованы для использования. Колонну Дафтона со спиралью переменного шага, уменьшающегося по ходу потока паров (рис. 272), целесообразно применять в процессах разделения, при которых не требуется высокой эффективности и необходимо небольшое время пребывания фаз в колонне. ВЭТС у подобных колонн обычно составляет около 10 см. [c.353]

Модификация насадки Подбильняка, предложенная Брезина, выполнена в виде трубы из стеклоткани, спирально намотанной на центральный стержень, также обернутый стеклотканью. ВЭТС для данной насадки лежит в интервале от 1,6 до 2,37 см. Высокая эффективность этих колонн обусловлена образованием тонкой пленки жидкости между отдельными витками за счет капиллярных сил [57], [c.355]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология