Многокомпонентные системы разделение и далее

Наиболее надежные результаты дает метод расчета от тарелки к тарелке , заключающийся в совместном решении уравнений материального и теплового балансов и уравнений, описывающих условия равновесия между жидкостью и паром. Уравнения материального и теплового балансов являются линейными относительно составов материальных потоков. Уравнения же, описывающие условия равновесия между жидкостью и паром, как правило, являются трансцендентными. Описание условий фазового равновесия подробно рассматривается в книге [30]. Решение сложной системы линейных и трансцендентных уравнений представляет большие трудности. Поэтому для описания и расчета процессов ректификации многокомпонентных смесей используется блочный принцип описание и расчет фазового равновесия образуют один блок программы расчетов, а расчет собственно процесса ректификации — второй. Принцип расчета заключается в том, что задаются флегмовым числом и составом одного из продуктов разделения в соответствии с предъявляемыми к нему требованиями. Далее последовательно рассчитываются температуры и составы материальных потоков на всех тарелках ректификационной колонны, число которых определяется из условия получения второго продукта разделения требуемого качества. Найденный при таком расчете состав этого продукта сопоставляется с рассчитанным по уравнениям [c.27]

Элементом минимального масштаба в структуре ХТС является отдельный аппарат (реактор, абсорбер, ректификационная колонна, насос и прочее). Это - низший масштабный уровень I. Объединение нескольких аппаратов, выполняюших вместе какое-то преобразование потока, образует один элемент подсистемы //-го масштабного уровня (реакционный узел, система разделения многокомпонентной смеси и так далее). Совокупность подсистем второго уровня в виде элементов, подобных отделениям или участкам производства, образует подсистему ///-го уровня (в производстве серной кислоты это отделения обжига серосодержашего сырья, очистки и осушки сернистого газа, окисления и абсорбции). К этим же подсистемам могут относиться водопод- [c.231]

Химическая кибернетика дала возможность перейти к численному решению системы нелинейных уравнений, описывающих разделение многокомпонентных смесей в противоточном разделительном каскаде, к реализации сложных задач математического моделирования и оптимизации технологических процессов. [c.12]

Порядок группировки уравнений оказывает решающее влияние на время счета и объем вычислительных операций. Если при определении последующего приближения зависимые, переменные общей системы уравнений группируются по всем компонентам на каждой тарелке (см. рис. 6.1, п. 1.1, в) [4], то время счета оказывается пропорциональным комплексу Л (т-j-2) Если же общая система уравнений группируется по каждому компоненту на всех тарелках (см. рис. 6.1, пп. 1.1а, б) [1—6], то время счета становится пропорциональным комплексу (2/V)3. Следовательно, в первом случае меньшее время счета будет обеспечено при большем числе тарелок и меньшем числе компонентов. Далее будут приведены алгоритмы расчета разделения многокомпонентных смесей только по последнему варианту группировки исходной системы уравнений. При этом для условий разделения с большим числом тарелок будут рассмотрены специальные решения, способствующие значительному уменьшению общего времени счета. [c.273]

С целью определения относительной летучести обобщенных компонентов для некоторых средних условий разделения с учетом всех компонентов производится потарелочный расчет колонны, в результате которого находятся числа теоретических тарелок в укрепляющей и исчерпывающей секциях. Затем компоненты объединяются в обобщенный легкий и обобщенный тяжелый компоненты, а значения относительных летучестей (а+ и а ) подбираются так, чтобы расчет полученной нсевдобинарпой системы для контрольных режимов разделения дал одинаковые с многокомпонентным расчетом числа теоретических тарелок в каждой секции. [c.299]

В ХТС можно вьщелить подсистемы, состоящие из однородных элементов (аппаратов) и предназначенные для проведения определенной химико-технологической операции. К ним можно, например, отнести реакторный узел, системы разделения, теплообмена, в которых протекает химическое превращение, происходит разделение многокомпонентной смеси или теплообмен между многими потоками. Каждая из этих подсистем состоит из однородных аппаратов реакторов, или ректификационных колонн, или теплообменников. Синтез системы однородных элементов достаточно хорошо разработан, так что имеется возможность их автоматизированного построения. Некоторые общие подходы к построению однородных ХТС будут рассмотрены далее. [c.330]

Прибор, предназначенный для анализа газов, должен быть сконструирован с учетом того, что входящие в состав исследуемой смеси газы могут значительно различаться по своей химической природе или давлению, как, например, водород, диоксид углерода и пары воды. Для разделения многокомпонентных смесей разработаны системы с двумя и большим числом колонок [32, 33], в которых можно провести деление потока, вырезание компонентов и обратную продувку, и созданы специальные сорбенты, улучшающие характеристики колонок [34]. Как правило, через первую колонку (обычно ГЖ) постоянные газы проходят без разделения, в то время как более сильно удерживаемые компоненты хорошо разделяются. Далее фракция постоянного газа дается на вторую колонку (обычно ГА), где она разделяется при пропускании потока второго газа-носителя или удерживается здесь некоторое время (метод вырезания и фракционирования компонентов). В работе [35] описана двухфазная колонка внутри одной колонки, заполненной сорбентом одного типа, размещается вторая колонка, заполненная сорбентом второго типа (например, газожидкостная и газоадсорбционная колонки). Газ-носитель пода- [c.350]