Моделирование ректификации

Наличие автомодельных условий, т. е. исключение влияния одного или нескольких параметров на процесс, значительно упрощает задачу моделирования процесса в целом (например, моделирование процесса ректификации в насадочных эмульгационных колоннах). Режим так называемого захлебывания в диффузионных аппаратах является автомодельным режимом двухфазных систем. [c.130]

МОДЕЛИРОВАНИЕ РЕКТИФИКАЦИИ С САМОПРОИЗВОЛЬНО ПРОТЕКАЮЩИМИ ХИМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ [c.74]

Влияние температуры на коэффициенты активности учитывается через величины Л., см. 4.20. Это облегчает расчет парожидкостного равновесия при моделировании ректификации. [c.155]

Показано [126, 130], что подобное допущение, если и может быть принято, то лишь в очень ограниченном числе случаев — при моделировании процесса ректификации бинарных смесей, а для задач моделирования ректификации многокомпонентных смесей является лишь грубым приближением. Разработка более точных математических моделей потребовала введения таких переменных, которые определяют гидродинамическую структуру взаимодействия потоков контактирующих фаз на ступенях разделения, а также переменных, характеризующих локальные параметры массопередачи в зоне контакта потоков пара и жидкости [130, 183]. Если первая группа переменных может быть часто с достаточной точностью определена из анализа конструкции тарелок или на основе экспериментальных данных по структуре потоков [130, 176], то определение локальных характеристик массопередачи обычно возможно лишь на стадии коррекции математической модели [130, 183]. [c.38]

Для синтеза и анализа оптимальных схем разделения требуется разработка специальных методов и алгоритмов моделирования химико-технологических систем на ЭВМ, а также осмысливание и обобщение опыта применения процессов перегонки и ректификации, рассмотрение результатов синтеза и анализа типовых процессов разделения. [c.6]

Анализ является важнейшим этапом проектирования процессов перегонки и ректификации и характеризуется определением оптимальных режимных параметров процесса и конструктивных размеров аппаратов при заданных технологических требованиях и ограничениях на процесс. Анализ сложных систем ректификации проводится методом декомпозиции их на ряд подсистем с де-тальным исследованием полученных подсистем методом математического моделирования. Проведение анализа сложных систем возможно также при одновременном решении всех уравнений си-стемы с учетом особенностей взаимного влияния режимов разделения в каждом элементе системы. Последний метод анализа является более перспективным для однородных систем сравнительно небольшой размерности, так как в этом методе не требуется рассмотрения сложной проблемы оптимальной декомпозиции системы. [c.99]

Три работы, о которых здесь идет речь, касаются управления системами ректификации и абсорбции. Наиболее полной из них является статья Льюиса . Он использовал моделирование на аналоговых машинах для доказательства устойчивости и расчета системы автоматического регулирования процесса регенерации растворителя, дающего большую экономию вспомогательных средств, необходимых для работы производства. [c.138]

Ветохин В.Н., Потапов В.И. Моделирование процессов ректификации для целей оптимального проектирования процессов нефтепереработки и нефтехимии.- М., 1981, с. 174-184. [c.101]

В основу приведенного ниже математического описания положен метод независимого определения концентраций отдельных компонентов и 0-метод сходимости, нашедший широкое применение в практике расчетов ректификации. Основные условные обозначения ясны из рис. П-6. Форма записи уравнений в значительной степени определена принятым алгоритмом расчета, играющим принципиальную роль при моделировании многокомпонентной ректификации. Рассматривается проверочная постановка задачи. [c.80]

Колонна ректификации моделировалась с использованием двух блоков с регулируемым ограничением, воспроизводящих статические характеристики РК с бесконечной разделительной способностью. В результате моделирования динамических режимов ХТС установлено [c.106]

В процессах азеотропно-экстрактивной ректификации, а также экстракции явление коалесценции важно при моделировании расслаивания, а время коалесценции является основной характерис- [c.292]

Переход к исследованию совмещенных процессов является следствием развития метода математического моделирования, способствовавшего пониманию сложных явлений. Совместное протекание нескольких процессов, например ректификации и химической реакции, абсорбции с химической реакцией не является чем-то исключительным в промышленных условиях и обычно известно. Но, как правило, один из них превалирует по скорости, интенсивности и прочим показателям над другим, как бы протекая на фоне другого. Если нежелательное влияние побочного процесса становится существенным, то принимаются меры по его подавлению, например, путем снижения температуры или добавлением стабилизаторов в случае химических реакций. [c.353]

Одним из признаков, позволяющим произвести четкое разделение всех используемых математических моделей процессов ректификации на две группы, является учет тепловых балансов на ступенях разделения. По этому признаку все модели подразделяются на модели с постоянными значениями потоков пара и жидкости по высоте колонны (см. табл. 14, модели 1, 3, 4) и модели, в которых учитывается изменение потоков, обусловленное зависимостью энтальпии от состава разделяемой смеси. Первая группа моделей может применяться для моделирования процесса разделения смесей компонентов, теплоты испарения которых, а следовательно, и температуры кипения незначительно различаются между собой. Вторая группа моделей используется в тех случаях, когда этим различием нельзя пренебречь, т. е. при моделировании разделения смесей, кипящих в широком интервале температур. Если изменение величины потоков пара и жидкости по высоте колонны не учитывается, то могут возникнуть существенные ошибки при расчетах разделительной способности колонн. [c.303]

Математическое моделирование стационарных режимов тарельчатых колонн ректификации бинарных смесей [c.308]

Математическое моделирование процессов разделения многокомпонентных смесей представляет собой несравненно более сложную задачу, чем моделирование колонн бинарной ректификации, что связано с необходимостью решения следующих вопросов [c.314]

Модель I. Предназначена для моделирования динамики тарельчатых колонн многокомпонентной ректификации близкокипящих смесей. Отличительной особенностью такой ректификации является то, что для четкого разделения компонентов требуются колонны с большим числом тарелок. Поэтому инерционность таких колонн, как правило, весьма значительна, что затрудняет экспериментальное исследование их динамических характеристик, необходимых для выбора и расчета систем автоматического регулирования. [c.318]

Пример 1. При моделировании процессов ректификации на каждой тарелке колонны необходимо по составу жидкости прн фиксированном давлении в системе определять состав паровой фазы. [c.19]

Часто решаемая задача допускает многовариантность при изменении отдельных модулей общей схемы алгоритма. Например, нри моделировании реакторного процесса или ректификации могут потребоваться различные модели структуры потоков. Поэтому целесообразно ранжировать директивы, выделив первичные, вторичные и т. д. Первичная директива определяет основное действие, например выбирает процесс, а вторичные и последующие конкретизируют условия его протекания. В этом случае если первичная директива корректная, то производится анализ вторичной, затем третичной и т. д. директивы. После анализа и выполнения директивы определенного уровня происходит переход к анализу следующей директивы этого уровня и т. д. Переход к директивам низшего уровня производится в естественном порядке, а возврат на высший уровень можно осуществить, нанример, по пустым директивам. Любые непредусмотренные ситуации отрабатываются управляющей программой и доводятся до сведения потребителя. [c.72]

Закономерности и соотношения, используемые для количественной и качественной характеристики этих явлений, дополненные балансовыми уравнениями и соотношениями для описания физико-химических свойств разделяемой смеси, составляют математическое описание ректификации. В зависимости от постановки задачи моделирования, степени изученности процесса каждое из этих явлений может иметь различные по точности и детализации описания. При создании системы моделирования эти описания могут оформляться в виде отдельных подсистем. [c.118]

Поэтому при моделировании многокомпонентной ректификации разделительную способность необходимо определять на основе общих кинетических закономерностей диффузии в многокомпонентных системах. [c.124]

Одной из важнейших задач, которые приходится решать при математическом моделировании любых процессов разделения смесей, в том числе и процессов ректификации, является исследование и математическое описание условий равновесия в парожидкостных смесях. [c.402]

Такой подход особенно эффективен при моделировании физикохимических процессов в полидисперсных средах с массовым взаимодействием составляющих в области малых параметров (реакторные гетерофазные процессы, кристаллизация, экстракция, абсорбция, ректификация, многие биохимические процессы и т. п.). Заметим, что при моделировании процессов в области больших параметров (давлений, скоростей, температур) могут быть использованы методы статистических теорий механики суспензий [14—16]. [c.15]

Приведенная методика моделирования процесса ректификации была использована при анализе процесса разделения смесей этанол - вода и ацетон - вода для действующих промышленных колонн. Отклонения экспериментальных значений концентраций в точках отбора проб и рассчитанных по данной модели составляли не более 5%, что свидетельствует о точности и корректности предложенной методики. [c.150]

Часто при моделировании процесса ректификации на ЭВи в качестве парциального конденсатора принимают одну теоретическую ступень рааделония. [c.72]

В области моделирования ректификации наблюдается тенденция создания универсальных моделируюш их алгоритмов, основанных на модульном принципе и позволяюш,их не только расчленять обш,ую проблему моделирования на отдельные нодпробле-мы, но и организовывать конкретную вычислительную схему с различными наборами допущений исходя из имеющихся данных о процессе. Отсюда следует, что для каждой подпроблемы имеется набор модулей, отличающихся сложностью и точностью воспроизведения объекта моделирования. Наличие универсального математического обеспечения процесса ректификации позволяет решать не только задачи моделирования с использованием современных представлений в области описания процесса, но и ставить задачу проектирования. [c.117]

При математическом моделировании ректификации азе-отропных смесей мы сталкиваемся с целым рядом специфических особенностей, из которых важнейшее значение имеет наличие в общем случае нескольких областей ректификации, разделенных границами. [c.107]

При моделировании ректификации азеотропных смесей очень важным является вопрос о требуемой точности приближения величины 0 к единице и о критериях окончания расчета. Проведенное исследование показало, что величина (0—1) должна быть порядка Ю . В противном случае рассчитанные составы продуктов разделения могут сильно отличаться от истинных. Целесообразно наряду с использованием 0- К ритерия для корректировки применять в качестве критериев окончания расчета величины, характеризующие выполнение материального баланса по каждому из компонентов в отдельности [ 9]. [c.113]

Учет неидеальности пара при атмосферном давлении вряд ли принесет ощутимую пользу, если высокая точность описания просто не требуется (например, при моделировании ректификации в легко разделяемой системе), или, если не точны исходные данные о чистых веществах и смесях. Влияние учета неидеальности пара на его вычисленный состав, когда расчет не осложнен экспериментальными ошибками, исследовано в работе [183] на примере почти полутора сотен наборов псевдоэкспериментальных данных [c.184]

Демиденко Н. Д., Ушатинская Н. П, Моделирование, распределенный контроль и управление процессами ректификации.-М. Наука, 1978.- 285 с. [c.94]

Среди многообразия процессов химической технологии значительное место занимают процессы массообмена. По существу почти любой химико-технологический процесс в той или иной степени сопровождается явлениями массопередачи. Однако имеется большая группа процессов, для которых массонередача является основным фактором, определяющим их назначение. Примерами таких процессов служат ректификация, экстракция, абсорбция, десорбции и т. д., где лшссообмеи ироисходит между различными фазами, в результате чего достигается обогащение одной фазы одним или несколькими компонентами. В настоящее время ироцессы массоиередачи интенсивно исследуют методами математического моделирования что позволяет использовать методы оптимизации для оптимальной организации этих процессов. [c.66]

В пособии рассматриваются современные представления о равновесии и диффузии в бинарных и многокомпонентных системах. Излагаются гидродинамические основы однофазных и двухфазных систем. Даны принципы математического моделирования процессов массопередачи. Впервые систематизируются математические модели и алгоритмы расчета процессов абсорбции, ректификации и экстракции. Описываются основные типы диффузионньгх аппаратов, приводится их расчет, моделирование и масштабирование. Дается сравнительная оценка различным конструкциям диффузионных аппаратов. [c.2]

Галиаскаров Ф.М. Основы математического моделирования процесса ректификации нефтяных смесей, 5-я Всесоюзная конференция по теории и практике ректификации,ч. 1, Северодонецк, 1984г.,с. 177-178. [c.103]

Кондратьев A.A., Хасанов З.К. Моделирование на ЭВМ ректификации нефтяных углеводородов в колоннах со многими вводами, боковыми отборами и отпарными секциями.- В кн. Тезисы докладов Всесоюзного совещания по теории и npiaKTHf e ректификации нефтяных смесей. Уфа, 1975, с.25-28. [c.107]

Здесь — величина, пропорциоиальная необходимому числу ступеней разделения цри заданных требованиях на разделение между компонентами I и (например, для ректификации /V —минимальное число ступеней при полной флегме). Величина представляет собой стоимостный коэффициент для данного разделения. Вначале все величины Рг задаются очень низкими, чтобы в процеосе синтеза проверить все потенциальные типы ТТО разделения. По>сле того как какой-нибудь вариант схемы синтезирован, производится детальное моделирование каждого ТТО разделения оценкой фактических затрат на разделение. [c.293]

При моделировании процесса ректификации с использованием механизма массопередачи единственным практически применяемым в настоящее время методом служит метод потарелочного расчета в направлении от куба к дефлегматору по всей колонне. Обратное направление счета связано с необходимостью решения для каждой тарелки системы трансцендентных уравнений, что обусловлено структурой уравнений, описывающих массообмен на тарелке (см. табл. 15, модели 1, 2, 4). Для обеспечения устойчивости схемы счета в одном направлении разработаны эффективные алгоритмы, не требующие существенного увеличения памяти машины и в некоторых случаях даже сокращающие общае время решения. [c.308]