Модели процессов ректификации

Уравнения нестационарных режимов работы или динамическая модель процессов ректификации позволяет теоретически исследовать на стадии проектирования динамику объекта и определить такие важнейшие характеристики, как, например, время достижения стационарного состояния при пуске колонны непрерывного действия, а также изучить влияние различного рода возмущающих факторов на стационарный режим работы и выявить местоположение контрольных тарелок для построения системы регулирования проектируемой колонны. [c.76]

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]

Использование рассмотренного выше математического описания при проектировании снимает проблему масштабного перехода, поскольку кинетическая модель процесса ректификации (на первом уровне иерархии) инвариантна относительно размера аппарата, а изменение эффективности контактного устройства обусловлено изменением гидродинамической обстановки на контактном устройстве, что количественно описывается уравнениями деформации параметров комбинированной модели структуры потока жидкости. [c.148]

По кинетической модели процесса дегидрирования этилбензола в стирол [12, с. 296] и математической модели процесса ректификации, использующей потарелочный расчет, с учетом массообмена и гидродинамики на каждой тарелке были рассчитаны статические характеристики первой и второй ступеней реактора (аппараты 2, 3) [c.166]

Перейдем к построению динамической модели процесса ректификации, причем ограничимся рассмотрением бинарной ректификации. В промышленности наиболее распространенным аппаратурным оформлением процесса ректификации являются насадочные и тарельчатые колонны. Математическое [c.19]

Заметим, что уравнение (1.2.52) входящее в математическую модель процесса ректификации, можно несколько упростить, если проделать следующие несложные преобразования. Проинтегрируем обе части уравнения (1.2.54) в пределах [О, I] [c.23]

Полученные уравнения справедливы для любой тарелки ректификационной колонны, кроме питающей. Для питающей тарелки в уравнение материального баланса следует ввести еще одно слагаемое, учитывающее поступление питания (1 ). Поэтому математическая модель процесса ректификации на питающей тарелке имеет вид [c.24]

Уравнения (1.2.62) — (1.2.66) представляют собой динамическую модель процесса ректификации, осуществляемого в тарельчатой колонне. [c.24]

Рис. УП1-9, Блок-схема модели процесса ректификации

Рис. У1П-20. К построению модели процесса ректификации с учетом фактора абсорбции.

Экономико-математическая модель процесса ректификации в общем виде может быть представлена так [c.132]

ПРИЛОЖЕНИЕ II. Некоторые технологические модули модели процесса ректификации [c.150]

Таким образом, критериями адекватности принятой математической модели процесса ректификации и реального объекта является, во-первых, воспроизведение расчетным путем экспериментальных кривых распределения средних концентраций компонента в паре и жидкости по высоте аппарата и, во-вторых, соответствие расчетных и экспериментальных значений локальной эффективности массопередачи. [c.250]

Таким образам, непрерывная форма модели процесса ректификации описывается системой обыкновенных нелинейных дифференциальных и алгебраических уравнений. Число дифференциальных уравнений равно р—1, так как концентрация одного из компонентов, например р, может быть найдена из уравнения [c.25]

Математическая модель процесса ректификации при дискретной форме описания представляет собой систему алгебраических уравнений, которая может быть представлена в виде системы уравнений в конечных разностях. Действительно [c.25]

При работе в режиме помощника оператора ЭВМ по заданной математической модели процесса ректификации производит расчет поля концентраций в колонне и составов дистиллята и кубового остатка, если известны расходы исходной смеси, флегмы, дистиллята и состав питания. При необходимости перейти на другие условия разделения это помогает оператору быстро установить основные характеристики нового режима работы. [c.145]

Математическая модель процесса ректификации представляет собой систему уравнений, описывающих этот процесс, и включает следующие зависимости [c.145]

Адекватность математической модели процесса ректификации нефтяных смесей реальному процессу обеспечивается за счет использования надежных аналитических зависимостей для расчета физико-химических и термодинамических свойств углеводородов и узких нефтяных фракций, а также корректности решения системы нелинейных уравнений, описывающих процесс ректификации нефтяных смесей в сложных разделительных системах. [c.13]

При работе в режиме помощника оператора ЭВМ, по заданной математической модели процесса ректификации, производит [c.147]

Для получения надежных результатов математическая модель, запрограммированная в машине, должна быть адекватна реальному процессу, т. е. должна достаточно точно описывать этот процесс. Проверка адекватности математической модели процесса ректификации является одной из задач данной работы. [c.149]

Охарактеризуйте уравнения, входящие в математическую модель процесса ректификации в тарельчатой колонне. [c.171]

К настоящему времени разработано достаточно большое число математических моделей процесса ректификации. Общим для всех моделей является использование различного рода допущений. Для каждой из них характерно наличие параметров, величины которых определяются эмпирическими соотношениями, получаемыми в процессе моделирования конкретной установки ректификации. Так, например, ранее широко использовались и используются до сих пор математические модели с постоянным значением эффективности тарелки, которое часто и используется как корректируемая величина [230]. [c.38]

Коррекция математической модели процесса ректификации проводится на основе экспериментальных данных о моделируемом процессе. В качестве таких данных чаще всего используются значения концентраций компонентов разделяемой смеси по высоте колонного аппарата в паровой и жидкой фазах, значения температур на ступенях разделения, а также составы продуктов разделения. При этом под оценкой адекватности модели объекта моделирования понимается сравнение расчетных и экспериментальных данных, по результатам которого и проводится коррекция математических моделей Следует отметить, что получение достаточно полного объема экспериментальных данных во многих случаях представляется сложной задачей и может служить источником ошибок, если не принять соответствующих мер по проверке их корректности. [c.38]

Определяется число тарелок, необходимых для разделения в заданных пределах от лгр до х ,. Требуемая степень разделения может быть достигнута при различных сочетаниях числа тарелок и флегмового числа. Поэтому необходимо определить их оптимальное сочетание исходя из экстремума некоторого критерия, например минимума капитальных и эксплуатационных затрат на организацию и ведение процесса. При наличии математической модели процесса ректификации эта задача может быть решена проведением целенаправленных расчетов колонны при различных сочетаниях указанных параметров и выбора наилучшего варианта. [c.51]

Приведем некоторые характеристики математической модели процесса ректификации многокомпонентной смеси в тарельчатой колонне цеха по производству этилена. [c.249]

Рассмотрев некоторые математические модели процесса ректификации и их особенности, перейдем теперь к анализу цепи аппаратов и задаче, связанной с технико-экономической оптимизацией этих аппаратов на примере производства стирола. [c.279]

В предлагаемой работе рассматривается наиболее известная математическая модель процесса ректификации бинарных систем— модель идеального вытеснения. Показано, как средствами аналоговой техники можно получить решение выбранной математической модели. Для определения неизвестных параметров математической модели (в частности, коэффициента массопередачи) используются поисковые методы и метод неявных функций, наиболее характерные для аналоговых вычислительных машин. [c.251]

В качестве основы модели реакционно-ректификационной колонны была использована модель процесса ректификации в сложной композиционной колонне, эквивалентной любой системе простых колонн. Эта модель теоретической тарелки применительно к рассматриваемой задаче расчета реакционно-ректификационной колонны была дополнена блоками смешения сырьевых и циркулирующего потоков и расчета химического превращения, происходящего на теоретической тарелке, выполняющей одновременно функции реакционного устройства. [c.294]

На рис. 1 показана схема, положенная в основу такой физической модели процесса ректификации. При контакте пара и жидкости из потока жидкости Ь испаряется (1М вещества, имеющего состав у1, г/г, Уг, , У п> а из потока пара О конденсируется (1М о вещества, имеющего состав Х1, Х2, Хз, . .. х . Для этой схемы уравнения материального баланса имеют вид [c.25]

Предложена физическая модель процесса ректификации, на основе которой получен новый критерий эффективности аппарата при многокомпонентной ректификации — степень фазового превращения, являющийся обобщенной координатой процесса. [c.32]

Влияние периода пульсации и времени пребывания жидкости на тарелке на режим работы ректификационной колонны. Для исследования динамического поведения нестационарной ректификации может быть использована квазидинамическая модель, в соответствии с которой для каждого момента времени рассчитывается значение расхода жидкости и пара на каждой из тарелок колонны, а расчет составов дистиллята и кубового продукта для заданных условий разделения проводится с учетом статической модели процесса ректификации, учитывающей реальное распределение потоков пара и жидкости в виде комбинированной модели. [c.227]

Основные результаты разработки математической модели процесса ректификации печного масла изложены в книге [69], поэтому вывод уравнений модели здесь пе дается. Модель составлена в соответствии со спецификой задачи оптимального управления производством в целом. Кинетика процесса массообмена на тарелках колонны учитывается введением в расчет экспериментально определяемых корректируюш,их параметров (средние коэффициенты эффективности тарелок в секциях). Многокомпонентная смесь приводится к нсевдобинарпой путем объединения компонентов в обобщенный легкий и обобщенный тяжелый компоненты и выбора относительных летучестей обобщенных компонентов. [c.298]

При построении модели процесса ректификации для описания парожидкостного равновесия использовали зависимости первого и второго порядка (равномерное распределение и производная от кубического сплайна). Совместно с матричным алгоритмом решения системы уравнения материального баланса алгоритм расчета ректификационной колонны обладает достаточным быстродействием, для систем с рециклическими потоками использовали метод Ньютона-Рафсона. [c.101]

Функциональный оператор адсорбера А 1вх(0> вх(0. G t), 0свх(О, ф(0 0i- p(O. 0с вых (О , очевидно, является нелинейным, поскольку в уравнения (5.3.1) — (5,3.3) входят нелинейные члены произведения входных, выходных и внутренних параметров и нелинейная функция х((5,ф). Произведем линеаризацию системы уравнений (5.3.1) — (5.3.3). В предыдущем разделе была подробно описана процедура линеаризации системы уравнений, описывающих процесс ректификации на отдельной тарелке ректификационной колонны. Метод линеаризации математической модели процесса адсорбции в общих чертах совпадает с аналогичным методом, использованным при линеаризации математической модели процесса ректификации. В связи с этим в настоящем разделе процедура линеаризации системы уравнений (5.3.1) —(5.3.3) будет изложена более сжато, без подробного разъяснения каждо- [c.237]

Пример построения модели процесса ректификации, осложненного химической реакцией. DHET — мономер получается в результате следующей химической реакции [c.172]

Составим ма1ематическое описание для непрерывной формы модели процесса ректификации. Схема материальных потоков в насадочной колонне изображена на рис. 4. В отличие от расчетной схемы колонны с теоретическими тарелками дефлегматор и кипятильник в насадочной колонне удобнее рассматривать как самостоятельные аппараты. Укрепляющая секция (см. рис. 4) — часть колонны, заключенная между сечениями (1—<1 и г—г. Для насадочной колонны справедливы уравнения материального и теплового балансов, анало гичные тем, которые представланы выражениями (1,4) —(1,13). [c.24]

В слабонелинейном приближении математическая модель процесса ректификации имеет следующий вид [c.249]

В настоящей статье на базе ранее проведенного термодинамического анализа процесса ректификации рассматривается вопрос о взаимосвязи изменения концентраций компонентов (линий ректификации) с тепловыми эффектами, наблюдающимися в самом процессе ректификации. В основу положена физическая модель процесса ректификации, основанная на одновременно происходящих процессах — испарении и конденсации. При этом каждое сечение проточной системы рассматривается как квазиизолированная система, в которой соблюдается адиабатичность [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология