Рабочая линия процесса ректификации

Если на кривой равновесия для какой-либо смеси имеется точка перегиба, например для смеси этанол—вода, то число теоретических ступеней разделения определяют методами, описанными в разд. 4.7.1 и 4.7.2. Однако при этом вводятся следующие ограничения, а именно концентрация легколетучего компонента в головном продукте % должна быть меньше концентрации в азеотропной точке, а при определении минимального флегмового числа рабочую линию процесса ректификации для укрепляющей части колонны следует[проводить по касательной к кривой равновесия (рис. 65). Если провести рабочую линию а—с , как обычно, от точки а через точку Ь , то на кривой равновесия получатся три точки пересечения Ь , и Ь . Даже при некотором увеличении флегмового числа, начиная с его минимального значения, этой рабочей линии соответствует бесконечно большое число теоретических ступеней разделения. Чтобы получить конечное число теоретических ступеней, необходимо перейти от минимального флегмового числа, соответствующего касательной к кривой равновесия (рабочая линия а—с), к несколько большему флегмовому числу, определяемому рабочей линией а—с после этого можно строить [c.107]

МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС И УРАВНЕНИЯ РАБОЧИХ ЛИНИЙ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ [c.107]

Рабочие линии процесса ректификации в у — а -диаграмме [c.297]

Уравнения (19-9) и (19-10) являются уравнениями рабочей линии процесса ректификации. По форме они аналогичны урав- [c.672]

Через точки а (хе = 96%) и Ь (хг = 81%) проводят рабочую линию процесса ректификации для укрепляющей части колонны. Эта линия пересекает ось ординат в точке с, которой соответствует у = 59,8% (мол.). По уравнению (78) вычисляем минимальное флегмовое число [c.104]

С помощью диаграммы равновесия пар — жидкость определим условия ректификации, как это описано в разд. 4.7.1. Рабочая линия процесса ректификации для укрепляющей части колонны [хв = 60% (мол.) и % = 99% (мол.)] пересекает ось ординат в точке у = 32. Из (78) следует [c.187]

Уравнение (XI. 11) описывает в диаграмме равновесия у—х прямую линию (рис. XI-7), называемую рабочей линией процесса ректификации. Эта прямая проходит через точку на диагонали с координатами (xj, t/a), отсекает на оси ординат отрезок yJ R + 1) и образует с осью абсцисс угол, тангенс которого равен R R 4- 1). Так как сечение АВ выбрано произвольно, то очевидно, что сопряженные концентрации низкокипящего компонента в жидкости и паре х, у) во всех сечениях колонны изображаются точками, принадлежащими рабочей линии. [c.518]

Особенностью процессов экстрактивной ректификации является значительно больший массовый расход жидкой фазы, чем паровой, поскольку эти процессы проводятся обычно при высокой концентрации разделяющих агентов в жидкой фазе (70—90%), В связи с этим тепловой поток, переносимый жидкостью, значительно больше, чем в процессах обычной и азеотропной ректификации, а даже сравнительно небольшое изменение температуры по высоте колонны, характерное для процессов экстрактивной ректификации, может приводить к значительному изменению расходов материальных потоков по высоте колонны. Это обусловливает изменение флегмового числа и относительного содержания разделяющего агента в жидкой фазе по высоте колонны, что отражается на условиях фазового равновесия и становится причиной нелинейности рабочих линий процесса ректификации. Для расчета процессов экстрактивной ректификации также используется метод от тарелки к тарелке , реализуемый с помощью ЭВМ. Имеется ряд приближенных методов расчета, основанных на упрощающих допущениях об условиях равновесия между жидкостью и паром, изменении расходов материальных потоков по высоте колонны и т. д. Роль приближенных методов уменьшается по мере прогресса вычислительной техники и прикладной математики. [c.565]

РАБОЧИЕ ЛИНИИ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ В (/- -ДИАГРАММЕ [c.273]

Координаты точек (х,,, у (Хо)) соприкосновения рабочих линий и равновесной кривой могут быть получены аналитически, т. е. путем совместного решения уравнения явного вида равновесной зависимости у (х) и уравнений (6.13) и (6.14) рабочих линий процесса ректификации. Они могут быть найдены также непосредственно из графического изображения процесса в концентрационных координатах у-х путем вращения рабочих линий для верхней и нижней частей колонны соответственно вокруг точек х = Хд и х = Х1 на диагонали до получения общей точки (х , у (Хо)) или (x ., у (Хр)) с равновесной кривой. [c.428]

Особенность процессов экстрактивной ректификации заключается в том, что они проводятся обычно при высокой концентрации разделяющих агентов (70—90 мол.%), причем последние чаще всего имеют значительно более высокие температуры кипения, чем компоненты заданной смеси. Если в процессах обычной и азеотропной ректификации расходы жидкости и пара имеют незначительные различия, то в процессах экстрактивной ректификации расход жидкости, как правило, значительно превышает расход пара. Поэтому и количество тепла, переносимого потоком жидкости, значительно больше, чем в процессах обычной и азеотропной ректификации. Соответственно больше роль энтальпии жидкости в тепловом балансе колонны. Вследствие этого даже относительно небольшое изменение температуры по высоте колонны, обычно характерное для процессов экстрактивной ректификации, может вызвать значительное изменение расходов пара и жидкости. Это обусловливает изменение по высоте колонны флегмового числа и концентрации разделяющего агента, а также в свою очередь, усложняет определение условий фазового равновесия и обусловливает криволинейный ход рабочих линий процесса ректификации. Разумеется, отмеченная особенность относится лишь к той части колонны для экстрактивной ректификации, которая расположена ниже точки ввода разделяющего агента. Часть колонны, находящуюся выше точки ввода разделяющего агента, рассчитывают как в обычных процессах ректификации. Поэтому этот вопрос здесь не рассматривается. [c.293]

Установка представила собой модель исчерпывающей части экстрактивно-ректификационной колонны. Отбираемый из верха колонны пар конденсировался, конденсат смешивался с жидкостью, отбираемой из куба, и эта смесь подавалась в верх колонны. Благодаря этому легко обеспечивалась стабильность режима процесса. При установившемся режиме измерялись расходы материальных потоков и отбирались пробы жидкости и пара с каждой тарелки. Обработка опытных данных производилась графическим методом Мак-Кэба и Тиле, поскольку разделяемая смесь являлась бинарной. Данные опытов показали, что рабочая линия процесса ректификации, выраженная в относительных концентрациях изобутана в углеводородной смесч, во всех случаях близка к прямой. [c.264]

Различия в мольных энтальпиях испарения могут оказывать заметное влияние на число теоретических ступеней разделения особенно при малых флегмовых числах или при малой относительной летучести компонентов и высокой разделительной способности колонны. Графический метод Мак-Кэба и Тиле в этом случае заметно усложняется, так как при этом рабочие линии процесса ректификации не являются прямыми. Однако видоизменение метода Мак-Кзба и Тиле, предложенное Фишером [134], относительно упрощает графические построения. Биллет [135] вывел уравнения для расчета рабочих линий, соответствующих процессу ректификации бинарных смесей при различных мольных энтальпиях испарения компонентов. Тум [136] разработал метод прямого расчета числа теоретических ступеней разделения при ректификации идеальных бинарных смесей с конечным флегмовым числом, в котором учтены различия в энтальпиях испарения. [c.98]

Рабочие линии процесса ректификации смеси бензол—толуол в обогащающей части колонны для различных флегмовых чисел. [c.102]

Рабочая линия а—с, соответствующая конечной стадии разгонки, пересекает ось ординат в точке 48% (мол.), а вертикальную линию, проведенную через = 81% —в точке Через точку XJ = 0,5% проводят линию, параллельную оси ординат, до пересечения с диагональю в точке е. Соединяют точки иен получают прямую, которая является рабочей линией процесса ректификации для исчерпывающей части колонны. Начиная от точки (1, вычерчивают ступени разделения для укрепляющей части колонны. Эти ступени располагаются между кривой равновесия и рабочей линией 1—й для укрепляющей части колонны достаточно иметь 4 ступени разделения. Затем откладывают ступени разделения от точки (1 вниз и между равновесной кривой и рабочей линией процесса для исчерпывающей части колонны (1 — е получают всего 13 ступеней. Если кривая равновесия построена в мелком масштабе (примерно 25x25 см) или подходит очень близко к диагонали, то рекомендуется участок диаграммы, лежащей между 10 и 0%, отдельно вычертить в большем масштабе, как это показано в левой части рис. 63 такой прием облегчает построение ступеней разделения. [c.105]

Для конечного флегмового числа рассчитать ЧЕП по такому же методу значительно сложнее [71]. Чильтон и Кольборн [163] описали приближенный графический метод расчета ЧЕП, который представляет собой дальнейшее развитие метода Мак-Кэба и Тиле. Он пригоден для всех смесей, для которых известна кривая равновесия. При этом в рассматриваемом интервале концентраций рабочая линия процесса ректификации для укрепляющей части колонны не должна подходить слишком близко к кривой равновесия. Задача сводится к тому, чтобы подобрать подходящее среднее значёние движущей силы, совпадающее с величиной обогащения, соответствующей единице переноса. На диаграмме равновесия в обычном порядке вычерчивают рабочую линию и через точку проводят вертикальную линию, которая пересекает рабочую линию в точке а кривую равновесия — в точке Уь На рис. 79 такое построение схематически пояснено для отдельного участка диаграммы равновесия при этом на рис. 79а кривая равновесия проходит менее круто, чем рабочая линия, а на рис. 796 линии параллельны между собой. [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология