Ректификация уравнения рабочей линии

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

Переходное состояние (нестационарный режим) тех элементов процесса, которые в химической промышленности служат для смешивания и разделения, можно описать с помощью зависимости (14-27), выведенной из уравнения (14-23). Таким образом, уравнение рабочей линии в случаях ректификации, адсорбции, сушки и т. д. может быть [c.308]

Уравнение (286) по форме соверщенно аналогично уравнению рабочей линии для процесса обычной ректификации. Из этого уравнения видно, что ход рабочей линии процесса экстрактивной ректификации определяется отношением частей жидкости и пара, приходящихся на долю компонентов заданной смеси. Чем более летуч разделяющий агент, тем больи е [c.221]

Уравнения, связывающие рабочие концентрации, в процессах ректификации многокомпонентных смесей. Составляя материальный баланс для каждого компонента смеси, аналогично уравнениям рабочих линий в случае разделения бинарной смеси получим [c.301]

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

Уравнение рабочих линий. Для получения уравнений рабочих линий используем общее для всех массообменных процессов уравнение (Х,Па), выразив применительно к ректификации входящие в него концентрации в мольных долях [c.487]

Рассмотрим непрерывную ректификацию бинарной системы основное вещество — низкокипящая примесь с содержанием последней Хо- Пусть питание колонны поступает снизу в виде пара состава уо Хо (например, из среднего куба большой емкости), а сверху, из конденсатора колонны отбирается обогащенный примесью дистиллят с содержанием примеси Хо = Уо- В этом случае уравнение рабочей линии колонны (уравнение материального баланса по составам фаз в заданном сечении колонны, работающей в стационарном состоянии с постоянной скоростью отбора дистиллята) представляет собой соотношение (П.120). Подставив выражение для д из (11.120) в уравнение (11.89), с учетом того, что в рассматриваемом случае у = ах, получим [c.95]

Материальные балансы для укрепляющей и исчерпывающей частей сложной колонны могут быть представлены уравнениями рабочих линий для соответствующих частей колонны (17.32г) и (17.33г). Для расчета многокомпонентной ректификации необходимо иметь уравнения равновесия (17.8), а также уравнения теплового баланса (17.35)-(17.37). [c.135]

Выражение (45) представляет уравнение рабочей линии на фазовой диаграмме процесса ректификации. [c.187]

В общем уравнение рабочей линии при периодической ректификации будет иметь следующий вид [c.53]

Из уравнения (VII, 19) видно, что тангенс угла наклона рабочих линий распределяемых компонентов зависит от двух величин — m и т . При ms = 0 уравнения (VII,19) переходят в уравнения рабочих линий обычной ректификации (см. главу VI). В тех случаях, когда величины т и nis будут постоянны, концентрация нелетучего агента Xs [см. уравнение (VII,20)] будет также постоянной в пределах укрепляющей секции колонны. Последнее означает, что все траектории ректификационного процесса расположены в плоскости размерности п — 2, которая параллельна элементу симплекса жидкой фазы, соответствующему смеси распределяемых между фазами компонентов. [c.196]

Аналогично производится вычисление без учета захвата в случае периодической ректификации при постоянном флегмовом числе (рис. П-8), исходя из уравнения рабочей линии (П-21). [c.66]

Рис. 111-22. Схема к выводу уравнения рабочей линии при ректификации в условиях загрязняющего аффекта материала аппаратуры.

По рабочему флегмовому числу н по заданным относительным концентрациям легколетучего компонента определяющей дары в начальном и конечных продуктах (обычным расчетом как при ректификации бинарной смеси) составляются уравнения рабочих линий для укрепляющей и отгонной частей колонны. Эти рабочие линии вместе с кривой равновесия определяющей пары дают решение числа теоретических тарелок в колонне любым из методов, разработанным для расчета процесса ректификации бинарной смеси. [c.109]

Полезно обратить внимание на характерные особенности рабочих линий процесса непрерывной ректификации по сравнению с рабочей линией для абсорбции (5.41). Во-первых, для ректификации существуют два уравнения рабочих линий, соответствующие материальным балансам для верхней и нижней частей колонны, в которых количества стекающей вниз жидкости различны Сд и (Сд -Ь Ср) это обусловливает различные углы наклона рабочих линий для верхней части колонны тангенс угла наклона равен К/(Е + 1) < 1, а для нижней (В + Р)/(Е + 1) > 1. Во-вторых, физический смысл имеют только отрезки рабочих линий, расположенные выше диагонали единичного квадрата (см. рис. 6.11). В-третьих, оба отрезка рабочих линий процесса лежат ниже равновесной кривой у (х). [c.424]

Какое физическое содержание заключено в уравнениях рабочих линий процесса непрерывной ректификации [c.439]

Для случая конечной флегмы Я аналитические уравнения очень сложны, и проще пользоваться графическими методами [78]. Однако когда равновесная линия на интересующем участке может быть представлена прямой, число теоретических тарелок просто определить и аналитически [80]. Именно такой случай имеет место при расчете условий ректификации в колонне выделения НВ из природного водорода. Для крайней верхней части диаграммы (см. рис. 16) уравнение рабочей линии, исходя из формулы (3. 6), можно представить в виде [c.40]

Уравнение рабочей линии ректификации для верхней части колонны [c.258]

Поскольку обычно концентрация разделяющего агента в дистиллате пренебрежимо мала, уравнение (408) для верхнего сечения колонны переходит в уравнение рабочей линии обычного процесса ректификации [c.262]

Уравнение рабочей линии исчерпывающей части колонны для экстрактивной ректификации получается способом, аналогичным описанному выше, [c.265]

Материальный баланс и уравнение рабочей линии. Воспользуемся следующими обозначениями О .— расход газовой (паровой) фазы Ь — расход жидкой фазы у и х — мольные доли в газовой и жидкой фазах поглощаемого компонента (в случае абсорбции) или легколетучего (при ректификации). [c.215]

Пусть заданные значения Хд, и нанесены на диаграмму, как показано на рис. 44. Из уравнения рабочей линии (П-8) видно, что с уменьшением флегмового отношения tg а уменьшается и точка с приближается к равновесной кривой. Ректификация возможна только в том [c.72]

Уравнения (20-9) и (20-10) являются уравнениями рабочей линии при ректификации. По форме они аналогичны уравнению (17-16), отличаясь от него лишь тем. что количества носителя заменены на общие количества фаз, а относительные весовые составы— на молярные доли. [c.479]

Таким образом, при описании процесса очистки и в том и в другом вариантах периодической ректификации следует иметь в виду, что уравнение рабочей линии, характеризующее материальный баланс в колонне по потокам фаз и их составам, здесь уже не будет выражаться уравнением прямой линии, как в случае непрерывно действующих колонн [528, 5291. Вследствие этого расчеты периодической ректификации в целом являются более сложными по сравнению с расчетами непрерывной ректификации и часто требуют принятия дополнительных упрощающих допущений [529 — 534]. применения графических построений [535—543] или использования ЭЦВМ 1544—551]. [c.137]

Однако, как было показано экспериментально и теоретически [342, 578], некоторый выигрыш времени пускового периода может быть получен, если с самого начала процесса колонна будет работать в отборном режиме. Разумеется, отбираемый при этом дистиллят по своему составу не будет отвечать составу требуемого продукта вплоть до выхода колонны к заданному стационарному состоянию, и его целесообразно во избежание потерь исходного вещества отводить в питающий куб. В результате будем иметь случай стабилизированной ректификации [579, 580], для которой будут справедливы закономерности, характеризующие непрерывную ректификацию. Таким образом, для оценки времени пускового периода в этом случае можно использовать зависимость (3.213), выведенную для непрерывного процесса. Совершенно очевидно, что, пренебрегая, как и при выводе (3.213), эффектом продольного перемешивания, уравнение рабочей линии колонны, работающей в стационарном состоянии, для рассматриваемого случая можно записать в виде [c.138]

Принципиальные технологические схемы ректификации 3. Материальный баланс и уравнения рабочих линий процесса рект [c.247]

Укажем еще на два метода расчета числа теоретических ступеней, которые не зависят от конструктивных особенностей колонны и поэтому могут применяться как для тарельчатых, так и для насадочных колонн, а также для колонн с другими видами насадок. Меркель [167] разработал метод, в соответствии с которым процессы противоточного массообмена представляют в энталь-пийной диаграмме Н—х—г/. По ней находят изменение состава жидкости и пара, их количества, а также подводимую и отводимую теплоту (рис. 80). К сожалению, получено незначительное число энтальпийных диаграмм, и применение этого метода ограничивается небольшим числом смесей. Некоторые сведения по этому методу можно найти в литературе [73, 75, 103]. Биттер [261 ] дал сводку различных приемов вычислений для определения числа теоретических ступеней разделения при ректификации бинарных смесей эти приемы основаны только на уравнениях рабочих линий и служат основой для графических методов решения с применением энтальпийной диаграммы. [c.126]

Процесс ректификации осуществляется при контактировании потоков пара или газа и жидкости, которые имеют разные составы и температуры пар (газ) имеет более высокую температуру, чем вступающая с ним в контакт жидкость. Движущими силами процесса ректификации являются разности составов и температур контактирующих потоков пара или газа н жидкости. При достаточной продолжительности котакта пар и жидкость могут достичь состояния равновесия, при котором температуры потоков станут одинаковыми при этом их составы будут связаны уравнениями равновесия. Составы встречных (но не вступивших в контакт) потоков пара и жидкости связаны уравнениями рабочих линий. Такой схеме контактирования потоков пара и жидкости соответствует понятие теоретической тарелки , или теоретической ступени контакта , [c.112]

При допущении о постоянстве относительных летучестей и флегмовых чисел по высоте соответствующей части колонны можно для расчета ректификации многокомпонентной смеси получить уравнения, аналогичные уравнениям для бинарных смесей, воспользовавшись преобразованиями исходных уравнений рабочей линии и равновесия, введенными Андервудом. [c.175]

Уравнение рабочей линии для первдго типа встречных потоков соответствует уравнению рабочей линии, используемой при анализе процесса ректификации. Для ступеней выделения низкокипящего компонента оно имеет вид [c.32]

С целью установления соответствующих зависимостей рассмотрим работу насадочной колонны с нижним питающим кубом (см. рис. 11) полученные соотношения в целом будут справедливы и для колонн других конструкций, кратко охарактеризованных выше. Пусть в начале работы колонны в ее кубе. находится Мо молей загрузки, в которой молярная доля вышекипящей примеси составляет хо. Для равномерного смачивания иасадки жидкостью колонна вначале обычно подвергается захлебыванию , после чего в ней устанавливается необходимый тепловой режим, чтобы скорости потоков ж1идкой и паровой фаз по колонне были постоянными. Избыток жидкости из ректифицирующей части при этом стекает в куб насадкой захватывается (задерживается) лишь некоторое определенное количество жидкости. Величина Ж1идкостного захвата (задержки) зависит в основном от типа и поверхности насадки, а также от скорости потоков жидкости и пара в колонне. Затем в течение некоторого времени (пусковой период) колонна работает в безотборном режиме (режим полного орошения) до достижения в ней стациона(рного состояния и лишь после этого включается система отбора части дистиллята. Время пускового периода может быть определено расчетным путем. Однако такая оценка является весьма приближенной и поэтому время пускового периода определяется экспериментально. Как показали результаты соответствующих исследований, время пускового периода можно несколько снизить, если с самого начала процесса колонна будет работать в отборном режиме. Разумеется, отбираемый при этом дистиллят по своему составу не будет отвечать составу требуемого продукта вплоть до выхода колонны к заданному стационарному состоянию, и его целесообразно во избежание потерь исходного вещества отводить в питающий куб. В результате будем иметь случай стабилизированной ректификации, для которой справедливы закономерности, характеризующие непрерывную ректификацию. Действительно, поскольку при циркуляции жидкость — пар количество вещества в колонне не изменяется, по достижении стационарного состояния будет постоянным и состав питания — образующегося в кубе колонны пара. Совершенно очевидно, что пренебрегая, как и выше, эффектом продольного перемешивания, уравнение рабочей линии колонны, работающей в стационарном состоянии, для рассматриваемого случая можно записать в виде [c.84]

Перейдем к вопросу об определении возможных составов дистиллятов в реальных системах в случае идеальной периодической ректификации. Поскольку ректификация, например, на тарельчатых аппаратах технологически оформляет многократные фазовые превращения жидкость — пар, то для решения указанного вопроса целесообразно использовать диаграммы с-линий или качественно эквивалентные им диаграммы дистилляционных линий. Возможность подобного подхода связана с тем, что при достаточно больших флегмовых числах, согласно обычному рассмотрению уравнений рабочих линий [113], изменение состава жидкости от тарелки к тарелке должно происходить вдоль линии сопряженных нод, т. е. вдоль с-линии. Таким образом, если построить хотя бы качественную диаграмму с-линий, то по ней можно определить составы дистиллята для того или иного состава куба, находя на диаграмме точку, к которой с ростом кратности отображения примыкает с-линия, проходящая через точку состава кубовой жидкости. [c.170]

Требуемая степень разделения в процессе ректификации достигается путем многих повторений однократного разделительного эффекта, определяемого величиной а. Поэтому после определения потока следующий этап расчета процесса ректификации состоит в онределении ЧТСР п. Эту задачу можно решить несколькими методами, которые последовательно будут рассмотрены ниже. Один из них — расчет изменения концентраций от ступени к ступени путем поочередного использования уравнения равновесия и уравнения рабочей линии. Для определения ЧТСР п такую утомительную процедуру обычно заменяют графическим решением, для чего в системе координат у—X (состав пара — состав жидкости) наносят равновесную и рабочую линии. Один из прямоугольных треугольников, вписанных между этими двумя линиями (рис. П-2, а), изображает [c.50]

Таким образом, ири всяком заданном разделении минимальное флегмовое число Ямин и минимальное число теоретических тарелок тгйин> легко определяемые по кривым фазового равновесия для каждой разделяемой пары, являются действительно необходимыми и совершенно достаточными критериями для того, чтобы расчет процесса ректификации любой многокомпонентной смеси был сведен к расчету процесса ректификации бинарной смеси. Этот способ расчета не уступает по точности столь трудоемкому ступенчатому методу. Разумеется, уравнения рабочих линий могут и должны быть скорректированы в тех различных случаях,когда необходимо внестите или иные существенные поправки в тепловой или материальный баланс процесса.Тем более, что,строго говоря,рабочие линии, отображающие [c.109]

При выводе так называемых уравнений рабочих линий процесса непрерывной ректификации обычно принимаются следующие упрощающие допущения 1) исходная смесь Gp входит на питающую тарелку подогретой до температуры ее кипения 2) молярные теплоты фазовых переходов обоих компонентов одинаковы, откуда следует условие Gy = onst 3) теплотами растворения [c.422]

Процесс ректификации в колонне технического кислорода 15 рассчитываем как процесс разделения бинарной смеси кислород—аргон. Расчет ведем по диаграмме х—у (рис. 202). Уравнение рабочей линии y=xK.flKT — (Kf K/ — [c.246]