химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

). = 11" («V115'') (W /11 - (wolw') (W Ы„)1 (Д)

Подставляя в выражения (г) значение (уА1Ув)в из выражений (б), находим следующие зависимости концентраций компонентов А и В в жидкостях, притекающих на тарелку и уходящих с нее:

в укрепляющей части ЗД, = (^,'Ы. (XI.21а)

в исчерпывающей части (хд/хв)а = (вАВ/Р^в>в (*Л/*в)„ (X1-216)

Соотношения (XI.21) позволяют определить требуемые количества теоретических тарелок в каждой из двух частей колонны. Для упрощения расчетов можно воспользоваться средними значениями ?АВ и р^щ для каждой части колонны. Так, обозначив концентрации компонентов А и В в жидкости, стекающей с самой нижней (первой) тарелки укрепляющей части колонны через х\ и х%, со второй тарелки (считая снизу вверх) — через xAi i и хв,и с третьей — через хА 2 и хв 2 и т. д., получим по соотношению (XI.21, а):

для первой тарелки х^хвл = (е^/р^) (х°А/х%) для второй тарелки хд<2/хвг = (е^/р^,)(хД1/хВ1) =

= (елв1ЫЧхл/хв) для третьей тарелки х^х^ = (сдв$дв) (*А ^ 2) =

= (eWM9(4/4) для п-ой (самой верхней) тарелки хд_ Jx^ п = (е,АВ1$АВ)п (хА1х%)

Следовательно, требуемое число теоретических тарелок в укрепляющей части колонны выразится так:

"у = ['/1п MW11п (ХА, Л1хв, А) (Х1.22а)

Аналогично выразится требуемое число теоретических тарелок в исчерпывающей части колонны:

"„ = I '/1п (&АВ$'АВ)\ (х>в, e,'x%xAi „) (X1.226)

Величины (?АВ)В являются функциями температуры, изменяющимися от тарелки к тарелке. С достаточным приближением можно принять: гАВ = V г'АВЕ"АВ, где в'АВ и влв — коэффициенты относительной летучести компонентов А и В в жидкостях гранич547

ных (самой нижней и самой верхней) тарелок, составы и температуры которых известны.

Заметим, что коэффициенты р^а и рлв содержат величины,

обратные флегмовым числам укрепляющей (^R = -^-^ и исчерпывающей (R0 = W'/W0) частей колонны; связь между этими величинами выражается соотношением (XI.20а). При этом величина >? определяется по минимальному флегмовому числу R„m и выбранному коэффициенту избытка флегмы а, т. е. R = oRmtn. Для определения величины R„m, не поддающейся точному расчету в случае многокомпонентных

Рис. Х1-20. К графическому определению числа теоретических тарелок в колоннах для ректификации идеальных многокомпонентных смесей.

(хл,л, *в,о) и дистилляте (хА,я, хБ,л), получаем: хА,я/хв,д =-= еЛВ " (ХА, 0/ХВ, 0>' 0ТКУДЗ

\ш^(11ШАв)]ЧхА.дхВ,0,'хА.«,сВл) <Х1-23>

Графический метод расчета может быть выполнен при помощи диаграмм фазового равновесия, построенных отдельно для каждого компонента ректифицируемой идеальной многокомпонентной смеси (рис. XI-20). Как видно из соотношений (а), зависимости между равновесными концентрациями фаз (хА и УА, ХВ И ув И Т. Д.) при каждой температуре (изоРис. X1-ZI. К приближенному расчету чнсла теоретических тарелок в колоннах для ректификации идеальных многокомпонентных смесей.

смесей, рекомендуется следующая приближенная формула:

Ямин = ( I/EK-I) {(*лд/*лс) — »к [(1 — *лд)/(! — *лсШ

Здесь ек — коэффициент относительной летучести ключевых компонентов смеси, а х„х и хла — концентрации более летучего компонента в дистилляте и исходной смеси. Ключевыми называются два компонента многокомпонентной смеси с минимальной относительной летучестью (смесь как бы уподобляется бинарной, состоящей из более летучего компонента и всех компонентов с большей летучестью и менее летучего, включающего остальные еще менее летучие компоненты).

Для упрощения расчетов по формулам (XI.22) можно с достаточным приближением оперировать средними геометрическими значениями коэффициентов рдв, т. е. принимаяp„s = VРлв, I$AB,2, где P/is, 1 и рлв, 2 относятся к граничным сечениям каждой части колонны. Заметим, что при помощи уравнений (XI.21) и (XI.22) можно методом итераций найти также распределение составов жидкости по высоте ректификационной колонны.

Работе ректификационной колонны в режиме полного орошения (R — оо) соответствует, как известно, минимальное число теоретических тарелок пат.

В этом случае у = х, т. е. нет различия между условиями работы укрепляющей и исчерпывающей частей колонны; кроме того, рла = р"АВ = 1, и уравнения (X 1.21а) и (XI.216) становятся тождественными. Сохраняя принятые выше обозначения концентраций компонентов А и В в кубовой жидкости

548 термы) являются линейными. Так как РА > Рв > Рс при t = const РА>РВ>Рс и с ростом температуры значения РА, Рв и Рс возрастают, то угол наклона изотерм к оси аб:цисс падает с уменьшением летучести компонента и температуры (рис. XI-20). На приведенных диаграммах Тг < Г2 < Тъ и т. д.; наиболее летучим является компонент А (рис. XI-21), наименее летучим — компонент С.

При расчете ректификационной установки известен состав исходной смеси (х'А, х'в, х'с) и можно задаться концентрациями одного из компонентов (например, наиболее летучего) в дистилляте (*л,д) и в кубовом остатке (xAt „). Исходя из относительной летучести компонентов принимают значения хВ:Я и хс<д, после чего определяют по уравнениям мате

страница 67
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
подушка орматек классик
Межкомнатные двери Ясень Черный Эмаль купить
спортивные лазы для детей
для чего заказывают вип авто

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(27.06.2017)