химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

риальных балансов концентрации компонентов смеси в кубовом остатке (*„, А, х0,в и x0tC). Выбрав рабочее флегмовое число R, напишем уравнения рабочих линий всех компонентов (по аналогии с процессом разделения бинарных смесей):

для укрепляющей части колонны

«А = ХА, д/<« + ') + W(R + 'И ХА- УВ = ХВ. д/(« +!) + [«/(« + 1>]*В; *С = ^,д/(/?+1)+[«/(« + 1)кс

для исчерпывающей части колонны УА = ~ ХА. О/(«О - 0 + lRARo - !)1 ХА\ УВ = ~ ХВ. О/(«О - 1) +

+ [У («О - 0 хв, Ус = - ХС О/ («О - 1) + № - 0] *с

549

Из написанных уравнений следует, что на индивидуальных диаграммах рабочие линии для всех компонентов параллельны друг другу, образуя с осью абсцисс угол, тангенс которого равен R/(R + 1) в укрепляющей части и RJ(R0 — 1) — в исчерпывающей части колонны. При этом рабочие линии укрепляющей части пересекают диагонали диаграмм в точках с абсциссами хА, д, хв< д и хс,л, а рабочие линии исчерпывающей части — в точках с абсциссами хА,„, хв,„ и хСг„. В случае подачи исходной смеси при температуре кипения рабочие линии обеих частей колонны будут, очевидно, пересекаться в точках, соответствующих составу исходной смеси (х'А, х'в, х'с). Кроме рабочих линий, в индивидуальных у—^-диаграммах строются по соотношениям (а) семейства изотерм.

Метод графического расчета продемонстрируем на у—я-диа-грамме для компонента А (рис. XI-20). Задавшись температурой кипения дистиллята Тъ проводим горизонтальную прямую ЕЕг до пересечения с изотермой Г,. Абсцисса хл%1 точки Ех выражает концентрацию компонента А в жидкости, стекающей с первой верхней тарелки. Выполнив аналогичное построение на у—х-диаграммах для компонентов В и С, получим значения хВ:, и хС),. Правильность принятой температуры 7\ и соответствия ЕЕг одной (верхней) тарелке проверяется по условияю xA:l + xBll + + Хс, j = 1. Если это условие не удовлетворяется, то выбирается другая температура и построение повторяется до достижения XA,I + хв,, + Хг„! = 1. Далее выбирается новая температура Т2, предположительно соответствующая точке кипения жидкости, стекающей со следующей (второй, считая сверху) тарелки. Проведя горизонтальный отрезок Е2Е3 (из точки Е2 на рабочей линии) до пересечения с изотермой Т2, находим концентрацию хА, 2. Выполнив аналогичное построение на у—^-диаграммах для компонентов В и С и найдя значения хв, г и хс,2, проверяем правильность принятой температуры Тг по условию хА, 2 + хв,2 + х(:,2 = = 1. Построение продолжается до достижения точки F, характеризующей состав жидкости на тарелке питания (исходной смеси).

Из точки К, изображающей состав кубового остатка, производят аналогичное построение слева направо для исчерпывающей части колонны, ориентируясь на ее рабочую линию K.F и на изотермы Ты, Т{а т. д. до достижения точки F. Совершенно очевидно, что абсцисса точки х'А прн описанном построении справа налево и слева направо должна лежать на одной изотерме, соответствующей температуре кипения исходной смеси. В случае расхождения для согласования этой температуры приходится корректировать составы одного или обоих продуктов разделения (дистиллята и кубового остатка).

Изложенным методом определяются требуемые числа теоретических тарелок в укрепляющей и исчерпывающей частях всех колонн, где ректификации подвергаются идеальные жидкие смеси с числом компонентов более двух.

550

Приближенный метод расчета. Для приближенной оценки требуемого числа теоретических тарелок рекомендуется метод, который базируется на замене многокомпонентной смеси бинарной, состоящей из двух упомянутых выше ключевых компонентов (А и В). Задаваясь концентрациями последних в дистилляте и кубовом остатке, можно при известном среднем коэффициенте относительной летучести (гАВ) определить по формуле (XI.23) требуемое минимальное число теоретических тарелок пшт (в случае R = со). По вычисленному значению ями11, зная Rml„ и реальное флегмовое число R, находят требуемое число теоретических тарелок п с помощью графика (рис. XI-21), где представлена зависимость (п - ftuml)/(n +l)=fl(R — RumMR + 01- Мини-мальное флегмовое число определяют по формуле:

«мин + 1 = (*А /в1ХА, о*А' - ХВ, Л/ХВ, о) [1 + ГАВ (Х'А1Х'В)] [ХВ, О/ (ЕАВ ~ !)1 +

+ I о/ (*АВ ~ 61) + С11/»7») ? еК д/ (*'< " 1)

где хА д и хв д, х'А п хв, хА0 и хво — концентрации более летучего (Л) и менее летучего (В) ключевых компонентов в дистилляте, исходной смеси и кубозом остатке; xt „ — концентрации компонентов с меньшей летучестью относительно S в кубовом' остатке; — коэффициенты летучести этих компонентов относительно В; Ej — коэффициент летучести компонентов менее летучих, чем А, относительно В; Х[,д—концентрации этих компонентов в дистилляте.

Для оптимального распределения суммарного числа теоретических тарелок между укрепляющей и исчерпывающей частями колонны пользуются следующим эмпирическим соотношением:

V" = °'2061п КГо/П) (х'в1х'л) (ХА, „!хв, дЛ

3. Определение числа теоретических тарелок методом «от тарелки к тарелке»

В химической технологии значительно чаще подвергаются ректификации неидеальные многокомпон

страница 68
< 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
нуждающиеся в лечении дети
шаровой кран belimo r6040r25-b3
ручки арчи генезис
таблички из латуни

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
(29.06.2017)