химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

исла. Результаты вычислений и построений представлены на рис. 9.2 (вычисляются R, b, N, N(R-{- 1) при различных значениях р).

Минимальное произведение N(R-\-l) соответствует оптимальному рабочему флегмовому числу.

9.2.4. Построение диаграмм

Для неидеальных смесей диаграммы могут быть построены только на основании опытных данных [2; 4; 11].

Для идеальных смесей диаграммы можно построить путем расчета, исходя из значений давлений паров чистых компонентов Рп.к и Рв. к при различных температурах [4, рис. XIV]. Для этого можно воспользоваться уравнением

Л>бщ = Р». к + РВ. к => /V к* + РВ. к (1 - *)• (9.21)

Решив от относительно х, получим:

РобшРВ. к

(9.22)

Р». К Ра.

Таким образом, выбрав ряд температур (в пределах между температурами кипения чистых компонентов), можно вычислить состав жидкости, кипящей при данной температуре. Далее, определив парциальное давление НК по формуле

(9.23)

Ра. К — РЦ. К*.

находим состав паров:

У = Ри. к!Р = Р«. К*/РОБШ

(9.24)

Данные расчета сводятся в табл. 9.2 (для примера приведены данные расчета равновесия смеси бензол — толуол).

Построение кривой равновесия пара и жидкости на диаграмме х — у показано на рис. 9.3. На осях откладывается максимальная концентрация низкокипящего компонента (в данном случае бензола) в паровой ув и жидкой Хб фазах (100 %), строится квадрат. Через полученную точку А и начало координат 0 проводим вспомогательную линию — диагональ OA. Кривую равновесия строим в заданном масштабе по х& и у$ при различных температурах (см. табл. 9.2), На пересечении перпендикуляров, восстановленных из точек х\, у\\ ух, хз, уз, ... .... получаем точки А\, Aj, Лз, ... Соединяя эти точки плавной линией, получаем кривую равновесия. Если линия равновесия лежит выше диагонали, то пары обогащены низкокипящим компонентом. Чем ближе линия равновесия к диагонали, тем меньше разница составов пара и жидкости и тем труднее разделяется смесь при ректификации.

График изменения составов жидкости и пара от температуры

t — х — у строится следующим образом (рис. 9.4). В соответствии с табл. 9.2 отложим на оси ординат температуры кипения

чистых компонентов tA и tB (А — бензол, В— толуол) и температуры кипения t\, U, <з, соответствующие составам жидкой

фазы х\, Х2, хз, ... Восстановим из этих точек перпендикуляры

и, соединив точки А\, Лг, Лз, ... плавной линией, получим кривую ВЛ|Л2Л3 ... Л — линию кипения жидкости. Затем на оси

абсцисс откладываем составы паровой фазы у\, у2, уз рав253

новесной с данной кипящей жидкостью, и проводим перпендикуляры до пересечения с линиями, проведенными через U,

(3, ... Соединив точки пересечения Ви й2, В3 В плавной

линией, получим кривую BBtB2B3... А —линию конденсации. С помощью этого графика можно определить температуру жидкости и пара любого состава и наоборот, найти составы жидкости и пара при заданной температуре. Например, для определения температуры кипения исходной смеси проводим вертикаль из точки хР, соответствующей концентрации исходной смеси по низкокипящему компоненту, до пересечения с линией кипения жидкости в точке А'. Из точки Л' опускаем перпендикуляр на ось у и находим значение температуры кипения /f.

9.2.5. Построение линий рабочих концентраций, графическое определение числа теоретических и действительных тарелок, числа единиц переноса

Чтобы определить количество тарелок или число единиц переноса, надо графически изобразить линии рабочего процесса в колонне. Колонну непрерывного действия от места ввода исходной смеси делят на две части: верхняя часть колонны называется укрепляющей, а нижняя часть—исчерпывающей. Для каждой части колонны существует уравнение, характеризующее соотношение концентрации паровой и жидкой фаз, которое называется уравнением рабочей линии колонны.

Для укрепляющей части колонны уравнение линии рабочих концентраций определяется соотношением (9.14), в котором выражение R/(R + 1) есть тангенс угла наклона линии, а отрезок, отсекаемый линией на оси у, определяется зависимостью b = xP/(R + 1).

Для построения линий рабочих концентраций укрепляющей и исчерпывающей части колонны откладываем на оси абсцисс точки А, В, С (рис:' 9.5), соответствующие составам кубового остатка х№, исходной смеси хР п дистиллята Хр, проводим через точки

А и С вертикали до пересечения с диагональю и получаем точки А, и Сь Откладываем на оси ординат отрезок OD, длина которого определяется соотношением b — xP/(R-\- 1). Через точки Ci и D проводим прямую CtD, а через точку В — вертикаль до пересечения с линией C\D и получаем точку В\. Соединяем точки А\ и Si линией АХВХ. Отрезок С,В,— линия рабочих концентраций укрепляющей части колонны, отрезок А\В\ — линия концентраций исчерпывающей части колонны.

Число теоретических тарелок найдем путем построения ступенчатой линии между линией равновесия и линиями рабочих концентраций в пределах от Xw до хР (рис. 9.5). Если в пределах указанных концентраций не вписывается целое число ступеней, то число теоретических тарелок, соответствующих ^пос

страница 72
< 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

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


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

 

 

Реклама
сможет ли аппеляционный суд передать дело по месту жительства тк рф
Табурет Sheffilton SHT-S23
концерт филиппа киркорова в москве
фонарь такси купить в питере

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
(05.12.2016)