Расчет тарельчатых ректификационных колонн

После определения оптимального флегмового числа основной расчетной величиной, характеризующей высоту ректификационного аппарата, является число ступеней контакта (тарелок) в нем.

Рассмотрим на графике (рис. 11.16) схему работы произвольной тарелки в ректификационной колонне. Для этого в первую очередь построим равновесную кривую 1 и рабочую линию процесса 3. С верхней тарелки жидкость приходит на рассматриваемую тарелку с концентрацией х протекает по ней и за счет массообмена с паром удаляется с тарелки, имея концентрацию хн, отличающуюся от хн. Газ (пар) приходит с ниже расположенной тарелки при концентрации ун и покидает тарелку с концентрацией ук.

Поскольку пар, барботируя через жидкость, не приходит с ней в состояние равновесия, ук < уравн. Таким образом концентрация жидкости в случае ее полного перемешивания на тарелке меняется скачком от хн до хк (линия BD). Концентрация пара изменяется

от ун до ук (линия АВ). Положение точки В можно найти из отношения отрезков

где е – основание натурального логарифма; ηм – эффективность тарелки по Мэрфи, представляющая собой отношение действительного изменения концентраций в паровой фазе к предельно возможному

Выше- и нижерасположенные тарелки изобразятся на диаграмме (см. рис. 11.16) аналогичными ступеньками. Линия, проходящая через точки В', В, В", называется кинетической линией, которая показывает, какие действительные концентрации достигаются в тарельчатой колонне.

Следовательно, для определения числа тарелок в колонне достаточно вписать ступенчатую ломаную линию в интервале рабочих концентраций между кинетической и рабочей линиями. Число ступеней этой ломаной равно искомому числу реальных тарелок колонны.

Контрольные вопросы

1. В чем заключаются физический смысли назначение процессов дистилляции и ректификации?

2. Каким образом осуществляется графическое выражение условий равновесия между паром и жидкостью в процессе ректификации?

3. Какие технологические способы осуществления процесса дистилляции существуют?

4. Какова схема устройства непрерывнодействующей ректификационной установки?

5. Что характеризует и как определяется оптимальное флегмовое число при работе непрерывнодействующей ректификационной установки?

6. Какие режимы работы периодически действующих ректификационных установок существуют?

7. В чем заключается принцип экстрактивной и азеотропной ректификации?

8. Какие типы ректификационных аппаратов используют в промышленности?









Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 1298;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.