Процесс - разделение - бинарная смесь
Cтраница 2
Расчет динамических режимов процессов разделения многокомпонентных смесей значительно более сложен и трудоемок, чем процессов разделения бинарных смесей. Последнее объясняется тем, что добавление одного компонента вызывает увеличение числа дифференциальных уравнений модели на 2 ( nm l), где п - число тарелок колонны, m - число секций, на которые разделена тарелка. В связи с этим математические модели динамических режимов, используемые в настоящее время, обычно значительно упрощены по сравнению с моделями бинарной ректификации. [16]
Расчет динамических режимов процессов разделения многокомпонентных смесей значительно более сложен и трудоемок, чем процессов разделения бинарных смесей. Последнее объясняется тем, что добавление одного компонента вызывает увеличение числа дифференциальных уравнений модели на 2 ( я / п 1), где п - число тарелок колонны, т - число секций, на которые разделена тарелка. В связи с этим математические модели динамических режимов, используемые в настоящее время, обычно значительно упрощены по сравнению с моделями бинарной ректификации. [17]
 |
Схема процесса противоточной экстракции с флегмой. / - экстракционная колонна. 2-узел регенерации экстрагента.| Схема процесса противоточной экстракции двумя растворителями. [18] |
Исходная смесь F, состоящая из компонентов С и D, подается в середину экстракционной колонны, в которую сверху поступает растворитель 82, избирательно растворяющий компонент С, а снизу - растворитель Si, избирательно растворяющий компонент D. При расчете такого процесса разделения бинарной смеси используется метод, аналогичный методу расчета процесса рактификации бинарной смеси. На осях диаграммы y f ( x) откладывается относительное содержание разделяемых компонентов в двух растворах. При небольшом содержании в растворителях разделяемых веществ их взаимодействие друг с другом имеет второстепенное значение по сравнению с их взаимодействием с растворителями и можно принять, что каждый компонент распределяется между ними независимо от других компонентов. [19]
Как показывают эксперименты, проведенные на ректификационных колоннах, разделяющих бинарную смесь, при циклической подаче флегмы в колонну наблюдается экономия тепловой энергии на 10 15 % по сравнению с непрерывным орошением. Это свидетельствует о том, что применение циклической подачи флегмы обеспечивает работу колонны в энергосберегающем режиме аа счет интенсификации процесса разделения бинарной смеси, вызванной ростом фактора, характеризующего соотношение паровой я жидкой фаз в колонне. [20]
Наиболее часто встречающимся в химической и нефтехимической промышленности аппаратом является ректификационная колонна. Она может служить типичным примером многостадийной противо-точной разделительной системы. Из-за сложности протекающих в ней физических явлений аналитическое исследование процесса крайне затруднено. Наиболее простым, с точки зрения математического описания, является процесс разделения бинарной смеси, наиболее сложным - многокомпонентная неидеальная ректификация, при которой на каждой из ступеней происходит химическое взаимодействие разделяемых компонентов, а также имеются побочные питающие и отбираемые паровые и жидкостные потоки. [21]
Расчет процессов экстракции основывается на совместном решении рассмотренных ранее уравнений материального баланса и фазового равновесия. Тепловые эффекты перехода вещества из одной жидкой фазы в другую, если такой переход не сопровождается химическим взаимодействием, обычно невелики. Поэтому изменение температуры растворов в процессе экстракции приходится учитывать только в особых случаях. Обычно же считают, что процесс протекает в изотермических условиях. Для расчета процессов, в которых между двумя несмешивающимися фазами распределяется один компонент, а также для расчета процессов разделения бинарных смесей широко применяются графические методы. [22]
Страницы: 1 2