рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Минимальнре и действительное (рабочее) флегмовое число

Минимальнре и действительное (рабочее) флегмовое число - раздел Философия, Химическая технология, часть 1 При Заданном Составе Дистиллята ХР Величина Отрезка В (См. ...

При заданном составе дистиллята хр величина отрезка В (см. рис. Х1-17), отсекаемого рабочей линией укрепляющей части колонны на оси ординат, зависит только от флегмового числа R, т.к. В = . С уменьшением R отрезок В увеличивается и рабочая линия как бы поворачивается вокруг точки а по часовой стрелке, занимая последовательно положения аd, аb" и т. д. Однако величину R можно уменьшать только до некоторого предела, определяемого движущей силой процесса массопередачи между жидкой и паровой фазами.

Движущая сила, выраженная в концентрациях паровой фазы, изображается на диаграмме у—х вертикальным отрезком между данной точкой на рабочей линии и линией равновесия. Например, при рабочей линии аb в точке ввода питания хF движущая сила равна уF* — уF и изображается отрезком b”” . С уменьшением R и точка b перемещается по вертикали, соответствующей абсциссе точки, которая отвечает составу хF, и движущая сила снижается до тех пор, пока не обратится в нуль (точка b’’’). При этом рабрчая линия аb’’’отсекает на оси ординат максимальный B”’ = Bmax, которому при заданном хр соответствует минимальное флегмовое число Rmin. При Rmin , когда рабочие линии пересекаются с линией равновесия, в точке пересечения движущая сила процесса равна нулю. Значит, для того, чтобы достигнуть концентраций фаз, соответствующим их составам на питающей тарелке, потребовалась бы бесконечно большая поверхность контакта фаз, т.е. бесконечно большое число «ступенек» - теоретическое число ступеней разделения. Таким образом, при Rmin разделение возможно только в гипотетической колонне бесконечно большой высоты. При этом расход греющего пара, который при прочих равных условиях пропорционален флегмовому числу, т.к. G = P(R+1), будет наименьший.

 

 

 

С увеличением R отрезки В уменьшаются и рабочая линия поворачивается вокруг точки а против часовой стрелки. Очевидно, нижнее предельное положение рабочих линий должно соответствовать совпадению точки их пересечения с диагональю диаграммы (точка b). При этом угол наклона рабочих линий к оси абсцисс равен 450, А=А=1 и B=B=0, что возможно, как следует из выражений для В и B, только при бесконечно большом флегмовом числе (R=∞). При R=∞ рабочие линии совпадают с диагональю диаграммы и движущая сила процесса Dу = у* - у или Dх = х* - х является наибольшей, а необходимое число теоретических ступеней разделения - наименьшим. Таким образом, при R=∞ потребовалась бы наименьшая рабочая высота колонны. Однако флегмовое число R = может стать бесконечно большим только при Р=0. Это означает, что при R=∞ отбора дистиллята нет, и вся жидкость, полученная в результате полной конденсации паров в дефлегматоре, возвращается в колонну в виде флегмы. В данном случае колонна работает «на себя», без выдачи продукта, что в нормальных производственных условия исключается.

С увеличением R возрастает количество жидкости, которое необходимо испарить в кипятильнике. При R=∞ требуется испарить максимально возможное количество жидкости. Следовательно, в этом случае расход греющего пара наибольший.

Действительное (рабочее) флегмовое число Rраб, при котором работает колонна, должно находиться в пределах Rmin и R=∞. При проведении технико-экономического расчёта выбор рабочего флегмового числа часто проводят приближённо. Так, при расчётах задаются отношением рабочего флегмового числа к минимальному. Это отношение носит название коэффициента избытка флегмы: b=Rраб/Rmin. В большинстве случаев значения этого коэффициента колеблются ориентировочно в пределах b=1,04-1,5. Однако, если отсутствуют данные о величинах коэффициента избытка флегмы для систем, близких по свойствам к разделяемой, то выбор b определяется главным образом инженерной интуицией и является грубо приближённым.

Для определения Rmin проведём из точки b’’’ (см. рис. ) проведём горизонтальный отрезок b’’’e до пересечения с абсциссой точки а. Тангенс угла наклона рабочей линии укрепляющей части колонны при Rmin равен отношению катетов ае и b’’’е треугольника а b’’’е, причём катет ае = уР – уF* = xP - уF*, а катет b’’’е = xP - хF. Следовательно

tg α = (А)

Вместе с тем, согласно уравнению ( ), при минимальном флегмовом числе tg α = А = (Б)

Сопоставляя выражения (А) и (Б), получим Rmin =

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Химическая технология, часть 1

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ... ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ... БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Минимальнре и действительное (рабочее) флегмовое число

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Связь химической технологии с теоретической химией, физикой, техникой, экономикой
Химическая технология базируется на достижениях естественных и технических наук, и прежде всего на химических науках, таких как физическая химия, химическая термодинамика и химическая кинетика, кол

Краткие сведения по истории развития химической технологии
История химической технологии неотделима от истории химической промышленности. Возникновение в Европе мануфактур и промыслов по получению основных химических продуктов следует отнести к 15 веку, ко

Виды и ресурсы сырья
Сырьем называются природные материалы, используемые в производстве промышленной продукции. В химическом производстве на различных стадиях перера­ботки можно выделить следующие мате

Гидростатика. Понятие давления
Гидростатика изучает жидкости в абсолютном и относительном покое. Кардинальная проблема этого раздела, лежащая в основе ряда конкретных задач – определение давления в произвольной точке технологиче

Дифференциальные уравнения равновесия Эйлера
На жидкость, находящуюся в покое, действуют сила тяжести и сила гидростатического давления. Соотношение между силами, действующими на жидкость, которая находится в состоянии покоя, определяющее усл

Основное уравнение гидростатики
Для получения закона распределения давления во всём объёме покоящейся жидкости необходимо эту систему уравнений проинтегрировать. После интегрирования уравнений (1) и (2) выясняется, что з

Гидростатические машины
Рис. 4. Гидравлический пресс. 1- малый поршень; 2 – большой

Приборы для измерения давления
В технике для измерения давления применяют манометры, вакуумметры, пьезометры. Простейшим прибором является пьезометр – открытая, обычно стеклянная трубка (рисунок 5а). Чтобы избежать влияни

Основные характеристики движения жидкости
Рассмотрим движение жидкости по трубе постоянного сечения. Количество жидкости, протекающее через всё поперечное сечение трубопровода или аппарата в единицу времени, называется

Дифференциальные уравнения движения Эйлера
Выведем дифференциальные уравнения движения Эйлера для установившегося во времени потока идеальной жидкости, Движение жидкости является установившимся или стационарным, если скорость части

Уравнение Бернулли для идеальных жидкостей
Для вывода уравнения Бернулли необходимо преобразовать и проинтегрировать дифференциальные уравнения движения Эйлера, чтобы перейти от элементарного объёма ко всему объёму жидкости. Сначал

Уравнение Бернулли для реальных жидкостей
При движении реальной жидкости её гидродинамический напор Н (или сумма потенциальной и кинетической энергии потока) не остаётся постоянным, так как частицы жидкости встречают сопротивление, вызванн

Дифференциальное уравнение неразрывности потока
Рассмотрим жидкость, текущую без пустот и разрывов и при отсутствии источников массы. Выделим в объёме жидкости элементарный параллепипед объёмом dV = dxdydz, рёбра которого ориентированы па

Режимы движения жидкости
Рядом исследователей (Хеганом в 1869 г., Менделеевым в 1880 г., Рейнольдсом в 1883 г.) было замечено, что существует два принципиально разных режима движения жидкости. Наиболее полно этот вопрос бы

Распределение скоростей по сечению потока
В случае ламинарного движения вязкой жидкости в прямой трубе круглого сечения всю жидкость можно мысленно разбить на ряд кольцевых слоёв, соосных с трубой. Вследствие действия между слоями сил трен

Определение расхода жидкости и газа потока с помощью гидродинамических трубок
Для определения расхода необходимо измерить динамический напор, а затем рассчитать значение скорости. Непосредственное определение динамического напора осуществляют при помощи гидродинамических тру

С переменным перепадом давления
  Принцип действия приборов с переменным перепадом давления основан на том, что на пути движения жидкости или газа ставят преграду с отверстием. &nb

Приборами с постоянным перепадом
    Действие этих приборов основано на уравновешивании силы тяжести поплавка силой, развиваемой давлением восходящего потока жидкости или газа. При этом удельный вес поп

Определение неоднородных систем
Неоднородными, или гетерогенными, называют системы, состоящие по меньшей мере из двух фаз. При этом одна из фаз является дисперсионной (сплошной) средой, а другая

Скорость осаждения. Закон Стокса
Рассмотрим осаждение твёрдой шарообразной частицы в неподвижной среде под действием силы тяжести G. G = mg. Если отсутствует сопротивление среды, то скорость осажден

Центрифугирование
Проводя процесс разделения гетерогенных систем под действием центробежных сил, можно существенно интенсифицировать его по сравнению с отстаиванием благодаря увеличению движущей силы. Для с

Фильтрация
  - это процесс разделения суспензий, пылей или туманов путём пропускания их через пористую перегородку (фильтр), способную задерживать взвешенные в дисперсионной среде частицы. В кач

Псевдоожижение
Псевдоожижение – процесс приведения твёрдого зернистого материала в состояние, при котором его свойства приближаются к свойствам жидкости. Псевдоожиженные системы способны прин

Основы теплопередачи
Большинство процессов химической технологии протекает в заданном направлении только при определённой температуре, которая достигается путём подвода или отвода тепловой энергии (теплоты). Процессы,

Виды распространения тепла
Перенос теплоты является сложным процессом, по этом при изучении тепловых процессов его расчленяют на более простые явления. Различают три вида переноса теплоты: теплопроводность, тепловое излучени

Тепловые балансы
Тепловой поток Q обычно определяют из теплового баланса. При этом в общем случае (без учёта потери теплоты в окружающую среду) Q = Q1 = Q2, или Q = G

Основное уравнение теплопередачи
Для расчёта теплообменных аппаратов широко используют кинетическое уравнение, которое выражает связь между тепловым потоком Q и поверхностью F теплопередачи, называемого основным у

Различные способы переноса тепла
Теплопроводность. Величину теплового потока Q, возникающего в теле вследствие теплопроводности при некоторой разности температур в отдельных точках, определяют

Теплоотдача
Теплоотдача при вынужденном движении теплоносителей в трубах и каналах. Обычно в теплообменных аппаратах один из теплоносителей движется по трубам, с помощью которых чащ

Теплопередача
В основе приближенных расчетов процессов теплообмена лежит уравнение переноса теплоты от горячего теплоносителя к холодному через разделяющую их стенку при условии постоянных и изменяющихся вдоль п

Источники тепла и методы нагревания. Нагревающие агенты
Нагревание является одним из наиболее распространенных процес­сов химической технологии. Нагревание необходимо для ускорения мно­гих химических реакций, а также для выпаривания, перегонки, сушки и

Теплообменные аппараты
Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называются аппараты для передачи тепла от более нагретого теплоносителя к другому менее нагретому. Теплообменники как самостоятельные агре

Виды массообменных процессов
Наибольшее распространение получили следующие процессы: Абсорбция– избирательное поглощение газов или паров из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями (абсорб

Способы выражения составов фаз
При изучении массообменных процессов приходится иметь дело со смесью различных компонентов, находящихся в жидкой или паровой фазе. Свойства такой смеси зависит от её состава, т.е. относительного со

Правило фаз Гиббса
При взаимодействии фаз системы происходит обмен веществом и энергией; такой массо- и теплообмен идет через поверхность раздела фаз, стремясь достигнуть состояния равновесия, при котором скорость пе

Фазовое равновесие, линия равновесия
Рассмотрим процесс массопередачи, в котором аммиак, представляющий собой распределяемый компонент, поглощается из его смеси с воздухом чистой водой. Обозначим: Фх – жидка

Материальный баланс. Рабочая линия
Рабочие концентрации распре­деляемого вещества не равны равновесным, и в действующих аппаратах никогда не достигают равновесных значений. Зависимость между рабочими концентрациями распределяемого в

И направление переноса вещества из фазы в фазу
В общем случае: движущей силой массообменных процессов является отклонение данной системы от состояния равновесия. Со стороны газовой фазы: движущей силой процесса является разность между

Фазовые диаграммы
  Если система состоит из двух компонентов (К=2) и между ними не происходит химического взаимодействия, то при наличии жидкой и паровой фаз число фаз Ф=2. Согласно прави

Разновидности простой перегонки
Обычно процесс простой перегонки проводят периодически, хотя в принципе этот процесс можно организовать и непрерывным. При периодической перегонке жидкость постепенно испаряется, и образую

Сущность ректификации
Ректификацией называют процесс переноса компонентов между кипящей жидкой и насыщенной конденсирующейся паровой фазами при противотоке этих фаз. Или другими словами, ре

Аппаратурное оформление процессов ректификации
Ректификация, как и другие процессы массопередачи, протекает на поверхности раздела фаз, поэтому аппараты для ректификации должны обеспечивать развитую поверхность контакта между паровой и жидкой ф

Анализ работы ректификационных колонн и их расчёт
Известно 2 основных метода анализа работы и расчёта ректификационных колонн: графоаналитический (графический) и аналитический. Графический метод проще и нагляднее, поэтому проведём анализ с его пом

Уравнения рабочих линий укрепляющей и исчерпывающей частей колонны
Для получения уравнений рабочих линий используем общее для всех массообменных процессов уравнение, выразив применительно к ректификации все входящие в него величины. Уравнение рабочей лини

Построение рабочих линий на диаграмме у—х
Для построения рабочих линий откладывают на оси абсцисс диаграммы (см. рис. ) заданные составы жидкостей хW, хF и хP. Учитывая принятые допущения о ра

Графический метод определения числа теоретических тарелок
Одной из основных целей расчета колонны является определение числа тарелок, необходимых для разделения данной смеси, состава а на ректификат и остаток заданных качеств (ур и х

Периодическая ректификация бинарных смесей
В малотоннажных производствах используются ректификационные установки периодического действия. Исходную смесь загружают в куб 1, снабжённый нагревательным устройством. Смесь подогревается до

Химико-технологический процесс
Химико-технологический процесс (ХТП) – это тсочетание связанных друг с другом и проводимых в определённой последовательности химических, физико-химичесикх, физических и механических операций

Основные показатели ХТП
Основные показатели ХТП с разных сторон характеризуют полноту использования возможностей осуществления конкретной химической реакции. Степень превращения (х) – это доля исходного ре

Значение основных показателей для характеристики промышленных процессов
а) Впроп. Определяет производительность (П) аппарата по целевому продукту, если известна его производительность по сырью. Например: Псырьё =

Равновесие в технологических процессах
Химические реакции делятся на обратимые и необратимые. Необратимые процессы протекают лишь в одном направлении. Например, реакция СО2 + Са(ОН)2®СаСО3 + Н2

Кинетика в химической технологии
В случае гомогенной химической реакции w=±, где w – скорость химической реакции; ni

Пути увеличения скорости реакции
1. Для простых реакций увеличение концентрации исходных веществ практически всегда приводит к увеличению скорости. Если частные порядки по компонентам А и В отличаются (а>b), то наибольшее влиян

Основные требования к промышленным реакторам
1. Максимальная производительность и интенсивность работы. 2. Высокий выход и наибольшая селективность процесса. Они обеспечиваются оптимальными параметрами режима: температурой, давлением

Технологические схемы
Производство химических продуктов складывается из целого ряда химических и физических процессов, которые могут происходить одновременно (параллельно) в одних и тех же аппаратах или последовательно.

Высокоэффективных химико-технологических процессов.
Научно-технический прогресс в области химической тех­нологии должен полностью изменить ее лицо как самостоя­тельной области науки и как сферы материального произ­водства. Многие химические производ

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги