ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы автоматического контроля и управления производствами основного органического синтеза и синтетических каучуков Принципы автоматизации заводов из "оборудование производств основного органического синтеза и синтетических каучуков" Ректификация многокомпонентных смесей очень широко распространена в промышленности ООС и СК. Собственно говоря, все смеси, которые подвергаются ректификации, являются многокомпонентными. Однако очень часто в них лишь два компонента являются существенными как по количеству, так и по значению. Остальные же являются примесями. Такие смеси для, расчетов размеров колонн могут рассматриваться как бинарные. [c.526] В последнее время, особенно в связи с развитием производств ООС и СК, базирующихся на газах нефтепереработки и других углеводородных газах, большое значение приобрели вопросы разделения сложных углеводородных смесей, содержащих значительное количество компонентов с близкими физико-химическими свойствами и в соизмеримых количествах. В этом случае совершенно невозможно вести расчет ректификационных колонн, разбивая такую систему на условные пары, состоящие из ряда компонентов, и, сводя ее, таким образом, к бинарной. Дело в том, что взаимное влияние компонентов таких смесей весьма велико и кривые равновесия, полученные в предположении, что имеется лишь бинарная смесь,совершенно не будут отражать истйнные условия равновесия. [c.526] Необходимо предварительно сделать несколько общих замечаний относительно рекомендованных в литературе методов расчета ректификационных колонн. Они могут быть разделены на три группы 1) основанные на выборе ключевых пар компонентов 2) основанные на расчетах составов на всех тарелках колонны (потарелочные методы) и 3) смешанные методы. [c.527] Наиболее простыми являются первые, с помощью которых система так или иначе сводится к бинарной. Как выше отмечалось, физически 9ти методы обоснованы недостаточно и дают ненадежные результаты. [c.527] Потарелочные методы, наоборот, дают довольно правильное представление р распределении компонентов разделяемой смеси по высоте колонны и, таким образом, позволяют определить с достаточной точностью число тарелок, необходимое для достижения требуемой степени разделения. Однако расчеты по этим методам очень громоздки. [c.527] Смешанные методы сочетают представление о ключевых компонентах с истинными составами на тарелках колонны и учитывают влияние остальных компонентов на равновесие ключевых. Расчеты по смешанным методам проще, чем по потарелочным, и достаточно точны. Однако они не дают представления о распределении веществ по всей высоте колонны. [c.527] Из сказанного следует, что существует обратная пропорциональность между сложностью и точностью метода расчета. Практика показывает, что нужно, как правило, отдавать предпочтение точности. [c.527] Было найдено, что наилучшие результаты получаются при расчете колонн для многокомпонентной ректификации потарелоч-ными методами Тиле и Геддеса, а также Андервуда. Последний метод чрезвычайно сложен, и расчет систем с числом компонентов более четырех без применения специальных способов (например, электронных вычислительных машин) невозможен. Поэтому в качестве основного точного метода расчета рекомендуется метод Тиле и Геддеса. Из метода Андервуда целесообразно взять лишь определение величины минимального орошения, которое осущест вляется довольно просто и точно. [c.527] Часто и справедливо отвергаются методы, основанные на ключевых компонентах. Следует, однако, указать, что для быстрых орпентироЬочных расчетов этими методами пользоваться можно. В частности, можно рекомендовать комбинированный метод Фенске — Джиллиленда. [c.528] Метод М. П. Малкова, Р. В. Краветт и Е. А. Арона дает удовлетворительный результат при расчете / мин Для процессов с большими значениями флегмового числа. Однако расчет действительного режима для таких процессов, в частности выбор оптимального места ввода питания, по этому методу затруднителен, а для процессов с малыми значениями флегмового числа не дает удовлетворительных результатов. [c.528] Метод Б. Н. Михайловского оказывается совершенно ненадежным при расчете процесса с отбором в виде дистиллата более одного компонента и дает неудовлетворительный результат при расчете ректификации смесей близкокипящих компонентов. [c.528] Метод С. В. Львова достаточно точен для расчета процесса с отбором в виде дистиллата только одного компонента при условии, что количество неключевых компонентов В исходной смеси невелико. При содержании в дистиллате двух и более компонентов расчет дает совершенно неудовлетворительный результат. [c.528] Наиболее точные результаты были получены при расчете по методу Хенгстебека. Это метод признан вполне надежным и в американской практике и может быть рекомендован для практических расчетов процесса многокомпонентной ректификации. В дальнейшем рассматриваются методы Тиле и Геддеса, Хенгстебека и комбинированный метод Фенске — Джиллиленда. [c.528] Первые два этапа аналогичны и обязательны для всех методов расчета. Поэтому их целесообразно рассмотреть отдельно, а затем уже перейти к изложению упомянутых трех методов — Фен ске — Джиллиленда, Хенгстебека и Тиле — Геддеса. [c.529] Для составления материального баланса многокомпонентной ректификации лучше использовать производственные или лабораторные данные (если они есть) о составе дистиллата при заданном составе питания. [c.529] Зная О, находят количество всех компонентов (по заданному составу). Количество компонентов в кубовом продукте определяют по разности и затем вычисляют состав. [c.529] При отсутствии опытных данных о составе дистиллата расчет материального баланса можно сделать по методу Б. П. Михайловского. [c.529] Величина N определяется путем подбора. Истинное ее значение получается пщ Хц) = . [c.530] Вернуться к основной статье