ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ректификация при бесконечной флегме и кинечных колоннах из "Многокомпонентная ректификация" Рассмотрим теперь некоторые эффективные методы, основанные на приведенном в данной главе общем подходе. Эти методы не позволяют находить все возможные составы продуктов разделения, но дают возможность легко определять составы, удовлетворяющие некоторым дополнительным условиям. [c.112] Метод последовательного выделения узлов [24]. Для зон ректификации, которым соответствуют цепи связей минимальной длины и для которых удовлетворяются условия аддитивности и коммутативности, этот метод позволяет определять все возможные составы продуктов при чётком разделении. Однако 6 общем случае этот метод дает только некоторый частный возможный набор продуктов при четком разделении, различный для разных последовательностей выделения продуктов, соответствующих неустойчивым и устойчивым узлам. [c.112] Сущность метода заключается в том. что в каждой колонне рассматриваются только такие разделения, когда в качестве одного из продуктов выделяется тот, которому соответствуют неустойчивый или устойчивый узлы, а в качестве второго продукта — смесь, фигуративная точка которой принадлежит границе области ректификации, а в частном случае — границе концентрационного симплекса. Задача легко решается, если имеется только одна область ректификации или если выделяется продукт, соответствующий общему узлу нескольких областей ректификации. Точка второго продукта определяется как пересечение прямой, проходящей через этот узел и точку питания, с границей концентрационного симплекса. В этом случае для определения составов продуктов разделения не нужна модель фазового равновесия. [c.112] НЫХ точек на прямой, проходящей через выделяемый узел и точку питания. [c.113] Искомая точка расположена на этой прямой между любыми двумя точками, из которых линии сопряженных нод приводят к разным узлам концентрационного пространства. [c.113] В табл. П1,3 приведена полученная с помощью ЭВМ структурная матрица смеси (столбцы и строки соответствуют компонентам и азеотропам в порядке их кодирования). [c.113] При таком разделении условие материального баланса удовлетворяется. [c.115] В данном случае условие связности означает, что устойчивый узел области ректификации, которой принадлежит точка d в подпространстве (ге ) , связан с неустойчивым узлом области ректификации, которой принадлежит точка W в подпространстве t фО . [c.115] Для строгого решения этого вопроса необходимо использовать метод расчета сопряженных нод, начиная от предполагаемых продуктовых точек до соответствующих узлов. [c.115] Для приближенного решения (как и при предыдущем методе выделения узлов) можно использовать линейную аппроксимацию разделяющих между областями ректификации. [c.115] При использовании метода отделения группы компонентов все компоненты сначала упорядочиваются по температурам кипения, а затем рассматриваются все возможные варианты разделений вида (1, 2,. .. г +1, 1 + 2,. .., п) с проверкой условия связности. Затем рассматриваются парные перестановки и разделения вида (1, 2,. .., I—1, +1 , 1- -2,. .., п) и т. д. Такого рода перестановки целесообразно рассматривать только до тех пор, пока температура кипения состава, соответствующего устойчивому узлу области ректификации верхнего продукта будет ниже температуры кипения состава, соответствующего неустойчивому узлу области ректификации нижнего продукта. Следует иметь в виду, что при отделении группы компонентов ключевыми являются не компоненты, а узловые точки соответствующих областей ректификации. [c.116] В частном случае, когда ключевыми особыми точками являются точки компонентов I и +1, разделение возможно, если эти компоненты не образуют бинарного азеотропа. [c.116] Составы и температуры кипения 23-х бинарных и 6-и тройных азеотропов приведены в табл. 111,6, структурная матрица, полученная с помощью ЭВМ, — в табл. 111,7. [c.117] Для определения возможных продуктов разделения остав-щихся компонентов (от 4 до 14) можно использовать метод последовательного отделения неустойчивых узлов. Таким образом, результаты определения последовательности выделения фракций, полученные в работе [29] методом понижения размерности задачи и благодаря использованию разверток границ многомерных концентрационных симплексов, подтвердились с помощью машинных методов отделения групп компонентов и последующего отделения неустойчивых узлов. [c.119] Метод продуктового симплекса [20, 25]. В общем случае метод продуктового симплекса основан на отказе от обязательного требования четкого разделения в каждой колонне. Назовем продуктовым симплексом набор из п особых точек, принадлежащих одной п—1)-мерной цепи связей структурной матрицы (в состав особых точек цепочки по совокупности должны входить все компоненты смеси). Из общих свойств симплексов следует, что если точка питания лежит внутри продуктового симплекса, то в системе, состоящей из п—1)-й колонны, можно получить продукты, составы которых соответствуют особым точкам симплекса (исключение будет рассмотрено ниже). Очевидно, что если подобласть ректификации минимальна, существует только один продуктовый симплекс, который совпадает с подобластью ректификации. [c.119] Если же подобласть ректификации избыточна, существует несколько продуктовых симплексов, каждый из которых является частью подобласти ректификации. [c.119] Обозначим особые точки продуктового симплекса Оь Ог,. .., О,-, Оп в порядке возрастания температуры кипения. [c.119] Если точка питания принадлежит продуктовому симплексу, то решения этой системы 0 а1 1 для =1, 2,. .., п и значение й1 равно относительному количеству продукта Р,, состав которого соответствует особой точке Ог (по отношению к количеству питания Р). [c.120] Вернуться к основной статье