ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эвристический отбор вариантов при синтезе графов разделения азеотропных и расслаивающихся смесей из "Многокомпонентная ректификация" Рассмотрим эти случаи в отдельности. При заданном составе питания для азеотропных и расслаивающихся смесей заданные продукты очень часто нельзя получить без использования разделительных агентов или двух уровней давления. Вместе с тем концентрационный симплекс может содержать зоны ректификации или зоны обратимой ректификации, для которых такое разделение возможно. [c.221] Можно сформулировать следующее важное положение, вытекающее из условий материального баланса. [c.221] Смесь любого состава можно разделить на компоненты а схеме с рециклом одного или нескольких компонентов, если концентрационный симплекс содержит зону, для которой такое разделение возможно в схеме без рецикла. [c.221] Для расслаивающейся смеси (см. рис. У1-14), если точка питания лежит не в области ректификации 123, 12, 23, 2 , а в любой другой области ректификации, разделение невозможно без рецикла компонента 2 и добавления его к исходной смеси. При соответствующей величине рецикла точка питания всегда может быть переведена в область 123, 12, 23, 2 и разделена на компоненты, как это следует из матрицы разделения (см. рис. УМ4,б). [c.222] Поэтому, если при синтезе матрицы разделения исходной смеси окажется, что заданные продукты получить нельзя, необходимо произвести такой синтез для всех зон ректификации. [c.222] Если для какой-то зоны разделение на заданные продукты возможно, определяется минимальное расстояние в концентрационном симплексе от фигуративной точки питания до этой зоны. Из условий материального баланса определяется минимальная величина рецикла одного или нескольких компонентов. [c.222] Если в результате разделения наряду с заданными продуктами получаются азеотропы, которые содержат продуктовые компоненты, то эти азеотропы возвращаются в виде рецикла в исходную смесь или в соответствующий промежуточный продукт, число компонентов, в котором по крайней мере на единицу больше, чем в азеотропе. Величина рецикла в этом случае определяется из материальных балансов разделителей по составам продуктов. [c.222] Для схем разделения с рециклами и со смешением потоков необходимо наряду с матрицей разделения синтезировать матрицу смешения. Столбцы и строки матрицы смешения соответствуют смешиваемым потокам, а каждый ненулевой элемент — одной точке смешения технологической схемы. [c.223] Например, рассмотренному выше наиболее эффективному варианту разделения трехкомпонентной расслаивающейся смеси, приведенной на рис. У1-14,а, соответствуют матрицы разделения и смешения на рис. У1-14,б и в табл. VI, . [c.223] Уже при синтезе графов разделения зеотропных смесей без разделяющих агентов, но с использованием ректификационных комплексов, необходим эвристический отбор вариантов. Еще большее значение имеет эвристический отбор вариантов при синтезе графов разделения зеотропных смесей г разделяютпими агентами. [c.223] Особенно необходим эвристический отбор для азеотропных и расслаивающихся смесей. Такой отбор должен осуществляться как на начальной стадии при анализе возможных способов разделения, так и на второй стадии, когда первоначальная матрица разделения синтезирована и необходимо упростить ее, выбросив заведомо неэффективные варианты разделения. [c.223] Поскольку общее число возможных вариантов разделения многокомпонентных азеотропных смесей очень велико и большинство этих вариантов в общем случае не приводит к получению заданного продуктового ряда, необходим последовательный перебор вариантов в порядке усложнения технологической схемы и увеличения возможных затрат на разделение вплоть до получения заданного продуктового ряда. [c.223] Можно рекомендовать такую последовательность анализа вариантов. [c.223] Если синтезированная матрица разделения, содержащая ректификационные колонны бесконечной разделительной способности и декантаторы, не обеспечивает получения заданного продуктового ряда, то переходят к пункту 2. [c.223] Для расслаивающихся смесей можно предложить простое правило отыскания зон ректификации, для которых возможно полное разделение на компоненты. Татя зона всегда существует, если все компоненты распределены по трем продуктовым симплексам, один из которых включает гетероазеотроп, а два другие включают фигуративные точки фая расслаивания гетероазеотропа. В этом случае искомая зона ректификации совпадает с тем продуктовым симплексом, который включает гетероазеотроп. Соответствующий пример приведен нарис.У1-14. [c.224] Если заданный продуктовый ряд не получается, то переходят к пункту 4. [c.224] Вернуться к основной статье