ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уравнения материальных балансов. Рабочие линии процессов из "Основы массопередачи" Статическими параметрами, определяемыми при расчете процессов абсорбции и дистилляции, являются удельный расход абсорбента или, соответственно, флегмовое отношение, число теоретических ступеней контакта (число теоретических тарелок). Эти параметры определяются путем совместного решения уравнений материального баланса (уравнений рабочих линий процесса) и уравнений равновесия. [c.36] Знак (—) указывает на то, что концентрация распределяемого компонента в данной фазе падает. [c.36] Применительно к процессам абсорбции интегрирование уравнения 1—61 в заданных пределах концентраций (рис. 1— 20) приводит к уравнению прямой, проходящей через две точки у , х ) и (x , у )-. [c.36] Очевидно, что чем больше удельный расход абсорбента, тем дальше рабочая линия отойдет от линии равновесия, тем больше будет разница в концентрациях у = у — ур, т. е. тем больше будет движущая сила процесса. Одновременно будет увеличиваться и разность концентраций в жидкой фазе Ах = хр — х, т. е. движущая сила процесса по жидкой фазе. Одновременное изменение данной концентрации до равновесной в газовой и жидкой фазе представляет собой так называемую теорети1че-скую ступень контакта или теоретическую тарелку. [c.37] Число таких контактов или число теоретических тарелок может быть определено непосредственно графическим построением в пределах заданных концентраций или найдено аналитически, путем совместного решения уравнений рабочей линии и линии равновесия . [c.37] Графическое определение числа теоретических контактов дает наиболее наглядное представление о процессе. [c.37] Графическое определение числа теоретических тарелок для процессов абсорбции представлено на рис. 1—20. [c.37] ИЗ представленного графика (см. рис. 1—20), число теоретических контактов в это-м случае составляет величину, близкую к 4. [c.38] Очевидно, что с увеличением удельного расхода абсорбента, приводящим к тому, что рабочая-линия будет отходить от равновесной, движущая сила процесса (Д , Дх) возрастет, а потребное число теоретических тарелок уменьшится. [c.38] Графическое определение числа теоретических тарелок для процессов дистилляции разработали Мак-Кэб и Тиле [11]. Так же, как. и в процессе абсорбции, необходимо предварительно получить уравнения рабочих линий процесса дистилляции. [c.38] х — состав по летучему исходной смеси, дистиллята и кубовой жидкости в молярных долях. [c.39] Хр Ур и х у л,, где Ур и у — составы пара по летучему компоненту, поднимающемуся с верхней тарелки колонны и из кипятильника. [c.39] Количество пара, поднимающегося по колонне V после дефлегматора, дает жидкость на орошение верхней части колонны Ф и дистиллят Ор. [c.39] Полученное уравнение устанавливает связь между составом пара и составом жидкости в любом сечении верхней части колонны при заданных значениях орошения (флегмового числа / ) и состава дистиллята (х ). Это уравнение носит название уравнения рабочей линии верхней части ректификационной колонны. [c.40] На рис. 1—22 представлены кривая равновесия для про-десса ректификации в координатах — х и рабочие линии верхней и нижней частей колонны, которые пересекаются в точке, отвечающей составу исходной смеси (питающей тарелки) лг,. [c.41] Возможно представить два крайних положения точки пересечения рабочих линий 1) точка пересечения лежит на диагонали и 2) точка пересечения лежит на кривой равновесия. Рассмотрим эти случаи. [c.41] Следовательно, если точка пересечения рабочих линий лежит на диагонали и сами рабочие линии представляют эту диагональ, то флегмовое число R = o. Это практически означает, что весь конденсируемый в дефлегматоре пар полностью возвращается в виде жидкости на орошение в колонну, колонна работает на себя и продукта (дистиллята) не отбирается. [c.41] Полученное уравнение известно в теории дистилляции как уравнение Фенске. [c.43] Уравнение Фенске используется для установления коэффициента полезного действия тарельчатых ректификационных колонн. В этом случае в колонне разделяют идеальную смесь при Р = сю на себя и измеряют концентрации вверху (х ) и внизу колонны (Хя). [c.43] Полученное по уравнению (1—82) число теоретических тарелок делят на число действительных тарелок, имеющихся в испытуемой колонне и получают к. п.. д. колонны. [c.43] Вернуться к основной статье