ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Число теоретических тарелок из "Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности Издание 2" При расчетах массообменных аппаратов широко используется понятие о те.оретической тарелке (теоретической ступени контакта), под которой понимают такое контактное устройство, которое обеспечивает получение равновесных потоков фаз, покидающих контактную зону. [c.49] На рис. 1-14 дана схема потоков для теоретической тарелки. [c.49] Потоки О и Ь контактирующих фаз, имеющие начальные концентрации компонента у и л , входят в контактную зону. В результате процесса массообмена концентрации в потоках изменятся и станут равными у и х . Для теоретической тарелки эти концентрации будут равновесными, т. е. [c.49] Концентрации у и x или и х соответствующих встречных потоков удовлетворяют уравнению рабочей линии. [c.49] Поскольку для достижения равновесия требуется определенное время контакта фаз, в реальных условиях такое состояние не всегда может быть обеспечено. Это требует внесения корректив в расчеты, выполненные с использованием представления о теоретической тарелке. [c.49] Однако в целом ряде случаев использование этого понятия позволяет исследовать основные закономерности процесса и получать важные практические результаты при расчете массообменной аппаратуры. [c.49] Достоинством методов расчета, основанных на использовании понятия о теоретической тарелке, является то обстоятельство, что для их реализации необходимо располагать лишь уравнениями равновесия и рабочей линии, привлекая в отдельных случаях уравнения тепловых балансов. [c.49] Чтобы получить желаемое изменение концентраций потоков в аппарате, в нем необходимо иметь определенное число теоретических тарелок. [c.49] Рассмотрим графический расчет числа теоретических тарелок (ЧТТ) на примере противоточного аппарата (рис. 1-15) при переходе компонента из фазы Ь в фазу О (у Ур). [c.49] На первой тарелке поток О с начальной концентрацией компонента (уа) контактирует с потоком , стекающим с вышележащей тарелки и имеющим концентрацию компонента (хз). [c.49] В результате взаимодействия указанных потоков их концентрации изменятся и получат значения у и х х . Согласно определению теоретической тарелки концентрации у и находятся в равновесии, а концентрации / и = х должны удовлетворять уравнению рабочей линии. Это определяет следующий характер процедуры построения числа теоретических тарелок. [c.49] Поток О с концентрацией у поступает на вторую тарелку, где вступает в контакт с потоком Ь, имеющим концентрацию Хд. В результате получаются потоки фаз соответственно с концентрациями г/2 и Ха, находящимися в равновесии. Проведя рассуждения, аналогичные тем, которые использовались при построении первой теоретической тарелки, можем определить концентрации потоков для второй теоретической тарелки, начав построение с точки Е. [c.50] Проведя построение до достижения концентраций г/ и х , получим ломаную линию, состоящую из горизонтальных и вертикальных участков, которая вписана между рабочей и равновесной линиями. Нетрудно видеть, что число горизонтальных или вертикальных отрезков ломаной линии равно числу теоретических тарелок Л т. необходимых для заданного изменения концентраций контактирующих фаз. В данном случае = 4. [c.50] Величины Яэ и т), определяют экспериментально или рассчитывают по эмпирическим уравнениям. [c.51] Следует заметить, что 1] в строгом смысле слова не является к. п. д. тарелки, т. е. величиной, которая всегда меньше единицы. На практике могут встретиться случаи, когда 1. Однако обычно 11т 1 и т- Поэтому термин эффективность тарелки является более правильным, хотя термин к. п. д. тарелки широко используется. [c.51] Вернуться к основной статье