Cтраница 3
При расчете процесса противоточной конденсации задаются степенью извлечения наименее летучего компонента и числом ступеней равновесия, которым эквивалентна теплообменная поверхность. Поскольку фазы при противоточной конденсации не находятся в равновесии, расчет ведут, пользуясь константами равновесия, отнесенными к средней температуре процесса охлаждения. [31]
В настоящее время процесс противоточной конденсации находит все более широкое применение, особенно при разделении различных многокомпонентных газовых смесей с применением глубокого охлаждения. Этот способ разделения часто имеет самостоятельное значение, а также применяется в комбинации с другими способами конденсации, перегонки и ректификации. [32]
Однако в общем случае противоточной конденсации выходящий газ может иметь температуру более низкую чем та, которая соответствует равновесию конденсата - и поступающего газа. Тогда стекающая жидкость содержит большее количество сконденсиро ванных легколетучих компонентов, более холодна и не может на ходиться в равновесии с входящим газом. [33]
Надежного метода расчета процесса противоточной конденсации пока не существует. Ниже мы излагаем расчет состава фаз в случае противоточного охлаждения газовой смеси, сопровождающегося-частичной ее конденсацией, который применим для расчета холодной ветви и испарителя азота. [34]
Замена адиабатической ректификации на противоточную конденсацию и противоточное испарение в той или иной схеме еще не означает снижения расхода энергии. Это уменьшение может быть достигнуто при условии, что теплообмен с внешней средой в процессе неадиабатической реактификации протекает при переменных температурах хладоагента и теплоносителя, соответствующих температуре в данном сечении колонны. Если же температуры хладоагента и теплоносителя будут постоянны по всей высоте секции, то, очевидно, выигрыша в расходе энергии получить нельзя, поскольку, наряду г уменьшением потерь от необратимости процесса массообмена, в таких условиях будут увеличиваться термодинамические потери в процессе теплопередачи. [35]
![]() |
Количество газа, отводимого из конденсатора. [36] |
Состав и количество конденсата при противоточной конденсации согласно примеру 2 можно было определить вышеуказанным методом. Степень извлечения для компонента С4 была принята равной единице. [37]
Совершенно иная картина наблюдается при противоточной конденсации. Так как в этом случае стекающий конденсат приходит в соприкосновение с более горячими газами, содержащими больше труднолетучих компонентов, чем газ, из которого он образовался, то при этом наряду с процессом конденсации будет происходить массообмен между фазами, напоминающий массообмен при ректификации. [38]
Фракционированная конденсация может осуществляться способами прямоточной и противоточной конденсации. При прямоточной конденсации пар ( газ) и образующийся конденсат движутся в одном направлении. Во всех сечениях аппарата пары и жидкость находятся в равновесии между собой. Самая низкая температура, одинаковая для конденсата и пара, будет в нижней части аппарата. При этом выделяется максимальное количество конденсата и в нем содержится наибольшее количество низкокипящего компонента, которое достижимо при конденсации. Поэтому прямоточную конденсацию применяют в тех случаях, когда необходимо сконденсировать возможно большее количество низкокипящего компонента при наиболее низкой температуре. [39]
Реализация теоретически наивыгоднейшего способа с противоточной конденсацией и противоточным испарением затруднительна, однако возможен ряд сравнительно простых решений, позволяющих осуществить приближение: к нему. [40]
Это равенство позволяет воспользоваться для расчета противоточной конденсации уравнением ( вывод формулы см. стр. [41]
Таким образом, задачей расчета процесса противоточной конденсации ( см. рис. 14, в) является определение температуры и состава паров, поднимающихся с верхней тарелки в трубы противоточного конденсатора, и флегмы, стекающей из труб конденсатора на верхнюю тарелку, что необходимо для дальнейшего расчета процессов теплообмена в конденсаторе и массообмена на насадке колонны. [42]
Фракционированная конденсация может осуществляться способами при моточной и противоточной конденсации. [43]
Все существующие методы анализа и расчета процесса противоточной конденсации являются приближенными. Наиболее распространен метод, при котором противоточная конденсация рассматривается как фракционная конденсация с непрерывным отводом конденсата из пространства, заполненного паром. [44]
Наиболее просто задача составления материального баланса процесса противоточной конденсации решается при условии, что поступающий на конденсацию газ охлажден до температуры, соответствующей точке росы, а отбираемый конденсат находится с ним в равновесии. [45]