Cтраница 2
Работа разделения при обратимой абсорбции не зависит от коэфициента обогащения, тогда как при обычной абсорбции она обратно пропорциональна коэфициенту обогащения. [16]
Разность в составе между соответствующими потоками, покидающими две смежные ступени, например х - х, может быть вычислена путем сочетания уравнений материального баланса с выражением для коэфициента обогащения. [17]
Хотя минимальный поток вниз с уменьшением коэфициента обогащения увеличивается, работа на моль потока вниз уменьшается в том же отношении, поэтому величина минимальной работы процесса не зависит от величины коэфициента обогащения. [18]
Постоянная k, входящая в последние уравнения, носит название коэфициента обогащения пли коэфициента относительной летучести. Коэфициент обогащения k зависит только от давления паров химически чистых компонентов бинарной смеси при температуре системы. [19]
Коэфициент обогащения этого процесса отличается от коэфи-циентов обогащения трех только что рассмотренных диффузионных процессов двумя важными моментами. Во-первых, коэфициент обогащения не зависит от взаимодействия между молекулами или свойств диффузионной перегородки и поэтому он может быть надежно предсказан на основании известных молекулярных весов. Во-вторых, коэфициент обогащения пропорционален разности молекулярных весов, а не разности между их отношением и единицей. Это означает, что центрифуга будет иметь одинаковый коэфициент обогащения для соединений высокого и низкого молекулярного веса при условии, что разность молекулярных весов одинакова. [20]
Приведенное ниже уравнение ( 55) для коэфициента обогащения а - 1 выведено Бимсом на основании рассмотрения радиального распределения компонентов смеси в центробежном поле, когда газ не выводится из системы. [21]
Полный межступенчатый поток, который является мерой производительности разделительного каскада, очевидно, будет пропорционален числу ступеней и межступенчатому потоку. Таким образом, он будет обратно пропорционален квадрату коэфициента обогащения. Поэтому для установления масштаба процесса разделения важно знать коэфициент обогащения. [22]
На практике в каскаде обычно применяется число ступеней в 1 5 - 3 раза больше минимального. Таким образом, для определения приблизительного числа ступеней в каскаде важно знать коэфициент обогащения. [23]
Коэфициент обогащения этого процесса отличается от коэфи-циентов обогащения трех только что рассмотренных диффузионных процессов двумя важными моментами. Во-первых, коэфициент обогащения не зависит от взаимодействия между молекулами или свойств диффузионной перегородки и поэтому он может быть надежно предсказан на основании известных молекулярных весов. Во-вторых, коэфициент обогащения пропорционален разности молекулярных весов, а не разности между их отношением и единицей. Это означает, что центрифуга будет иметь одинаковый коэфициент обогащения для соединений высокого и низкого молекулярного веса при условии, что разность молекулярных весов одинакова. [24]
Полный межступенчатый поток, который является мерой производительности разделительного каскада, очевидно, будет пропорционален числу ступеней и межступенчатому потоку. Таким образом, он будет обратно пропорционален квадрату коэфициента обогащения. Поэтому для установления масштаба процесса разделения важно знать коэфициент обогащения. [25]
Для выполнения разделения с практически осуществимым числом ступеней обычно применяют межступенчатый поток, в 1 5 раза или даже больше превышающий величину минимального потока. Следует отметить две особенности минимального межступенчатого потока: 1) он обратно пропорционален коэфициенту обогащения и 2) минимальный межступенчатый поток тем больше, чем больше разность концентраций между веществом на ступени у и дейтил-латом. Это последнее свойство обусловливает возможность уменьшения межступенчатого потока и позволяет уменьшить размеры аппаратов при разделении общего интервала концентрирования на отдельные ступени каскада, если такое разделение выгодно экономически. [26]
В этих процессах разделение на каждой ступени осуществляется необратимой деградацией энергии, а не термодинамически обратимым равновесием, как при ректификации, абсорбции или химическом обмене. Для поддержания межступенчатого потока требуется также подвод энергии. В дальнейшем будет показано, что минимальная работа разделения при необратимом процессе обратно пропорциональна квадрату коэфициента обогащения и обеспечивается применением более низкого межступенчатого потока у концов каскада-мест отвода продукта, чем в точке подачи материала. [27]
Необратимым процессом, применяемым для осуществления разделения, является, конечно, поток газа через перегородку от высокого давления к более низкому. На каждой ступени должна быть затрачена работа для повторного сжатия эффун-дировавшего газа до давления потока вверх перегородки. Величина работы зависит от отношения давлений по обе стороны перегородок, которое должно быть довольно высоким, если требуется обеспечить коэфициент обогащения, приближающийся к теоретическому максимуму. [28]
Коэфициент обогащения этого процесса отличается от коэфи-циентов обогащения трех только что рассмотренных диффузионных процессов двумя важными моментами. Во-первых, коэфициент обогащения не зависит от взаимодействия между молекулами или свойств диффузионной перегородки и поэтому он может быть надежно предсказан на основании известных молекулярных весов. Во-вторых, коэфициент обогащения пропорционален разности молекулярных весов, а не разности между их отношением и единицей. Это означает, что центрифуга будет иметь одинаковый коэфициент обогащения для соединений высокого и низкого молекулярного веса при условии, что разность молекулярных весов одинакова. [29]
Работа разделения при экстракции растворителем выполняется десорбционной колонной для растворителя. Так как растворитель подается в верхнюю часть экстракционной колонны, экстракцию растворителем можно рассматривать как частично обратимый процесс. Минимальная работа разделения будет пропорциональна минимальной подаче растворителя JMttH, которая обратно пропорциональна коэфициенту обогащения. Так как процессы, применяемые при очистке ( десорбции) растворителя, например обычная перегонка или промывка водой, менее эффективны термодинамически, чем обратимая десорбция, осуществляемая в процессе абсорбции, показанном на рис. 7, минимальная работа разделения при экстракции растворителем обычно больше, чем при абсорбции, при одном и том же коэфициенте разделения. [30]