Нанесение - рабочая линия
Cтраница 1
Нанесение рабочих линий и определение числа теоретических тарелок в нижней колонне производим в диаграмме равновесия тройной смеси для давления р 5 8 ата, состоящей из диаграмм х-у для кислорода и для аргона ( фиг. [1]
Нанесение рабочих линий в определение числа теоретических тарелок в аргонной колонне производим в диаграмме равновесия тройной смеси для р 1 36 ата, состоящей из диаграмм х - у для аргона и для азота ( фиг. [2]
Нанесение рабочих линий и определение числа теоретических тарелок в верхней колонне производим в диаграмме равновесия для р - 1 36 ата, состоящей из х - / - диаграммы для кислорода и аргона, а в области малых содержаний азота из х - / - диаграммы для аргона и азота ( фиг. [3]
После нанесения рабочих линий на диаграмму равновесия для тройной смеси приступают к определению числа теоретических тарелок в колонне, Число тарелок определяют одновременным построением в диаграммах х - у для кислорода и аргона. Отсчет числа тарелок производится с того сечения колонны, для которого известен состав пара или жидкости по всем компонентам. Расчет нельзя начинать с сечения, в котором содержание одного из компонентов принято равным нулю. [4]
 |
Рабочие линии на диаграммах у-х для кислорода и аргона ( равновесные кривые не показаны. [5] |
Для нанесения рабочих линий на у2 - х2 диаграмму для аргона часто бывает достаточно знать одну точку на рабочей прямой, поскольку угол наклона ее определяется флегмовым отношением и равен углу наклона рабочей линии в диаграмме у - xl для кислорода. В случае расположения в пределах диаграммы полюс может выступать в роли этой точки. [6]
 |
Зависимость между. [7] |
Для нанесения рабочей линии нижней части колонны соединяют прямой линией точку b с точкой d пересечения линий xf и ас. [8]
Для нанесения рабочей линии данного участка колонны на диаграмму х - у для аргона достаточно знать одну точку, расположенную на рабочей прямой, так как угол наклона последней определяется флегмовым отношением и равен углу наклона рабочей линии в диаграмме х - у для кислорода. В качестве указанной точки может быть принят полюс, разумеется, если он располагается в пределах диаграммы. [9]
Состав сплошной фазы может быть определен путем нанесения рабочей линии на диаграмму равновесия таким образом, чтобы конечный состав соответствовал величине несколько меньшей одной теоретической ступени. Экстракция, таким образом, обязательно не полная, если только в воспринимающей ф & зе не происходит необратимая реакция, так что сс - 0 ( ср. В последнем слу чае возможна полная экстракция. [10]
 |
Расчетная диаграмма ректификации бинарной смеси при подаче ее в кипящем состоянии ( X и У, в мол. долях. [11] |
На рис. 8 представлена диаграмма для расчета числа теоретических тарелок, где порядок нанесения рабочих линий выбран следующий. [12]
Так, например, Гибсман [73] предлагает с этой целью применять графики с нанесением рабочих линий для каждого компонента на логарифмической шкале и отдельно на такой же шкале, нона прозрачной бумаге, график упругостьпара-температура. Путем наложения последнего графика на первый может быть сравнительно быстро осуществлен процесс вычисления ступенчатым методом. [13]
Подобно графическим расчетам для двухкомпонентных систем точки пересечения рабочих линий для верхней части колонны с диагоналями диаграмм х - у соответствуют содержанию каждого компонента ( на - его диаграмме) в дистиллате, а точки пересечения рабочих линий для нижней части колонны соответствуют содержанию этих же компонентов на их диаграммах в исчерпанной жидкости. Это значительно облегчает нанесение рабочих линий на диаграммы. [14]
Таким образом, зона содержаний компонента А в пределах отХдадоХд 6 представляет собой зону расслаивания, а величины а и ( 1 - 6) - это предельные растворимости, соответственно, компонента А в В и компонента В в А при насыщении. Следовательно, для расчета числа теоретических ступеней в одной из колонн используется одна из линий фазового равновесия, например насыщенного раствора компонента А в В. Для расчета второй колонны используется линия фазового равновесия другого насыщенного раствора компонента В в А. Из диаграммы фазового равновесия также видно, что для разделения смеси достаточно одних только отгонных колонн без укрепляющей части, поскольку из того и другого насыщенных растворов отгоняется паровая фаза с максимально близким содержанием отгоняемого компонента к равновесному содержанию его в гетерогенном азеотропе. Следовательно, дальнейшее концентрирование отгоняемой паровой фазы отпадает, а значит отпадает и необходимость в укрепляющей колонне. Рабочие линии для каждой колонны могут быть нанесены на диаграмму фазового равновесия описанным выше методом, после чего графически определяется число ступеней. При нанесении рабочей линии для колонны, отгоняющей компонент В из раствора компонента В в А, диаграмма может быть повернута влево в привычное при проведении расчета положение, когда линия равновесия выходит из начала координат. [15]
Страницы: 1