Cтраница 3
Уже из анализа простой колонны известно, что температура питательной тарелки должна быть выбрана внутри интервала, границами которого являются температуры областей предельных концентраций, отвечающих составам концевых продуктов п значениям флегмового и парового чисел в секциях колонны. [31]
Все выводы, сделанные при анализе режимов минимального орошения неполных колонн - отгонной и укрепляющей, сохраняют CLOIO силу и для соответствующих секций полной колонны. Сохраняется и общая методика расчета областей предельных концентраций. [32]
Однако при этом С / Мии должна обязательно появиться еще одна зона инвариантных составов ОПКП, включающая концентрации уже только ( п - 1) - го компонента системы, за исключением наименее летучего и-го компонента. То обстоятельство, что обе эти области предельных концентраций появляются одновременно, позволяет использовать критическое значение С / шш минимального флегмового числа для расчета составов новой зоны инвариантных концентраций. [33]
Он основан на использовании метода поочередного расчета областей предельных концентраций ( ОПК) обеих секций колонны. ОПК одной секции колонны, а затем - другой. [34]
Если расчет ведется не по константам фазового равновесия, а по относительным летучестям компонентов, в уравнениях ( VII. В этом случае подбирается уже не температура равновесной системы в области предельных концентраций на верху колонны, а ищется то значение константы фазового равновесия А э эталонного компонента, которое превращает в тождество эти расчетные выражения. [35]
Если расчет ведется не по Ус-факторам, а по относительным летучестям компонентов, в уравнениях ( VIII. В этом случае подбирается уже не температура равновесной системы в области предельных концентраций наверху колонны, а то значение k3 - эталонного компонента, которое превращает эти расчетные выражения в тождества. [36]
Следовательно, имеется столько совокупностей значений граничных концентраций, сколько в системе содержится компонентов, причем число их положительных концентраций изменяется от 1 до с. Случай, когда все концентрации являются положительными, представляет известную из предыдущего область предельных концентраций, которой можно достигнуть в ходе потарелочного расчета при режиме минимального орошения. Остальные совокупности значений граничных концентраций, содержащие отрицательные члены, не имеют реального физического смысла и в последующем изложении играют роль не более как рабочих координат. [37]
Результаты расчета сведены в табл. VIII. В последних столбцах той же таблицы приведены составы жидкой и паровой фаз области предельных концентраций. [38]
R О и соответствующая область предельных концентраций не должна содержать / - го компонента, ибо согласно ( VII. Если же в остатке присутствуют все компоненты и разделение относится к первому классу, то область предельных концентраций может быть только одна, в ней будут представлены все компоненты и расположится она на уровне сечения ввода питания колонны. [39]
Только для первого класса фракционировки обе секции полной ректификационной колонны имеют общую зону инвариантных составов. При втором классе разделения, когда один или большее число компонентов отсутствуют в одном или в обоих продуктах полной колонны, области предельных концентраций уже не совпадают с составами равновесных фаз питания и для соответствующей секции располагаются на некотором промежуточном урог. [40]
Только для первого класса фракционировкп обе секции полной ректификационной колонны имеют общую зону инвариантных составов. При втором классе разделения, когда один или большее число компонентов отсутствуют в одном или в обоих продуктах полной колонны, области предельных концентраций уже ве совпадают с составами равновесных фаз питания и для соответствующей секции располагаются на некотором промежуточном уровне между сечениями ввода питания и отвода продукта. [41]
Область предельных концентраций для разделения первого класса ( когда все компоненты присутствуют в обоих целевых продуктах) расположится наверху колонны, поэтому жидкий поток gm, поступающий на верхнюю тарелку, будет отвечать условию равновесия с паровым потоком Сл, поднимающимся в конденсатор. Это обстоятельство позволяет упростить расчет состава верхнего продукта колонны. [42]
Проведенное рассмотрение позволяет сделать важные выводы. Минимальное флегмовое число сложной укрепляющей колонны зависит от класса разделения и определяется желательным составом дистиллята и фазовым состоянием исходного сырья. Что касается состава области предельных концентраций, то для первого класса фракционировки он зависит исключительно от свойств сырья и его состояния. Для второго же класса фракционировки составы фаз соответствующей ОПК определяются еще и числом нулевых концентраций в дистилляте, закрепляемых в начальных условиях разделения. [43]
Такой расчет для предельного случая фракционировки первого класса, когда xDw - 0 и хКа - 0, рассмотрен в следующем примере. Особое значение, придаваемое именно этому случаю, объясняется тем, что использование современных ЭВМ позволяет, основываясь на законе равновесного распределения между фазами г / - k [ Xi, считать все компоненты сырья в реальной колонне распределенными. При этом можно принимать, что область предельных концентраций будет одной и той же для обеих секций, и считать, что она содержит все компоненты, входящие в состав сырья. [44]
При критическом значении U tm еще возможна область инвариантных концентраций в сечении ввода питания, включающая предельные концентрации всех / г компонентов системы. То обстоятельство, что обе эти области предельных концентраций появляются одновременно, позволяет использовать критическое значение U wm минимального флегмового числа для расчета составов новой зоны инвариантных концентраций. [45]