Расчет - процесс - ректификация - тройная смесь
Cтраница 2
Расчет процесса ректификации бинарной смеси кислород - азот, который может быть применен в случае получения кислорода с содержанием менее 96 % О2, может рассматриваться как частный случай расчета процесса ректификации тройной смеси при уг 0 % Аг. [16]
Ограниченное число аналитических вычислений, точность диаграмм, построенных на основе прецизионных экспериментальных исследований по равновесию фаз бинарных и тройных систем из кислорода, аргона и азота, проведенных в последние годы во ВНИИкимаше, обеспечивают возможность относительно менее сложным способом более точно произвести расчет процесса ректификации тройной смеси кислород-аргон-азот. [17]
Увеличение числа разделяемых компонентов до трех приводит к существенному увеличению трудоемкости расчета процесса разделения по сравнению с расчетами, выполняемыми для разделения бинарных смесей. В работе [46] приводится изложение расчета процесса ректификации тройной смеси кислород - аргон - азот на ЭВМ, который наряду с повышением скорости расчета дает возможность более обоснованно подойти к выбору оптимальных параметров процесса разделения. [18]
При расчете процесса ректификации воздух следует рассматривать как тройную смесь кислород - аргон - азот. Исключение составляет случай получения кислорода с концентрацией менее 96 % О2, когда ЧТТ, определенное при рассмотрении воздуха как бинарной смеси кислород - азот, близко к результатам расчета процесса ректификации тройной смеси. [19]
При отсчете числа тарелок сверху вниз по колонне на диаграммах х-у пользуются равновесными кривыми постоянного состава пара, а при расчете снизу вверх - равновесными кривыми постоянного состава жидкости. Расчет процесса ректификации бинарной смеси кислород - - азот, который может быть применен в случае получения кислорода с содержанием: менее 96 % О2, может рассматриваться как частный случай расчета процесса ректификации тройной смеси при г / 2 0 % Аг. [20]
Опубликование соответствующих уточненных диаграмм 38 ] создает предпосылки для более широкого применения этого прогрессивного метода. Следует отметить, что именно отсутствие точных диаграмм вынуждало исследователей применять в каждом отдельном случае сложные аналитические или графоаналитические расчеты и тормозило появление достоверных вспомогательных графических зависимостей. Построение подобных графиков с использованием точных диаграмм значительно упростило бы расчеты процесса ректификации тройных смесей кислород-аргон-азот. К сожалению, число их ограничено и построены они для отдельных, не всегда типичных случаев. Для более подробного ознакомления с применяемыми в настоящее время методами расчета процесса ректификации тройной смеси кислород-аргон-азот ниже приведены основные положения методов расчета, предложенных инж. [21]
Максимальное содержание аргона на тарелках нижней колонны обычно не превышает 1 5 % в паре и 2 5 % в жидкости. Только при очень большом числе тарелок в колонне и отборе азотной флегмы с очень малым содержанием кислорода содержание аргона в жидкости на тарелках может достигать 5 % и даже больше. Число теоретических тарелок при расчете процесса ректификации по диаграмме равновесия для тройной смеси практически такое же, как и при расчете по диаграмме для бинарной смеси кислород - азот. Однако расчет процесса ректификации тройной смеси в нижней колонне необходим для определения содержания аргона в азотной флегме и кубовой жидкости, без чего не может быть проведен расчет процесса ректификации в верхней колонне. [22]
Максимальное содержание аргона на тарелках нижней колонны обычно не превышает 1 5 % в паре и 2 5 % в жидкости. Только при очень большом числе тарелок в колонне и отборе азотной флегмы с очень малым содержанием кислорода содержание аргона в жидкости на тарелках может достигать 5 % и более. Число теоретических тарелок при расчете процесса ректификации по диаграмме равновесия для тройной смеси практически такое же, как и при расчете по диаграмме для бинарной смеси кислород-азот. Однако расчет процесса ректификации тройной смеси в нижней колонне необходим для определения содержания аргона в азотной флегме и кубовой жидкости, без чего не может быть проведен расчет процесса ректификации в верхней колонне. [24]
Метод расчета ректификации тройной смеси О2 - Ar - N2, предложенный Г. Б. Наринским [46, 64], более прост по сравнению с первым. По этому методу число теоретических тарелок ректификационной колонны определяют путем одновременного взаимосвязанного построения в диаграммах х - у для смесей двух компонентов - кислорода и аргона или аргона и азота. При этом дополнительно используют диаграмму Я - х для бинарной смеси О2 - N2, с помощью которой учитывают изменение теплоты фазового превращения при испарении смеси по высоте колонны. В работах [46, 64] приводится подробное описание этого метода, а в работах [58, 64] рассмотрены примеры расчета процесса ректификации тройной смеси в воздухоразделительной колонне. [25]
Опубликование соответствующих уточненных диаграмм 38 ] создает предпосылки для более широкого применения этого прогрессивного метода. Следует отметить, что именно отсутствие точных диаграмм вынуждало исследователей применять в каждом отдельном случае сложные аналитические или графоаналитические расчеты и тормозило появление достоверных вспомогательных графических зависимостей. Построение подобных графиков с использованием точных диаграмм значительно упростило бы расчеты процесса ректификации тройных смесей кислород-аргон-азот. К сожалению, число их ограничено и построены они для отдельных, не всегда типичных случаев. Для более подробного ознакомления с применяемыми в настоящее время методами расчета процесса ректификации тройной смеси кислород-аргон-азот ниже приведены основные положения методов расчета, предложенных инж. [26]
Особенно важно при этом по возможности точнее определить флегмовые отношения для тех участков, где рабочие линии наиболее близко подходят к равновесным кривым. В то же время в статье Г. Б. Нарин - ского показано, что метод учета изменения теплоты испарения смесей по высоте колонны не очень сильно влияет на ход линий ректификации и требуемое число тарелок. Наиболее близкими являются способ расчета в пространственной х - / диаграмме смеси кислород-аргон-азот ( если поверхности пара и жидкости считать плоскостями) и способ переноса точек из х - / диаграммы смеси кислород-азот для каждой теоретической тарелки, исходя из содержания азота в смеси. Этот вариант неприемлем ввиду его сложности. Для практических расчетов рекомендуется такой вариант, когда построение рабочих линий производится путем переноса точек из х - / диаграммы для смеси кислород-азот по содержанию кислорода в смеси. При этом флегмовые отношения для смесей нижней части колонны берутся по точке, соответствующей получаемому кислороду, а для остальных сечений колонны - по точке пересечения рабочих линий. Обычно расчет процесса ректификации тройной смеси кислород-аргон-азот производится по диаграмме равновесия, состоящей из диаграммы у-х для кислорода и аргона. [27]
Страницы: 1 2