Cтраница 4
В колоннах же с закрученной лентой наблюдается более плавное увеличение разделяющей способности с ростом пш. Сначала с увеличением пт эффективность колонн возрастает, а далее падает. Снижение разделяющей способности колонн при больших пш объясняется ростом интенсивности продольного перемешивания. [46]
Кроме того, с ростом Дгс в колонне со сплошным шнеком ухудшается контакт жидкой фазы с кристаллами, склонными агрегироваться в пространстве между витками шнека, что приводит к увеличению гидравлического сопротивления и уменьшению поверхности массообмена. В то же время вследствие повышения вязкости суспензии с ростом Д с улучшается транспортирующая способность закрученной ленты. Все это способствует увеличению разделяющей способности колонны с закрученной лентой, особенно в области больших переохлаждений. Отметим, что при больших переохлаждениях колонна со сплошным шнеком работает крайне неустойчиво и часто забивается кристаллами. [47]
Основой излагаемого ниже технологического расчета тарельчатых колонн является термодинамический расчет процессов разделения, который выполняется на базе понятия о теоретической тарелке. Под теоретической тарелкой понимается такая ступень контакта, на которой осуществляется изменение концентраций фаз от рабочего до равновесного состояния. Термодинамический расчет позволяет определять максимальную разделяющую способность колонны, поскольку теоретическая тарелка характеризует предельное состояние массообмена при контакте фаз. [48]
Первоначальный рост концентрации Сп с повышением tn, видимо, связан с увеличением обратного потока флегмы. С другой стороны, чрезмерный нагрев в зоне плавления приводит к размягчению кристаллического пода или же к образованию в нем каналов, вызывая обратное перемешивание в зоне массообмена. Это и приводит к снижению разделяющей способности колонны. [49]
Такой метод оценки заведомо ошибочен, ибо игнорирует зависимость разделяющей способности колонны от физико-химических свойств разделяемых веществ. Поэтому анализ литературных данных целесообразно ограничить исследованиями, осуществленными с использованием одинаковых рабочих смесей во всем изученном диапазоне давлений. [50]
![]() |
Оптимальная система регулирования работы. [51] |
Вероятно, наиболее важной из полунезависимых переменных при работе колонны является положение ( номер) тарелки питания. Если состав питания колеблется не очень значительно, достаточно одного положения тарелки питания. Однако при возможных широких колебаниях состава питания может произойти нарушение режима и соответствующее понижение разделяющей способности колонны за те пределы, в которых она может быть скорректирована системой регулирования. Тогда положение тарелки питания желательно каким-либо образом автоматически изменить. [52]
Изучено равновесие жидкость - пар в системе толуол - вода в области концентраций воды от 0 до 0 2 % мольн. Установлено, что в указанном интервале концентраций система характеризуется постоянной величиной относительной летучести. Приведены величины разделяющей способности колонны и флегмового числа, достаточные для глубокой осушки толуола. [53]
Следовательно, количество загрузки в кубе оказывает такое же действие, как и увеличение флегмового числа. Благоприятное же влияние задержки проявляется только при низком флегмовом числе. Это обстоятельство заметнее проявляется в промышленных колоннах, обычно работающих с более низкими флегмовыми числами, чем в лабораторных колоннах. В общем случае влияние задержки на разделяющую способность колонн меньше, чем влияние флегмового числа при достаточно большой его величине. [54]
Информация об общей УС колонны очень важна, поскольку, как уже было показано в разд. УС усиливается с увеличением числа теоретических ступеней разделения. Общая задержка при большом флегмовом числе ухудшает разделение, а при малом флегмовом числе, наоборот, благоприятствует разделению. При очень большой общей задержке флегмовое число почти не оказывает влияния на разделяющую способность колонны. Для насадки из колец Рашига возможен теоретический расчет динамической УС, предложенный Йилмазом и Брауэром Ш в ] ( см. разд. [55]
Нерегулярно уложенные насадки ( см. разд. Часто поверхность насадки, на которой происходит массо - и теплообмен, называют активной поверхностью. Чем меньше по размеру элементь насадки, тем больше их суммарная поверхность, приходящаяся на единицу объема колонны. Однако при этом соответственно возрастает удерживающая способность насадки по жидкости, что снижает разделяющую способность колонны ( см. разд. Таким образом, приходится выбирать для конкретного процесса перегонки оптимальные форму, размер и материал насадки с учетом всех необходимых факторов. В работе Лева [120] приведены обширные сведения о характеристиках и методах расчета различных полупромышленных и промышленных насадочных колонн. [56]
Недостатком рассматриваемой установки является применение кипятильников с электрическими нагревателями, греющие элементы которых достигают весьма высокой температуры. Кроме того, они имеют довольно большой объем, что обусловливает значительное время пребывания талловых продуктов под действием высоких температур; теплообмен неэффективен вследствие невысокой скорости движения жидкости при естественной циркуляции. Поэтому более удачным вариантом является установка, в которой испарители обогреваются жидким теплоносителем. На установках этого типа талловые продукты подвергаются неоднократному интенсивному термическому воздействию из-за большой величины флегмового числа, которое приходится устанавливать вследствие недостаточной разделяющей способности колонн. Увеличить число тарелок в колоннах невозможно вследствие роста гидравлического сопротивления колонн и температуры кипения продуктов в кубовых частях. [57]