Cтраница 2
![]() |
Графическое определение числа необходимых теоретических тарелок для процесса непрерывной ректификации. [16] |
Коэффициент R / ( R 1) при независимой переменной х, равный тангенсу угла наклона рабочей линии для верхней части колонны, по мере увеличения флегмового числа R увеличивается и при R - оо стремится к единице. Это означает, что с увеличением R рабочая линия для верхней части колонны стремится занять положение диагонали, для которой тангенс угла наклона к оси абсцисс тождественно равен единице. [17]
При расчете процессов массопередачи вводят безразмерный параметр ( G / L) m, показывающий отношение тангенса угла наклона линии равновесия m к тангенсу угла наклона рабочей линии L / G или отношению расходов жидкой ( L) и газовой ( G) фаз. [18]
Рассмотрим подробнее этот вариант периодической ректификации. При постоянном флегмовом числе тангенс угла наклона рабочей линии процесса ( R / ( R 1)) также постоянен. Для периодического процесса, при котором точка ввода разделяемой смеси не делит колонну на две части, вся колонна представляет собой аналог верхней, укрепляющей части колонны при непрерывной ректификации. [19]
Рассмотрим теперь, как влияет на количество теоретических тарелок уменьшение флегмового числа. По мере уменьшения Л обе рабочие линии процесса приближаются к равновесной кривой, поскольку тангенс угла наклона рабочей линии для верхней части колонны уменьшается, а для нижней колонны, наоборот, увеличивается. [20]
Величины t и / означают при этом энтальпии газовой и жидкой фаз, отнесенные к единице массы инертного газа и абсорбента. Связь составов материальных потоков по высоте абсорбера выражается уравнением рабочей линии ( V. Минимальный расход абсорбента находится по тангенсу угла наклона рабочей линии, отвечающей условию равновесия отбираемого из абсорбера раствора с поступающим в него газом, как это было показано выше. Требуемое разделяющее действие определяется числом теоретических ступеней или единиц переноса, необходимых для обеспечения разделения в заданном диапазоне составов. [21]
Колонна непрерывного действия перерабатывает смесь бензола и хлороформа. При ректификации получается дистиллят, содержащий 95 % ( масс.) легколетучего компонента. Питающая жидкость содержит 40 % этого компонента. Найти тангенс угла наклона рабочей линии верхней части колонны, если известно, что рабочее число флегмы в 2 раза больше минимального. [22]
На рис. 1 приведен рекомендуемый R. Часть кривой от а до Ъ представляет собой лаг-фазу, от b до с - фазу экспоненциального размножения. Касательная к кривой роста, проведенная через начало координат, характеризует скорость роста в экспоненциальной фазе. Тангенс угла наклона этой касательной к оси абсцисс представляет собой величину максимальной удельной скорости роста в условиях периодического культивирования. Прямые, проходящие через начало координат и пересекающие кривую роста, называются рабочими линиями. Точка пересечения рабочей линии с кривой роста соответствует состоянию динамического равновесия, концентрацию микроорганизмов в котором указывает перпендикуляр, опущенный на ось абсцисс. Тангенс угла наклона рабочей линии к оси абсцисс равен скорости разбавления в одном из состояний динамического равновесия. Так, из рисунка видно, что при скорости разбавления D 0 2 1 / час концентрация микроорганизмов должна быть равна 5 35 млрд / мл, а при D 0 4 1 / час - 4 50 млрд / мл. [23]