Большая Энциклопедия Нефти и Газа. Определение колонны
5 Конструктивный расчет колонны
5.1 Конструирование и расчет стержня колонны
5.1.1 Исходные данные
Требуется подобрать сечение для верхней сплошной части колонны и для нижней сквозной части. Материал для колонны, в соответствии с табл. При расчетной температуре воздуха -390C для конструкций 3-ей группы будет сталь С235 по ГОСТ с Ry = 230 МПа, Rs = 0,58 Ry = 133,4 МПа при толщине листа фасона 2…20 мм, модуль упругости Е = 20600 . Коэффициент условий работы γс = 1,05 для колонн одноэтажных производственных зданий с мостовыми кранами.
5.1.2 Расчетные длины колонны
Расчетные длины колонны определяем в соответствии с приложением И [2] учитывая, что в нашем случае верхний конец колонны закреплен только от поворота.
Расчетные длины в плоскости рамы будут определяться:
- для нижней части колонны
lefx1 = μ1Н1 = 1,37 9,9 = 13,56 м,
lefx2 = μ2Н2 = 3 5,1 = 15,3 м,
- для верхней части колонны
lefy1 = Н1 = 9,9 м,
lefy2 = Н2 – hсв = 3,6 м,
где: μ1 = 1,37 – коэффициент расчетной длины для нижней части колонны, который определяется по таблице И4[2] в зависимости от α1 и n, где
α1 = = = 0,24,
где l1 = h2 = 990 см, l2 = h3 = 510 см, I1 = 55820,62 см4, I2 = 66492,24 см4,
β = == 3,86 (F1 и F2 – продольные силы, приложенные к верху нижнего и верхнего участка колонн с моментами инерции I1 и I2 и длинами l1 и l2 соответственно),
n = ==2,3 ;
μ2 = = = 5,7> 3, поэтому принимаем μ2 = 3 – коэффициент расчетной длины для верхней части колонны;
Н1 = 9900 мм, Н2 = 5100 мм, hсв – высота подкрановой балки.
5.1.3 Подбор сечения верхней части колонны
Сечение верхней части колонны принимаем в виде сварного двутавра с высотой сечения h3 = 500 мм.
Требуемую площадь сечения определяем, используя формулу
Ф. С. Ясинского
Ϭ = .
Полагая φх ≈ 0,8; средние значения, получим
Ar ≥ = 187,13см2,
где = 147,25 см.
Компонуем сечение с учетом ограничений условиями местной устойчивости.
Поскольку относительный эксцентриситет
= 8,4,
где ρ = 0,35 h3 = 0,35 50 = 17,5 см – ядровое расстояние,
и
= 2,43,
согласно таблице 22 [2]
= 2,05.
На этапе компоновки используем условие предельного отношения расчетной высоты стенки к ее толщине согласно п. 7.3.2 [2] в форме
.
Правая часть условия:
= 61,35.
Тогда принимая толщину полок tf = 18 мм, будем иметь высоту стенки
hw = h3 – 2 tf = 50 – 2 1,8 = 46,4 см.
Толщина стенки приведется из вышеприведенного условия:
Принимаем tw = 8 мм.
На один пояс будет приходиться:
.
При tf = 18 мм, ширина полки составит:
, это больше чем – минимально необходимой ширины полки из условия устойчивости колонны из плоскости момента, значит принимаем.
При найденных параметрах bf и tf:
Принимаем:
h3 = 50 см, hw = 46,4 см, tw = 0,8 см, bf = 42 см, tf = 1,8 см.
Геометрические характеристики сечения:
По таблице Д2 [2] коэффициент формы сечения η = 1,494.
Приведенный относительный эксцентриситет:
По таблице Д3 [2] φе = 0,249.
Проверка устойчивости верхней части колонны в плоскости действия момента имеет вид:
Проверка устойчивости из плоскости действия момента:
По таблице Д1 [2] φу = 0,979.
Для определения mx, найдем максимальный момент в пределах средней трети расчетной длины верхнего участка колонны:
Мх1/3 = 501,43 кНм
При этом Мх1/3 = 501,43 кНм >кНм
Проверка устойчивости верхней части колонны из плоскости действия момента имеет вид:
,
Поэтому согласно п. 9.2.5 , где по табл. 21[2]:
поэтому
При полученных данных .
Проверку местной устойчивости стенки и полок производим согласно п. 9.4 [2].
Проверка местной устойчивости полок.
По таблице 23 [2] определяем теоретическая гибкость полок.
где
Фактическая гибкость полок определяем по формуле:
0,359 < 0,45 – условие местной устойчивости полок выполняется.
Проверка местной устойчивости стенки.
Фактическую гибкость стенки определяем по формуле:
Теоретическую гибкость определяем согласно таблице 22 [2].
1,74 <1,94 – условие местной устойчивости стенки выполняется.
3.2. Расчет колонны на прочность. Определение размеров сечения колонны.
Предполагая, что колонна работает на центральное сжатие, принимаем коэффициент армирования = 2% и без учета коэффициента продольного изгиба, требуемая площадь будет равна:
см2.
Принимаем квадратное сечение колонны со стороной hс = 45 см. Тогда Ac =45х45 = 2025см2.
3.3. Расчет продольного армирования колонны второго этажа.
Величина случайного эксцентриситета
Принимаем величину случайного эксцентриситета ea=20мм.
Расчетная длина колонны
где -коэффициент, учитывающий условия закрепления, 1,0.
-высота элемента в свету, принимаем равной высоте колонны.
Условная расчетная длина колонны:
здесь:
Тогда гибкость колонны
При и, по таблице получаем
Необходимое сечение продольной арматуры
Принимаем 428 S500 Astot= 24,63см2
3.4. Расчет продольного армирования колонны первого этажа.
Величина случайного эксцентриситета
Принимаем величину случайного эксцентриситета ea=20мм
Расчетная длина колонны .
здесь:
гибкость колонны
При и, по таблице получаем
Необходимое сечение продольной арматуры
Принимаем 828S500 Astot= 49,26см2
В качестве поперечной арматуры для армирования колонны принимаем стержни 6мм из стали класса S240 с шагом 40 см, что меньше 15= 152,8= 42см.
3.5. Расчет консоли колонны.
Консоль колонны воспринимает поперечную силу ригеля от одного междуэтажного перекрытия. Наибольшая поперечная сила действует на опоре B слева и равна V=493,8 кН.
3.6. Конструирование консоли.
Минимально допустимая длина площадки опирания ригеля на колонну из условия прочности на смятие:
см
Расстояние от торца сборного ригеля до грани колонны d = 6 см, тогда вылет консоли равен: l1= lsup + d = 18,5+ 6 = 24,5 см
С учётом возможной неравномерности распределения давления по опорной поверхности, а также неточности при монтаже принимаем
Требуемая рабочая высота консоли у грани колонны может быть определена из условия прочности наклонного сечения по сжатой полосе:
Полную высоту консоли у её основания принимаем h=45см.
Тогда
Условие выполняется, и данная конструкция относится к короткой.
Нижняя грань консоли у ее основания наклонена под углом 450, поэтому высота свободного конца консоли:
см;
3.7. Армирование консоли.
Ригель опирается на консоль на длине площадки, равной 225 мм.
Расчетный изгибающий момент силы Vsd относительно грани колонны:
M = Vsd × a, где – расстояние от силы до грани примыкания консоли к колонне.
M = 493,8 ×17.25 = 8518,1 кН × см.
Требуемую площадь сечения продольной арматуры подбираем по изгибающему моменту M, увеличенному на 25%:
Принимаем: 2Æ20 S500 (As = 6,28 см2). Эти стержни привариваются к закладным деталям консоли.
При h = 45 см > 2,5a1 = 2,5(l1-lsup/2)= 2,5(25-18.5/2) = 39,375 см, то консоль армируется отогнутыми и поперечными стержнями.
Площадь сечения отогнутой арматуры можно определить по зависимости:
As,inc = 0,0015∙bc∙d = 0,0015∙45∙41,5 = 2,8 см2.
Отогнутую арматуру устанавливаем в двух наклонных сечениях по два стержня в каждом сечении, то есть 2Æ14 S500 (As = 3,08 см2).
Поперечные стержни принимаем по двум граням консоли из стали класса S240 Æ8 мм (Asw=1,06 м2). Шаг поперечных стержней должен быть не более 15 см и не более h/4 = 45/4 = 11,25 см. Принимаем в пределах консоли шаг поперечных стержней S = 10 см.
Рис 15 . Армирование консоли колонны.
Расчет крайней колонн опз
Сечение 1-1. Исходные данные. Бетон В15, Rb= 8,5 МПа, Rbt=0,7МПа, Eb=24000МПа (24,0·106кН/м2), Арматура А400, Rs= R's =355MПа, Еs= 20000МПа (20·107кН/м2). Сечение колонны сплошное h×b =0,5×0,5м, а=а'=0,05м., h0=0,55м. Высота верхней части колонны Нв=4,95м. Расчетные усилия в сечении приведены в таблице 1.
Таблица 1
| Расчетные усилия в сечении 1-1 | |||||
| Мmax кНм | N кН | Мmin кНм | N кН | М кНм | Nmax кН |
| 139,53 | 939,64 | -70,41 | 768,33 | 118,18 | 958,67 |
При проведении расчетов прочности эксцентриситеты е0 определяют с учетом прогибов. Разрешается рассчитывать конструкции по недеформированной схеме, а учет влияния прогибов оценивать путем умножения моментов на коэффициенты ηv и ηh. В курсовом проекте можно рассмотреть одну или две наиболее опасные комбинации усилий. В конкретном случае ограничимся расчетом на усилия: Мmax=139,53кНм и N= 939,64кН. В соответствии с СП 52-01-2004 и /11/ прочность сжатых элементов следует рассчитывать с учетом вида нагрузок, для чего в выбранной комбинации необходимо указать отдельно усилия от вертикальных (Mv,Nv) и горизонтальных (Mh, Nh) нагрузок.
Таблица 2
| Расчетное сечение | Усилия от вертикальных нагрузок | Усилия от горизонтальных нагрузок | ||||
| Всех | Постоянных и длительных | | ||||
| Mv | Nv | Ml | Nl | Mh | Nh | |
| 1-1 | 115,86 | 939,64 | 105,99 | 858,74 | 23,67 | 0 |
Таблица 3
| № | Вид закрепления | При вычислении коэффициентов | |
| ψv | ψh | ||
| 1 | Шарнирное опирание на двух концах | 1,0 l | - |
| 2 | Шарнирное опирание на одном конце и жесткая заделка на другом | 0,7l | 1,5l |
| 3 | Шарнирное опирание на одном конце и податливая заделка на другом | 0,9l | 2,0l |
| 4 | Жесткая заделка на двух концах | 0,5l | 0,8l |
| 5 | Податливая заделка на двух концах | 0,8l | 1,2l |
| 6 | Податливая заделка на одном конце и жесткая на другом | 0,7l | 1,0l |
| 8 | Жесткая заделка на одном конце и незакрепленный конец на другом | - | 2,0l |
Примечание. l – расстояние между концами элемента, l = Нв=4,95м.
Расчет прочности колонны в плоскости рамы
Расчетные длины, при вычислении коэффициентов ηvи ηh.,принимаются в соответствии с /5/ или по таблице 3.
Определение коэффициента ηv от вертикальных нагрузок
Верхнюю часть колонны можно рассматривать, как элемент с шарнирным опиранием на верхнем конце (соединение со стропильной конструкцией) и податливой заделкой в подкрановой части колонны ψv=0,9.
l0=0,9·4,95=4,445м.
Гибкость λ верхней части колонны λ= l0 /h = 4,445/0,5= 8,91 > 4.
Учет прогибов обязателен /5/.
Моменты от всех нагрузок М= Мv+Мh= 115,86+23,67= 139,53кНм.
Нормальная сила от всех нагрузок N=Nv+Nh= 939,64+0=939,64кН.
Начальный эксцентриситет приложения нагрузки
e0= M/N=139,53/939,64 ≈ 0,15м.
Для колонн каркасных зданий эксцентриситет e0, принимается равным значению эксцентриситета, полученного из статического расчета, но не менее еа.
Случайные эксцентриситеты еа принимаются не менее:
еа= l/600=4,2/600=0,007м., еа= h/30=0,5/30= 0,017м., еа= 0,01м.
e0=0,15м > еа= 0,017м. Расчет выполняется при расчетных эксцентриситетах.
Определяем коэффициент ηv в соответствии с /5/ по формуле при l0=4,445м.
ηv=1/(1-N/Ncr), Произведем необходимые промежуточные вычисления.
М1= М+N(h0-a')/2=139,53+939,64(0,45-0,05)/2= 327,46кНм.
М1l= М1l +Nl (h0-a')/2=105,99+858,74(0,45-0,05)/2= 277,74кН.
φl =1+ М1l /М1=1+277,74/327,46 =1,85 <2,0.
Для дальнейших расчетов используется коэффициент φl =1,85.
Для продолжения расчетов необходимо вычислить коэффициент приведения α и задаться коэффициентом армирования μ. Примем μ=0,02.
α =Еs/Eb=200000/240000=8,33.
Вычисляем коэффициент αμ=8,33·0,02= 0,167.
δe=e0/h=0,15/0,5=0,3 > 0,15. В расчет вводится фактическое значение 0,3.
Жесткость элемента прямоугольного сечения в предельной стадии
Условная критическая сила
Ncr= π2D/l02 = 3,142·44994,04/4,4452=22352,13кН.
Коэффициент ηv для моментов от вертикальных нагрузок
ηv=1/(1-N/Ncr)1/(1-939,64/22352,13=1,044.
В соответствии с /5/ l0=2,0·4,95= 9,9м..
Гибкость λ верхней части колонны λ= l0 /h = 9,9/0,5= 19,8 > 4.
Условная критическая сила
Ncr= π2D/l02 = 3,142·47472,34/9,92= 4526,31кН.
Коэффициент ηh для моментов от горизонтальных нагрузок
ηh=1/(1-N/Ncr) = 1/(1-939,64/4526,31 =1,26.
Расчетный момент с учетом прогибов колонны.
М=Мvηv+Мhηh=1,044·115,86+1,26·23,67=150,82 кНм.
Расчетная нормальная сила для расчетов прочности колонны N=939,64кН.
studfiles.net
Определение диаметра колонны и скорости пара
Определение фиктивной скорости пара и диаметра колонны. Скорость пара, отнесенная ко всему сечению колонны, выбирается, как указывалось (см. стр. 423), в зависимости от намечаемого гидродинамического режима работы колонны. Обычно в качестве исходной величины рассчитывают предельную скорость пара, соответствующую точке захлебывания , которая может быть определена по формуле, аналогичной уравнению (Х1,25) [c.499] Определение диаметра колонны. Скорость пара. При определении основных размеров разделительных колон ,обычно исходят из принятых в практике скоростей поднимающихся паров для того или другого типа тарелок и расстояний между ними. [c.280]Основное требование, предъявляемое при подборе диаметра шлемовых труб, состоит в необходимости избегать чрезмерных потерь напора паров, поступающих из колонны в конденсатор. Практика работы действующих колонн подсказывает определенные пределы оптимальных скоростей паров в шлемовых трубах. [c.133]
Определение диаметра колонны и скорости пара [c.259]
Определение диаметра колонны. Скорость паров в колоннах при разделении воздуха. В установках для разделения воздуха на основании данных практики принимаются следующие скорости [c.284]
При определении диаметра насадочных колонн обычно руководствуются допустимыми скоростями движения паров по колонне и, в частности, в каналах насадки. [c.136]
Определение диаметра колонны. Диаметр колонны определяем исходя из скорости паров в колонне, равной [c.56]
Для определения диаметра колонны надо знать поток газа (пара) по колонне и скорость газа (пара) в свободном сечении колонны При проведении процесса абсорбции поток газа по колонне определяется из условий материального баланса. При проведении процесса ректификации из материального баланса находят величину Ор. Оптимальное флегмовое число можно рассчитать по методике, изложенной ранее, при условии минимального объема противоточного аппарата. [c.340]
Определение диаметра колонны. Площадь сечения исчерпывающей колонны при расходе паров 1,45 м /сек (см. пример 19-4) и скорости пара 0,82 м/сек составляет [c.694]
II. Определение скорости пара и диаметра колонны [c.332]
Решение. Для определения диаметра колонны необходимо найти допустимую рабочую скорость пара в ней. [c.311]
Определение диаметра колонны. Так же, как и для тарельчатой колонны, диаметр насадочной колонны определяется в зависимости от максимального расхода паров и допустимой скорости их в свободном сечении колонны, выраженной в долях скорости в точке захлебывания [1]. [c.463]
Переходим к определению диаметра колонны по оптимальной скорости паров ц д = 0.8ц) р. Для определения воспользуемся уравнением [c.274]
Определение оптимальной скорости пара. Вследствие большой разницы между количествами жидкости в исчерпывающей и укрепляющей колоннах, расчет ведем для каждой из этих колонн (по средним составам, найденным в примере 19-4), учитывая, что колонны будут различного диаметра. Расчет ведется аналогично расчету в примере 17-4 (стр. 611). [c.694]
Диаметр колонны определяют в зависимости от максимального расхода паров и их допустимой скорости в свободном сечении колонны [6—8]. Предварительно вычисляют объем паров (V, м /ч), проходящих в 1 ч через сечение колонны в нескольких ее местах, так как нагрузка колонны по парам по высоте различна. Для определения объема паров, проходящих через поперечное сечеиие аппарата в единицу времени, широко пользуются формулой [c.54]
Определение фиктивной скорости пара и диаметра колонны. Максимально допустимая фиктивная скорость пара для тарельчатых колонн принимается несколько ниже предельной, соответствующей точке захлебывания тарелок (для колонн, работающих под атмосферным и избыточным давлениях), а также чрезмерно большим уносу жидкости или перепаду давления в колонне (для колонн, работающих под разрежением). Максимально допустимая фиктивная скорость пара определяется по формуле общего вида [c.500]
Для определения основного размера тарелки — диаметра при заданном объеме протекающего пара необходимо знать скорость пара в свободном сечении колонны. Хотя условия барботажа и вся гидродинамическая картина работы ситчатых тарелок отличается от таковой для колпачковых тарелок, все же для определения допустимой скорости пользуются теми же формулами, что и для колпачковых тарелок. Так, И. А. Александров [5] рекомендует для этой цели уравнение Соудерса и Броуна в такой форме [c.198]
Диаметр колонны, работающей на оптимальном режиме, может быть определен в зависимости от скорости газа (пара), которая для оптимального режима устанавливается из следующего уравнения [c.507]
Эксплуатационные затраты / возрастают пропорционально величине Д, поскольку они в основном определяются расходом теплоты на проведение процесса. Отметим, что капитальные вложения с увеличением Л снижаются до определенного значения Л, после чего наблюдается некоторое их увеличение. Это объясняется тем, что с увеличением К увеличивается и плотность орошения колонны, а это часто приводит к снижению допустимой скорости пара в колонне и, следовательно, к росту ее диаметра. Последнее влечет за собой увеличение объема колонны и, соответственно, увеличение капитальных вложений. Таким образом, кривая, отражающая суммарные затраты на проведение ректификации, должна иметь минимум, который и определяет оптимальное флегмовое число [c.125]
Диаметр горизонтальной колонны может быть меньше диаметра вертикальных колонн. Помимо этого, если в вертикальных колоннах необходимо обеспечивать определенный минимум подачи пара во избежание вытекания жидкости через тарелки, в горизонтальных колоннах этого не требуется. Однако необходимо отметить,что при окружной скорости импеллера 9 м/сек на горизонтальной колонне расходуется немного больше энергии, чем для подачи флегмы на верх вертикальной колонны. В целом же в экономическом отношении горизонтальные ректификационные колонны могут конкурировать с вертикальными, если жидкость перегоняется при температуре ниЖе ее температуры кипения при атмосферном давлении и если диаметр колонны меньше 3 м. [c.69]
Диаметр ректификационной колонны определяется скоростью паров в ее свободном сечении и соответственно в значительной степени скоростью их барботажа через флегму на тарелке. Как показывают многочисленные опытные данные, чем больше скорость движения паров через флегму, тем при прочих равных условиях эффективнее контактирование фаз на тарелке и тем глубже протекает процесс массообмена между ними. При пониженных скоростях движения паров уровень флегмы на тарелке понижается вследствие увеличения его дренажа через отводные отверстия, размеры пузырьков пара получаются значительно большими, что приводит к снижению поверхности их контакта с флегмой, и в конечном счете эффективность тарелки падает. Однако при очень высоких скоростях паров эффективность тарелки тоже падает вследствие уноса парами частиц флегмы на вышележащую тарелку. Последний фактор играет существенную роль при определении эффективности ректификационной тарелки и является важнейшим определяющим моментом при установлении оптимальной скорости движения паров в свободном сечении колонны. Величина уноса [c.351]
Уравнение (28) было проверено Э. Киршбаумом при работе на спирто-водной смеси на колонне с диаметром 750 мм. Следует отметить, что при определении оптимальной скорости пара при помощи формул, приведенных выше, получаются значительные расхождения в найденных ее значениях. Объясняется это многообразием факторов, влияющих на скорость, которые в различной мере оцениваются авторами. [c.32]
При определении диаметра насадочных колонн обычно руководствуются допустимыми скоростями движения паров по колонне, и в частности в каналах насадки. Скорость паров должна быть ниже той, при которой жидкость не стекает по насадке, а вытесняется из нее скоростным напором потока пара, движущегося снизу вверх, создавая так называемый режим [c.114]
Диаметр колонны зависит от количества паров, поднимающихся в колонне за единицу времени. Очевидно, что чем выше скорость паров, тем большее количество их пройдет через определенное поперечное сечение колонны. Таким образом при повышении скорости паров поперечное сечение колонны, пропускающее данное количество паров (а следовательно и диаметр колонн), может быть уменьшено. Однако скорость паров не может быть взята выше определенной величины, так как в этом случае ухудшается взаимодействие пара с жидкостью. На практике скорость паров в колонне с тарелками принимают равной [c.109]
Число тарелок ректификационных колонн зависит от требуемой чистоты продуктов разделения обычно в нижних колоннах имеется от 24 до 36, в верхних — от 36 до 58. При определении размера колонн среднюю скорость паров принимают-в нижней колонне от 0,15 до 0,25 м/сек, в верхней — от 0,25 до 0,8 м/сек. В колоннах большой производительности в СССР применяются ситча-тые кольцевые тарелки с одним, двумя или тремя переливами. Расстояние между тарелками — от 80 до 160 мм. Тарелки выполняются из перфорированных медных листов с отверстиями диаметром 0,8—0,9 мм, шаг отверстий 3,25 мм. [c.70]
Определение основных конструктивных размеров ректификационной колонны. Основными конструктивными размерами являются ее диаметр Ок и высота Я. Эти величины взаимосвязаны, так как обе зависят от скорости пара в свободном сечении колонны. [c.121]
Диаметр абсорберов для осушки гликолями можно вычислить обычными методами расчета колонн./ Одпако вследствие склонности растворов гликоля к ненообразованию, проявляющейся при некоторых условиях, следует принимать сравнительно небольшую скорость газа. Опубликована [5] номограмма для определения константы в уравнении Брауна-Саудерса для скорости пара, учитывающем расстояние ментипичного случая, когда расстояние [c.259]
Определение диаметра колонны. Вначале вычисляем объемный расход пара, после чего, задавшись скоростью пара, находим сечение колонны и ее диаметр. Объемньм расход пара определяем по уравнению (XI.42), записанному в виде [c.381]
Допустимая скорость пара в колонне определяет ее диаметр. Увеличение скорости пара. приводит к возрастанию уноса капель жидкости и, следовательно, к выравниванию концентраций по высоте колонны. Увеличение расстояния между тарелками уменьшает унос. При значительном увеличении скорости пара в колоннах любого типа наступает момент, когда пар увлекает жидкость вверх по колонне, не давая ей стекать вниз. Такое явление называется захлебыванием колонны. Определение минимальной скорости пара, со-ютветствующей захлебыванию насадочных колонн, см. в 8.9. Данные по уносу и захлебыванию тарельчатых колонн см. в [33, 52, 203, 236, 528]. [c.281]
При расчете диаметра скорость паров в свободном сечении ректификационной колонны выбирается такой, чтобы избежать уноса капель жидкости. Скорость эта зависит от нескольких иричин главными из них являются плотности паров и жидкости и расстояние между тарелками. Для определения допустимой скорости паров в колонне рекомендуется пользоваться приведенной ранее формулой [c.181]
Диаметр колонны определяется по ее верхней части, где объем паров будет иметь максимальное значение. Количество паров, поступающих в дефлегматор колонны, составляет 5095 kz 4. Объем паров, определенный по формуле (1), составляет 3400 m 4. Скорость паров в свободном сечении колонны, определенная по уравнению Киршбаума (13), составляет 0,57 м1сек. Сеченне колонны будет равно [c.145]
Основное требование, предъявляемое при подборе диаметра шлемовых труб, состоит в необходимости избегать чрезмерных потерь напора при движении паров из колонны в конденсатор. Практика работь действующих колонн установила определенные пределы оптимальных скоростей движения паров в шлемовых трубах. Так, для колонн, работающих под атмосферным давлением, рекомендуется принимать скорость паров порядка 15—20 м сек. Для вакуумных мазутоперегонных колонн, рабо-таюп1,их под остаточным давлением в 100—50 мм рт. ст., скорость движения паров в шлемовой трубе уже может быть принята значительно большей—порядка 30—50 м сек. Для вакуумных колонн, работающих под остаточным давлением меньше 50 мм рт. ст., практика допускает скорости порядка 50—60 м1сек. [c.339]
Хорошие результаты дает также формула Киршбаума (27) для определения допустимой скорости пара в колпачковых колоннах, хотя она получена на основании опытов, проведенных на колонне с диаметром 410 мм. Отсюда можно сделать вывод, что для колпачковых тарелок уравнения и закономерности, выведенные на основании опытов, проведенных на пилотных установках диаметром 400— 500 мм, могут быть примени14Ы и для колонн значительно больших диаметров (по меньшей мере до 3 м). [c.195]
Во-вторых, от диаметра и высоты колонны, так как скорость паров в колонне не может превышать определенного предела, а именно в вакуумных колоннах в свободном сечении с насадкой, в зависимости от величины насадки от 0,5 до 2,0 лг/сж, а в колпачковых — от 0,75 до 1,5 м/сек— в зависимости от плотности паров. Таким образом колонна с одним и те.м же диаметром на продукте, который ректифицируется с большей флегмой (близкие точки кипения), будет иметь меньшую производительность, и наоборот. Высота колонны на производительность влияет в том отношении, что при повышении колонны уменьшается ф.тегмовое число, поэтому высокая колонна с тем же диаметром, что и низкая, будет давать в единицу времени большее количество дестиллата. [c.259]
В настоящее время широко распространен метод расчета решетчатых тарелок, по которому скорость паров или диаметр колонны определяется по зависимостям сопротивления тарелок от различных параметров [236—239]. Сущность подобного расчета состоит в том, что для определения оптимальной скорости газа в щелях задаются некоторым сопротивлением тарелки [236, 237] или сопротивлением газо-жидкостной смеси [238, 239]. Такой подход к. расчету не лишен основания, так как на линиях предельных нагрузок величина перепада давления изменяется в сравнительно небольших пределах. Если задаться величиной статического давления барботажного слоя жидкости на тарелке (АРж = 25—35мм вод. ст.), то скорость пара в свободном сечении колонны можно определить по уравнению [238] [c.147]
chem21.info
Определение - высота - колонна
Определение - высота - колонна
Cтраница 1
Определение высоты колонн с помощью уравнений (3.39) - (3.41) проводят методом последовательных приближений. Пример расчета приведен в гл. [1]
Определение высоты колонны с насадкой может быть произведено несколькими методами. [3]
Для определения высоты колонны по табличным данным, приведенным выше, находим интерполяцией ВЕП 0 62 м для G 2080 - кГ / м - час. [4]
Задача определения высоты колонны Н в зависимости от выбора величин 7п и Ь имеет несколько решений. В большинстве случаев целесообразно уменьшать удельный расход пара, увеличивая плотность орошения. [5]
Задача определения высоты колонны Я в зависимости от выбора величин Р и Ь имеет несколько решений. В большинстве случаев целесообразно уменьшать удельный расход пара, увеличивая плотность орошения. [6]
Дальнейшая задача заключается в определении высоты колонны и содержания остальных компонентов в отходящем газе. [8]
Для насадочных колонн в отличие от тарельчатых определение высоты колонны при помощи числа единиц переноса вполне обосновано и, безусловно, более правильно, чем определение этой величины при помощи числа теоретических тарелок. [9]
Предварительно принятое давление - 150 мм рт. ст. Определение высоты колонны. [10]
Основная трудность при расчете таких процессов заключается в определении высоты колонны вследствие сложности составления материального баланса для реагентов, каждый из которых может присутствовать в заметных количествах в обеих фазах. Вообще для расчета указанных систем можно применять методы, широко используемые при расчете процессов экстракции, например метод треугольных диаграмм. [12]
Число теоретических ступеней в значительной мере играет решающую роль при определении высоты колонны, а в многоступенчатых установках определяет их минимальные размеры. [13]
При определении высоты колонны исходят из следующего положения. [14]
Эффективность колонн характеризуется интенсивностью процесса массопередачи в ней. Конечной целью расчета эффективности является определение высоты колонны, соответствующей заданной степени извлечения. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Колонна определение понятия - Справочник химика 21
В случае колонны с непрерывным изменением концентрации для определения высоты колонны используется понятие высоты, эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ). При этом [c.66]Локальная эффективность ступени. Этот способ оценки эффективности ступени применяют для колонн с переточными тарелками. Применение его позволяет учесть продольное перемешивание в жидкой фазе, например, на барботажных тарелках. При определении понятия локальной эффективности (рис. П1.6) принимается, что газовая фаза в межтарельчатом пространстве полностью перемешивается и входит на тарелку всюду с одинаковой концентрацией. Концентрация в жидкости на тарелке принимается одинаковой по вертикали, но изменяющейся в горизонтальном направлении. В соответствии с этим и состав газа непосредственно при выходе из зоны контакта с жидкостью (из барботажного слоя) должен быть различным в разных местах тарелки. [c.55]
В укрепляющей колонне, работающей в присутствии перегретого водяного пара, каждой определенной равновесной системе в конденсаторе в совокупности с определенным съемом тепла на верху колонны отвечает своя пара предельных концентраций, которую нельзя превзойти ни нри каком числе тарелок в низу колонны. При этом, чем больше тенла отнимается в конденсаторе колонны, тем ниже значения граничных составов. Таким образом, понятие минимального съема тепла или минимального флегмового числа применимо и к условиям работы укрепляющей колонны в присутствии перегретого водяного пара. [c.240]Аппаратурно-процессная единица — новое, введенное авторами понятие, которое объединяет в себе определенный аппаратурный элемент с протекающим в нем процессом. При этом имеется в виду такая аппаратурная единица, в которой осуществляется рассматриваемый процесс во всем его многообразии. Например, в тарельчатой ректификационной колонне каждая тарелка представляет собою аппаратурно-процессную единицу, в то время как насадочная колонна, в понимании авторов, тоже представляет собой одну аппаратурно-процессную единицу. — Прим. ред. [c.11]
Химико-технологическая система (ХТС) — это совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как одно целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций (подготовка сырья, собственно химическое превращение и выделение целевых продуктов). Как любая сложная система химическое предприятие состоит из большого числа взаимосвязанных элементов или частей целого. С точки зрения исследовательских задач понятие элемента системы весьма относительно. Если в качестве сложной системы рассматривать химическое предприятие, то его элементами можно считать отдельные химические производства или технологические цехи. Если сложной системой является технологический цех или технологическая линия, то их элементами служат отдельные аппараты и агрегаты. При изучении отдельного аппарата как системы, нанример ректификационной колонны, ее элементами являются тарелки. [c.11]
Поясним понятие теоретической тарелки более подробно на примере эволюции тарельчатой колонны. Самый простой аппарат для перегонки состоит из перегонной колбы для испарения жидкости и приставки для конденсации паров и отвода конденсата. При этом, согласно определению, такой аппарат соответствует одной теоретической тарелке, поскольку пары, поднимающиеся, из колбы, находятся в термодинамическом равновесии с жидкостью, загруженной в колбу (рис. 57а). Для достижения более высокой степени разделения Адам предложил устанавливать последовательно несколько перегонных колб и каждую последующую колбу нагревать парами, выходящими из предыдущей колбы. В результате частичной конденсации паров в соединительных трубках, охлаждаемых воздухом, образуется некоторое количество флегмы. Если последовательно расположенные перегонные колбы разместить одну над другой, то получится уже известная тарельчатая колонна (рис. 576). [c.95]
Цель гидравлического расчета — определение размеров колонны (высоты и диаметра), а также гидравлического сопротивления аппарата. В основе гидравлического расчета лежит понятие об области устойчивой и эффективной работы тарелок. [c.334]
Для устранения этого противоречия делались попытки ввести понятие пристеночного тока , причем даже предполагалось электризацию рассматривать вне связи с двойным слоем. ОднакО природа пристеночного тока в этих работах оставалась неопределенной. Согласно современной теории электризации, источник пристеночного тока — окислительно-восстановительные реакции на стенках трубопровода. В соответствии с этим, предположив для определенности, что на стенке адсорбируются отрицательные ионы, механизм электризации при движении жидкости в колонне насосно-компрессорных труб можно описать следующим образом. [c.116]
В случае систем с очень большим числом близкокипящих компонентов часто нет необходимости проводить полное разделение для их характеристики. Так, в случае смесей углеводородов, таких, как бензин, дизельное топливо и другие, достаточно определить, какая часть пробы перегоняется в определенном температурном интервале, например 75—80 °С. Можно также определить температуру, при которой определенный объем пробы находится в виде дистиллята. Поскольку данные такого анализа в значительной степени зависят от условий проведения опыта, необходимо применять стандартную аппаратуру, обслуживая ее строго по инструкции [58, 59]. Принцип фракционной дистилляции в ректификационной колонне заключается в про-тивоточном прохождении части конденсата и поднимающихся вверх паров, между которыми происходит интенсивный обмен. При этом пар обогащается наиболее легколетучим компонентом. Такая колонна в промышленности разделена на отдельные тарелки отсюда вытекает понятие теоретической тарелки. Теоретическая тарелка характеризуется состоянием установившегося равновесия между фазами. Число теоретических тарелок, необходимое для разделения, можно определить графически [58, 60]. [c.382]
Индивидуальная оценка надежности колонного аппарата возможна на основе концепции повреждаемости. Выше широко использовалось понятие поврежденности колонны. Этот подход в той или иной форме применяется в теории надежности давно. Тем не менее при его использовании возникают определенные сложности терминологического характера. Недостаточно разработанный понятийный аппарат приводит к смешиванию или подмене основных понятий данной проблемной области. Особенно это характерно для понятий повреждаемости, поврежденности и повреждения. В большинстве работ их трактовка основывается на неявном использовании схемы свойства объекта- состояние объекта- параметры состояния , что представляется логически обоснованным. В соответствии с этой схемой под повреждаемостью понимается свойство материала необратимо изменять структуру и химический состав под действием различного рода нагрузок. На физическом уровне это свойство реализуется в различных состояниях поврежденности [c.27]
Число теоретических тарелок" - мера качества (или "эффективности") хроматографического слоя. По аналогии с теоретическими тарелками в ректификационной колонне, расстояние, на котором обеспечивается хроматографическое разделение (в колонке или в слое), разбивается на теоретические разделяющие тарелки. Для решения конкретной задачи (при применении конкретных сорбента и растворителя) требуется вполне определенное число теоретических тарелок, чтобы необходимое разделение оказалось возможным. Понятие "высота, эквивалентная одной теоретической тарелке" не считается ни вполне удачным, ни вполне наглядным и потому "не в чести" у многих сотрудников лабораторий (его могли придумать только теоретики), тем не менее оно оказалось относительно простым и удобным в практической работе и принято к употреблению. [c.88]
Расчет требуемой высоты колонны при фиксированном разделении состоит в определении числа кажущихся единиц переноса (рассчитанных в условиях идеального вытеснения). Он может быть проведен графическим методом. После определения величины Н общую высоту колонны находят из уравнения (64). Та же методика расчета применяется и в случае введения понятия о высоте теоретической ступени. Соотношения для расчета Н и Н з ряда моделей даются в следующем разделе. [c.198]
Итак, каждому определенному значению съема тепла в конденсаторе укрепляющей колонны отвечает вполне определен-,ная концентрация х,, жидкой фазы (и уо равновесной ей паровой фазы), которая теоретически может быть достигнута внизу колонны лишь при бесконечном числе ее тарелок, иначе говоря, состав Хо по существу в данных условиях съема тепла теоретически недостижим. Однако, как будет показано ниже, с вполне конечным числом тарелок удается как угодно близко подойти к этому составу, иначе говоря, практически достичь его, не увеличивая расхода тепла в парциальном конденсаторе против минимального значения, отвечающего данному составу. Перейти же за предел этого граничного состава невозможно даже при бесконечном числе тарелок укрепляющей колонны. Эти важные замечания дают возможность более глубоко и точно описать сущность понятий минимального тепла конденсатора и минимальной флегмы укрепляющей колонны. Выясняется также, что. каждому определенному составу сырьевых паров, подаваемых под нижнюю тарелку колонны, при заданной степени чистоты верхнего продукта отвечает единственное минимальное значение съема тепла в парциальном конденсаторе, при котором разделительная работа колонны практически еще возможна. При любом другом меньшем значении съема тепла в конденсаторе не удается получить в колонне намеченного разделения. Любому же большему значению тепла парциального конденсатора отвечает меньшее значение граничной кон а,ентрации, так что желательный состав внизу колонны при расходе тепла, большем минимального, может быть всегда достигнут. Для этого в общем случае понадобится меньше ступеней контакта, чем при работе колонны с минимальным съемом тепла. Однако уменьшение необходимого числа тарелок происходит не пропорционально положительному градиенту djD. Необходимое число тарелок вначале падает очень резко и далее при последовательном увеличении djD достигает некоторого минимума, отвечающего бесконечно большому значению d/D. Эту важную особенность работы укрепляющей колонны необходимо рассмотреть подробно. [c.256]
Для азеотропных смесей понятие ключевых компонентов в ряде случаев теряет смысл. Поэтому для точного определения тарелки питания целесообразно использовать термодинамический критерий минимума энтропии смешения потока питания с внутренними потоками в колонне. Этот критерий был проверен для зеотропных смесей [44]. При жидком питании этот критерий можно использовать в следующей упрощенной форме [c.279]
Для определения этих понятий рассмотрим тарельчатую ректификационную колонну, полученную с завода в виде отдельных царг, тарелок, колпачков и других деталей. [c.14]
Для выражения эффективности тарельчатых экстракторов обычно пользуются понятием ступени изменения концентрации или теоретической ступени, число которых находится графическим путем — построением ряда ступеней в пределах кривой равновесия и линии рабочих концентраций, полагая, что в каждой ступени достигается равновесие. Для определения высоты колонны, эквивалентной одной теоретической ступени (ВЭТС), можно использовать уравнение, полученное в общем виде для процессов экстракции (2) с учетом гидродинамических особенностей процесса [c.296]
Изложенный графический метод анализа процессов тепло- и массообмена бинарной двухфазной смеси применяют при расчете ректификационных колонн. Одной из задач расчета колонны является определение минимально необходимого числа тарелок в ней. В связи с этим вводится понятие теоретической тарелки . На теоретической тарелке происходит идеализированный процесс тепло- и массообмена между жидкостью и паром, отличающийся от действительного следующими особенностями [c.21]
Иногда для характеристики поверхностного разделения используют понятие минимальной концентрации раствора, достигаемой с помощью определенного процесса поверхностного разделения [61, 68]. Однако в процессах пенного разделения эта величина может существенно зависеть от условий процесса величины потока газа, пористости фильтра, объема пенной колонны, времени дренажа пены. [c.96]
Для количественной оценки равновесных условий массообмена по аналогии с теоретической тарелкой (или теоретической ступенью) вводят понятие единицы переноса (или единичного объема), Под единицей переноса понимают элемент высоты колонны, для которого средняя движущая сила равна разности концентраций на выходе и входе в элемент. В соответствии с этим определением интегралы в выражениях (5.6) и [c.219]
Сравнение рассмотренных методов расчета эффективности насадочных колонн показывает, что метод расчета с использованием понятия теоретическая тарелка является формальным. В литературе предлагалось или изъять этот метод из расчетной практики, или же пользоваться им лишь при анализе работы тарельчатых колонн [268, 269]. Однако, поскольку этому понятию соответствует вполне определенный физический смысл, он наравне с понятием единица переноса широко используется при рассмотрении работы насадочных колонн. Следует заметить, что отсутствие удовлетворительных методов расчета константы массообмена [14], через которую выражаются величины ВЭТТ и ВЕП,. вынуждает прибегать при оценке ЧЕП и ВЕП, так же как и при оценке ЧТТ и ВЭТТ, к экспериментальному определению разделительной способности колонны или к использованию соответствующих эмпирических уравнений [270]. [c.93]
Как уже отмечалось, практически пусковой период работы колонны все же не является бесконечно большим, а заканчивается за некоторое конечное время. Время пускового периода обычно отождествляется со временем, за которое достигается определенное значение величины ф = (Ро — 1)/( о — 1) (90—99%) [338], характеризующей собой степень приближения к стационарному состоянию. С использованием этого понятия уравнение (3.205) запишем в виде [c.106]
Как нетрудно заметить, метод противоточной кристаллизации в принципе аналогичен другому противоточному методу разделения смесей — ректификации. Разделение в кристаллизационной колонне, как и в ректификационной, основано на различии составов равновесных фаз. При осуществлении противоточной кристаллизации разделяемая смесь может также вводиться в середину колонны, с одного конца которой находится устройство для кристаллизации, а с другого — устройство для плавления [164— 168]. В этом случае кристаллизационная колонна по существу будет состоять из двух секций, которые соответственно можно назвать исчерпывающей и укрепляющей. Вообще для характеристики процесса противоточной кристаллизации из расплава часто применяют основные понятия и термины, используемые в ректификации, такие, как флегмовое число, ЧТТ, ВЭТТ и т. д. [156, 166]. Определенные для некоторых конструкций кристаллизационных колонн величины ВЭТТ лежат в пределах 2—3 см [156]. Примерно такую же величину ВЭТТ имеют и эффективные насадочные ректификационные колонны [169]. [c.197]
Использование понятия ЧТТ для оценки эффективности кристаллизационной колонны дает возможность охарактеризовать ее разделительную способность в безотборном режиме работы соотношением вида (3.76) (см. главу 3, 5). Следовательно, с помощью этого соотношения можно определить и коэффициент разделения интересующей системы основное вещество—примесь из опытов по очистке веществ методом противоточной кристаллизации из расплава [161, 170]. Для определения коэффициента разделения могут быть использованы и другие зависимости, полученные на основании анализа взаимосвязи основных параметров процесса [c.197]
Основные принципы и методы расчета аппаратуры, предназначенной для проведения процессов разделения, представлены для равновесных ступеней и аппаратов, в которых осуществляется непрерывное изменение концентраций. Важнейщие понятия проиллюстрированы на примере процесса абсорбции газа в тарельчатых колоннах и насадочных башнях. Рассмотрение ограничено бинарными системами при постоянной их температуре и давлении. Кратко изложены начала расчета многокомпонентной абсорбции углеводородов и методы учета неизотермических эффектов. Освещены также общие вопросы, касающиеся применения теории к процессам дистилляции, экстракции и отгонки легких фракций. Описаны ускоренные методы предварительного расчета тарельчатых и насадочных абсорберов и процессов в концентрированных газах. Развита приближенная теория многокомпонентной массопередачи при абсорбции. Приведена общая расчетная схема для строгого описания работы изотермических абсорберов. Интерпретированы известные определения эффективности тарелок и коэффициентов массопередачи. Авторы надеются, что данное в этой главе обсуждение в совокупности с фундаментальными понятиями, введенными в других главах книги, поможет читателю анализировать или рассчитывать более сложные абсорбционные процессы и иные операции. Подробное изложение общей теории расчета процессов и аппаратов химической технологии выходит далеко за рамки настоящей книги. Поэтому в главу включена довольно полная библиография по рассматриваемой проблеме. Предполагается, что заранее известны рабочие характеристики оборудования, методы экспериментального определения и расчета которых освещены в главе П. [c.426]
В НИХ диплоидность — наличие двойного набора цистронов — наблюдается только в зиготе, а последняя существует в неизменном виде недолго (3—4 периода деления), и свойства ее расщепляются, в результате чего получаются колонии определенных гаплоидных клеток. Однако, если обратить внимание именно на зиготу (для этого следует освободиться от фона отцовских и материнских клеток), то в ней мы обнаруживаем настоящую диплоидную клетку, где обмен веществ управляется двойным набором цистронов. И тут понятие доминантности становится совершенно ясным. Если в зиготе присутствуют два аллеломорфных цистрона, из которых один поврежден, а второй цел, то-клетка сможет синтезировать соответствующий фермент, т. е. будет вести себя как прототроф. Это вполне очевидно, так как при репликации РНК на ДНК хромосомы всегда существует равная вероятность репликации неповрежденного активного цистрона, а значит, будут образовываться матрицы, пригодные для синтеза фермента. Следовательно, доминантным будет всегда активный цистрон, ведупщй к синтезу какого-либо вещества в данном случае фермента. [c.489]
Расчет дистилляции обычно связан с определением числа теоретических тарелок при помощи различных методов. Вслед-сгвие этого целесообразно использовать понятие высоты эквивалентной теоретической тарелки (ВЭТТ) для характеристики работы насадочной дистилляционной колонны. Указанное понятие здесь кратко обсуждено. [c.537]
Расчеты абсорбционно-десорбционных процессов по методу Кремсера — Брауна в силу допущений, принятых при выводе формул абсорбции и десорбции, являются приближенными. ЭВМ позволяет отказаться от этих допущений и решать задачу в точной постановке. Известен метод расчета от тарелки к тарелке . Суть его сводится к тому, что для каждой тарелки решаются свои уравнения материального и теплового баланса и уравнение равновесия. Методом итераций достигают установившегося режима работы колонны. Основной недостаток этого метода — использование понятия теоретической тарелки (использование уравнения равновесия). Точное определение числа теоретических тарелок не имеет большого смысла, поскольку при переходе к реальным тарелкам приходится апеллировать к к. п. д. тарелок, выбор которого в определенных пределах произволен. Точный потарелочиый расчет приобретает смысл при определении мест ввода в колонну нескольких сырьевых потоков и (или) вывода нескольких продуктовых, что встречается при ректификации многокомпонентных смесей. [c.86]
Для количественной оценки равновесных условий массообмена по аналогии с теоретической тарелкой (или теоретической ступенью) вводят понятие единицы переноса (или единичного объема). Под единицей переноса понимают элемент высоты колонны, для которого средняя движущая сила равна раэности концентраций на выходе и входе в элемент. В соответствии с этим определением интегралы в выражениях (5.6) и (5.7), взятые в пределах единицы переноса, равны 1 [346-348]. Поэтому соответствующие интегралы по всей высоте колонны равны числу единиц переноса (сокращенно ЧЕПс и ЧЕПд) [c.219]
Гораздо лучше проводить с помощью эталонной смеси периодическую ректификацию при определенной нагрузке и определенном флегмовом числе, отбирая каждый раз небольшие пробы дистиллата (примерно 1% загрузки) и одновременно при каждой второй пробе отбирая из куба пробы по каплям для определения концентрации кубовой жидкости. Если нанести на диаграмме состав дистиллата и загрузки куба в зависимости от выхода дистиллата, то можио получить две кривые, как это показано на рис. 96 для смеси хлорбензол — этилбензол при давлениях 760 и 20 мм рт. ст. и =8 [711. Эти результаты сравнивают с данныдш испытания при бесконечном флегмовом числе, причем для этой цели введены понятия число эквивалентных теоретических тарелок и коэффициент полезного действия колонны . [c.170]
В ректификационных колонках, построенных по другим конструктивным принципам (нетарелочные колонки), состав флегмы изменяется постепенно от основания колонки к ее головке. Представление о теоретических тарелках к таким колонкам, собственно говоря, неприменимо. Тем не менее понятием число теоретических тарелок пользуются для определения эффективности ректификационных колонн всех типов. Колонка с насадкой, позволяющая осуществить разделение, соответствующее, например, двадцати отдельным ступенькам в приведенной выше диаграмме, т. е. двадцати идеальным перегонкам, эквивалентна 20 ТТ. Высоту участка колонки, эффективность которого эквивалентна одной идеальной перегонке, определяют отношением высоты общей эффективной части колонки (Я в сантиметрах) к числу найденных теоретических тарелок Щ [c.220]
Основываясь также на понятии ключевых компонентов Джилланд [61] предложил следующее уравнение для определения числа тарелок в колонне [c.86]
Джиллиленд [1 ] предложил метод определения числа теоретических тарелок, исходя из допущения о постоянстве количеств пара и жидкости во всех сечениях концентрационной и отгонной секци11 колонны и используя понятие относительной летучести для перехода от состава жидкости к составу пара. [c.33]
Некоторые основные понятия и определения, характерные для препаративной хроматографии. Наиболее существенные отличия процессов в препаративных и аналитических колоннах вызваны в основном двумя факторами увеличением диаметра используемых колонн и увеличением количества вводимой на разделение смеси в препаративной хроматографии. [c.10]
В процессе пер,егонки на ректификационной колонке имеет место последовательное и многократное отделение более летучего компонента смеси от менее летучего компонента. Эффективность (разделительная способность) колонки измеряется числом теоретических тарелок (ТТ). Понятие теоретическая тарелка связано с работой идеальной тарельчатой колонны. На рис. 10 представлена схема тарельчатой колонны, применяемой в промышленности. В перегонном кубе нагревается ректифицируемая жидкость. В верхней части имеются два холодильника (обратный и прямой). Сама колонна состоит из ряда горизонтальных перегородок — тарелок, посередине каждой из которых располагаются невысокие широкие патрубки, покрытые колпачками. Над тарелкой выдаются также концы трубок, впаянных у ее края и опущенных почти до самой поверхности нижележащей тарелки. Благодаря такому устройству на тарелке может задерживаться лишь определенное количество жидкости — флегмы, стекающей вниз с тарелки на тарелку обратно в куб. [c.38]
Способ решения подобного рода задач будет показан в настоящей главе на двух прим°ерах. В первом случае равновесное давление поглощенного газа над жидкостью можно принять исчезающе малым даже для наиболее концентрированных растворов, поэтому ход процесса определяет выделение тепла при поглощении. Во втором случае скорость поглощения все время определяется разностью между парциальными давлениями поглощаемого вещества в газовой фазе и давлением его над растворами, причем скорость выделения тепла также значительна. Кроме того, на этих двух примерах будут показаны два существенно различных подхода к расчетам поглотительной аппаратуры. В первом случае происходит поглощение окислов азота разбавленным раствором NaGH при атмосферном давлении в колонне с насадкой, относительно которой в литера туре имеются данные для определения Kga. Во втором примере рассматривается поглощение окислов азота азотной кис.аотой при давлении в 5 атм. Этот процесс обычно ведут в колпачковых колоннах, и поэтому необходимо ввести понятие теоретической тарелки и рассматривать поглощение, как ступенчатый процесс, при котором газ и жидкость, покидающие каждую из тарелок, находятся в равновесии к моменту разделения. [c.248]
chem21.info
