РАСЧЕТ ПРОЦЕССА СОВМЕЩЕННОЙ КОНДЕНСАЦИИ И ИСПАРЕНИЯ МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ СМЕСИ

Загир Фидратович Мингалимов, Талгат Галеевич Умергалин

Аннотация


Совмещенный процесс многоступенчатой конденсации и испарения является простым и одним из эффективных способов разделения многокомпонентной смеси. Данный процесс может быть реализован в фракционирующем аппарате горизонтального исполнения. Теплоноситель (хладоноситель), использованный на предыдущей ступени испарения (конденсации), по ходу движения направляется для повторного использования в последующую ступень и т.д. Тем самым обеспечивается более полное снятие тепла (холода) теплоносителя (хладоносителя).Анализ процесса совмещенной многоступенчатой конденсации и испарения смеси можно проводить с помощью графической комбинированной энтальпийной диаграммы, уравнений рабочей линии и кривой равновесия фаз, а также на основе других закономерностей, применяемых при анализе процесса ректификации. Графические методы не точны и годны лишь для анализа разделения бинарной смеси. Предпочтительны компьютерные расчеты, основанные на устойчивых итерационных методах. Ввиду существенной особенности процесса многоступенчатой совмещенной конденсации и испарения применение общеизвестных методов расчета разделения многокомпонентной смеси ректификацией не удается. Применительно к данному процессу разработан итерационный метод расчета, основанный на смешении потоков пара и жидкости, вводимых в совмещенную ступень, решении системы нелинейных уравнений теплового, материального балансов и однократного испарения, определения величин образованных потоков пара и жидкости, записи их значений в массив циркулирующих потоков. После расчетов всех совмещенных ступеней определяется невязка покомпонентного материального баланса. При недостаточной точности расчета итерационный процесс повторяется. Метод устойчив и прост при программировании.Однако при расчете в присутствии водяного пара возможна раскачка итерационного процесса. В этом случае затруднения удается обойти при представлении уравнения теплового баланса и видоизмененного уравнения однократного испарения смеси системой нелинейных уравнений с ограничением на переменные.

Ключевые слова


многокомпонентная смесь;ректификация;конденсация;испарение;совмещение процессов;теплоподвод;теплоотвод;итерационный расчет;multicomponent mixture;fractionation;condensation;evaporation;combination of processes;heat input;heat sink;iterative calculation;

Полный текст:

PDF

Литература


Умергалин Т.Г. Процесс совмещенной многоступенчатой конденсации и испарения смеси. Уфа: Башкирское книжное издательство, 1991. 150 с.

Умергалин Т.Г. Оптимизация режима многоступенчатого испарения и конденсации смеси // Нефтепереработка и нефтехимия. 1991. № 8. С. 57-60.

Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2012. 725 с.

Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Химия, 1995. 324 с.

Кондратьев А.А. Расчет ректификации непрерывной смеси в колонне с несколькими вводами питания и отборами // Теоретические основы химической технологии. 1972. Т. 6. № 3. С. 477-479.

Александров И.А. Перегонка и ректификация в нефтепереработке. М.: Химия, 1981. 351 с.

Умергалин Т.Г., Умергалина Т.В. Расчет тепло-массообмена ступени контакта многокомпонентной смеси // Башкирский химический журнал. 2016. Т. 23. № 2. С. 41-43.

Умергалин Т.Г. О сходимости расчета процесса ректификации в присутствии насыщенного водяного пара // Теоретические основы химической технологии. 1991. Т. 25. № 2. С. 302-305.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2019-5-162-172

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.