A comparison of direct and indirect splits based on the energy costs

The values of minimum reflux ratio for distillation of zeotropic ternary mixtures were calculated in case of direct and indirect splits. A comparative analysis of these regimes was carried out using the vapor flow criterion. Depending on the feed composition the areas of more favorable process organization were determined in a concentration simplex. It was concluded that when calculating of minimum reflux it is necessary to consider that the relative volatilities of components are not constant along the apparatus even for ideal mixtures.

minimal reflux ratio, direct and indirect split, optimization, minimal energy costs

1. Koehler J., Poellmann P., Blass E. A Review on minimum energy calculations for ideal and nonideal distillations // Ind. Eng. Chem. Res. 1995. V. 34. P. 1003–1020.

2. Данилов Р.Ю., Петлюк Ф.Б., Серафимов Л.А. Режим минимальной флегмы в простых ректификационных колоннах // Теор. основы хим. технологии. 2007. Т. 41. № 4. С. 394–406.

3. Koehler J., Aguirre P., Blass E. minimum reflux calculations for nonideal mixtures using the reversible distillation model // Chem. Eng. Sci. 1991. V. 46. P. 3007–3021.

4. Петлюк Ф.Б., Серафимов Л.А. Многокомпонентная ректификация. Теория и расчет. – М.: Химия, 1983. 304 с.

5. Серафимов Л.А., Челюскина Т.В., Мавлеткулова П.О. Специальные режимы ректифи-кации многокомпонентных смесей и их значение в химической технологии // Теор. основы хим. технологии. 2013. Т. 47. № 4. С. 370–378.

6. Львов С.В. Некоторые вопросы ректификации бинарных и многокомпонентных смесей. – М.: АН СССР, 1960. 166 с.

7. Серафимов Л.А., Хахин Л.А., Мавлеткулова П.О. Сравнительный анализ универсальных критериев оптимизации процесса ректификации // Теор. основы хим. технологии. 2011. Т. 45. № 6. С. 634–640.

8. Underwood A.J.V. Fractional distillation of multicomponent mixtures // Chem. Eng. Progr. 1948. V. 44. № 8. P. 603–614.

9. Береговых В.В., Корабельников М.М., Серафимов Л.А. Выбор оптимальной технологической схемы ректификации тройных зеотропных смесей // Хим.-фарм. журн. 1984. № 3. С. 350–355.

10. Тархов К.Ю., Серафимов Л.А., Андреева А.М. Изомногообразия минимального флегмового числа для случая ректификации смеси хлороформ-бензол-толуол в режиме первого класса фракционирования // Вестник МИТХТ. 2011. Т. 6. № 2. С. 126–137.

11. Рид Р., Шервуд Т., Праусниц Дж. Свойства газов и жидкостей. – Л.: Химия, 1982. 592 с.