![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Этилового спирта и воды
в) количество тепла, теряемое в окружающую среду: Qпот.= Qприхода- Qрасхода 3. Из уравнения теплового баланса для верха колонны определяют количество флегмы (g), стекающей с верхней тарелки:
где L – массовый расход орошения, кг/с; где: r – теплота концентрации паров верхнего продукта, Дж/кг. 4. Определяют минимальное флегмовое число RMIN: где: 5. Рабочее флегмовое число определяют как отношение мольного расхода флегмы в верхней части колонны (g') к мольному расходу дистиллята (D'):
6. Число ступеней изменения концентрации (теоретических тарелок) определяется графическим способом. Для этого используют кривую равновесия фаз в координатах х’* - y’*. На этот же график наносят кривые концентраций (рабочие линии) для верхней и нижней частей колонны. а) рабочая линия верхней части колонны строится по уравнению линии концентрации (рабочей линии) для верха
где: Если мольные количества пара и жидкости по высоте секции не меняются, то уравнение (12.19) представит собой прямую линию, и для построения рабочей линии верхней части колонны достаточно двух точек. Решая уравнение (12.19) при Следовательно, имеем две точки: А ( Нанеся эти точки на график х’* - y’* и, соединив их, получим рабочую линию верхней части колонны АВ (рис.12.4). б) Рабочую линию нижней части колонны строим аналогично, используя уравнение рабочей линии (линия концентрации) для низа.
где: П – паровое число, это есть отношение расхода паров нижней части колонны к расходу остатка.
где:
где: При постоянных мольных потоках пара и жидкости по высоте секции уравнение (12.20) представляет собой уравнение прямой линии и для построения ее достаточно двух точек. Решая уравнение (12.20) при Через две полученные точки С ( Положение условной линии q в зависимости от состава исходного сырья: МN1 – перегретый пар; МN2 – насыщенный пар: МN3 – паро–жидкостная смесь; МN4 – кипящая жидкость; МN5 – холодная жидкость. При заданной температуре tF и составе исходного сырья XF:
где:
где: tKF – температура конденсации паров сырья состава xF, определяется по графику t–x, y.
Рис. 12.5. Кривая равновесия
Для определения положения линии q (рис.12.2) из точки М на диагонали диаграммы x’–у’ с координатой, соответствующей составу сырья x’F, проводится условная линия q, тангенс угла наклона которой равен: Координаты точки пересечения линии q с кривой равновесия дают составы равновесных фаз сырья у и х. Далее из точки А( Для определения числа теоретических тарелок, как в первом, так и во втором случае проводят ступенчатую линию между кривой равновесия и рабочими линиями от точки А до точки С. Число ступеней соответствует числу теоретических тарелок. При этом ордината каждой горизонтали ступени соответствует составу паров, поднимающихся с той или иной тарелки, а абсцисса – каждой вертикали определяет состав жидкости, стекающей с тарелки. Коэффициент полезного действия тарелки h определяется из соотношения:
где: NT – число теоретических тарелок в колонне; NP – число реальных тарелок в колонне.
Отчет по работе включает: 1. Цель работы. 2. Схему установки. 3. Основные расчетные формулы. 4. Таблиц экспериментальных величин. 5. Расчет материального и теплового балансов колонны. 6. Графики зависимости t– x’, у’; у’ - x.’ 7. Расчет флегмового числа и числа теоретических тарелок. 8. Расчет к.п.д. тарелки. 9. Выводы.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Сущность процесса ректификации. 2. Движущая сила процесса ректификации. 3. Материальный баланс колонны. Уравнение концентрации для верхней части колонны. 4. Флегмовое число. Минимальное флегмовое число, рабочее (оптимальное) флегмовое число. 5. Уравнение концентрации для нижней части колонны. 6. Паровое число. Минимальный вес паров. 7. Тепловой баланс колонны. 8. Материальный баланс колонны. 9. Уравнение и кривая равновесия фаз. 10. Изобарные температурные кривые равновесия. 11. Расчет состава фаз при помощи констант фазового равновесия. 12. Графические и аналитические методы расчета числа теоретических тарелок в колонне. 13. Взаимосвязь между числом тарелок и количеством орошения в колонне. 14. Способы создания орошения в колонне. 15. Способы подвода тепла в низ колонны. 16. Влияние давления на процесс ректификации. Выбор давления в колонне. 17. Основные типы ректификационных колонн. 18. Цель работы. 19. Схема экспериментальной установки. 20. Методика проведения эксперимента.
ЛИТЕРАТУРА 1. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - М., " Химия", 1982 г., - 584 с. 2. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. - М. " Химия". 1978 г., - 277 с.
|