Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Расчет числа теоретических тарелок по тепловой диаграмме↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3 Содержание книги
Похожие статьи вашей тематики
Поиск на нашем сайте
Рассмотрим материальный и тепловой балансы для верхней части колонны в произвольном сечении:
материальный баланс для верхней части: Gn = gn-1 + D, (19)
где Gn и gn-1 – встречные неравновесные потоки соответственно пара и жидкости. материальный баланс для НКК: Gn · y'n = gn-1 · x'n-1 + D · y'D, (20)
тепловой баланс: Gn · Hn = gn-1 · hn-1 + D · HD + QD, (21)
Рисунок 7 – Схема потоков в верхней части ректификационной колонны
Так как выражение (21) состоит из 4 членов, то оно не подчиняется правилу рычага. Преобразуем данное выражение: Gn · Hn = gn-1 · hn-1 + D · (HD + QD / D),
Gn · Hn = gn-1 · hn-1 + D · H*D, (22)
где H*D – условная энтальпия дистиллята. Приняв во внимание уравнение (19), мы можем также записать уравнения (20) и (22) в следующем виде: Rn-1 = gn-1 / D = (y'D - y'n) / (y'n - x'n-1) = (H*D – Hn) / (Hn – hn-1), (23)
где Rn-1 – флегмовое число. Отсюда можно сделать вывод, что точки, характеризующие встречные неравновесные потоки пара и жидкости, лежат на одной прямой (рабочей линии) вместе с точкой, характеризующей дистиллят D. Этих рабочих линий столько, сколько встречных потоков и все они выходят их т. D – полюса. Поскольку при расчете числа тарелок по энтальпийной диаграмме надо знать положение соответствующих нод, определяющих равновесные концентрации флегмы (жидкости) и паров, для фиксации их положения совместно используют энтальпийную диаграмму и изобарные температурные кривые. Абсцисса y'D определяет положение т. D (отвечает энтальпии паров дистиллята) на тепловой диаграмме и на изобарной кривой конденсации (определяет температуру паров дистиллята). Концентрация НКК x'1 в жидкости, стекающей с первой теоретической тарелки и находящейся в равновесии с парами дистиллята, определяется абсциссой т. g1, находящейся на изобарной кривой испарения. Линия D – g1 отвечает ноде на изобарном графике. Точке g1 на изобарном графике соответствует т. g1 на энтальпийном. Линия D – g1 отвечает ноде на энтальпийном графике. Проведя рабочую линию через полюс – т. D и т. g1, получим – на пересечении этой линии с кривой энтальпии паров – т. G2, которая определяет состав паров, поднимающихся со второй тарелки концентрационной части колонны. Расчет ведем от тарелки к тарелке по направлении к зоне питания. Каждая нода соответствует одной теоретической тарелке. Расчет заканчиваем тогда, когда какая-то рабочая линия пересечет на энтальпийной диаграмме ноду сырья. Число теоретических тарелок в верхней части колонны Nтеор(в) = 7 Аналогичный расчет проводим для нижней части колонны. Чило теоретических тарелок в нижней части колонны Nтеор(н) = 9. Построение профиля температур и профиля концентраций по высоте колонны Для построения профиля температур и профиля концентраций по высоте колонны определим температуру и составы равновесных фаз для каждой теоретической тарелки по изобарным кривым и составим таблицу полученных данных:
Расчет жидкостных и паровых нагрузок по высоте колонны
Флегмовые Rn и паровые Пn числа соответственно для концентрационной и отгонной частей ректификационной колонны определим по тепловой диаграмме как отношения отрезков: Rn = gn / D = Gn+1D / gnGn+1 и Пn = Gn / W = Wgn+1/ gn+1Gn т.е. для 1 тарелки: R1 = g1 / D = 21.7/11.8=1.86 для 6׳ тарелки: П1׳ = 37.4/ 13.4 =2,79. По рассчитанным данным можем определить мольные расходы жидкости gn и пара Gn: для концентрационной части колонны: g׳n = Rn · D', (31) G׳n+1=G׳n+g׳n-gn-1', (32)
для отгонной части колонны: g׳n+1 = G׳n+gn'-G׳n-1 (33) G׳n = Пn · W', (34)
т.е. для 1 тарелки: g1 = 1,86· 155.5 = 289.23 кмоль/ч; G1 = 155.5 кмоль/ч; Для 1 ׳ тарелки: g1׳ = 96.12 кмоль/ч; G1׳ = 2,79·96.12 = 268.17 кмоль/ч. Найденные мольные расходы пересчитываем в массовые, используя следующие уравнения: g = gn · Mgn, (35) G = Gn · MGn. (36)
где Mgn и MGn – средние молярные массы соответственно равновесных потоков жидкости и паров, покидающих n – ную тарелку, кг /кмоль. Mgn = MБ · x'n + MТ · (1 - x'n), (37) MGn = MБ · y'n + MТ · (1 - y'n), (38)
Для 1 тарелки: Mg1 = 78 · 0,92+ 92 · (1 – 0,92) = 78,406 кг/кмоль; MG1 = 78 · 0,971 + 92 · (1 – 0,971) = 79.12 кг/кмоль; g = 289.23 · 78,406 = 22883,433 кг/ч; G = 155.5 · 79.12 = 12191,896кг/ч.
Составим таблицу полученных данных (расчет произведен с помощью электронных таблиц Excel):
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-10; просмотров: 494; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.97.9.170 (0.009 с.) |