Количество орошения и число теоретических тарелок, Материальные потоки - Ректификационная установка

Для технологического расчета ректификационной колоны необходимо построить зависимость между фазами в координатах у - х и диаграмму t - х, у (рис. 2).

Минимальное флегматическое число определяется:

Где YP - концентрация легколетучего компонента в паровой фазе, равновесной с исходной смесью питания колонны, определяемая по концентрации XF.

Рабочее флегмовое число, при в=1,3 равно:

.

Уравнение линии рабочих концентраций верхней (укрепляющей) части колонны при R=2,12 имеет вид

-для верха колонны:

.

-для низа колонны:

,

Где F - относительный мольный расход питания. Здесь:

.

Эти линии и ступени изменения концентраций построены на диаграмме y-x (рис.2).

диаграмма y-x для определения числа теоретических тарелок

Рис. 2 Диаграмма Y-X для определения числа теоретических тарелок

Числа теоретических тарелок в верхней и нижней частях колонны соответственно равны: NТ. В=4,9; NТ. Н=8,1.

Материальные потоки

Задачей расчета является определение массовых и объемных расходов пара и жидкости в верхней и нижней частях колонны. Для расчета объемных потоков предварительно найдем средние плотности пара и жидкости, а так же мольные массы пара.

Вычислим средние концентрации бензола в жидкой и паровой фазах:

-в верху колонны:

;

;

-в низу колонны:

;

.

По диаграмме t-x, у (рис.3) зная, найдем средние температуры паров в верхней t'Ср=81,5 °С и нижней t"Ср =100,9°С частях колонны.

Средние мольные массы паров равны:

-в верху колоны:

кг/кмоль;

-в низу колонны

кг/кмоль.

Средние плотности паров соответственно вверху и внизу колонны составляют:

;

.

Найдем плотности жидких бензола и толуола при следующих температурах в колонне:

T'Ср=81,9 °С, с'Б=817,1 , с'Т=809,9 ;

T"Ср =100,9°С, с"Б=793,6, с"Т=789 .

Рассчитаем приближенно средние плотности жидкости:

-в верху колонны

;

-в низу колонны

.

Массовые расходы вверху колонны равны:

    -жидкости орошения кг/с; -паров кг/с

Объемные расходы вверху колонны составляют:

-паров ;

-жидкости орошения.

Массовые расходы внизу колонны:

-жидкости орошения 2,363кг/с;

-паров кг/с.

Объемные расходы внизу колонны равны:

-паров ;

-жидкости орошения.

Похожие статьи




Количество орошения и число теоретических тарелок, Материальные потоки - Ректификационная установка

Предыдущая | Следующая