РАСЧЕТ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ С СИТЧАТЫМИ ТАРЕЛКАМИ, Материальный баланс, Определение рабочего флегмового числа - Ректификационная колонна с ситчатыми тарелками

Материальный баланс

Уравнения материального баланса ректификационной колонны непрерывного действия:

(1.1)

, (1.2)

Где GF, GD, GW - массовые и мольные расходы питания, дистиллята и кубового остатка; XF, xD, xW - Содержание легколетучего компонента в питании, дистилляте и кубовом остатке, массовые или мольные доли.

Отсюда находим

кг/ч;

кг/ч.

Для дальнейших расчетов выразим концентрации питания, дистиллята и кубового остатка в мольных долях по формуле:

(1.3)

Где,, - массовая доля в исходной смеси, дистилляте, кубовом остатке; MМет,- мольные массы метанола равная 32, кг / кмоль; МВ - мольные массы метанола равная 18, кг / кмоль.

Питание:

Дистиллят:

Кубовый остаток:

Относительный мольный расход питания:

(1.4)

Определение рабочего флегмового числа

Нагрузки ректификационной колонны по пару и жидкости определяют рабочим флегмовым числом R.

Минимальное флегмовое число рассчитывается по следующей формуле:

, (1.5)

Где - мольная доля НК (метанола) в паре, равновесном с жидкостью питания, которая определяется по диаграмме - X (рис. 2), построенной по данным таблицы (табл.1).

Таблица 1. - Равновесные состав смеси метанол - вода[2]

T, 0C

97,44

96,92

95,82

95,06

94,13

92,24

90,00

88,57

86,93

85,37

83,38

X, мол.%

1,15

1,98

2,58

3,30

3,57

5,25

7,40

8,72

10,79

12,89

16,35

У, мол. %

6,78

12,14

15,89

18,82

21,45

27,46

35,60

39,50

44,00

50,00

53,70

T, 0C

81,95

80,25

79,06

78,14

76,52

75,34

74,22

73,31

71,95

70,90

69,15

X, мол.%

19,12

23,27

26,84

29,42

35,24

40,21

45,43

50,22

56,28

62,43

71,73

У, мол. %

57,24

61,62

64,83

66,58

70,44

73,41

75,95

78,53

81,33

83,50

87,73

T, 0C

68,07

67,17

66,90

65,73

65,71

X, мол.%

78,98

84,26

85,74

92,95

93,80

У, мол. %

90,98

93,00

93,85

96,82

97,12

Определяем минимальное флегмовое число по формуле (1.5):

Рабочее число флегмы рассчитываем по формуле:

(1.6)

Отсюда:

Уравнения рабочих линий:

А) верхней (укрепляющей) части колонны:

, (1.7)

Где Y - мольная доля легколетучего компонента в паре, входящим снизу на тарелку; X - Мольная доля легколетучего компонента в жидкости, стекающей с этой тарелки.

Подставляем известные данные в уравнение (1.7):

Б) нижней (исчерпывающей) части колонны:

(1.8)

Похожие статьи




РАСЧЕТ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ С СИТЧАТЫМИ ТАРЕЛКАМИ, Материальный баланс, Определение рабочего флегмового числа - Ректификационная колонна с ситчатыми тарелками

Предыдущая | Следующая