Моделирование систем. Давыдов Р.В - 64 стр.

UptoLike

Составители: 

Рассмотрим пример для кубового остатка. Для дистилляционного куба,
пользуясь уравнением смешения, запишем уравнение материального баланса
(1)
ля i –той тарелки, куда поступает орошение запишем уравнение:
(2)
кции колонны
(3)
еория.
(C·-C),где В-коэффициент массопередачи. Здесь
ю
ествляется в
dC/dL=S/V·W- уравнение статики
ля паровой фазы: dy
i
/dL=S
i
/G
i-1
·B
i
·(y
i
·-y
i-1
),(4) так как y
i
·=f(x
i
) , то можно
ь y·=b·x и можно решить аналитическим методом.
ля этого запишем уравнение и преобразуем его, учитывая, что dL=U·dt,
рейдем от этого уравнения
i
=B
п
(6)
с
X (7)
дистиллята, y- концентрация паровой
ф
L+D (8)
для кубового остатка, которое имеет вид:
1.
(F+L)·x
1
-G·y·
w
-W·x
w
=0
Д
2.
L·x
i+1
-G·y
i-1
-L·x
i
-G·y
i
=0
Материальный баланс для i-тых тарелок от парной се
3.
(F+L)·x
i+1
+G·y
i-1
-(F+L)·x
i
-G·y
i
=0
Т
Скорость массообмена: W=B·
происходит выделение одного компонента ,скорость массообмена между
жидкостью и газом : W
G,L
=B·(y·-y)
Для идеальной смеси: |W
G,L
|=|W
L,G
|
Если они равны, тогда нужно определить равновесную концентраци
газообразной фазы. y·=f(x) – прямолинейная зависимость
y·=b·x – для идеальной смеси (5)
Так как мы приняли допущение, что движение паровой фазы осущ
режиме идеального вытеснения , то dC/dt=-V/C·dC/dL+W- уравнение динамики
И
Д
подставит
Д
Получим: dy
i
/U·dt=S
i
·B
i
/G
i-1
·(y
i
·-y
i
), перенесем U в правую часть и получим:
4.
dy
i
/dt=S
i
·B
i
·U/G
i-1
·(y
i
·-y
i
)- получили уравнение изменения концентрации
паровой фазы по времени. Пе
dy
i
=S
i
·B
i
·U·dt/G
i-1
·(y
i
·-y
i
), где Δt·B
i
·U·S
i
B
i
- приведенный коэффициент массо ередачи
Δt- время контакта пара-жидкости
dyi=B
i
/G
i-1
·(y
i
·-y
i
)
Получим ДИФ-уравнение:
y’=k·(y·-y)
5.
y
i
=y
i-1
+[1-e
-Bi/Gi-1
]·(y
i·-
y
i-1
)
Алгоритм расчёта и решения модели
1.
Концентрация дистиллята связана следующим уравнением
концентрацией паровой фазы:
d
=Y
n
,
где n- число тарелок, х- концентрация
азы с последней тарелки.
2.
Расход пара определяется: G=
64
 Рассмотрим пример для кубового остатка. Для дистилляционного куба,
 пользуясь уравнением смешения, запишем уравнение материального баланса
 для кубового остатка, которое имеет вид:
    1. (F+L)·x1-G·y·w-W·xw=0                                      (1)
 Для i –той тарелки, куда поступает орошение запишем уравнение:
    2. L·xi+1-G·yi-1-L·xi-G·yi=0                                   (2)
 Материальный баланс для i-тых тарелок от парной секции колонны
    3. (F+L)·xi+1+G·yi-1-(F+L)·xi-G·yi=0                          (3)


 Теория.

 Скорость массообмена: W=B·(C·-C),где В-коэффициент массопередачи. Здесь
 происходит выделение одного компонента ,скорость массообмена между
 жидкостью и газом : WG,L=B·(y·-y)
 Для идеальной смеси: |WG,L|=|WL,G|
 Если они равны, тогда нужно определить равновесную концентрацию
 газообразной фазы. y·=f(x) – прямолинейная зависимость
                         y·=b·x – для идеальной смеси                         (5)
 Так как мы приняли допущение, что движение паровой фазы осуществляется в
 режиме идеального вытеснения , то dC/dt=-V/C·dC/dL+W- уравнение динамики
 И dC/dL=S/V·W- уравнение статики
 Для паровой фазы: dyi/dL=Si/Gi-1·Bi·(yi·-yi-1),(4) так как yi·=f(xi) , то можно
 подставить y·=b·x и можно решить аналитическим методом.
 Для этого запишем уравнение и преобразуем его, учитывая, что dL=U·dt,
 Получим: dyi/U·dt=Si·Bi/Gi-1·(yi·-yi), перенесем U в правую часть и получим:
    4. dyi/dt=Si·Bi·U/Gi-1·(yi·-yi)- получили уравнение изменения концентрации
       паровой фазы по времени. Перейдем от этого уравнения
 dyi=Si·Bi·U·dt/Gi-1·(yi·-yi), где Δt·Bi·U·Si=Bi
 Bi- приведенный коэффициент массопередачи
 Δt- время контакта пара-жидкости
            dyi=Bi/Gi-1·(yi·-yi)
 Получим ДИФ-уравнение:
             y’=k·(y·-y)
    5. yi=yi-1+[1-e-Bi/Gi-1]·(yi·-yi-1)                                        (6)

 Алгоритм расчёта и решения модели

    1. Концентрация дистиллята         связана следующим уравнением с
       концентрацией паровой фазы:
     Xd=Yn,                                                               (7)
    где n- число тарелок, х- концентрация дистиллята, y- концентрация паровой
фазы с последней тарелки.
    2. Расход пара определяется: G=L+D                                    (8)

                                       64