Теплотехника. Кордон М.Я - 90 стр.

UptoLike

Уравнение рабочей линии нижней части колонны отличается тем, что в
нижней части колонны, которая начинается после питающей тарелки,
количество стекающей жидкости по сравнению с верхней колонной возрастает
на величину питания
(1)
x
у
W
R
dy R dx
x
y
W
+=
∫∫
(2.88)
Откуда (R+1)(y-y
w
)=(R+F)(x-x
w
) (2.89)
Учитывая, что x
w
=y
w
и F=(W+1), после преобразований (2.89), находим у:
11
x
RF
w
yxW
RR
+
=−
+
+
(2.90)
Так как для колонны непрерывного действия остаются постоянными
величины:
;; ; ,
11
11 1 1
x
x
RRF
w
P
A
BAWB
RR R R
+
== = =
++ + +
то уравнения (2.86) и (2.89) есть уравнения прямых линий:
у=Ах+В (2.91)
у=А
1
х+В
1
(2.92)
На рис 2.16 представлены кривая равновесия для процесса ректификации
в координатах у-х и рабочие линии верхней и нижней частей колонны, которые
пересекаются в точке, отвечающей составу исходной смеси (питающей
тарелки)
f
x
.
Верхняя рабочая линия начинается в точке х
Р
=у
Р
, лежащей на диагонали и
отсекает на оси ординат отрезок:
1
x
P
B
R
=
,
имея тангенс наклона, равный:
Рабочая
Равновесная
y
p
y = 1
y
W
x
W
x
B
x
p
x = 1
0,5
0,5
B
B
1
Рис. 2.16. Рабочая и равновесная
линии в процессе ректификации
      Уравнение рабочей линии нижней части колонны отличается тем, что в
нижней части колонны, которая начинается после питающей тарелки,
количество стекающей жидкости по сравнению с верхней колонной возрастает
на величину питания
                                                        x
                                  ( R + 1)∫ у dy = − R ∫xW dx          (2.88)
                                            yW
      Откуда (R+1)(y-yw)=(R+F)(x-xw)                               (2.89)
      Учитывая, что xw=yw и F=(W+1), после преобразований (2.89), находим у:
                                          R+F           x
                                     y=         x −W w                 (2.90)
                                           R +1       R +1
     Так как для колонны непрерывного действия остаются постоянными
величины:
        R        x      R+F              x
            = A; P = B;        = A ;W w = B ,
       R +1     R +1     R +1     1 R +1 1
      то уравнения (2.86) и (2.89) есть уравнения прямых линий:
                                        у=Ах+В                         (2.91)
                                       у=А1х+В1                        (2.92)
      На рис 2.16 представлены кривая равновесия для процесса ректификации
в координатах у-х и рабочие линии верхней и нижней частей колонны, которые
пересекаются в точке, отвечающей составу исходной смеси (питающей
тарелки) x f .

 y=1

         Равновесная
                                       yp



   0,5
                            Рабочая


   B
 yW
                       0,5
          xW           xB             xp    x=1
  B1

       Рис. 2.16. Рабочая и равновесная
       линии в процессе ректификации
      Верхняя рабочая линия начинается в точке хР=уР, лежащей на диагонали и
отсекает на оси ординат отрезок:
                                          x
                                       B= P ,
                                         R +1
      имея тангенс наклона, равный: