Теплотехника. Кордон М.Я - 93 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

11
х
х
n
К H
х
х
H
К
α
=
−−
(2.98)
Логарифмируя уравнение (2.98), получим:
11
x
x
K
H
gngg
x
x
K
H
α
=+
−−
lll
Откуда получаем число теоретических тарелок:
(1 )
(1 )
x
x
H
g
x
x
K
n
g
α
−
−
=
l
l
(2.99)
Уравнение (2.99) в теории дистилляции известно как уравнение Фенске,
используемое для определения коэффициента полезного действия тарельчатых
ректификационных колонн.
В этом случае в колонне разделяют идеальную смесь при R=∞ «на себя»
и измеряют концентрации вверх (х
К
) и внизу колонны (х
Н
).
Полученное по уравнению (2.99) число теоретических тарелок делят на
число действительных тарелок, имеющихся в испытываемой колонне, и
получают КПД колонны. Уравнение (2.99) используется также для
установления эффективности насадочных и др. ректификационных колонн.
Для удобства проведения анализа уравнение (2.99), введем обозначения:
,
(1 )
(1 )
x
x
K
H
g
xx
H
K
ψ
−
=
−
l
(2.100)
Тогда уравнение (2.99) примет вид:
n
g
ψ
α
=
l
(2.101)
Значение
ψ вычисляем для часто встречающихся случаев:
-
при х
Н
=10% и х
К
=90%;
ψ
≅2 – грубое разделение;
-
при х
Н
=10% и х
К
=99%;
ψ
=3 – средняя степень чистоты;
-
при х
Н
=10% и х
К
=99,9%;
ψ≅
4 – тонкое разделение.
Соответственно определяется число тарелок при бесконечной флегме:
-
при грубом разделении:
2
n
g
α
=
l
; (2.102)
-
при средней степени чистоты:
3
n
g
α
=
l
(2.103)
-
при тонком разделении:
4
n
g
α
=
l
(2.104)
Воспользуемся уравнением относительной летучести в виде: 
                                    х             х
                                       К =αn H                         (2.98)
                                    1− х        1− х
                                         К           H
      Логарифмируя уравнение (2.98), получим:
                                x                   x
                            lg K = nlgα + lg H
                               1− x               1− x
                                    K                  H
      Откуда получаем число теоретических тарелок:
                                         x (1 − x )
                                      lg K       H
                                         x (1 − x )
                                 n=        H     K                     (2.99)
                                            lgα
      Уравнение (2.99) в теории дистилляции известно как уравнение Фенске,
используемое для определения коэффициента полезного действия тарельчатых
ректификационных колонн.
      В этом случае в колонне разделяют идеальную смесь при R=∞ «на себя»
и измеряют концентрации вверх (хК) и внизу колонны (хН).
      Полученное по уравнению (2.99) число теоретических тарелок делят на
число действительных тарелок, имеющихся в испытываемой колонне, и
получают КПД колонны. Уравнение (2.99) используется также для
установления эффективности насадочных и др. ректификационных колонн.
      Для удобства проведения анализа уравнение (2.99), введем обозначения:
                                             x (1 − x )
                                     ψ = lg K        H ,
                                             x (1 − x )               (2.100)
                                              H      K

     Тогда уравнение (2.99) примет вид:
                                              ψ
                                        n=                            (2.101)
                                             lgα
     Значение ψ вычисляем для часто встречающихся случаев:
    - при хН=10% и хК=90%; ψ≅2 – грубое разделение;
    - при хН=10% и хК=99%; ψ=3 – средняя степень чистоты;
    - при хН=10% и хК=99,9%; ψ≅4 – тонкое разделение.
     Соответственно определяется число тарелок при бесконечной флегме:
    - при грубом разделении:
                                         2
                                    n=      ;                      (2.102)
                                        lgα
    - при средней степени чистоты:
                                          3
                                    n=                             (2.103)
                                        lgα
    - при тонком разделении:
                                         4
                                    n=                             (2.104)
                                       lgα
     Воспользуемся уравнением относительной летучести в виде:

Страницы