Методические указания по выполнению курсовых работ по расчету ректификационной колонны с колпачковыми тарелками непрерывного действия. Норбоева Л.К - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

;
100
/
B
F
A
F
AF
F
M
x
M
x
Mx
x
−−
−
−
+
= (8)
;
100
/
B
д
A
д
Aд
д
M
x
M
x
Mx
x
−−
−
−
+
= (9)
.
100
/
B
w
A
w
Aw
w
M
x
M
x
Mx
x
−−
−
−
+
= (10)
где
F
x ,
д
x ,
w
x - весовые доли компонентов;
A
M и
B
M - молекулярные массы компонентов.
Диаметры колонны. Диаметры нижней и верхней
частей колонны определяют в зависимости от количества
и скорости поднимающихся паров. Поскольку количество
паров и их скорости неодинаковы в различных сечениях
колонны, в расчет обычно вводят их средние значения.
Среднее количество поднимающихся паров с
достаточной для расчета точностью может быть определено
как среднеарифметическое количество паров, поступающих
на нижнюю тарелку и уходящих с верхней:
G
ср
=0,5(g
1
+ G
n
) (11)
Для верхней части колонны G
n
вычисляют по
уравнению:
G
n
= G
д
(1+R). (12)
Количества жидкости G
x
, паров g
1
и содержание
легколетучего в парах у
1
для первой тарелки определяют из
уравнения материального и теплового балансов верхней
части колонны:
9
g
1
=G
1
+ G
д
; (13)
g
1
y
1
= G
1
·x
1
+ G
д
·x
д
; (14)
g
1
r
1
=G
n
r
n
, (15)
где
r
1
=r
а
y
1
+(1-y
1
)r
b
- скрытая теплота парообразования
смеси на первой тарелке верхней части
колонны;
r
n
=r
а
y
д
+(1-y
д
)r
b
- скрытая теплота парообразования
смеси на верхней тарелке верхней
части колонны;
r
а
, r
b
- скрытая теплота парообразования
компонентов
Из уравнений (13), (14), (15) определяются три
неизвестных величины: g
1
, G
1
и у
1
.
Для нижней части колонны количество пара g
l,
поступающего на первую тарелку, жидкости G
1
, стекающей с
нее, и содержание низкокипящего компонента в жидкости х
1
определяют из уравнений материального и теплового
балансов нижней части колонны:
w
GgG +=
'
1
'
1
; (16)
ww
xGygxG +=
'
1
'
11
'
1
; (17)
11'
1
'
1 nn
rGrg = , (18)
где
ba
ryyrr )1(
'
1
'
1
'
1
−+=
- скрытая теплота парообразования
смеси на первой тарелке нижней
части колонны;
bnnan
ryyrr )1(
−
+
=
-скрытая теплота парообразования
смеси на верхней тарелке верхней
части колонны.
Значение
'
1
y= у
к
находят по диаграмме (рис. 3) по х
w
,
a
1
n
G =g
1
,так как количество пара, поднимающегося с
последней тарелки нижней части колонны, равно
количеству пара, поступающего на первую тарелку верхней
части колонны.
10 
                                      −                                                g1=G1+ G д ;                     (13)
                                   xF / M A
                      xF =    −               −
                                                      ;   (8)                      g1y1= G 1 ·x 1 + G д ·x д ;          (14)
                             xF 100 − xF                                                g1r1=Gnrn ,                      (15)
                                +                                где r1=rа y1+(1-y1)rb - скрытая теплота парообразования
                             MA   MB
                                      −
                                                                                       смеси на первой тарелке верхней части
                                   xд / M A                                            колонны;
                      xд =    −               −
                                                  ;       (9)       rn=rа yд+(1-yд)rb - скрытая теплота парообразования
                             xд 100 − xд                                               смеси на верхней тарелке верхней
                                +
                             MA   MB                                                   части колонны;
                                  −                                 rа, rb             -    скрытая теплота парообразования
                                  xw / M A                                             компонентов
                     xw =        −           −
                                               .      (10)
                                xw 100 − xw                              Из уравнений (13), (14), (15) определяются три
                                    +                           неизвестных величины: g1, G1 и у1.
                              MA         MB
                                                                         Для нижней части колонны количество пара gl,
где xF , xд , xw - весовые доли компонентов;                    поступающего на первую тарелку, жидкости G1, стекающей с
    M A и M B - молекулярные массы компонентов.                 нее, и содержание низкокипящего компонента в жидкости х1
        Диаметры колонны. Диаметры нижней и верхней             определяют из уравнений материального и теплового
частей колонны определяют в зависимости от количества           балансов нижней части колонны:
и скорости поднимающихся паров. Поскольку количество                                     G1' = g1' + Gw ;                (16)
паров и их скорости неодинаковы в различных сечениях                                  G1' x1 = g1' y1' + Gw xw ;         (17)
колонны, в расчет обычно вводят их средние значения.
       Среднее количество поднимающихся паров с                                            11gr =G r ,
                                                                                           ' '      1 1
                                                                                                    n n                   (18)
достаточной для расчета точностью может быть определено         где r = r y + (1 − y )rb
                                                                    1
                                                                     '     '
                                                                         a 1
                                                                                  '
                                                                                  1
                                                                                              - скрытая теплота парообразования
как среднеарифметическое количество паров, поступающих                                        смеси на первой тарелке   нижней
на нижнюю тарелку и уходящих с верхней:                                                       части колонны;
                       Gср=0,5(g1 + Gn)               (11)           rn = ra yn + (1 − yn )rb -скрытая теплота парообразования
       Для верхней части колонны Gn вычисляют по                                              смеси на верхней тарелке верхней
уравнению:                                                                                    части колонны.
                                                                                       '
                        Gn = G д ( 1 + R ) .         (12)               Значение y1 = ук находят по диаграмме (рис. 3) по хw,
       Количества жидкости Gx, паров g1 и содержание                 1
                                                                a Gn =g1,так как количество пара, поднимающегося с
легколетучего в парах у1 для первой тарелки определяют из
уравнения материального и теплового балансов верхней            последней тарелки нижней части колонны, равно
части колонны:                                                  количеству пара, поступающего на первую тарелку верхней
                                      9                         части колонны.
                                                                                                     10

Страницы