span align="justify"> (26)
Розрахунок процесу ректифікації
В якості контактних елементів у великих ректифікаційних колонах зазвичай використовуються тарілки. Кожна така тарілка, розташована в колоні, називається фізичною тарілкою (ФТ). Призначення такої тарілки, як і будь-якого іншого контактного пристрою, - забезпечити найбільш тісне зіткнення рідкої і парової фаз для максимального досягнення стану рівноваги між ними. p align="justify"> Тарілки працюють таким чином. Пар у вигляді бульбашок з розвиненою поверхнею проходить через шар флегми, що знаходиться на тарілці. В результаті такого В«пробульківаніяВ», тепломасообмін між рідкою і паровою фазами інтенсифікується. Однак після проходу пари через одну тарілку рівновагу між фазами не досягається. Мірою відмінності стану парової та рідинної фаз від їх рівноважного стану є коефіцієнт корисної дії (ККД) тарілки. p align="justify"> У класичних тарілок ККД становить близько 50-60%. Тобто для досягнення стану рівноваги фаз, відповідного однієї ТТ, потрібно близько двох ФТ. Таким чином для реалізації в ректифікаційної колоні 40 ТТ буде потрібно встановити в ній порядку 80 ФТ класичної конструкції. p align="justify"> Верхня частина колони ректифікації, розташована вище рівня суміші, що розділяється називається концентраційної секцією. У ній підвищується концентрація низкокипящей компонента суміші (дистиляту), яким при розділенні повітря є азот. Нижня частина колони, розташована нижче рівня введення суміші, називається отгонной секцією. p align="justify"> Число теоретичних тарілок визначають зазвичай графічними методами.
Ми застосовуємо метод Мак-Таксі і Тілі.
В
Рисунок 1 - Схема матеріальних потоків у верхній колоні.
Позначення потоків: D - кількість рідкого азоту, що подається з кишень конденсатора; А - кількість газоподібного азоту, що відбирається з колони; G і G '- кількість парів, що піднімаються по колоні; g і g' - кількість стікає АТ колоні рідини (флегми); R - кількість кубової рідини; K - кількість рідкого кисню, що відбирається з колони.
Позначення концентрацій (у%): x і x -зміст низкокипящей компонента (азоту) в рідині (флегме); y і y - вміст азоту в парах; x D - вміст азоту в рідині з кишень; y < span align = "justify"> A - вміст азоту в газоподібному азоті; x R - вміст азоту в кубової рідини;
y K - вміст азоту в відбирає рідкому кисні.
Запишемо матеріальний баланс для довільного перетину концентра...
