димо за формулою Воїнова [15]: В
М 70-85 = 60 +0,3 в€™ (70 +85)/2 +0,001 в€™ ((70 +85)/2) 2 = 89 , 3;
М 85-105 = 60 +0,3 в€™ (85 +105)/2 +0,001 в€™ ((85 +105)/2) 2 = 97 , 5;
М 105-140 = 60 +0,3 в€™ (105 +140)/2 +0,001 в€™ ((105 +140)/2) 2 = 111 , 8.
Раход фракцій становить:
G ' 70-85 = (24286-6786-12857)/89,3 = 51,99 кмоль/год;
G ' 28-62 = 6786/75, 5/97, 5 = 69,60 кмоль/год;
G ' 62-70 = 12857/111, 8 = 112,58 кмоль/год
Звідси молярні частки компонентів:
= 51,99/234,17 = 0,222;
= 69,60/234,17 = 0,297;
= 112,58/234,17 = 0,481;
Будемо розглядати кожну вузьку бензинову фракцію як окремий компонент і вести розрахунок для двокомпонентної системи. Тоді вираз (3.1) [15] можна записати у вигляді
.
Щоб знайти константи фазової рівноваги k 1 , k 2 і k 3 , необхідно спочатку визначити тиск насичених парів компонентів. Для цього використовуємо формулу Ашворта [(1.5) 15], прийнявши в якості температур кипіння компонентів середні арифметичні температури початку і кінця кипіння фракцій. p> За графіком Кокса [15] знаходимо середні температури кипіння фракцій при тиску 356 кПа:
фр. 70-85 В° С - 402 К (129 про С);
фр. 85-105 В° С - 417 К (144 про С);
фр. 105-140 В° С - 445 К (172 про С);
0,222 в€™ 402 +0,297 в€™ 417 +0,481 в€™ 445 = 427К (154 про С)
Значення функції температури за формулою [15]:
;
В В В
тому задамося температурою 154 В° С, близькою до середньої температури кипіння фракції:
;
Тиску насичених парів компонентів за формулою Ашворта:
lg ( p н i -3158) = 7,6715-2,68 в€™
де Т-температура вгорі колони, До;
Т 0 - температура кипіння фракції при атмосферному тиску, К
lg ( p н i -3158) = 7,6715-2,68 в€™ р Hi < i> = 587,4 кПа;
lg ( p н i -3158) = 7,6715-2,68 в€™ р Hi < i> = 407,1 кПа;
lg ( p н i -3158) = 7,6715-2,68 в€™ р Hi < i> = 218,6 кПа;
Всі розрахунки зведемо в таблицю.
Таблиця 7.2. До розрахунком температури низу колони.
Фракція, В° С
Середня температура кипіння p align=center> при атмосферного тиску, В° С
Температура низу колони, В° С
В
, кПа
В В
70-85
77,5
209
0,222
587,4
1,65
0,37
85-105
95
209
0,297
407,1
1,14
0,34
105-140
122,5
209
0,481
218,6
0,61
0,29
Разом
1,00
Рівність (3.1) виконано, отже, температура верху колони підібрана вірно і становить 154 В° С. p> 7.3 Розрахунок теплового балансу ректифікаційної колони
Нехтуючи тепловими втратами в навколишнє середовище, можна записати
, [(3.10), 15].
де Ф вх і Ф вих - тепловий потік, відповідно входить і виходить з колони, Вт (1 Вт = 1 Дж/с).
Тепловий потік надходить в колону:
з сировиною, нагрітим до температури t 0 , подачі сировини в парожідкостной стані з масовою часткою відгону е.
1),
де - ентальпія парів сировини, Дж/кг; - ентальпія рідини сировини, кДж/кг;
а) Н п = b * (4 - r 15 ...