кг/ч.
Перевірка:
G = G + G
= 1905,84 + 494,16
= 211,76 + 9388,24
мольну витрати етанолу і води в сировині, дистиляті і кубовому продукті розраховуються за формулами:
N =, (6)
N =, (7)
N =. (8)
N == 52,2 кмоль/год,
N == 41,5 кмоль/год,
N == 10,7 кмоль/год,
N == 533,3 кмоль/год,
N == 11,9 кмоль/год,
N == 521,6 кмоль/ч.
Перевірка:
N = N + N
, 2 = 41,5 + 10,7,
, 3 = 11,9 + 521,6.
молярний частки етанолу і води в сировину, дистиляті і кубової рідини визначаються за формулами:
х =, (9)
х =; (10)
х =; (11)
х == 0,089;
х == 0,911;
х == 0,777;
х == 0,223;
х = 0,020;
х == 0,980.
Перевірка:
= 1,0
, 089 + 0,911 = 1,0;
, 777 + 0,223 = 1,0;
, +020 + 0,980 = 1,0.
Матеріальний баланс колони наведений у додатку А.
.2 Визначення тиску в колоні
У даному курсовому проекті у верхньому продукті міститься 77,7% (мольних часток) етанолу, тому температура кипіння такої суміші буде незначно відрізнятися від температури кипіння чистого етанолу, яка при атмосферному тиску становить 78,3 оС. У цьому випадку в дефлегматоре для конденсації пари, що надходять з верху колони, можна використовувати воду. При цьому немає необхідності значно підвищувати тиск у колоні в порівнянні з атмосферним. У той же час температура кипіння суміші в кубі колони не може значно відрізняться від температури кипіння води, так як вміст води в кубовому продукті становить 98% (мольних часток). Така температура не викличе труднощів при виборі теплоносія для використання його в кип'ятильник колони. p> Оскільки при тиску в колоні, близькому до атмосферного, забезпечуються прийнятні значення температур верху і куба колони, доцільно прийняти тиск на верху колони дещо більше атмосферного для подолання гідравлічних опорів в шлемова трубі і дефлегматоре.
Приймаються тиск верху колони = 115 кПа; число реальних тарілок в верхній частині колони n = 10, в нижній частині колони-m = 3; гідравлічний опір тарілок в верхній частині = 350 Па, в нижній частині = 540 Па. Тоді тиск у зоні харчування та нижньої частини колони відповідно з формулами складе:
=, (12)
=. (13)
= 115 + 10? 0,350 = 118,5 кПа;
= 118,5 + 3? 0,540 = 120,1 кПа.
.3 Побудова діаграми фазового рівноваги в координатах у-х і tx, y
Дані про рівноважних складах парової та рідкої фаз і температура кипіння сумішей представлені у додатку Б/1 /, де х і у - вміст етанолу в рідкій і паровій фазах відповідно, виражене в мольних відсотках.
За даними додатка Б будуються діаграми фазового рівноваги в координатах у-х і tx, у (додаток В).
Тиск у верху і в низу колони відріз...
