· 102,18) · 102,18 · (0,8790) - 1/2] · 78, 11=3777,665 ккал/кмоль; Б3=[(50,2 + 0,109 · 102,18 + 0,00014 · 102,18 2) · (4 - 0,8790) - 73,8] · 78,11=95,31,34 ккал/кмоль Т3 =[(0,403 + 0,000405 · 102,18) · 102,18 · (0,8669) - 1/2] · 92,14=4486,6958 ккал/кмоль; Т3=[(50,2 + 0,109 · 102,18 + 0,00014 · 102,18 2) · (4 - 0,8669) - 73,8] · 92,14=11312 ккал/кмоль.
При температурі t 4=106,69 ° C Б4=[(0,403 + 0,000405 · 106,69) · 106,69 · (0,8790) - 1/2] · 78, 11=3960,615 ккал/кмоль; Б4=[(50,2 + 0,109 · 106,69 + 0,00014 · 106,69 2) · (4 - 0,8790) - 73,8] · 78,11=9683,119 ккал/кмоль; Т4=[(0,403 + 0,000405 · 106,69) · 106,69 · (0,8669) - 1/2] · 92,14=4703,984 ккал/кмоль; Т4=[(50,2 + 0,109 · 106,69 + 0,00014 · 106,69 2) · (4 - 0,8669) - 73,8] · 92,14=11491,72 ккал/кмоль.
При температурі t 5=111,22 ° C Б5=[(0,403 + 0,000405 · 111,22) · 111,22 · (0,8790) - 1/2] · 78, 11=4145,757 ккал/кмоль; Б5=[(50,2 + 0,109 · 111,22 + 0,00014 · 111,22 2) · (4 - 0,8790) - 73,8] · 78,11=9836,964 ккал/кмоль; Т5=[(0,403 + 0,000405 · 111,22) · 111,22 · (0,8669) - 1/2] · 92,14=4923,87 ккал/кмоль; Т5=[(50,2 + 0,109 · 111,22 + 0,00014 · 111,22 2) · (4 - 0,8669) - 73,8] · 92,14=11673,88 ккал/кмоль.
При температурі t 6=115,73 ° C Б6=[(0,403 + 0,000405 · 115,73) · 115,73 · (0,8790) - 1/2] · 78, 11=4331,455 ккал/кмоль; Б6=[(50,2 + 0,109 · 115,73 + 0,00014 · 115,73 2) · (4 - 0,8790) - 73,8] · 78,11== 9991,519 ккал/кмоль; Т6=[(0,403 + 0,000405 · 115,73) · 115,73 · (0,8669) - 1/2] · 92,14=5144,426 ккал/кмоль; Т6=[(50,2 + 0,109 · 115,73 + 0,00014 · 115,73 2) · (4 - 0,8669) - 73,8] · 92,14=11856,88 ккал/кмоль.
При температурі t 7=120,25 ° C Б7=[(0,403 + 0,000405 · 120,25) · 120,25 · (0,8790) - 1/2] · 78, 11=4518,94 ккал/кмоль; Б7=[(50,2 + 0,109 · 120,25 + 0,00014 · 120,25 2) · (4 - 0,8790) - 73,8] · 78,11=10147,81 ккал/кмоль; Т7=[(0,403 + 0,000405 · 120,25) · 1220,25 · (0,8669) - 1/2] · 92,14=5367,1 ккал/кмоль; Т7=[(50,2 + 0,109 · 120,25 + 0,00014 · 120,25 2) · (4 - 0,8669) - 73,8] · 92,14=12047,94 ккал/кмоль.
При температурі t 8=124,765 ° C Б7=[(0,403 + 0,000405 · 124,765) · 124,765 · (0,8790) - 1/2] · 78,11=4707,592 ккал/кмоль; Б7=[(50,2 + 0,109 · 124,765 + 0,00014 · 124,765 2) · (4 - 0,8790) - 73,8] · 78,11=10305,31 ккал/кмоль; Т7=[(0,403 + 0,000405 · 124,765) · 124,765 · (0,8669) - 1/2] · 92,14=5591,16 ккал/кмоль; Т7=[(50,2 + 0,109 · 120,25 + 0,00014 · 120,25 2) · (4 - 0,8669) - 73,8] · 92,14=12228,43 ккал/кмоль.
Нехтуючи теплотою розчинення, розрахуємо ентальпії рідкої і парової фаз, що мають рівноважні склади (точніше, вмісту бензолу) x і y при заданій температурі t, по наступних рівнянь адитивності:
для рідкої фази
h=h Б · x + H Т · (1 - x ), (7)
для насичених парів
H=H Б · y + H Т · (1 - y ), (8)
Маючи всі необхідні дані, проведемо розрахунок за допомогою електронних таблиць Excel.
tX Y h Б h Т H Б H Т hH93,151,0112761,004513415,4784056,5299231,6210957,113408,24949223,83897,670,8096440,9123253596,0854271,0359380,95211133,933724,56589534,646102,180,6331050,8062223777,6654486,6959531,342113124037,80459876,395106,690,4773420,6846533960,6154703,9849683,11911491,724349,142610253,45111,220,3386050,5455264145,7574923,8759836,96411673,884660,399610671,79115,730,2154840,3885484331,4555144,4269991,51911856,884969,244111132,1120,250,1049050,2111294518,945367,110147,8112041,945278,123611642,03124,7650,0054230,0121464707,5925591,1610305,3112228,435586,368512205,08
Побудуємо ентальпійного діаграму, використовуючи складену таблицю розрахованих даних.
2. Розрахунок одноразового випаровування
Малюнок 6 - Схема процесу однократного випару (ОІ)
Матеріальний баланс процесу ОІ представимо наступним чином
для всієї системи
F=G F + g F, (13)
для низькокиплячого компонента
F · x 'F=GF · y * F + g F · x * F, (14)
де GF і g F - масові витрати відповідно утворилися парів та рідкого залишку в кг/год;
x * F і y * F - молярний частки бензолу в рівноважних рідкої і парової фазах, отриманих в результаті однократного випару сировини на вході в колону.
Спільне рішення наведених рівнянь дасть нам вираз:
x F=e · Y * F + (1 - e ') · x * F, (15)
де e =G F/F '- мольна частка відгону.
Процес однократного випару проаналізуємо за допомогою кривої рівноваги фаз, ізобарних темп...
