тин таких пристроїв має бути по можливості більше і наближатися до величини вільного об'єму насадки. Щоб насадка працювала ефективно, поверхня насадки повинна добре змочуватися рідиною. p align="justify"> У насадок колонах фактично нереально досягти рівномірного розподілу стікає зверху вниз води по всіх поперечним перетинах апарату. Особливо нерівномірно розподіляється рідина при величезних поперечниках колон. Саме тому контактування фаз у їх недостатньо, внаслідок чого ж важко домогтися точного поділу. p align="justify"> У поточний час насадочні колони для ректифікації використовують рідко, їх витіснили тарілчасті колони.
2. РОЗРАХУНОК РЕКТИФІКАЦІЙНОЇ КОЛОНИ
2.1 Визначення матеріального балансу колони
А) загальний матеріальний баланс mf = mp + mw = 1,42 кг/с, де mf - витрата вихідної суміші, кг/с mp - витрата дистиляту, кг/с mw - витрата кубового залишку, кг/с Б) приватний матеріальний баланс по легкозакипаючої компоненту
mf * ХF = mp * xp + mw * хw
mf * xf = (mf-mw) * ХP + mw * xw
звідси
mw = mf * [(xp-xf)/(xp-хw)] = 1,42 * [(80-20)/(80-2)] = 1,09 кг/с mp = mf - mw = 1,42 - 1,09 = 0,33 кг/с
2.2 Визначення оптимального робочого флегмового числа
Для розрахунків порахували масові частки компонента в молярний, використовуючи формулу
х = (х/Ма)/[(х/Ма) + (1-х/Мб)], кмоль/кмоль (* 100 = молярний%)
де Ма, Мб - молярні маси відповідно легколетучего (спирту) і тяжелолетучего компонента (води)
xf = (xf/Ma)/(xf/Ma) + (1-xf/Mб) = (0,2/46)/(0,2/46) + (1-0 , 2/18) * 100 = 8,9 Мольн. % p align="justify"> xp = (xp/Ma)/(xp/Ma) + (1-хp/Mб) = (0,8/46)/(0,8/46) + (1-0 , 8/18) * 100 = 60,71 Мольн. % W = (xw/Ma)/(xw/Ma) + (1-xw/Мб) = (0,02/46)/(0,02/46) + (1-0,02/18) * 100 = 0,7 Мольн. % p align="justify"> Будуємо криву рівноваги за даними рівноваги бінарних сумішей.
Етанол - вода
X - конц-ція ЛЛК в жид-тіY - конц-ція ЛЛК в Парето - тим-ра кипіння подвійний
Визначаємо мінімальне флегмовое число
Rmin = (Хр-Yf)/(Yf - Xf) = (60,7 1 - 42)/(42 - 8,9) = 18,71/33,1 = 0,57
Оптимальне робоче флегмовое число визначаємо за формулою:
R = Rmin * = 0,57 * 1,7 = 0,97
Де - коефіцієнт надлишку флегми, приймаємо 1,6-1,8
2.3 Визначення число теоретичних ступенів
Будуємо робочу лінію колони. Т.к. колона складається з двох частин:
вичерпної і зміцнювальної, то лінію будуємо по чотирьох точках.
Рівняння лінії процесу в зміцнювальної частини колони:
Y = R * x/(R + l) + xp/(R + l)
