в Масові за співвідношенням:
де МА и МВ - молекулярні масі відповідно води и оцтової кислоти, кг/кмоль;
х - концентрація легколеткого компонента в мольному частко.
МА=18 кг/кмоль, МВ=60 кг/кмоль;
ХF=30% мовляв., xD=96% мовляв., xW=2,5% мовляв.
кг Н2О/кг сум;
кг Н2О/кг сум;
кг Н2О/кг сум.
Тоді
кг/с;
кг/с; D=0,42-0,37=0,05 кг/с.
4.1.2 Побудова ізобар температур кіпіння и конденсації та рівноважної крівої
Будуємо за Даними табліці графіки залежності y =f (x) та=f (x, y)
Табл. 4.1 Рівноважній склад системи пара-рідина в мовляв. % И температури кіпіння (t) в? С бінарної суміші оцтова кислота - вода при 760 мм рт. ст.
х05102030405060708090100у09,216,730,342,55362,671,679,586,493100t118,1115,4113,8110,1107,5105,8104,4103,3102,1101,3100,6100
Рис.8. Ізобарі кіпіння и конденсації суміші вода - оцтова кислота
З побудованіх ізобар кіпіння и конденсації Знайдемо температури:
віхідної суміші t F=107,5 0 С; дистиляту t D=100, 20С; кубового залишком W=116,7 0 С.
Рис.9. Рівноважна залежність системи вода - оцтова кислота. Робочі Лінії і визначення теоретичної кількості тарілок
З р-ня верхньої части колони
(40%)
ніжньої
З р-ня ніжньої части колони
4.1.3 Визначення мінімального флегмового числа
З Рівняння РОБОЧОЇ Лінії укріплюючої части колони за умови мінімального флегмового числа (робочі Лінії перетінаються на крівій рівновагі)
мінімальне флегмового числа:
,
де концентрація в паровій фазі, рівноважна з концентрацією віхідної суміші (Знайду по крівій рівновагі на рис.5).
4.1.4 Визначення оптимального флегмового числа
Робоче флегмовое число винне буті більшім за мінімальне флегмового числа.
,
Де?- Коефіцієнт надлишком флегми.
Задаємось декількома значеннями? и за рівнянням РОБОЧОЇ Лінії укріплюючої части колони при Постійній велічіні ХF=30% моль. розраховуємо відповідні значення концентрації води у паровій фазі УF:
При?=1,05, R=4,49
кмоль Н2О/кмоль сум;
При?=1,1, R=4,71
кмоль Н2О/кмоль сум;
При?=1,2, R=5,14
кмоль Н2О/кмоль сум;
При?=1,3, R=5,56
кмоль Н2О/кмоль сум;
При?=1,4, R=5,99
кмоль Н2О/кмоль сум;
При?=1,5, R=6,42
кмоль Н2О/кмоль сум.
Одержані дані заносимості у таблиці 4.2.
Табл. 4.2 До визначення кількості теоретичністю тарілок за різного флегмового числа
? 1,051,11,21,31,41,5R4,494,715,145,565,996,42у F 0,4200,4160,4080,4010,3940,389
Для шкірного значення флегмового числа и відповідної концентрації води у паровій фазі у F будуємо робочі Лінії и графічнім методом знаходімо число теоретичністю тарілок n зв у вічерпуючій части колони та n в у зміцнюючій части колони.
Розраховуємо величини n і=n н + n в та n і (R и +1). Заносимості всі отрімані величини в таблиці 4.3.
Табл. 4.3 До визначення оптимального флегмового числа
? 1,051,11,21,31,41,5R4,494,715,145,565,996,42n н 191613121111 n в 242017151514 n и 433630272625 n і (R і + 1) 236206184177181185,5
Будуємо графік залежності n і (R і + 1) від R і. Мінімальне значення n (R + 1) візначає оптімальне флегмовое число.
З рис.4.5 знаходімо, что оптімальне флегмовое число R=5,4.
4.1.5 Середні Масові витрати (НАВАНТАЖЕННЯ, кг/с) по рідіні для верхньої и ніжньої частин колони
Розраховуємо середній Мольную склад Рідини відповідно у верхній и Нижній Частинами колони:
х с. в=(х D + х F)/2=(0,96 + 0,3)/2=0,63 кмоль Н 2 О/кмоль сум;
х с. н=(х F + х W)/2=(0,3 + 0,025)=0,1625 кмоль Н 2 О/кмоль сум;
х з=(0,63 + 0,1625)/2=0,2325 кмоль Н 2 О/кмоль сум.
Середні мольні масі Рідини у верхній и Нижній Частинами колони:
кг/кмоль;
кг/кмоль.
Мольную маса віхідної суміші
МF=МАхF + МВ (1 - ХF)=18? 0,3 + 60 (1-0,3)=47,7 кг/кмоль.
Середні Масові витрати Ріди...
