N теор (н)=8.
7. Побудова профілю температур і профілю концентрацій по висоті колони
Для побудови профілю температур і профілю концентрацій по висоті колони визначимо температуру і склади рівноважних фаз для кожної теоретичної тарілки по Ізобаричний кривим і складемо таблицю отриманих даних:
Номер тарелкіТемпература, ° Сx y 1940,9550,9872950,910,965396,60,83750,934990,73250,885101,80,640,816104,40,5450,742571070,460,6758109,20,390,6158 ? 110,10,3450,567? 113,10,30,516? 115,80,2550,44225? 118,10,20250,3754? 119,90,1550,2953? 121,20,1050,222? 119,90,060,08751? 121,20,030,0775
8. Розрахунок рідинних і парових навантажень по висоті колони
флегмовое R n і парові П n числа відповідно для концентраційної і отгонной частин колони ректифікації визначимо по тепловій діаграмі як відносини відрізків:
R n=gn/D=G n + 1 D/gn G n + 1 і П n=G n/W=Wg n + 1/g n + 1 G n
т.е. для 1 тарілки: R 1=g 1/D=20,5/7,85=2,611
для 8? тарілки: П 8? =G 8/W=16,8/8,9=1,888.
За розрахованими даними можемо визначити молярний витрати рідини gn і пара G n:
для концентраційної частини колони:
g? n=R n · D ', (31)
G? n + 1=G? n + g? n -g n - 1 ', (32)
для отгонной частині колони:
g? n + 1=G? n + g n '-G? n - 1 (33)
G? n=П n · W ', (34)
т.е. для 1 тарілки: g 1=2,611 · 115,72=302,1449 кмоль/год;
G 1=115,72 кмоль/год;
для 8? тарілки: g 8? =251,14 + 387,7978-388,47=387,118 кмоль/год;
G 8? =1,846 · 135,974=251,01 кмоль/год.
Знайдені молярний витрати перераховуємо в масові, використовуючи наступні рівняння:
g=gn · M gn, (35)=G n · M Gn. (36)
де M gn і M Gn - середні молярні маси відповідно рівноважних потоків рідини і парів, які покидають n - ву тарілку, кг/кмоль.
M gn=M Б · x n + M Т · (1 - x n), (37)
M Gn=M Б · y n + M Т · (1 - y n), (38)
Для 1 тарілки: M g1=78,11 · 0,955 + 92,14 · (1 - 0,955)=78,29 кг/кмоль;
M G1=78,11 · 0,987 + 92,14 · (1 - 0,987)=78,74 кг/кмоль;
g=302,14 · 78,29=23791,3 кг/год;
G=115,72 · 78,74=9059,995 кг/ч.
Складемо таблицю отриманих даних (розрахунок зроблений за допомогою електронних таблиць Excel):
Коцентраціонная секція№RG? g? x? y? MGMgGg12,611115,72302,14490,9550,98778,292478,741359059,99523791,322,569417,86297,28470,910,96578,601179,372732844,6223596,2932,525413292,1930,83750,9379,092180,3898832665,4123489,3642,457407,91284,3240,73250,8879,793681,8630332548,8523275,6352,422400,04280,27380,640,8180,775783,160832313,8423307,862,39395,99276,57080,5450,742581,722784,4936532361,723368,4872,358392,29272,86780,460,67582,669885,686232430,582338182,328388,59269,39620,390,61583,511686,668332451,5723348,11Отгонная секція№П G? g? x? y? MGMgGg11,888256,72135,9740,030,077591,052791,719123374,9412471,4121,886256,45392,69290,060,087590,912491,298223314,235852,1631,886256,45392,4210,1050,2289,053490,6668522837,4735579,5741,869254,14392,4210,1550,29588,001289,9653522364,2135304,2951,857252,5390,10940,20250,37586,878889,2989321937,2134836,3561,852251,82388,47770,2550,442285,935988,5623521640,7234404,571,847251,14387,79780,30,5184,984787,93121343,434099,4581,846251,01387,1180,3450,5684,283287,2996521155,7633795,26
9. Розрахунок фактичного числа тарілок
У реальності поведінку газів і розчинів у тій чи іншій мірі відхиляється від поведінки ідеальних газів і розчинів. Величиною, що враховує відхилення реального від ідеальної поведінки, служить коефіцієнт корисної дії тарілки. Число фактичних тарілок визначається зі співвідношення:
N Ф=N - 1 /? , (47)
де N Ф - число фактичних тарілок; N - число теоретичних тарілок; ?- ККД тарілки і? =0,5? 0,7 для зміцнювальної частини колони і? =0,3? 0,5 для отгонной.
Приймаємо ККД тарілки? укр=0,6
? ОТГ=0,4
Кількість фактичних тарілок у верхній частині колони:
N В=(8-1)/0,6=12.
Кількість фактичних тарілок у нижній частині колони:
N Н=(8 - 1)/0,4=18.
Отже, у верхн...
