Главная Обратная связь

Дисциплины:






Расчет ректификационной установки



Уравнение материального баланса процесса ректификации

Уравнение материального баланса процесса по легколетучему компоненту (ЛК)

где

- массовые доли ЛК компонента в исходной смеси, дистилляте и кубовом остатке.

Из уравнений материального баланса определяются расход кубового остатка

и расход дистиллята

.

Для дальнейших расчетов необходимо перевести концентрации компонента в средах, выраженную в массовых долях в мольные доли [4].

На основании опытных данных строится кривая равновесия для исходной смеси в координатах.

Определяется минимальное флегмовое число:

где

- мольная доля ЛК компонента в паре, равновесная с концентрацией ЛК в исходной жидкости (определяется по диаграмме ).

Определяется рабочее флегмовое число:

Производится построение рабочих линий, которые описываются уравнениями:

для верхней части колонны

,

для нижней части колонны

,

где относительный мольный расход питания

.

Построение рабочих линий выполняется следующим образом:

откладывается на оси ординат отрезок, равный и соединяется с точкой с координатами ( ), получается рабочая линия для верхней части колонны. Рабочая линия для нижней части колонны строится соединением прямой линией точки с координатами ( ) и точки с координатами ( ).

Определяется число теоретических тарелок путем построения ступеней ломанной кривой между кривой равновесия и рабочими линиями. Число действительных тарелок определяется с учетом коэффициента полезного [4, 6]:

.

Рабочая высота (высота тарельчатой части) колонны

,

где - расстояние между тарелками.

Определение диаметра колонны.

где

-- объемный расход пара в колонне; - рабочая скорость пара в колонне [6].

Объемный расход пара в колонне

где - средний массовый расход пара в колонне

- средняя плотность паров.

Средние концентрации жидкости

в верхней части колонны

в нижней части колонны

Определяются средние концентрации пара по уравнениям рабочих линий для верхней части колонны и для нижней части колонны .

Пользуясь этими значениями находятся средние температуры пара для верхней части колонны и для нижней части колонны при помощи диаграммы .

Плотности паров

в верхней части

в нижней части

где - средние мольные концентрации паров в верхней и нижней частях колонны

Средние массовые потоки пара в колонне

в верхней части колонны

в нижней части колонны

где - мольная масса дистиллята.

Средний массовый поток пара

Средняя плотность пара в колонне

Средняя плотность жидкости в колонне находится как средняя между плотностью ЛК при температуре жидкости в верхней части колонны и плотностью ТК при температуре жидкости в нижней части колонны .



Определяется диаметр колонны.


Задача 3

Определить расход воздуха, а также расход теплоты и необходимый расход греющего пара для непрерывно-действующей сушилки. Производительность сушилки по влажному материалу ; начальная влажность материала ; конечная влажность материала ; удельная теплоемкость высушенного материала ; масса транспортного устройства (стальной транспортер) ; теплоемкость транспортного устройства ; температура материала поступающего на сушку ; температура материала, выходящего из сушилки ; температура транспортного устройства на входе в сушилку ; температура транспортного устройства на выходе из сушилки . Характеристика состояния воздуха: температура наружного воздуха ; относительная влажность наружного воздуха ; температура воздуха на выходе из калорифера ; температура воздуха на выходе из сушилки ; тепловые потери сушилки и калорифера в окружающую среду от суммы всех остальных слагаемых теплового баланса ; влажность греющего пара . Исходные данные для решения задачи предоставлены в таблице 3.4.

Таблица 3.4.





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...