КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Материальный баланс ректификационной колонныЗанятие № 17. Перегонные и ректификационные установки ЛЕКЦИЯ по учебной дисциплине "Тепло-массообменное оборудование предприятий" (к учебному плану 200__г)
Разработал: к.т.н., доцент Костылева Е.Е.
Обсуждена на заседании кафедры протокол № _____ от "_____" ___________2008 г.
Казань - 2008 г.
Занятие № 17. Перегонные и ректификационные установки Учебные цели: 1. Ознакомиться с материальным и тепловым балансом ректификационной колонны Вид занятия: лекция Время проведения: 2 часа Место проведения: ауд. ________ Литература: 1. Тепломассообмен: Учебное пособие для вузов / Ф.Ф. Цветков, Б.А. Григорьев. - 3-е издание. М.: Издательский дом МЭИ, 2006. – 550 с.
Учебно-материальное обеспечение: Плакаты, иллюстрирующие учебный материал. Структура лекции и расчет времени:
Производительность колонны по дистилляту P и кубовому остатку W определяются из уравнений материального балансы колонны: F = P + W; F = P P + W W; (1) Отсюда находим: P = F – W; Нагрузки ректификационной колонны по пару и жидкости определяются рабочим флегмовым числом R, его оптимальное значение R опт можно найти путем технико–экономического расчета. Ввиду отсутствия надежной методики оценки R опт используют приближенные вычисления, основанные на определение коэффициента избытка флегмы (орошения) β = R/R min. Здесь R min – минимальное флегмовое число: R min = ()/ (– ); (2) где – мольные доли легколетучего компонента соответственно в исходной смеси и дистилляте, кмоль/кмоль смеси; – концентрация легколетучего компонента в паре, находящемся в равновесии с исходной смесью, кмоль/кмоль смеси. Обычно коэффициент избытка флегмы, при котором достигается оптимальное флегмовое число, не превышает 1,3. Один из возможных приближенных методов расчета R заключается в нахождении такого флегмового числа, которому соответствует минимальное произведение N(R +1) пропорциональное объему ректификационной колонны (N – число ступеней изменения концентраций или теоретических тарелок, определяющее высоту колонны, а R +1 – расход паров и следовательно, сечение колонны). Определим R по этой рекомендации. Пересчитаем составы фаз из массовых долей в мольные по соотношению: ; (3)
где – молекулярные массы соответственно бензола и толуола, кг/моль.
Задавшись различными значениями коэффициентов избытка флегмы β, определим соответствующие флегмовые числа. Средние массовые расходы (нагрузки) по жидкости для верхней и нижней частей колонны определяют из соотношений: L в= PRM в /МP; (4) L н = PRM н / МP+ FM н /МF; (5)
где МP и МF – мольные массы дистиллята в исходной смеси; M в и M н – средние мольные массы жидкости в верхней и нижней частях колонны. Средние мольные массы жидкости в верхней и нижней частях колонны соответственно равны: M в = ср в + (1–ср в); M н = ср н + (1–ср н); (6) где ср в и ср н – средний мольный состав жидкости соответственно в верхней и нижней частях колонны: ср в = ()/2; ср н = (+)/2. Мольная масса исходной смеси: М F = + (1 – ); Средние массовые потоки пара в верхней G в и нижней G н частях колонны соответственно равны: G в = P(R+ 1 ) / . (7) Здесь – средние мольные массы паров в верхней и нижней частях колонны: = ср н +(1 – ср н); (8) ср в = (P + F)/2; ср н = (F +W)/2;
Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 1112; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |