3. Температурный режим колонны

При ректификации многокомпонентных смесей - нефтепродуктов, температуры потоков определяют подбором та­ких значений температуры, при которых удовлетворяются следую­щие равенства: [2,3]

для жидкого потока

_I =1

для парового потока

=1

для паро-жидкостного потока с заданной мольной долей отго­на e

=1

В явном виде температура в уравнениях не фигу­рирует. Однако величины Р_i(k_i = Р_i /П) и е являются ее функция­ми и при заданной температуре принимают вполне определенные значения. Для уменьшения числа приближений при расчете поль­зуются графической интерполяцией.

Температуру паров фракции, уходящей с верха колонны, определяют как температуру конца однократного испарения этой фракции. Температура конца однократного испарения слож­ной смеси должна иметь значение, удовлетворяющее равенству.

4. Выполнение работы

После автозапуска программы, появляется заставка с названием и предлагаются четыре кнопки: «Расчет температуры верха», «Расчет температуры низа», «Помощь», «Выход»

Расчет температуры верха колонны.

1. Введите в соответствующее углеводороду окно его массовый расход в кг/с. Нажмите кнопку «Вычислить». Программа автоматически рассчитывает молекулярную массу каждого компонента (кг/кмоль), массовую и мольную долю каждого компонента. При этом сумма массовых и мольных долей равна единице. Нажимаем кнопку «Далее».

2. Введите в соответствующие окна принятую температуру и заданное давление. По номограмме определите значения констант фазового равновесия для соответствующих компонентов, в зависимости от температуры и давления. Для этого найдите пересечения прямой соединяющей заданные значения температуры и давления с соответствующей кривой константы равновесия. Введите константы равновесия компонентов в соответствующие окна. Нажмите кнопку «Вычислить».

3. Если выполняется условие конца однократного испарения, т.е. сумма отношении мольных долей компонентов к константам фазового равна 1 (с точностью 0,99 – 1,01), то появляется сообщение «Температура верха колонны выбрана верно». Расчет завершен, программа предлагает кнопки «Далее», «Выход», «Печать».

4. Если пользователь выбирает «Печать», то появляется окно, где нужно заполнить окна: Фамилия, имя; группа; дата выполнения расчета и кнопка «Далее», программа печатает лист, на котором указаны фамилия, имя, группа студента, принятая температура, таблица с результатами расчетов.

5. Если не выполняется заданное условие конца однократного испарения, то появляется сообщение «Температура выбрана не верно!» - предлагается две кнопки для выбора дальнейших действии: «Продолжить расчет» или «Выход». Если выбирается первая кнопка, то программа возвращается в пункт 2. если пользователь выбирает вторую кнопку – выход из программы.

Расчет температуры низа колонны.

1. Введите в соответствующее фракции окно ее массовый расход в кг/с. Нажмите кнопку «Вычислить». Программа автоматически рассчитывает среднюю температуру кипения каждой фракции, молекулярную массу по формуле Воинова каждой фракции (кг/кмоль), массовую и мольную долю. Нажимаем кнопку «Далее».

2. Введите в соответствующие окна принятую температуру и заданное давление. По сетке Максвелла определяют давление насыщенных паров фракций, в зависимости от средней температуры кипения принятой температуры низа колонны. Для этого проводят луч от полюса Максвелла (ПМ) до пересечения средней температуры кипения фракции и линии давления при нормальных условиях. Принятую температуру низа колонны поднимают до луча и по шкале давления определяют давление насыщенных паров соответствующей фракции, полученные значения заносят в окна. Нажмите кнопку «Вычислить». Программа автоматически вычисляет константы фазового равновесия компонентов и проверяет правильность выполнения условия начала однократного испарения.

3. Если не выполняется заданное условие начала однократного испарения, то появляется сообщение «Температура выбрана не верно!» - предлагается две кнопки для выбора дальнейших действии: «Продолжить расчет» или «Выход».

4. Если выбирается первая кнопка, то программа возвращается в пункт 2. если пользователь выбирает вторую кнопку – выход из программы.

5. Если выполняется условие, т.е. сумма произведений мольных долей фракций и констант фазового равновесия равна 1 (с точностью 0,99 – 1,01). То появляется сообщение «Температура низа колонны выбрана верно». Расчет завершен, программа предлагает кнопки «Далее», «Выход», «Печать».

6. Если пользователь выбирает «Печать», то появляется окно, где нужно заполнить окна: Фамилия, имя; группа; дата выполнения расчета и кнопка «Далее», программа печатает лист, на котором указаны фамилия, имя, группа студента, принятая температура, таблица с результатами расчетов.