Расчётная часть.

1. Определение производительности колонны по дистилляту и кубовому остатку.

и

,

где - мольный расход исходной смеси, подаваемой на разделение в колонну, кмоль/ч

- мольный расход кубового остатка, отбираемого из колонны, кмоль/ч.

- содержание легколетучего компонента в исходной смеси, дистилляте и кубовом остатке соответственно в мольных долях (мольных процентах).

масс.д.

масс.д.

масс.д.

кг/ч.

кг/ч.

кг/ч.

2. Определение мольных концентраций исходной смеси, дистиллята и кубового остатка.

По уравнению:

, где

- мольный и массовый состав смеси соответственно;

- молекулярная масса легколетучего и высококипящего компонентов соответственно.

При значениях молекулярной массы метанола и водыи концентрацияхмасс.д.,масс.д.,масс.д. определены следующие мольные концентрации легколетучего компонента смеси:

мольн.д.

мольн.д.

мольн.д.

3. Построение равновесной кривой и изобар температур кипения и конденсации.

На основании опытных данных (табл.7.3) в координатах х-устроим кривую равновесия для смеси метанол-вода при атмосферном давлении и кривые температур кипения и конденсации.

Таблица 7.3

х, мол %	0	5	10	20	30	40	50
y, мол %	0,0	26,9	42,2	58,1	66,2	73,33	78,7
tºC	100,0	92,84	88,10	82,12	78,28	75,57	73,45
х, мол %	60	70	80	90	95	100
y, мол %	83,1	87,6	92,0	96,2	98,2	100
tºC	71,52	69,70	67,97	66,27	65,40	64,53

4. Определение минимального флегмового числа.

На диаграмме х-унамечаем точку 1 с координатамии на кривой равновесия точку 3 с абсциссой.

Из точки 2 (пересечение диагонали квадрата у-хс абсциссой) проводим через точку 3 прямую до пересечения с осью ординат диаграммы. На оси ординат получаем отрезок, равный.

По величине этого отрезка находим минимальное флегмовое число:

5. Определение оптимального флегмового числа.

Таблица 7.4

R	0,8	0,9	1,0	1,2	1,5
B	0,494	0,468	0,445	0,405	0,356

Таблица 7.5

R	0,8	0,9	1,0	1,2	1,5
х
0,006	250	250	250	250	250
0,1	18,18	16,67	15,38	14,29	13,3
0,2	20,00	16,67	14,29	12,5	10,0
0,232	66,67	25,00	20,00	14,29	11,11
0,3	33,33	20,00	14,29	9,09	7,14
0,4	11,11	8,33	7,14	5,88	5,26
0,5	7,69	6,67	5,88	5,26	4,76
0,6	6,25	5,88	5,26	4,76	4,35
0,7	5,88	5,56	5,26	4,76	4,35
0,8	5,88	5,56	5,26	5,00	4,76
0,890	6,25	6,25	6,25	6,25	6,25

Таблица 7.6

R	R+1	mx	mx(R+1)
0,8	1,8	24,90	44,82
0,9	1,9	20,85	39,62
1,0	2,0	19,52	39,04
1,2	2,2	18,26	40,18
1,5	2,5	17,46	43,65

Рис 7.17.

Находим точку минимума М, которой соответствует оптимальное рабочее флегмовое число .