Потарелочный расчёт колонны.
Это аналитический метод определения N основан на решение уравнений материального баланса, равновесия и использования эффективности по Мэрфи для каждой тарелки.
Для
нижней тарелки под номером 1составы фаз
известны
Уравнение
равновесия
(5.64)
Уравнение
Мэрфри
(5.65)
Уравнение
рабочей линии
(5.66)
Находим составы фаз для тарелки 2. Далее, также для 3 тарелки и т.д.
…
(5.67)
(5.68)
(5.69)
…
Расчёт
заканчивается при значении l,
для которого
начинает выполняться условие
,
при этом число тарелок N=l.
Поскольку число тарелок в аппарате
может достигать сотни и более, данный
алгоритм необходимо реализовать на
компьютере.
Для ориентировочных расчётов, выполняемых вручную, используют упрощенные графические способы нахождения числа тарелок.
Определение числа тарелок с помощью кинетической кривой.
Эффективность по Мэрфри рассчитывается не для каждой тарелки, а лишь для нескольких сечений колонны, аналитическое решение уравнений (5.64-5.69) заменяется графическим.
Алгоритм следующий:
— строятся рабочая и равновесная линии;
— для
нескольких сечений аппарата (нескольких
рабочих концентраций
;
;
)
определяют отрезки
— эти
отрезки делят в отношении, равному
коэффициенту Мерфри
и находят величины.
Например
:
(5.70)
— на
диаграмме х – у наносятся точки
и т.д. Соединяя их получим кинетическую
кривую.
— из
точки
спускаемся по лестнице до тех пор, пока
для точки Вl
не выполнится
условие
.
На этом построение
заканчивается, необходимое число тарелок
в колонне
.
Определение числа тарелок с помощью кпд колонны.
КПД колонны:
(5.71)
где
-
теоретическое число тарелок, N
– действительное число тарелок. Величина
находится
из опыта. Найти
опытным путём достаточно сложно.
Необходимы данные по идентичной колонне.