Определение температуры в кубе при известном количестве отходящего пара

После решения Примера 8 мы подставим в исходные данные полученное значение количества отходящего пара , то очевидно должны получить температуру, равную 110⁰С.

Решение этой задачи также осуществляется с применением конструкции Given – Find. Опытная проверка показала, что применением этой конструкции даёт лучшую сходимость результатов.

Пример 9

В куб-испаритель непрерывно поступает жидкости известного состава (см. Таблицу 4). В виде пара куб покидает . Давление в кубе атмосферное.

Определить температуру испарителя и составы выходящих из куба жидкой и парой фаз.

На Рис. 14 показано решение этой задачи.

Рисунок 14 – Определение температуры куба по известному количеству образующегося пара

Рисунок 14 – Определение температуры куба по известному количеству образующегося пара

Расчёт конденсаторов (дефлегматоров)

На Рис. 15 показаны схемы материальных потоков в прямоточном (А) и противоточном (Б) конденсаторах. Сами названия конденсаторов определяются направлениями движения исходной смеси и конденсата . В прямоточном конденсаторе направления этих потоков совпадают, а в противоточном эти потоки идут в противоположных направлениях.

При прямоточной конденсации в конденсате содержится максимальное количество легколетучих компонентов. При противоточной конденсации получают газовую фазу с максимальным содержанием легколетучих компонентов и минимальным содержанием труднолетучих компонентов.

А

Б

Рисунок 15 – Схема материальных потоков в прямоточном (А) и противоточном (Б) конденсаторах

Прямоточный конденсатор

По аналогии с предыдущим разделом уравнения материального баланса могут быть записаны следующим образом:

(87)

Для каждого i-го компонента смеси можно записать:

(88)

Зная, что в состоянии равновесия содержание i-го компонента в жидкой и паровой фазах связаны между собой (81), уравнение (88) можно переписать:

(89)

Отсюда выражение для можно записать:

(90)

Откуда после несложных преобразований получаем рабочее уравнение, которое решается относительно :

(91)

Пример 10

В прямоточный конденсатор поступает смеси продуктов хлорирования метана известного состава (см. Таблицу 5). Температура в конденсаторе равна – 45⁰С, давление – 3 ат. Определить количества и составы конденсата и газа на выходе из конденсатора.

Решение Примера 10 приведено на Рис. 16.

Таблица 5 – Исходные данные для Примеров 10 и 11

№ компонента	Компонент	Коэффициенты уравнения Антуана				Мольная доля компонента,
		А	В	С
1		15.2243	897.84	- 7.16	0.50
2		16.1052	2077.97	- 29.55	0.25
3		16.3029	2622.44	- 41.70	0.15
4		15.9732	2696.79	- 46.16	0.10

Рисунок 16 – Расчёт прямоточного конденсатора

Рисунок 16 – Расчёт прямоточного конденсатора