Задачи для объяснения алгоритма решения для 2 занятия
Задача 2.1
850 кг/ч смеси, содержащей 20% (масс.) метанола и 80% (масс.) этанола разделяется в насадочной ректификационной колонне непрерывного действия при атмосферном давлении. Необходимо получить дистиллят с содержанием метанола 95% (масс.) и кубовый остаток с содержанием этанола 96% (масс.). Содержание метанола в равновесном с исходной жидкостью паре 56,5% (об.). Определить: 1) уравнение рабочей линии укрепляющей части колонны, если коэффициент избытка флегмы равен 2; 2) диаметр укрепляющей части колонны, если скорость пара в колонне 1,1 м/с, а средняя температура в колонне 70оС; 3) составить схему установки.
Задача 2.2
В ректификационной установке образуется 800 кг/час дистиллата. Уравнения рабочих линий ректификационной колонны: y = 0, 600 x + 0, 360 и y = 1, 800 x – 0, 020. Определить расход флегмы (кг\час) и содержание высококипящего компонента в паровой фазе покидающей тарелку питания (верхняя тарелка нижней части колонны).
Задачи на эффективность по Мэрфри Задача 2.3
В ректификационной тарельчатой колонне непрерывного действия получают кубовой остаток, содержащий 1 мол.% более летучего компонента, а равновесное содержание этого компонента в паре над жидкостью указанного состава равно 3% мол. Пар, уходящий с самой нижней тарелки на предыдущую, содержит 2 мол.% более летучего компонента. Найти значение эффективности по Мэрфри (по паровой фазе) для нижней тарелки. Исчерпывающим действием кипятильника пренебречь.
Задача 2.4
В ректификационной колонне (тарельчатой) непрерывного действия получают кубовой остаток, содержащий 1% мол. более летучего компонента, а равновесное содержание этого компонента в паре над жидкостью указанного состава равно 3% мол. Найти состав пара, уходящего с самой нижней тарелки на следующую, если эффективность этой тарелки по Мэрфри 0,5. Исчерпывающим действием кипятильника пренебречь. Каким был бы состав пара, уходящего с нижней тарелки, если бы она работала как теоретическая?
Дома самостоятельно решить задачи 2.5 и 2.6
Задача 2.5
В тарельчатой ректификационной колонне непрерывного действия получают дистиллат, содержащий 98% мол. более летучего компонента, причем в дефлегматоре конденсируют весь пар. Равновесное содержание более летучего компонента в паре над жидкостью, стекающей с самой верхней тарелки, составляет 98,7% мол., а эффективность по Мерфри (по паровой фазе) для этой тарелки 0,6. Определить состав пара, поступающего с нижерасположенной тарелки на самую верхнюю.
Задача 2.6
Уравнение рабочей линии верха колонны: Y=0.72x+0.266
Жидкость, стекающая с самой верхней тарелке на нижерасположенную содержит 94,0%мольн.низкокипящего компонента, а равновесное содержание этого компонента в паре над жидкостью указанного состава равно 97,5%мольн.
Определить состав дистиллята, составы пара, поступающего на самую верхнюю тарелку с нижерасположенной и уходящего с верхней тарелки, а также эффективность Мерфри по паровой фазе для самой верхней тарелки.
Задача на определение эффективности по Мэрфри
Задача 2.7
В тарельчатой ректификационной колонне получают дистиллят, содержащий 98%мольн. Низкокипящего компонента, причем в дефлегматоре конденсируется весь пар. Флегмовое число равно 3. Жидкость, стекающая с самой верхней тарелке на нижерасположенную, содержит 96,7%мольн. Низкокипящего компонента, а равновесное содержание этого компонента в паре над жидкостью равно 98,7%мольн.
Определить составы пара, поступающего на самую верхнюю тарелку и уходящего с верхней тарелки и эффективность по Мэрфри ( по паровой фазе) для самой верхней тарелки.
Задача 2.8
Уравнение рабочей линии верха колонны: Y=0.60x+0.36
Ордината точки пересечения рабочих линий равна 0,54. Жидкость, стекающая с самой верхней тарелке на нижерасположенную содержит 88,5%мольн.низкокипящего компонента, а равновесное содержание этого компонента в паре над жидкостью равно 91,0%мольн.
Определить состав исходной смеси, дистиллята и эффективность Мерфри по паровой фазе для самой верхней тарелки.