Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Моделирование систем. Учебное пособие-1
.pdf
Расчет провести в мольных долях и мольных расходах.
Расчет провести по теоретическим тарелкам при степени
ε
точности
=0,01.
Выполнить расчет статических характеристик процесса по
концентрациям компонентов XD1, XW1 при изменении расхода
сырья F11 от 1,5 т/ч до 2,5 т/ч с шагом 0,1 т/ч (при F12 = 2,0 т/ч) и
расхода сырья F12 от 2,0 т/ч до 3,0 т/ч с шагом 0,1 т/ч (F11 = 2,0
т/ч).
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 4 (табл. 4.7)
Таблица 4.7
Комп. XF11,
% мас.
Спирт 8 50 123,912 -8753,9 0 0,020198 0 -18,1
Вода 92 50 70,435 -7362,7 0 0,006952 0 -9,0
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 5 (табл. 4.8)
Комп. XF11,
%
мас.
Спирт 8 50 1,1 123,912 -8753,9 0 0,020198 0 -18,1
Вода 92 50 1,0 70,435 -7362,7 0 0,006952 0 -9,0
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 6 (табл. 4.9)
XF12,
%
мас.
XF12,
% мас.
C1 C2 C3 C4 C5 C6
C1 C2 C3 C4 C5 C6
γ
Таблица 4.8
Таблица 4.9
Комп. XF11,
% мас.
Спирт 8 50 123,912 -8753,9 0 0,020198 0 -18,1
Вода 92 50 70,435 -7362,7 0 0,006952 0 -9,0
XF12,
% мас.
C1 C2 C3 C4 C5 C6
Вариант 4
Тема:
Разработка и исследование математической модели
статики процесса ректификации бинарной смеси (объект моделирования – последовательно соединенные брагоэпюрационная и
эпюрационная колонны в производстве спирта) (рис. 4.8).
191
Рис. 4.8. Схема процесса ректификации бинарной смеси:
F11, XF11 – расход и состав сырья; NF11 – номер тарелки питания;
NF1б – номер тарелки бокового отбора; N1 – номер последней тарелки;
T10, P10 – температура и давление в кубе брагоэпюрационной колонны;
T1N, P1N – температура и давление верха колонны; F1б, XF1б – расход
и состав бокового отбора;D1, XD1 – расход и состав дистиллята; NR1 –
номер тарелки питания эпюрационной колонны; NR2 – номер последней
тарелки; T20, P20 – температура и давление в кубе колонны; T2N, P2N –
температура и давление верха колонны; R2, XD2 – расход и состав
флегмы; D2 – расход дистиллята; W2, XW2 – расход и состав кубового
остатка
Режимные параметры
F11 = 14,0 т/ч; D1 = 2,0 т/ч; F1б = 2,0 т/ч;
D2 = 0,03 т/ч; R2 = 1,5 т/ч;
NF11 = 40; NF1б = 28; N1 = 40;
NR1 = 20; NF2б = 0; NR2 = 40;
T10 = 103,0
°
C; T1N = 90,0 °C;
192
P10 = 1,15 кгс/см2; P1N = 1,0 кгс/см2;
°
T20 = 88,0
P20 = 1,1 кгс/см
C; T2N = 78,0 °C;
2
; P2N = 1,0 кгс/см2
Допущения по модели, дополнительные сведения и индиви-
дуальное задание
Сырье F11 подается в колонну К1 в жидкой фазе.
Дистиллят D1 подается в колонну К2 в жидкой фазе.
Боковой отбор F1б подается в колонну К2 в жидкой фазе.
КПД колонн: К1 – Е=0,5; К2 – Е=0,45.
Расчет провести в мольных долях и мольных расходах.
Расчет провести по теоретическим тарелкам при степени
точности
ε
=0,01.
Выполнить расчет статических характеристик процесса по
концентрациям компонентов XD1, XW1 и XD2, XW2 при изменении расхода сырья F11 от 10 т/ч до 16 т/ч с шагом 0,5 т/ч.
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 4 (табл. 4.10)
Таблица 4.10
Компонент XF1,
% мас.
Спирт 7 123,912 -8753,9 0 0,020198 0 -18,1
Вода 93 70,435 -7362,7 0 0,006952 0 -9,0
C1 C2 C3 C4 C5 C6
Вариант 5
Тема:
Разработка и исследование математической модели
статики процесса ректификации бинарной смеси (объект моделирования – спиртовая колонна в производстве спирта) (рис. 4.9).
193
Рис. 4.9. Схема процесса ректификации бинарной смеси:
F11, XF11 – расход и состав сырья; NF11 – номер тарелки питания; N1
– номер последней тарелки; T10, P10 – температура и давление в кубе
колонны; T1N, P1N – температура и давление верха колонны; R1, XD1 –
расход и состав флегмы; D1 – расход дистиллята; W1, XW1 – расход и
состав кубового остатка
Режимные параметры
F11 = 6,0 т/ч; D1 = 1,2 т/ч; R1 = 4,5 т/ч;
NF11 = 16; N1 = 80;
T10 = 104,0
P10 = 1,25 кгс/см
Допущения по модели, дополнительные сведения и индиви-
дуальное задание
Сырье F11 подается в колонну в жидкой фазе.
КПД колонны Е=0,45.
Расчет провести в мольных долях и мольных расходах.
Расчет провести по теоретическим тарелкам при степени
точности
ε
=0,005.
°
C; T1N = 77,0 °C;
2
; P1N = 1,0 кгс/см2
194
Выполнить расчет статических характеристик процесса по
концентрациям компонентов XD1, XW1 при изменении темпера-
°
туры T10 от 100
C до 110 °C с шагом 0,5 °C.
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 4 (табл. 4.11)
Таблица 4.11
Компонент XF1,
% мас.
Спирт 25 123,912 -8753,9 0 0,020198 0 -18,1
Вода 75 70,435 -7362,7 0 0,006952 0 -9,0
C1 C2 C3 C4 C5 C6
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 5 (табл. 4.12)
Таблица 4.12
Комп. XF1,
% мас.
Спирт 25 1,1 123,912 -8753,9 0 0,020198 0 -18,1
Вода 75 1,0 70,435 -7362,7 0 0,006952 0 -9,0
C1 C2 C3 C4 C5 C6
γ
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 6 (табл. 4.13)
Таблица 4.13
Компонент XF1,
% мас.
Спирт 25 123,912 -8753,9 0 0,020198 0 -18,1
Вода 75 70,435 -7362,7 0 0,006952 0 -9,0
C1 C2 C3 C4 C5 C6
Вариант 6
Тема:
Разработка и исследование математической модели
статики процесса ректификации многокомпонентной смеси (объект моделирования – колонна экстрактивной ректификации бутан-бутилен-дивинильной смеси с двумя потоками питания) (рис.
4.10).
195
Рис. 4.10 Схема процесса ректификации многокомпонентной смеси:
F11, XF11 – расход и состав сырья 1; F12, XF12 – расход и состав сырья
2; NF11 – номер тарелки питания 1; NF12 – номер тарелки питания 2;
NR1 – номер последней тарелки; T10, P10 – температура и давление в
кубе колонны; T1N, P1N – температура и давление верха колонны; R1,
XD1 – расход и состав флегмы; D1 – расход дистиллята; W1, XW1 –
расход и состав кубового остатка
Режимные параметры
F11 = 52,0 т/ч; F12 = 12,0 т/ч; D1 = 22,0 т/ч; R1 = 38,0 т/ч;
NF11 = 1; NF12 = 38; NR1 = 45;
T10 = 105,0
P10 = 3,5 кгс/см
Допущения по модели, дополнительные сведения и индиви-
дуальное задание
Сырье F11 и F12 подаются в колонну в жидкой фазе.
КПД колонны Е=0,5; Е=0,45.
Расчет провести в мольных долях и мольных расходах.
Расчет провести по теоретическим тарелкам при степени
точности
ε
=0,001.
Выполнить расчет статических характеристик процесса по
концентрациям компонентов XD1, XW1 при изменении расхода
сырья F11 от 42,0 т/ч до 62,0 т/ч с шагом 2,0 т/ч (при F12 = 12,0
т/ч) для разных КПД колонны.
°
C; T1N = 36,0 °C;
2
; P1N = 2,5 кгс/см2
196
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 2 (табл. 4.14)
Таблица 4.14
Компонент XF11,
% мас.
Циклопентадиен 1,50 1,0 0,192 0,0009 0,000000
Дивинил 87,70 29,6 1,000 0,0000 0,000000
Бутилен 10,79 62,4 0,440 0,0500 -0,000370
Бутан 0,01 7,0 3,230 -0,0160 -0,000075
XF12,
% мас.
A0 A1 A2
Вариант 7
Тема:
Разработка и исследование математической модели
статики процесса ректификации многокомпонентной смеси (объект моделирования – двухколонная установка ректификации дивинила из многокомпонентной смеси) (рис. 4.11).
Рис. 4.11. Схема процесса ректификации бинарной смеси:
F11, XF11 – расход и состав сырья; NF11 – номер тарелки питания;
NF1б – номер тарелки подачи рецикла; N1 – номер последней тарелки;
T10, P10 – температура и давление в кубе 1-й колонны; T1N, P1N – температура и давление верха колонны; D1, XD1 – расход и состав дистиллята; R1 – расход флегмы; NF2б – номер тарелки питания 2-й колонны;
NR2 – номер последней тарелки; T20, P20 – температура и давление в
кубе колонны; T2N, P2N – температура и давление верха колонны; R2,
XD2 – расход и состав флегмы; D2 – расход дистиллята; W2, XW2 –
расход и состав кубового остатка; F2R, XF2R – расход и состав рецикла
197
Режимные параметры
F11 = 44,0 т/ч; D1 = 31,0 т/ч; F2R = 63,0 т/ч;
R1 = 104,0 т/ч; D2 = 12,6 т/ч; R2 = 10,0 т/ч;
NF11 = 39; NF1б = 1; N1 = 45;
NF2б = 14; NR2 = 16;
°
T10 = 107,0
P10 = 3,0 кгс/см
T20 = 40,0
P20 = 3,5 кгс/см
C; T1N = 67,0 °C;
2
; P1N = 2,0 кгс/см2;
°
C; T2N = 39,0 °C;
2
; P2N = 2,5 кгс/см2
Допущения по модели, дополнительные сведения и индиви-
дуальное задание
Сырье F11 и рецикл F2R подаются в колонну К1 в жидкой
фазе.
КПД колонны Е=0,5.
Расчет провести в мольных долях и мольных расходах.
Расчет провести по теоретическим тарелкам при степени
точности
ε
=0,005.
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 1 (табл. 4.15)
Таблица 4.15
Компонент XF11,
% мас.
Циклопентадиен 0,2 3,2 0,192
Дивинил 26,5 95,6 1,000
Бутилен 56,4 1,1 0,440
Бутан 16,9 0,1 3,230
XF12,
% мас.
α
198
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 2 (табл. 4.16)
Таблица 4.16
Компонент XF11,
% мас.
Циклопентадиен 0,2 3,2 0,192 0,0009 0,000000
Дивинил 26,5 95,6 1,000 0,0000 0,000000
Бутилен 56,4 1,1 0,440 0,0500 -0,000370
Бутан 16,9 0,1 3,230 -0,0160 -0,000075
XF12,
% мас.
A0 A1 A2
Вариант 8
Тема:
Разработка и исследование математической модели
статики процесса ректификации многокомпонентной смеси (объект моделирования – ректификационная колонна с двумя потоками питания в производстве изопрена) (рис. 4.12).
Рис. 4.12. Схема процесса ректификации многокомпонентной смеси:
F11, XF11 – расход и состав сырья 1; F12, XF12 – расход и состав сырья
2; NF11 – номер тарелки питания 1; NF12 – номер тарелки питания 2;
NR1 – номер последней тарелки; T10, P10 – температура и давление в
кубе колонны; T1N, P1N – температура и давление верха колонны; R1,
XD1 – расход и состав флегмы; D1 – расход дистиллята; W1, XW1 –
расход и состав кубового остатка
199
Режимные параметры
F11 = 12,4 т/ч; F12 = 9,0 т/ч; D1 = 8,6 т/ч; R1 = 104,0 т/ч;
NF11 = 6; NF12 = 80; NR1 = 150;
°
T10 = 130,0
P10 = 2,5 кгс/см
C; T1N = 45,0 °C;
2
; P1N = 1,5 кгс/см2
Допущения по модели, дополнительные сведения и индиви-
дуальное задание
Сырье F11 и F12 подаются в колонну К1 в жидкой фазе.
КПД колонны Е=0,35.
Расчет провести в массовых долях и массовых расходах.
Расчет провести по теоретическим тарелкам при разной
степени точности
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 1 (табл. 4.17)
Компонент XF11,
Циклопентадиен 1,61 1,10 0,6
Пиперилен 9,00 11,96 0,9
Изопрен 39,94 73,62 1,0
Изоамилен 38,13 13,29 0,72
Изопентан 11,32 0,01 0,91
Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 3 (табл. 4.18)
ε
=0,001÷0,01.
XF12,
% мас.
% мас.
α
Таблица 4.17
Таблица 4.18
Компонент XF11,
% мас.
Циклопентадиен 1,61 1,10 0,6 4,03985 -1121,82 233,45
Пиперилен 9,00 11,96 0,9 4,06097 -1118,37 231,33
Изопрен 39,94 73,62 1,0 4,02254 -1081,00 234,69
Изоамилен 38,13 13,29 0,72 4,03481 -1095,09 232,84
Изопентан 11,32 0,01 0,91 4,63644 -1547,32 308,24
XF12,
% мас.
C1 C2 C3
γ
200
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]