Методика

n α i x′W ,i = -

å - Smin . i=1a i q

Реальное мольное паровое число целесообразно находить из теплового баланса колонны или по уравнению материального баланса секции питания:

S= ( R + 1 )ε ′ − e′ .

1 - e ¢

Врезультате расчета мольное флегмовое число в верхнем сечении колонны составило

Rопт = 3,38 ,

а мольное паровое число

S=0,78.

4.ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР ВЕРХА И НИЗА КОЛОННЫ

Температура верха колонны рассчитывается методом последовательных приближений по уравнению изотермы паровой фазы:

где ki - константа фазового равновесия i-го компонента

при температуре и давлении верха колонны: ki = Piπ в ,

Pi - давление насыщенных паров i-го компонента при

температуре верха, π в - давление в верхней части колонны.

Давление πв определяется с учетом перепада давления на тарелках pт : π в = π эв − pт N к .

Для одной клапанной тарелки перепад давления принимаем pт = 5 мм

рт.ст. или 673 Па, давление в верхнем сечении колонны в этом случае составляет π в = 0,6443 МПа, температура верха в результате расчета по уравнению изотермы паровой фазы tв = 70,51С .

Температура низа колонны определяется методом последовательных

температура низа колонны, рассчитанная по уравнению изотермы жидкой фазы tн =

133,281С .

Массовый состав горячего орошения:

Массовый состав паров из кипятильника:

Мольные и массовые составы горячего орошения и паров из кипятильника, полученные в результате расчета температур верха и низа колонны по уравнениям изотерм, представлены в табл. 6.

5.ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАТЕРИАЛЬНЫХ И ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ

ВКОЛОННЕ

Количества дистиллята и остатка зависят от заданной четкости разделения продуктов и определяются по уравнениям:

При составлении тепловых балансов энтальпии потоков могут быть определены по графикам на рис.П-1,2 или по формулам Крега [2]:

для жидкости

Т ,π - температура, К, и давление, мм рт.ст., газовой смеси в

рабочем сечении колонны, соответственно.

Для заданного в примере давления поправки энтальпии паровых потоков составляют небольшую величину, поэтому при расчете теплового баланса не учитывались.

Количества тепла потоков в тепловом балансе колонны определяются по уравнениям:

температуре ввода в колонну, соответственно;

H tD - энтальпия паров дистиллята при температуре верха колонны; htW - энтальпия остатка при температуре низа колонны.

Для расчета количества тепла, отбираемого в верхнем сечении колонны, необходимо определить количество горячей флегмы, стекающей с верхней тарелки. Количество этой флегмы рассчитывается в мольных единицах с учетом флегмового числа, а затем производится пересчет в массовые единицы:

где g′гор ,g гор - мольное и массовое количество флегмы, соответственно;

где H tW - энтальпия паров при температуре низа колонны.

Количество жидкости, стекающей с нижней тарелки отгонной секции, определяется из уравнения материального баланса:

g1 = GW +W .

Результаты расчета материальных и тепловых потоков колонны представлены в табл.7 и на схеме рис. 2.