MS_bak_220400_220700

Расчет провести в мольных долях и мольных расходах. Расчет провести по теоретическим тарелкам при степени

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

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 5 (табл. 4.8)

Таблица 4.8

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 6 (табл. 4.9)

Таблица 4.9

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 C; T2N = 78,0 C;

P20 = 1,1 кгс/см2; P2N = 1,0 кгс/см2

Допущения по модели, дополнительные сведения и индивидуальное 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 =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

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 C; T1N = 77,0 C;

P10 = 1,25 кгс/см2; P1N = 1,0 кгс/см2

Допущения по модели, дополнительные сведения и индивидуальное 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 =0,005.

194

Выполнить расчет статических характеристик процесса по концентрациям компонентов XD1, XW1 при изменении температуры T10 от 100 C до 110 C с шагом 0,5 C.

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 4 (табл. 4.11)

Таблица 4.11

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 5 (табл. 4.12)

Таблица 4.12

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 6 (табл. 4.13)

Таблица 4.13

Вариант 6

Тема: Разработка и исследование математической модели статики процесса ректификации многокомпонентной смеси (объект моделирования – колонна экстрактивной ректификации бу- тан-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 C; T1N = 36,0 C;

P10 = 3,5 кгс/см2; P1N = 2,5 кгс/см2

Допущения по модели, дополнительные сведения и индивидуальное 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 =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.

196

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 2 (табл. 4.14)

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 C; T1N = 67,0 C;

P10 = 3,0 кгс/см2; P1N = 2,0 кгс/см2;

T20 = 40,0 C; T2N = 39,0 C;

P20 = 3,5 кгс/см2; P2N = 2,5 кгс/см2

Допущения по модели, дополнительные сведения и индивидуальное 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 =0,005.

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 1 (табл. 4.15)

Таблица 4.15

198

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 2 (табл. 4.16)

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 C; T1N = 45,0 C;

P10 = 2,5 кгс/см2; P1N = 1,5 кгс/см2

Допущения по модели, дополнительные сведения и индивидуальное 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 =0,001 0,01.

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 1 (табл. 4.17)

Таблица 4.17

Алгоритм расчета констант фазового равновесия – 3 (табл. 4.18)

Таблица 4.18

200