Практическое занятие Наименование работы «Определение минимального флегмового числа по методу Андервуда» .

Цель работы: приобретение практических навыков определения минимального флегмового числа по методу Андервуда;

Пояснения к работе.

Определение минимального флегмового числа по методу Андервуда состоит в последовательном решении двух уравнений с одним неизвестным.

(10)

(11)

где минимальное флегмовое число;

мольные доли с 1-го по n-го компонента в дистилляте;

мольные доли с 1-го по n-го компонента в питании;

вспомогательный множитель;

общее количество питания, кгмоль/ч;

количество жидкости в питании, кгмоль/ч;

коэффициент относительной летучести 1-го компонента;

коэффициент относительной летучести 2-го компонента;

коэффициент относительной летучести n-го компонента.

Коэффициент относительной летучести каждого компонента это отношение парциального давления данного компонента смеси к самому тяжёлому компоненту смеси. Парциальные давления компонентов определяются при средней температуре в колонне или при температуре тарелки питания.

(12)

где коэффициент относительной летучести компонента;

парциальное давление компонента (упругость паров);

парциальное давление тяжелокипящего компонента смеси.

В таком случае очевидно что коэффициент относительной летучести тяжелокипящего компонента равен единице.

Подготовка и проведение работы.

Минимальное флегмовое число по методу Андервуда определяется в следующей последовательности:

1. Определяют среднюю температуру в колонне или температуру тарелки питания (смотри практическую работу «Определение режима колонны» или по заданию).

2. Определяются парциальные давления каждого компонента при средней температуре.

3. Выбирается определяющая пара компонентов.

4. Определяют коэффициент относительной летучести каждого компонента по уравнению (12).

5. Выбирают состояние, при котором питание подаётся в колонну. Значение зависит от агрегатного состояния питания. Если питание жидкое, то и левая часть уравнения (11) становиться равной нулю. Если питание паровое, то и левая часть равна единице. При парожидкостном состоянии левая часть уравнения будет изменяться в интервале от 0 до 1. С увеличением доли пара в питании растёт требуемое флегмовое число.

6. Методом последовательного приближения определяют значение вспомогательного множителя в уравнении (12).

Для решения уравнения (12) следует выбирать значения в интервале

от до .

лкк – легкий ключевой компонент;

ткк – тяжёлый ключевой компонент.

7. Полученное при решении уравнения значение вспомогательного множителя подставляют в уравнение (11) и решая его определяют минимальное флегмовое число.

8. По окончании работы делают вывод.

Расчёт методом Андервуда можно провести с помощью ПЭВМ.