Пояснения к работе.

Минимальное число теоретических тарелок определяем по уравнению Фенске отдельно для укрепляющей и исчерпывающей части:

Для укрепляющей части:

(23)

где N^укр_min - число теоретических тарелок в укрепляющей части, шт;

α_укр – коэффициент относительной летучести при средней температуре в укрепляющей части колонны.

х_л.д - мольная доля легколетучего компоненте в дистилляте;

х _т.д - мольная доля тяжелолетучего компонента в дистилляте;

х_т.f - мольная доля тяжелолетучего компонента в питании;

х_л.f - мольная доля легколетучего компонента в питании.

Для исчерпывающей части:

(24)

где N^исч_min – число теоретических тарелок в исчерпывающей части, шт;

α_исч – коэффициент относительной летучести при средней температуре в исчерпывающей части колонны;

х_л.f - мольная доля легколетучего компонента в питании;

х_т.f - мольная доля тяжелолетучего компонента в питании;

х_т.w - мольная доля тяжелолетучего компоненте в кубе;

х_л.w - мольная доля легколетучего компонента в кубе.

Определяем коэффициенты относительной летучести отдельно для укрепляющей и исчерпывающей частей колонны по уравнению (27). Давление насыщенных паров компонентов берём при средней температуре рассчитываемой части:

t_УКР = (t_V + t_F)∙ 0, 5, (25)

где t_{УКР –} средняя температура в укрепляющей части колонны, ºС;

t_V - температура верха колонны, ºС;

t_F – температура питания колонны, ºС.

t_ИСЧ = (t_F + t_W)∙ 0,5, (26)

где t_ИСЧ - средняя температура в исчерпывающей части колонны, ºС;

t_W - температура куба колонны, ºС;

t_F – температура питания колонны, ºС.

(27)

где парциальное давление (упругость паров) легкокипящего компонента, МПа;

парциальное давление (упругость паров) тяжелокипящего компонента, МПа.

Общее число теоретических тарелок в колонне:

N_общ = N^укр_min +N^исч_min (28)

где N^укр_min - число теоретических тарелок в укрепляющей части, шт;

N^исч_min – число теоретических тарелок в исчерпывающей части, шт;

Подготовка и проведение работы.

По уравнению Фенске минимальное число теоретических тарелок рассчитывается в следующей последовательности:

1. Выбирают пару ключевых компонентов.

2. Определяют среднюю температуру в укрепляющей части по формуле (25). Данные для расчета средней температуры берут из режима работы колонны (либо по заданию).

3. Определяют среднюю температуру в исчерпывающей части по формуле (26). Данные для расчета средней температуры берут из режима работы колонны (либо по заданию).

4. При средней температуре в укрепляющей части колонны определяем парциальные давления ключевых компонентов.

5. Определяем коэффициент относительной летучести для укрепляющей части колонны.

6. По уравнению (23) рассчитывают минимальное число тарелок для укрепляющей части колонны. Данные по мольным долям компонентов берут из материального баланса колонны.

7. При средней температуре в исчерпывающей части колонны определяем парциальные давления ключевых компонентов.

8. Определяем коэффициент относительной летучести для исчерпывающей части колонны.

9. По уравнению (24) рассчитывают минимальное число тарелок для исчерпывающей части колонны. Данные по мольным долям компонентов берут из материального баланса колонны.

10. Определяют общее число минимальных тарелок по уравнению (28).

11. По результатам расчёта делают вывод.