Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь  


Расчет числа тарелок и составов дистиллята и остатка




 

Расчет проводится с использованием метода температурной границы деления.

Минимальное число теоретических тарелок определяется по уравнению Фенске:

, (8)

 

где ψm – коэффициент распределения суммарной фракции, состоящей из компонентов, отбираемых в дистилляте (с этана по пропан),

;

ψк – коэффициент распределения суммарной фракции, состоящей из компонентов, отбираемых в остатке (с пропана по гексан),

 

;

αm и αk – относительные летучести компонентов, коэффициенты распределения которых равны соответственно ψm и ψк: т.к. значения αm и αk пока неизвестны в первом приближении принимаем αm1=K1/K7 ; αк = α7 = 1

K1 и К7 – константы фазового равновесия 1-го и 7-го компонентов при температуре ввода сырья.

,

аналогично для остальных компонентов , (9).

1,646

Относительная летучесть компонента, лежащего на границе деления, для которого ψε = 1, определится в первом приближении по уравнению:

 

4,782

Составы дистиллята и остатка в первом приближении определяются по уравнениям:

Аналогично рассчитанные концентрации остальных компонентов приведены в таблице 6.



Таблица 6 – Содержание компонентов в дистилляте и остатке

Компонент Относительная летучесть, Содержание компонента x'Fi   Содержание компонента в дистилляте Содержание компонента в остатке
С2Н6 21,227 0,0002 0,0005 0,0000
С3Н8 13,614 0,4099 0,9295 0,0800
и-С4Н10 8,476 0,0768 0,0398 0,1004
С4Н10 6,580 0,2939 0,0301 0,4614
и-С5Н12 3,056 0,0711 0,0000 0,1162
С5Н12 2,502 0,0899 0,0000 0,1470
С6Н14 1,000 0,0581 0,0000 0,0950
    1,0000 1,0000 1,0000

 

Используя результаты расчета, представленные в таблице 3, определим коэффициенты распределения:

Относительные летучести и , значения которых будут использованы для расчета для второго приближения, определяются по уравнениям:

Минимальное число тарелок во втором приближении

 

Результаты последовательных приближений представлены в таблицах 7, 8 и 9.

Таблица 7 – Приближения: 2,3,4

Компо-нент Приближения  
 
второе третье четвёртое  
y(2)i,D x(2)i,W y(3)i,D x(3)i,W y(4)i,D x(4)i,W  
С2Н6 0.000424 0.000037 0.000475 0.0000046 0.0004782 0.0000023  
С3Н8 0.823702 0.147189848 0.929487 0.08001985 0.9295094 0.0800056  
и-С4Н10 0.12261 0.047792136 0.082381 0.07333621 0.0501568 0.0937975  
С4Н10 0.391899 0.231743494 0.128606 0.39892549 0.0465468 0.4510300  
и-С5Н12 0.042667 0.089164112 0.00085 0.11571628 0.0000822 0.1162041  
С5Н12 0.04152 0.120613693 0.000402 0.14672218 0.0000283 0.1469595  
С6Н14 0.006894 0.090605529 2.83E-06 0.09498112 0.0000000 0.0949829  
å 1.429716 0.727145314 1.142204 0.90970571 1.0268018 0.9829818  
¾¾ am2 ak2 am3 ak3 am4 ak4  
13.61635 4.909728 13.61539 6.27872 13.61516 6.619071  
N(2)min N(3)min N(4)min  
4.930173 6.49717 6.972873  
a2e a3e a4e  
8.27874 9.333664 9.577046  
ym(2) yk(2) ym(3) yk(3) ym(4) yk(4)  
11.62097 0.255811 11.6237 0.107217 11.62466 0.082713  

 

 

Таблица 8 - Приближения: 5,6,7

 

Компо-нент Приближения  
 
пятое шестое седьмое  
y(5)i,D x(5)i,W y(6)i,D x(6)i,W y(7)i,D x(7)i,W  
С2Н6 0.0004789 0.0000019 0.000479 0.000002 0.000479 0.000002  
С3Н8 0.9295179 0.0800002 0.929521 0.079998 0.929521 0.079998  
и-С4Н10 0.0421958 0.0988525 0.039855 0.100339 0.039832 0.100353  
С4Н10 0.0335429 0.4592870 0.030174 0.461426 0.030142 0.461446  
и-С5Н12 0.0000404 0.1162306 3.22E-05 0.116236 0.000032 0.116236  
С5Н12 0.0000127 0.1469694 9.78E-06 0.146971 0.000010 0.146971  
С6Н14 0.0000000 0.0949829 9.19E-09 0.094983 0.000000 0.094983  
å 1.0057885 0.9963245 1.000071 0.999955 1.000016 0.999990  
¾¾ am5 ak5 am6 ak6 am7 ak7  
13.6151 6.698811 13.61509 6.717363 13.61508 6.721674  
N(5)min N(6)min N(7)min  
7.118413 7.124885 7.12639  
a5e a6e a7e  
9.633132 9.646133 9.64915069  
ym(5) yk(5) ym(6) yk(6) ym(7) yk(7)  
11.62492 0.077594 11.62498 0.076435 11.625 0.076168  
                     

 

Таблица 9 - Приближения: 8,9,10

 

Kомпо-нент Приближения  
 
восьмое девятое десятое  
y(8)i,D x(8)i,W y(9)i,D x(9)i,W y(10)i,D x(10)i,W  
С2Н6 0.00047 0.00002 0.00048 0.00000 0.00048 0.00000  
С3Н8 0.92952 0.07999 0.92952 0.07999 0.92952 0.08000  
и-С4Н10 0.03982 0.10036 0.03982 0.10036 0.03983 0.10036  
С4Н10 0.03013 0.46145 0.03013 0.46145 0.03013 0.46145  
и-С5Н12 0.00003 0.11624 0.00003 0.11624 0.00003 0.11624  
С5Н12 0.00001 0.14697 0.00001 0.14697 0.00001 0.14697  
С6Н14 0.00000 0.09498 0.00000 0.09499 0.00000 0.09498  
å 1.00004 0.99999 1.0000038 1.00000 1.00000 1.00000  
¾¾ am8 ak8 am9 ak9 am10 ak10  
13.61508 6.722676 13.61508 6.722962      
N(8)min N(9)min N(10)min  
7.12639 7.126739 7.126821  
a8e a9e a10e  
9.649852 9.650014 9.650052  
ym(8) yk(8) ym(9) yk(9) ym(10) yk(10)  
11.625 0.076106 11.625 0.076091 11.625 0.076088  
                     

 

Число теоретических тарелок в колонне находится как оптимальное по формуле:

Число реальных тарелок определяется с учетом эффективности выбранного типа тарелок

где η коэффициент полезного действия тарелки, в данном случае ведется расчет для клапанной тарелки η = 0,35

Для определения количества тарелок в концентрационной части колонны используем уравнение Фенске:

, (10)

 

В качестве i-го и (i +1) –го компонентов следует принимать распределенные компоненты, т.е. х¢i,D> 0, х¢i+1,D> 0, х¢I,W > 0, х¢i+1,W >0. Для расчёта используем концентрации н-бутана и изо-пентана.

Следовательно, концентрационная секция колонны должна иметь 8 тарелок, а отгонная – 21.

Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой



Читайте также:
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ...
Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1718)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.017 сек.)
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7