ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Материальный баланс. Концентрационная часть колонны. Лютерная часть колонны. Минимальный вес флегмы. Коэфициент полезного действия тарелки Тепловой баланс непрерывной ректификации Расход пара и тепла в бензольной колонне из "Общая химическая технология топлива" Расчет непрерывнодействующей колонны основан на составлении материального и теплового балансов и определении ее геометрических размеров. [c.526] Материальный баланс составляется для концентрационной и лютерной частей, колонны отдельно. Составление материального и теплового баланса ректификационных колонн основывается а учете состава исходного сырья, состава ректификата и остатка, состава паров, дестиллата, флегмового числа, высоты колонны и ее конструкции. Математически этот баланс представлен ниже. [c.526] В тепловой баланс входят показатели зависимости тепловых величин исходного сырья от температуры нагрева, от теплот парообразования и теплоемкостей кошш-нентов или фракций, входящих в состав сырья, от коэфициентов теплопередачи и других факторов. [c.526] Геометрические размеры колонны зависят от состава исходного сырья, ректификата и остатка, величины флегмового числа, скоростей пародестиллата как в живом сечении колонны, так и в живом сечения колпачков, коэфициента полезного действия тарелки, заданной производительности и других факторов. [c.526] Из уравнений 175 и 176, заменяя С в последнем уравнении, получаем (g + с1)у =. [c.527] Нахождение состава паровой и жидкой фаз производится а н а л и т и чески или г р ai ф и ч е с к и, допуская что дефлегматор не производит укрепляющего действия и что состав флегмы и паров, уходящих с верхней тарелки, одинаков. [c.527] Тогда состав жидкости, стекающей с верхней тарелки Х1 при У1 = х , находится по кривой равновесия (рис. 339, точка з). [c.527] Состав жидкости хг и пара на второй тарелке при уг находится на рис. 339 в точке Р. [c.527] Таким образом можно определить состав паровой и жидкой фаз на каждой та. р е л к е, состав жидкости, стекающей на нижнюю тарелку, и состав пара, поднимающегося с нижней тарелки на верхнюю. [c.527] Отсюда следует, что составы жидкой и парообразной фаз между любыми тарелками лютерной части колошы зависят только от состава остатка xj и отношений W W f. [c.528] Коэфициент полезного действия тарелки. В производственных условиях каждая тарелка не обеспечивает 100% контакта между жидкой и паровой фазами, так что состояние этих фаз далеко от условий равновесия. Условия равновесия нарушаются неполным и непродолжительным контактом между паровой и жидкой фазами. На практике поэтому вводится поправочный коэфициент к теоретическому числу тарелок. [c.529] Численное значение этого коэфициента различно для тарелок разных конструкций. Оно колеблется от 0,4 до 0,S. На увеличение к. п. д. тарелки влияют уменьшение сопротивления диффузии нкк в паровую фазу и вкк в жидкую фазу, увеличение поверхности и время контакта между паровой и жидкой фазами и поддержание одинакового уровня жидкости на тарелке. [c.529] Продолжительность контакта между фазами достигается поддержанием определенного уровня жидкости на тарелках и скорости движения в горловинах и прорезах. Высоту барботажного слоя на тарелках рекомендуется брать в 25— 50 мм. При расстояниях между тарелками в бензольных и аммиачных колоннах 0,4—0,75, ч скорость движения пара в горловинах и колпачках принимается в 5—6 м/сек скорость движения пара в свободном сечении бензольной колонны проектируется Гипрококсом в 0,4—0,7 м/ст. [c.529] Высота колонны находится теоретически по материальному и тепловому балансам, или выбирается практически, если заданные условия (состав исходного сырья и ректификата, количество флегмы и т. д.) совпадают или очень близки между собою. [c.529] Приведенный метод расчета материального баланса и функциональной зависимости составов жидкой и паровой фаз в разных точках непрерывной ректификационной колонны применяется и для периодически действующей колонны с учетом того, что в последней состав исходного сырья, стекающего с колонны, остатка, флегмы и паров, входящих в колонну, и количество флегмы подцергаются изменению в процессе ректификации. При расчете высоты и диаметра периодически действующей колонны принимают среднее количество флег.мы между значениями минимальным (в начале) и. максимальным в конце процесса. [c.529] Пример 1. Определить х , Ус, 1. 2. С, К, х, xi, для непрерывно действующей колонны. [c.529] Концентрации ректификата ха — 7 и в остатке г — 0,51% молярных. [c.530] Число тарелок для лютерной части колонны равно 2. Общее количество теоретических тарелок 5. Принимая к. п. д. тарелки -п = 0,5, действительное число их будет 5 0,5 = 10, из них 0 тарелок в концентрационной и 4 в лютерной части колонны. [c.530] Вернуться к основной статье