Визначення числа тарілок і висоти колони. Середні мольні маси парів у верхній і нижній частинах колони:
Середні мольні маси парів у верхній і нижній частинах колони:
, .
Середні масові потоки пари в верхній і нижній частині колони відповідно дорівнюють:
кг/с, кг/с.
де MD і MF – мольні маси дистиляту і вихідної суміші; MВ і MН – середні мольні маси рідини в верхній і нижній частинах колони.
Середні масові витрати (навантаження) по рідині для верхньої і нижньої частини колони визначають із співвідношень:
кг/с, кг/с.
Згідно допущень, що приймаються при побудові робочих ліній, концентрації пари і рідини на кінцях колони рівні. Рівні концентрації будуть на діагоналях квадрата. Тому з точки XD = 0,98 (відповідає складу рідини на верхній частині тарілки і відповідно в дистиляті) і з точки XW = 0,035 (куб колони і нижня частини тарілки колони) проводимо перпендикуляри до перетину з діагоналлю. Отримуємо точки А і В. З точки А проводимо пряму, описану рівнянням робочої лінії верхньої (укріплювальної) частини колони. Для цього на вісі ординат відкладаємо відрізок, що відповідає вільному члену, тобто 0,32 і з’єднуємо отриману точку с точкою А. Верхня частина колони починається з живильної тарілки, робоча концентрація рідини на якій дорівнює концентрації живлення (XF = 0,56). Проводимо з абсциси відповідної концентрації перпендикуляр до перетину з робочою лінією верхньої частини колони, отримуємо точку С, що відповідає початку робочої лінії нижньої частини колони. З’єднуємо точки С і В і отримуємо пряму СВ, яка є робочою лінією нижньої частини колони. Пряма АС є робочою лінією верхньої частини колони. Починаючи з точки А, будуємо на діаграмі ломану лінію, що має горизонтальні відрізки між робочою та рівноважною лініями. Останній відрізок повинен перетинати абсцису хF. Отримуємо 6 горизонтальних відрізків, що відповідає числу теоретичних тарілок верхньої частини колони, тобто . Аналогічно, починаючи з точки В будуємо на діаграмі ломану лінію вверх і визначаємо число горизонтальних відрізків, що відповідають числу теоретичних тарілок нижньої частини колони . Всього теоретична кількість тарілок складає . Дійсне число тарілок: у верхній частині колони: ; у нижній частині колони: . Загальне число тарілок: . За даними каталога-довідника «Колонні апарати» приймаємо відстань між тарілками h = 300 мм. Визначаємо висоту тарілчастої частини колони:
м.
|